某锑矿区土壤重金属污染及潜在生态风险评价
2014-05-04张伟葛建团张吉平
张伟++葛建团++张吉平
摘要：为研究某锑矿区土壤质量现状，对该锑矿区土壤进行布点取样，分析了Sb、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb、Hg、Ni、As 9种元素含量，并以单因子污染指数、内梅罗指数及潜在生态风险指数对土壤重金属污染状况进行了评价。结果表明，采用内梅罗指数法对该锑矿区土壤重金属污染程度进行评价时，各采样点的内梅罗指数均小于0.7，属安全状态；采用潜在生态风险指数法对该锑矿区土壤重金属污染情况进行潜在生态风险评估时，各采样点综合潜在生态风险指数均小于150，属轻度污染。
关键词：重金属；污染程度；潜在生态风险；锑矿区
中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）04-0781-03
Heavy Metal Pollution in the Soil and Potential Ecological Risk Assessment of
an Antimony Mine
ZHANG Wei， GE Jian-tuan， ZHANG Ji-ping
（School of Geography and Environmental Science， Northwest Normal University，Lanzhou 730070，China）
Abstract： To study the status of soil quality in an antimony mine soil distribution was sampled and the elements contents of Sb， Cd， Cr， Cu， Zn， Pb， Hg， Ni， As were analyzed using single factor pollution index， Nemerow index and potential ecological risk index. The heavy metal contamination of soils were evaluated. The results showed that Nemerow index for each sampl ed point is less than 0.7， meaning a clean state. When potential ecological risk assessment was conducted， the sampled point was less than 150， belonging to light pollution.
Key words： heavy metal； pollution degree； potential ecological risk； antimony mine
矿区土壤重金属污染及生态修复是国内外环境领域关注的研究热点之一[1-5]。矿产采选过程中产生的矿石粉尘进入环境，会在周围土壤中积累，甚至转化成毒性更强的化合物（如甲基化合物），并通过食物链的作用在人体内富集导致中毒，危害人类健康。此次所研究锑矿采矿选用分层崩落的方法，使用局扇压抽混合式通风设备；选矿采用“破碎-磨矿-浮选”工艺，活化剂选用传统工艺的Pb（NO）2。通过对锑矿区进行土壤采样分析，研究了该锑矿区土壤重金属污染程度，并进行了潜在生态风险评价，以期为矿区生态环境影响评价及闭矿期生态修复提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 土壤样品采集与处理
1.2 测定方法
2.2 评价结果
潜在生态危害指数法评价结果显示，4个采样点各重金属的潜在生态危害程度均为轻度危害，综合潜在生态危害也均属于轻度危害，矿区土壤潜在生态危害由高到低依次为选矿场下游100 m处农田、尾矿库下游150 m处农田、矿山林地、尾矿库下游约1 km处村庄农田。
参考文献：
[1] 许雅玲，欧阳通，陈江奖.某铜矿区土壤重金属污染状况研究[J].环境科学与技术，2009，32（11）：146-151.
[2] 李 静，俞天明，周 洁，等.铅锌矿区及周边土壤铅、锌、镉、铜的污染健康风险评价[J].环境科学，2008，29（8）：2327-2330.
[3] MACHENDER G，DHAKATE R，PRASANNA L，et al. Assessment of heavy metal contamination in soils around Balanagar industrial area， Hyderabad，India[J]. Environment Earth Sciences， 2010，63（5）：945-953.
[4] ZHUANG P，ZOU B， LI N Y，et al. Heavy metal contamination in soils and food crops around Dabaoshan mine in Guangdong，China： Implication for human health[J]. Environmental Geochemistry and Health， 2009，31（6）：707-715.
[5] SORIANO-DISLA J M， SPEIR T W， G？魷MEZ I， et al. Evaluation of different extraction methods for the assessment of heavy metal bioavailability in various soils[J]. Water， Air， and Soil Pollution，2010，213：471-483.
[6] HJ/T 166-2004，土壤环境监测技术规范[S].
[7] GB/T 17134-1997，土壤质量总砷的测定 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法[S].
[8] GB/T 17136-1997，土壤质量总汞的测定 冷原子吸收分光光度法[S].
