辽宁省宽甸地区硼的环境地球化学特征研究

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硼矿是一种重要化工原料,其直接用途是制成硼砂和硼酸。此外,还用于冶炼硼钢、研磨材料、防腐剂、涂料、硼肥及农药等领域。我国硼矿资源较丰富,其中辽宁省宽甸地区是我国乃至世界著名的硼矿开采基地及硼产品加工地。多年以来,由于矿石和矿渣的沥滤作用以及硼产品加工所排放出的废渣、废液的影响,宽甸地区的水体、土壤及生物体中已经不同程度的聚集了过量的硼元素,对当地的生态环境和人体及动植物体的健康造成了一定的影响。本文主要通过在宽甸地区的土壤、水体和生物体中进行取样,调查分析了不同环境介质中硼的来源、分布、运移和聚集等情况,并采用一定的污染评价方法对水体、土壤、生物体中的硼的污染情况进行评价,揭示了硼对当地生态环境造成的影响,并根据当地实际情况,提出硼污染的防治对策。 1.宽甸硼矿开发区内的地表水不同程度的受到了硼矿开发和硼产品加工的影响,大部分河段硼含量水平超过1.0mg/L,部分超过3.0mg/L,甚至高达几百至1000mg/L,已经不同程度的对地表水体的灌溉和饮用能力造成了影响。由于地表水对地下水的互补及渗透作用,宽甸硼矿开发区内的饮用地下水的含硼量高达6.08 mg/L,严重超出了卫生部《生活饮用水水质卫生规范》(2001)中规定的硼含量水平。相对而言,未受硼矿开发和硼产品加工影响的地区的地表水和地下水硼含量水平不高,没有超过相应的国家标准,适合饮用或灌溉;对当地饮用自来水取样分析可知,除局部自来水不合规范外,大部分自来水都符合规范要求,适合饮用。 2.宽甸土壤硼背景含量范围为39.2-86.5mg/Kg,硼浓度的算术平均值为55.3mg/Kg,与中国其它地区相当,比世界平均水平高1-4倍。污染地区的硼含量为105-302mg/Kg,污染地区的硼含量算术平均值为203.1mg/Kg,分别是全国及宽甸背景点的4.2倍和3.7倍。利用内梅罗单因子指数法对污染区土样进行评价,得到所有土样的单因子指数均超过1.0,说明土壤已受到不同程度的硼污染。 3.背景点农作物的监测结果(干重)分别是大豆42.2mg/kg、土豆6.0mg/kg,玉米25.0mg/Kg和豆角2.0mg/Kg,而污染地区相应农作物的硼含量分别为34.0mg/kg,12.4mg/Kg,40.7mg/Kg和2.6mg/Kg。可见,污染点与背景点的大豆和豆角的硼含量差别不明显,污染点玉米和土豆硼含量比背景点约高一倍。农作物硼的含量与土壤硼的相关关系不明显,但是已经有相关报告指出,宽甸县的硼矿周围农田均有硼污染,但尚未造成农田绝产。硼污染波及地区,有360亩农田减产50%,有420余亩农田减产30%。由此可以推测,植物体内韵硼是随着水体和土壤中的硼含量的增加而增加的,即应该表现出正相关特性,还需作进一步的研究@2 4、初步建立宽甸硼矿开发区硼的迁移转化模型。 5、针对宽甸地区不同环境介质的污染现状,提出防治措施。
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