礦區(qū)周邊土壤稀土形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制及其環(huán)境地球化學(xué)行為研究
發(fā)布時(shí)間:2017-07-26 11:02
本文關(guān)鍵詞:礦區(qū)周邊土壤稀土形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制及其環(huán)境地球化學(xué)行為研究
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【摘要】:隨著稀土礦的盲目開采和稀土元素的大量應(yīng)用,進(jìn)入到土壤環(huán)境中稀土元素的含量逐年上升,對(duì)周邊環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。土壤中稀土元素的遷移轉(zhuǎn)化和生物有效性不僅與稀土元素的總量有關(guān),更重要的是與其在土壤中的賦存形態(tài)有關(guān)。目前在稀土形態(tài)分析研究中的存在的主要問(wèn)題是:一、急需制定有普遍共識(shí)的形態(tài)分析標(biāo)準(zhǔn)方法,二、缺乏形態(tài)分析測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。因此急需研制土壤稀土形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),了解污染土壤中稀土元素的存在形態(tài),為稀土形態(tài)分析提供量值比對(duì)和質(zhì)量監(jiān)控,進(jìn)而為研究稀土開發(fā)中引入的環(huán)境問(wèn)題供理論與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。本文在包頭白云鄂博和江西贛南典型的稀土礦區(qū)周邊采集了一系列土壤樣品,利用電感耦合等離子體質(zhì)譜法對(duì)樣品中的稀土元素含量進(jìn)行了分析測(cè)定。根據(jù)其含量特點(diǎn),在兩地分別選取了3個(gè)典型候選物,使用土壤重金屬形態(tài)分析BCR法對(duì)其進(jìn)行形態(tài)分析,以多家實(shí)驗(yàn)室合作分析的方式進(jìn)行土壤稀土形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行了定值,并探討了兩個(gè)地區(qū)的稀土元素形態(tài)分布特征和環(huán)境地球化學(xué)意義。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果:(1)國(guó)內(nèi)外首次研制土壤稀土形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)候選物采用BCR法(弱酸提取態(tài)、可還原態(tài)、可氧化態(tài)、殘?jiān)鼞B(tài))進(jìn)行形態(tài)提取,并利用ICP-MS測(cè)定了16種稀土元素。通過(guò)對(duì)候選物進(jìn)行均勻性檢驗(yàn)、穩(wěn)定性檢驗(yàn),協(xié)作定值,結(jié)果表明六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)候選物的均勻性、穩(wěn)定性良好,符合國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)要求;采用9家實(shí)驗(yàn)合作定值的方式對(duì)土壤稀土形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的16項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了定值,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果說(shuō)明,測(cè)試方法的精度準(zhǔn)確可靠,不同實(shí)驗(yàn)室結(jié)果的重現(xiàn)性良好,達(dá)到了定值要求;(2)對(duì)內(nèi)蒙古白云鄂博和江西贛南礦區(qū)周邊土壤中稀土元素含量對(duì)比分析,說(shuō)明了土壤中稀土元素含量明顯高于全國(guó)土壤背景值(164μg/g)。白云鄂博尾礦區(qū)稀土元素最高為15955μg/g,最低為207μg/g,富集輕稀土元素;贛南礦區(qū)稀土元素最高為1638μ/g,最低為585μg/g,富集重稀土元素。采樣點(diǎn)與礦區(qū)距離越近,土壤中稀土元素含量越高,環(huán)境污染越為嚴(yán)重。(3)對(duì)礦區(qū)周邊土壤進(jìn)行形態(tài)分析,白云鄂博稀土尾礦區(qū)BTS-1、BTS-2、BTS-3樣品中稀土元素的殘?jiān)鼞B(tài)比例依次為89.3%、71.3%、64.0%,主要以殘?jiān)鼞B(tài)富集,生物有效性較低,對(duì)環(huán)境影響較小。江西贛南礦區(qū)JXS-1、JXS-2、JXS-3樣品中稀土元素主要存在形式是弱酸提取態(tài)和可還原態(tài),且可還原態(tài)比例依次為62.0%、68.4%、59.0%,容易遷移轉(zhuǎn)化,對(duì)周邊環(huán)境存在一定程度的污染。(4)土壤中稀土元素的不同形態(tài)受pH值、有機(jī)質(zhì)和質(zhì)地組成等多種因素影響,pH值是影響土壤中稀土元素形態(tài)轉(zhuǎn)化的重要因素。通過(guò)單因子指數(shù)法、多因子指數(shù)法、生物有效態(tài)分析表明了礦區(qū)周邊土壤、作物均受到了稀土污染且相當(dāng)嚴(yán)重。包頭白云鄂博尾礦區(qū)周邊土壤主要采用預(yù)防為主,降低塵粉擴(kuò)散來(lái)減少污染;江西贛南礦區(qū)周邊土壤采用化學(xué)法和生物法來(lái)綜合治理。
【關(guān)鍵詞】:稀土元素 土壤 形態(tài) 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) 環(huán)境特征
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X53;X753
【目錄】:
- 作者簡(jiǎn)介7-9
- 摘要9-11
- ABSTRACT11-15
- 第一章 緒論15-23
- 1.1 稀土元素的概況15-16
- 1.2 土壤中的稀土元素16-17
- 1.3 稀土元素形態(tài)研究17-19
- 1.4 土壤稀土形態(tài)分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究現(xiàn)狀19-20
- 1.5 稀土元素的地球化學(xué)評(píng)價(jià)20-22
- 1.5.1 總量分析20-21
- 1.5.2 形態(tài)分析21-22
- 1.6 研究意義與項(xiàng)目來(lái)源22-23
- 1.6.1 研究意義22
- 1.6.2 項(xiàng)目來(lái)源22-23
- 第二章 研究區(qū)概況23-26
- 2.1 白云鄂博稀土尾礦區(qū)23-24
- 2.2 江西,
本文編號(hào):576032
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