[9] GB/T 17137-1997，土壤质量总铬的测定 火焰原子吸收分光光度法[S].
[10] GB/T 17138-1997，土壤质量铜、锌的测定 火焰原子吸收分光光度法[S].
[11] GB/T 17140-1997，土壤质量铅、镉的测定 KI-MIBK 萃取火焰原子吸收分光光度法[S].
[12] GB/T 17139-1997，土壤质量镍的测定 火焰原子吸收分光光度法[S].
[13] 林 琳，张海燕，张 军，等.微波消解试样-原子荧光光谱法测定土壤中砷和锑[J].理化检验（化学分册），2010，46（10）：1155-1157.
[14] 郭笑笑，刘丛强，朱兆洲，等.土壤重金属污染评价方法[J].生态学杂志，2011，30（5）：889-896.
[15] GB 15618-1995，土壤环境质量标准[S].
[16] FOWLER B A， GOERING P L. Antimony[M]. New York： VCH， Weinheim， 1991.
[17] HAKANSON L. An ecological risk index for aquatic pollution control： A sedimentological approach[J]. Water Research，1980， 14（8）：975-1001.
[18] 徐争启，倪师军，庹先国，等.潜在生态危害指数法评价中重金属毒性系数计算[J].环境科学与技术，2008，31（2）：112-115.
[19] 贾振邦，梁 涛，林健枝，等.香港河流重金属污染及潜在生态危害研究[J].北京大学学报（自然科学版），1997，33（4）：485-492.
摘要：为研究某锑矿区土壤质量现状，对该锑矿区土壤进行布点取样，分析了Sb、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb、Hg、Ni、As 9种元素含量，并以单因子污染指数、内梅罗指数及潜在生态风险指数对土壤重金属污染状况进行了评价。结果表明，采用内梅罗指数法对该锑矿区土壤重金属污染程度进行评价时，各采样点的内梅罗指数均小于0.7，属安全状态；采用潜在生态风险指数法对该锑矿区土壤重金属污染情况进行潜在生态风险评估时，各采样点综合潜在生态风险指数均小于150，属轻度污染。
关键词：重金属；污染程度；潜在生态风险；锑矿区
中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）04-0781-03
Heavy Metal Pollution in the Soil and Potential Ecological Risk Assessment of
an Antimony Mine
ZHANG Wei， GE Jian-tuan， ZHANG Ji-ping
（School of Geography and Environmental Science， Northwest Normal University，Lanzhou 730070，China）
Abstract： To study the status of soil quality in an antimony mine soil distribution was sampled and the elements contents of Sb， Cd， Cr， Cu， Zn， Pb， Hg， Ni， As were analyzed using single factor pollution index， Nemerow index and potential ecological risk index. The heavy metal contamination of soils were evaluated. The results showed that Nemerow index for each sampl ed point is less than 0.7， meaning a clean state. When potential ecological risk assessment was conducted， the sampled point was less than 150， belonging to light pollution.
Key words： heavy metal； pollution degree； potential ecological risk； antimony mine
矿区土壤重金属污染及生态修复是国内外环境领域关注的研究热点之一[1-5]。矿产采选过程中产生的矿石粉尘进入环境，会在周围土壤中积累，甚至转化成毒性更强的化合物（如甲基化合物），并通过食物链的作用在人体内富集导致中毒，危害人类健康。此次所研究锑矿采矿选用分层崩落的方法，使用局扇压抽混合式通风设备；选矿采用“破碎-磨矿-浮选”工艺，活化剂选用传统工艺的Pb（NO）2。通过对锑矿区进行土壤采样分析，研究了该锑矿区土壤重金属污染程度，并进行了潜在生态风险评价，以期为矿区生态环境影响评价及闭矿期生态修复提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 土壤样品采集与处理
1.2 测定方法
2.2 评价结果
潜在生态危害指数法评价结果显示，4个采样点各重金属的潜在生态危害程度均为轻度危害，综合潜在生态危害也均属于轻度危害，矿区土壤潜在生态危害由高到低依次为选矿场下游100 m处农田、尾矿库下游150 m处农田、矿山林地、尾矿库下游约1 km处村庄农田。
参考文献：
[1] 许雅玲，欧阳通，陈江奖.某铜矿区土壤重金属污染状况研究[J].环境科学与技术，2009，32（11）：146-151.
