CAJ | 학술논문

有色金属开采与冶炼可对周边环境造成严重的重金属污染,查明重金属污染来源对于矿冶周边重金属污染管理与控制具有重要意义.为探索利用矿冶周边水稻对As、Cd、Pb、Zn和Cu的富集与水稻体内元素的含量平衡特征指示重金属污染来源的可行性,选择了我国著名的水口山Pb-Zn矿山开采与冶炼周边区,根据重金属污染排放和迁移扩散特征,结合当地气象和地貌条件,确定了3个典型采样区,其中两个采样区分别邻近冶炼厂和尾砂库,另一处为位于两者之间的过渡区.采用蛇形采样法在稻田内采集33个成熟水稻及土壤样品,分析水稻不同部位(包括根、茎叶、籽粒)及士壤中As、Cd、Pb、Zn、Cu 5种重金属和其他16种元素的含量.结果表明,3个采样区之间土壤中的As、Cd、Pb、Zn和Cu含最均存在显著性差异;各采样区水稻中除根际和籽粒中Cd含量外,各部位重金属含量也均有显著差异.靠近冶炼厂的水稻茎叶中As、Pb含量高于离冶炼厂较远的采样区水稻茎叶.尽管As、Pb在靠近尾砂库采样区土壤中含量最高,但在该区水稻茎叶中的含量却最低;在除As、Cd、Pb、Zn、Cu 5种重金属以外的其他16种元素中,水稻根部仅有5种元素含量在各采样区之间存在差异,指示相同的土地利用类型及土壤母质条件;而在茎叶和籽粒中则分别有多达11和10种元素含量出现采样区差异,指示重金属污染来源影响水稻茎叶及籽粒中元素的含量平衡.多元统计分析结果显示,3个采样区水稻茎叶中元素含量平衡存在显著的分异,显示出明显的采样区属性.结合采样区域空间位置、污染物来源、水稻对重金属的富集与转运特征分析,3个采样区重金属主要污染特征可分别确定为水-气混合来源型、大气来源型和尾砂来源型.论文结果证明利用水稻茎叶指示矿冶周边重金属污染来源是可行的.
유색금속개채여야련가대주변배경조성엄중적중금속오염,사명중금속오염래원대우광야주변중금속오염관리여공제구유중요의의.위탐색이용광야주변수도대As、Cd、Pb、Zn화Cu적부집여수도체내원소적함량평형특정지시중금속오염래원적가행성,선택료아국저명적수구산Pb-Zn광산개채여야련주변구,근거중금속오염배방화천이확산특정,결합당지기상화지모조건,학정료3개전형채양구,기중량개채양구분별린근야련엄화미사고,령일처위위우량자지간적과도구.채용사형채양법재도전내채집33개성숙수도급토양양품,분석수도불동부위(포괄근、경협、자립)급사양중As、Cd、Pb、Zn、Cu 5충중금속화기타16충원소적함량.결과표명,3개채양구지간토양중적As、Cd、Pb、Zn화Cu함최균존재현저성차이;각채양구수도중제근제화자립중Cd함량외,각부위중금속함량야균유현저차이.고근야련엄적수도경협중As、Pb함량고우리야련엄교원적채양구수도경협.진관As、Pb재고근미사고채양구토양중함량최고,단재해구수도경협중적함량각최저;재제As、Cd、Pb、Zn、Cu 5충중금속이외적기타16충원소중,수도근부부유5충원소함량재각채양구지간존재차이,지시상동적토지이용류형급토양모질조건;이재경협화자립중칙분별유다체11화10충원소함량출현채양구차이,지시중금속오염래원영향수도경협급자립중원소적함량평형.다원통계분석결과현시,3개채양구수도경협중원소함량평형존재현저적분이,현시출명현적채양구속성.결합채양구역공간위치、오염물래원、수도대중금속적부집여전운특정분석,3개채양구중금속주요오염특정가분별학정위수-기혼합래원형、대기래원형화미사래원형.논문결과증명이용수도경협지시광야주변중금속오염래원시가행적.