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高寒荒漠区某铜矿区土壤重金属污染分析

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曹耀华, 张永康, 高照国, 刘承勇, 柳林, 闫小换. 高寒荒漠区某铜矿区土壤重金属污染分析[J]. 矿产保护与利用, 2019, 39(2): 95-100. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.02.015
引用本文: 曹耀华, 张永康, 高照国, 刘承勇, 柳林, 闫小换. 高寒荒漠区某铜矿区土壤重金属污染分析[J]. 矿产保护与利用, 2019, 39(2): 95-100. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.02.015
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CAO Yaohua, ZHANG Yongkang, GAO Zhaoguo, LIU Chengyong, LIU Lin, YAN Xiaohuan. Analysis of Heavy Metal Pollution of Soil in a Copper Mining Area in the Alpine Desert[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2019, 39(2): 95-100. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.02.015
Citation: CAO Yaohua, ZHANG Yongkang, GAO Zhaoguo, LIU Chengyong, LIU Lin, YAN Xiaohuan. Analysis of Heavy Metal Pollution of Soil in a Copper Mining Area in the Alpine Desert[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2019, 39(2): 95-100. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.02.015
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高寒荒漠区某铜矿区土壤重金属污染分析

  • 1.

    中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所，河南 郑州 450006

  • 2.

    国土资源部多金属矿评价与综合利用重点实验室，河南 郑州 450006

  • 3.

    河南省地质矿产勘查开发局第二地质环境调查院，河南 郑州 450000

  • 基金项目:
    中国地质调查局地质调查项目（DD20160073）
详细信息
    作者简介: 曹耀华(1966-), 女, 河南上蔡人, 研究员, 从事矿产资源综合利用及矿山地质环境保护研究, E-mail:cao2078@126.com
    通讯作者: 张永康(1987-), 男, 江西上饶人, 硕士, 工程师, 从事矿产资源综合利用及矿山地质环境保护研究, E-mail:zhangyongkang0102@163.com

  • 中图分类号: X825

Analysis of Heavy Metal Pollution of Soil in a Copper Mining Area in the Alpine Desert

  • 1.

    Zhengzhou Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources CAGS, Zhengzhou 450006, China

  • 2.

    Key Laboratory for Polymetallic Ores' Evaluation and Utilization, MLR, Zhengzhou 450006, China

  • 3.

    NO.2 Institute of Geo-environment Survey of Henan, Zhengzhou 450000, China

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    摘要

  • 分析检测了高寒荒漠区某铜矿周边土壤重金属元素（As、Cd、Hg、Pb、Cu、Zn、Cr、Ni）含量，并进行了简要评价，结合主导风向和河流方向，对矿业活动剧烈区一定范围内加密采样，研究重金属元素污染分布范围。结果表明：（1）铜矿区土壤环境质量总体良好，仅围岩、废石堆场周边区域个别的样品As、Pb、Cu元素超标；（2）围岩、废石堆场重金属元素污染范围小，集中在其周边200 m区域内，土壤污染深度小于40 cm；（3）尾矿库主导风向下风向200 m内，重金属元素出现一定程度富集；（4）高寒荒漠区，气候寒冷、干旱、少雨、常年多风、蒸发强烈，土壤中重金属扩散主要影响因素是风力和水流作用，垂向传播作用较弱。

    The contents of soil heavy metals (As, Cd, Hg, Pb, Cu and Zn, Cr, Ni) in a copper mine in the alpine desert were analyzed, and a brief evaluation was given. The pollution scope of heavy metals was studied based on a certain range of encrypted sampling in the active mining area, which was collected in combination with predominant wind direction and the direction of river. The results showed that:(1) The overall soil environmental quality in the copper mining area was generally good except that the contents of As, Pb and Cu elements in a small amount of samples distributed in the area around the rock waste dump were higher than the standard(GB15618-2018); (2) The heavy metal pollution around the rock waste dump was small, which was concentrated within 200 m, and the contaminated soil was less than 40 cm in depth; (3) Within 200 m from the dominant wind direction of tailings pond, there was a certain degree of enrichment of heavy metal elements; (4) In the alpine desert area, the climate was cold, dry, less rain, windy all year round, and evaporation was strong. The main influencing factors for the diffusion of heavy metals in the soil were wind and water, and the vertical transmission was weak.

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  • 图 1  研究区地表景观及水系分布图

    Figure 1. 

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    图 2  土壤采样点分布示意图

    Figure 2. 

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    图 3  围岩、废石堆场沿河流方向布设、采集样品的分析结果

    Figure 3. 

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    图 4  围岩、废石堆场沿主导风向布设、采集样品的分析结果

    Figure 4. 

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    图 5  剖面照片

    Figure 5. 

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    图 6  围岩、废石堆场下游50 m处典型剖面分析结果

    Figure 6. 

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    图 7  尾矿库周边沿主导风向布设、采集样品的分析结果

    Figure 7. 

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    图 8  尾矿库周边沿河流方向布设、采集样品的分析结果

    Figure 8. 

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    表 1  矿石、尾矿、岩石样品中重金属含量  /(mg·kg-1)

    Table 1.  Content of heavy metals in the ore, tails and rock samples

    样品 Hg As Cu Pb Zn Cr Ni Cd
    原矿 ＜0.001 11 700 4 600 470 8 000 13 0.71 230
    尾矿砂 0.119 >500 241 1 375 >2 500 22.3 13.8 89
    围岩、废石1# 0.359 284 13.3 121 1 050 13.8 6.60 4.6
    围岩、废石2# 0.005 10.9 54.0 24.5 90.6 21.6 12.8 0.95
    全国土壤背景值[22] 0.065 11.2 22.6 26.0 74.2 61.0 26.9 0.097
    注：围岩、废石1#由铜铅锌多金属矿采坑周边最大的围岩、废石堆场采集；围岩、废石2#由铜钼矿采坑附近围岩、废石堆场采集。
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    表 2  土壤重金属检测结果统计

    Table 2.  Statistic results of heavy metals in soil

    元素 最大值 最小值 平均值 (GB 15618—2018)风险筛选值 超标个数 样品总数 超标率/%
    Hg 0.089 0.014 0.026 3.4 0 150 0
    As 64.5 9.82 14.36 25 2 1.33
    Cu 950 12.60 22.58 100 2 1.33
    Pb 378 8.31 19.38 170 1 0.67
    Zn 123 30.3 51.83 300 0 0
    Cd 0.31 0.06 0.1 0.6 0 0
    Cr 69.4 20.5 42.04 250 0 0
    Ni 36.8 12.7 20.06 190 0 0
    pH 8.36 7.52 7.90 - - -
    注：各元素实测含量和标准限值单位均为mg·kg-1。
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收稿日期:  2018-11-01
刊出日期:  2019-04-25

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