[2] 李 静，俞天明，周 洁，等.铅锌矿区及周边土壤铅、锌、镉、铜的污染健康风险评价[J].环境科学，2008，29（8）：2327-2330.
[3] MACHENDER G，DHAKATE R，PRASANNA L，et al. Assessment of heavy metal contamination in soils around Balanagar industrial area， Hyderabad，India[J]. Environment Earth Sciences， 2010，63（5）：945-953.
[4] ZHUANG P，ZOU B， LI N Y，et al. Heavy metal contamination in soils and food crops around Dabaoshan mine in Guangdong，China： Implication for human health[J]. Environmental Geochemistry and Health， 2009，31（6）：707-715.
[5] SORIANO-DISLA J M， SPEIR T W， G？魷MEZ I， et al. Evaluation of different extraction methods for the assessment of heavy metal bioavailability in various soils[J]. Water， Air， and Soil Pollution，2010，213：471-483.
[6] HJ/T 166-2004，土壤环境监测技术规范[S].
[7] GB/T 17134-1997，土壤质量总砷的测定 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法[S].
[8] GB/T 17136-1997，土壤质量总汞的测定 冷原子吸收分光光度法[S].
[9] GB/T 17137-1997，土壤质量总铬的测定 火焰原子吸收分光光度法[S].
[10] GB/T 17138-1997，土壤质量铜、锌的测定 火焰原子吸收分光光度法[S].
[11] GB/T 17140-1997，土壤质量铅、镉的测定 KI-MIBK 萃取火焰原子吸收分光光度法[S].
[12] GB/T 17139-1997，土壤质量镍的测定 火焰原子吸收分光光度法[S].
[13] 林 琳，张海燕，张 军，等.微波消解试样-原子荧光光谱法测定土壤中砷和锑[J].理化检验（化学分册），2010，46（10）：1155-1157.
[14] 郭笑笑，刘丛强，朱兆洲，等.土壤重金属污染评价方法[J].生态学杂志，2011，30（5）：889-896.
[15] GB 15618-1995，土壤环境质量标准[S].
[16] FOWLER B A， GOERING P L. Antimony[M]. New York： VCH， Weinheim， 1991.
[17] HAKANSON L. An ecological risk index for aquatic pollution control： A sedimentological approach[J]. Water Research，1980， 14（8）：975-1001.
[18] 徐争启，倪师军，庹先国，等.潜在生态危害指数法评价中重金属毒性系数计算[J].环境科学与技术，2008，31（2）：112-115.
[19] 贾振邦，梁 涛，林健枝，等.香港河流重金属污染及潜在生态危害研究[J].北京大学学报（自然科学版），1997，33（4）：485-492.
摘要：为研究某锑矿区土壤质量现状，对该锑矿区土壤进行布点取样，分析了Sb、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb、Hg、Ni、As 9种元素含量，并以单因子污染指数、内梅罗指数及潜在生态风险指数对土壤重金属污染状况进行了评价。结果表明，采用内梅罗指数法对该锑矿区土壤重金属污染程度进行评价时，各采样点的内梅罗指数均小于0.7，属安全状态；采用潜在生态风险指数法对该锑矿区土壤重金属污染情况进行潜在生态风险评估时，各采样点综合潜在生态风险指数均小于150，属轻度污染。
关键词：重金属；污染程度；潜在生态风险；锑矿区
中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）04-0781-03
Heavy Metal Pollution in the Soil and Potential Ecological Risk Assessment of
an Antimony Mine
ZHANG Wei， GE Jian-tuan， ZHANG Ji-ping
（School of Geography and Environmental Science， Northwest Normal University，Lanzhou 730070，China）
Abstract： To study the status of soil quality in an antimony mine soil distribution was sampled and the elements contents of Sb， Cd， Cr， Cu， Zn， Pb， Hg， Ni， As were analyzed using single factor pollution index， Nemerow index and potential ecological risk index. The heavy metal contamination of soils were evaluated. The results showed that Nemerow index for each sampl ed point is less than 0.7， meaning a clean state. When potential ecological risk assessment was conducted， the sampled point was less than 150， belonging to light pollution.
