论文部分内容阅读
本文以江西省德兴矿区为研究区，以矿区土壤中的铜元素为研究对象，通过测定土壤总铜含量，得出土壤中铜的含量变化较大，浓度较高的值集中在乐平和德兴市附近，靠近采矿区，受人为因素影响比较大。
在此基础上，采用改进的BCR方法提取铜的四种化学形态，结果表明： (1)德兴地区土壤中酸可溶态的铜≈可还原态铜<可氧化态铜≈残渣态铜，酸可溶态+可还原态+可氧化态铜的平均含量为45.07mg/Kg，较中国土壤铜含量背景值含量(22.6mg/Kg)高，这些活动态的铜易于进入食物链对生态安全构成潜在的威胁； (2)铜的各种化学形态质量浓度和百分比浓度值差距均较大，高含量区主要位于采矿场，选矿厂及其周边地带。
通过对德兴矿区土壤中铜化学形态影响因素的分析得出，采用EDTA一步法提取的可利用态与改进的BCR法提取的酸可溶态和可氧化态中的有机结合部分，具有明显的正相关关系，从而验证改进的BCR方法准确有效。在对土壤理化性质进行分析后得出，当土壤pH值增大时，酸可溶态铜比例呈降低的趋势；土壤有机质升高，铜的活性降低；铜离子并非土壤中的主要阳离子，阳离子交换量对铜的活性影响不大；铁锰氧化物与铜元素的各化学形态之间没有明显的相关性。
通过内梅罗指数法对德兴矿区土壤总铜进行污染评价，污染最强烈的地区仍然是乐平市附近和德兴铜矿周围地区。通过分析铜污染对作物生长的影响，可知德兴地区土壤中有效铜的含量与水稻减产密切相关，乐平市附近等7处地区土壤中有效铜分别超过400mg/kg和100mg/kg，有可能导致水稻不同程度的减产，这些地区存在潜在的生态风险。通过潜在生态风险指数法评价研究区土壤中铜的生态风险得出，约有5％的区域已达到中等风险，而通过风险评估编码法评价的结论却有超过45％的区域达到中等风险。两种方法评价的侧重点不同，因此评价结果并不矛盾。通过生物吸收系数的计算，有2处地区稻谷和黄豆中的生物吸收系数分别达到了中度吸收/累积，与之相应的生态风险较高。通过植物中铜对食品安全的影响分析可知，德兴矿区种植物中的铜并不超标。
通过以上研究结果，最后提出了消减铜污染、修复污染土壤的治理措施。