[张贴报告]冶炼活动引起的土壤pH变化对土壤矿物组成及元素分异的影响研究

冶炼活动引起的土壤pH变化对土壤矿物组成及元素分异的影响研究
编号：663 稿件编号：926 访问权限：私有 更新：2023-04-08 16:32:31 浏览：288次 张贴报告

报告开始：2023年05月06日 08:11 （Asia/Shanghai）

报告时间：1min

所在会议：[SP] 张贴报告专场 » [SP-19-1] 19、土壤科学与环境健康

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摘要
重金属污染是对环境和人类健康最大的威胁之一，且其分布与人类活动特别是工业活动密切相关。有色金属冶炼是土壤重金属的重要来源，占人类向环境排放重金属的40-73%(Wang et al., 2019)。其中镉作为铅锌矿的伴生元素，在铅锌冶炼过程中会产生严重的镉污染。冶炼活动可显著改变土壤pH值。例如，石灰被广泛用于中和酸性废水和重金属固定，但石灰的过量使用产生的碱性废水会严重影响土壤的pH。因此，了解冶炼厂周围深层土壤污染和高碱性地区镉富集的机制，将有助于为后续研究区生态保护和相关研究区污染物运移预测建模提供新的依据。在弱酸性到中性土壤中，镉的迁移与分布主要与铁（氢）氧化物有关(Muehe et al., 2014)。然而，强碱性环境特别是实际冶炼场地中镉的迁移和分布情况缺少研究。本研究对受某典型铅锌冶炼厂影响土壤中Cd、Pb和Zn的空间分布进行了全面研究，以揭示pH对有色金属冶炼污染土壤中Cd活性的长期控制。研究发现，冶炼产生烟尘的大气沉降对表层土壤产生了广泛的污染，而冶炼场地内部两个不同的污染源排放的重金属和碱性废液产生了更为严重的深层污染（10m）。在两个污染源共同影响的土壤剖面上存在较大的pH梯度，元素分析表明，土壤中Cd/Zn比值随pH值的升高而升高，表明Cd与Zn逐渐解耦且富集程度高于Zn。XRD和FTIR分析表明随着pH的增加土壤剖面中的碳酸盐含量逐渐增加且与pH呈正比。此外，在较高的pH条件下，化学提取、SEM-EDS和傅里叶显微红外分析表明，镉的分布主要与碳酸盐矿物相关。我们的研究表明在较高pH下形成的次生碳酸盐作为一种地球化学屏障增强了镉的自然衰减。然而与其他地球化学屏障相比，碳酸盐是一种不稳定的汇，在今后研究碱性环境重金属污染的健康风险和生态风险评价标准时也应考虑这一机制。
关键字
铅锌冶炼,镉污染,碱性土壤,空间分布
报告人
温俊伟
中国地质大学（武汉）

稿件作者
温俊伟 中国地质大学（武汉）
吴郴 中国地质大学（武汉）
张思礼 中国地质大学（武汉）
余茜倩 中国地质大学（武汉）
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