Key words： heavy metal； pollution degree； potential ecological risk； antimony mine
矿区土壤重金属污染及生态修复是国内外环境领域关注的研究热点之一[1-5]。矿产采选过程中产生的矿石粉尘进入环境，会在周围土壤中积累，甚至转化成毒性更强的化合物（如甲基化合物），并通过食物链的作用在人体内富集导致中毒，危害人类健康。此次所研究锑矿采矿选用分层崩落的方法，使用局扇压抽混合式通风设备；选矿采用“破碎-磨矿-浮选”工艺，活化剂选用传统工艺的Pb（NO）2。通过对锑矿区进行土壤采样分析，研究了该锑矿区土壤重金属污染程度，并进行了潜在生态风险评价，以期为矿区生态环境影响评价及闭矿期生态修复提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 土壤样品采集与处理
1.2 测定方法
2.2 评价结果
潜在生态危害指数法评价结果显示，4个采样点各重金属的潜在生态危害程度均为轻度危害，综合潜在生态危害也均属于轻度危害，矿区土壤潜在生态危害由高到低依次为选矿场下游100 m处农田、尾矿库下游150 m处农田、矿山林地、尾矿库下游约1 km处村庄农田。
参考文献：
[1] 许雅玲，欧阳通，陈江奖.某铜矿区土壤重金属污染状况研究[J].环境科学与技术，2009，32（11）：146-151.
[2] 李 静，俞天明，周 洁，等.铅锌矿区及周边土壤铅、锌、镉、铜的污染健康风险评价[J].环境科学，2008，29（8）：2327-2330.
[3] MACHENDER G，DHAKATE R，PRASANNA L，et al. Assessment of heavy metal contamination in soils around Balanagar industrial area， Hyderabad，India[J]. Environment Earth Sciences， 2010，63（5）：945-953.
[4] ZHUANG P，ZOU B， LI N Y，et al. Heavy metal contamination in soils and food crops around Dabaoshan mine in Guangdong，China： Implication for human health[J]. Environmental Geochemistry and Health， 2009，31（6）：707-715.
[5] SORIANO-DISLA J M， SPEIR T W， G？魷MEZ I， et al. Evaluation of different extraction methods for the assessment of heavy metal bioavailability in various soils[J]. Water， Air， and Soil Pollution，2010，213：471-483.
[6] HJ/T 166-2004，土壤环境监测技术规范[S].
[7] GB/T 17134-1997，土壤质量总砷的测定 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法[S].
[8] GB/T 17136-1997，土壤质量总汞的测定 冷原子吸收分光光度法[S].
[9] GB/T 17137-1997，土壤质量总铬的测定 火焰原子吸收分光光度法[S].
[10] GB/T 17138-1997，土壤质量铜、锌的测定 火焰原子吸收分光光度法[S].
[11] GB/T 17140-1997，土壤质量铅、镉的测定 KI-MIBK 萃取火焰原子吸收分光光度法[S].
[12] GB/T 17139-1997，土壤质量镍的测定 火焰原子吸收分光光度法[S].
[13] 林 琳，张海燕，张 军，等.微波消解试样-原子荧光光谱法测定土壤中砷和锑[J].理化检验（化学分册），2010，46（10）：1155-1157.
[14] 郭笑笑，刘丛强，朱兆洲，等.土壤重金属污染评价方法[J].生态学杂志，2011，30（5）：889-896.
[15] GB 15618-1995，土壤环境质量标准[S].
[16] FOWLER B A， GOERING P L. Antimony[M]. New York： VCH， Weinheim， 1991.
[17] HAKANSON L. An ecological risk index for aquatic pollution control： A sedimentological approach[J]. Water Research，1980， 14（8）：975-1001.
[18] 徐争启，倪师军，庹先国，等.潜在生态危害指数法评价中重金属毒性系数计算[J].环境科学与技术，2008，31（2）：112-115.
[19] 贾振邦，梁 涛，林健枝，等.香港河流重金属污染及潜在生态危害研究[J].北京大学学报（自然科学版），1997，33（4）：485-492.
