个旧矿区土壤重金属污染研究进展

Ｐｂ、Ｃｄ和Ａｓ的含量远远高于中国Ａ层土壤均值，
其中ｚｎ、Ｐｂ、Ａｓ和ｃｄ的含量分别是国家土壤环境 质量三级标准的５．８９、１０．１４、５．８２和４９．１ｌ倍；尾 矿库区则高达７．１６、１８．２９、１５．０和７０．５１倍。ｃｄ 污染最为严重，Ｃｕ污染相对最小，尾矿库是重金属 污染最严重的区域。并且从食品安全的角度出发， 采集了废弃地的杜仲样和尾矿库农地的油菜样，与 废弃地重金属污染做了相关分析研究。其结果表明 杜仲与油菜重金属含量远远超标，且植物重金属污 染与所在区域土壤重金属含量有显著相关性。也就 是说，土壤中重金属污染严重的区域，植物样重金属 污染也将相对严重¨引。甘凤伟等（２００８）通过对云 南个旧锡矿尾矿库土壤和作物中重金属含量分布特 征的初步研究，结果表明尾矿库内作物的根际土壤 中Ｐｂ、Ａｓ和Ｃｕ含量严重超过国家土壤二级标准， 污染指数分别为４１～４９、１５８—１７３和２２～２９，均属 重度污染。生长在尾矿库内的作物也受到重金属的 不同程度污染，马铃薯和豌豆的食用部分Ｐｂ、Ａｓ和
害中等，其潜在生态危害系数分别为７４．３４、４４．２９。
经比较，７种重金属潜在生态危害Ａｓ＞Ｐｂ＞Ｃｄ＞Ｃｕ
＞Ｚｎ＞Ｃｒ＞Ｈｇ。整个采样区的综合潜在生态危害
指数为２００．７４，潜在生态危害中等ⅢＪ。张志勇等
居民通过食用这些蔬菜引起的Ａｓ和Ｐｂ的暴露风险
非常高，暴露风险指数分别为１５８和１３．３，对当地 居民健康有极大的潜在危害。研究结果表明，有必 要对当地的土壤和蔬菜重金属含量及其健康风险进
平均值高出数倍至数十倍，其中对人体有害的元素 Ｂｅ、Ｇａ、ｃｄ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ａｓ等含量特高。经趋势面分析，
重金属污染分布区多在云南锡业公司第一冶炼厂、 个旧选矿厂附近，个旧市中心湖泊周围及个旧市西 边页岩发育的平缓地带。这些重金属元素常常伴生 或共生在锡多金属矿床中，而在选冶过程中被作为 废弃物排人土壤中【１ ４ｌ。叶玉瑶等（２００４）在个旧城 区约３６ｋｍ２的面积内进行系统的原岩和土壤的网格 取样。共获土样１７５件。以整个采样区各重金属含 量的均值作为实测值的评价结果表明：各重金属潜 在生态危害系数均小于８０，属于生态危害轻微或中 等。其中，Ａｓ与Ｐｂ危害较为严重，已经达到生态危
行更为详尽的调查研究【ｌ州ｌ。戴文娇等（２００８）对个
旧老厂有色金属矿区和大屯尾矿废弃地采集的２０ 科３５种植物体内和对应根区土壤中铅、锌、锡、铜、 锰的含量进行了测定，初步发现类芦对铅的富集和
张德刚等：个旧矿区土壤重金属污染研究进展 迁移能力较好。通过对类芦的进一步采样分析发 现，在野外生长条件下其地上部铅的平均含量为
３４６．０７
２００９年１１月 为尚未报道的新的重金属超富集植物。同时，利用 超富集植物提取与植物阻隔技术，建立了８０亩超富 集植物与经济作物间作的植物阻隔修复示范基地， 并开展了超富集植物收获物资源化利用研究，实现 矿区重金属污染土地修复与农业安全生产并行，环 境污染治理与经济效益同步的效果。此外，开展了 以焚烧和提取有价金属为重点的植物采矿技术研 究，探索了适合云南矿区污染土地植物修复产业化 的运作机制与模式Ｂ１Ｉ。
Ｍｅｔａｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ
ａ
ｇｌｏｂａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｂｌｅｍ，ａｎｄ ｉｓ
ｏｎｅ
ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｃｕｓｅｓ ｉｎ
ｏｎ
ｒｃｓｅａｌ＇－
Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ．Ａｍｏｎｇ ａｌｌ ｔｈｅ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ
２个旧矿区及周边土壤重金属污染及治理 研究现状
自建国以来，很多专家学者对个旧矿区进行了 许多研究，但是，主要集中在个旧矿区地质普查与勘 探、个旧锡矿产生的原因和机理、成矿区预测和矿区 地下水质等方面。这些工作，不仅为国家提供了可 观的矿产资源，也积累了大量的地质资料。而有关 个旧矿区的土壤重金属污染问题的研究较少，现将 具有代表性的成果和论文综述如下。 谈树成等（２０００）选择了个旧市城区周边约３０ ｋｍ２面积的土壤进行系统的网格取样，共采集２００ 余件土样，进行了ＩＣＰ分析和部分化学分析，获得了 ３０余种元素的可靠含量数据。结果表明，个旧地 区土壤中Ａｓ、Ｃｄ、Ｇａ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｒ、Ｖ、 Ｍｎ、Ｂｅ、Ｌａ、Ｙ、Ｂ、Ｆ等元素的含量比地壳和沉积岩的
・８０７・
增刊
金
鬣
砖
籼
２００９年１１月
个旧矿区是一个超大型以锡为主的多金属矿 区，矿区面积ｌ
７００
种金属元素（Ｍｎ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｄ、Ａｓ）在土壤和区 域植物含量，发现个旧锡矿区废弃地土壤肥力缺乏， 重金属污染严重，土壤退化严重。废弃地中Ｃｕ、ｚｎ、
ｋｍ２。大地构造位置处于杨子板
块与青藏滇板块俯冲碰撞相接部位，属于中国东南 微板块西南缘右江陆缘盆地的南盘江凹断褶束之西 南隅。由于板块的拼贴作用，造成断裂、褶皱十分发 育、岩浆岩活动频繁，矿产丰富［６】。
ｍｇ／ｋｇ，富集系数为０．１９一１．６９，高于普通
植物的富集系数，转运系数为３．１３—２１．２４。通过 野外调查和盆栽试验发现，类芦的生物量较大，在野 外生长条件下其地上部平均生物量能达到５９．５１ ｇ／ 株（干重），而盆栽试验中，类芦在高浓度（１
５００ ｍｇ／
ｋｇ铅胁迫条件下生长６０天后其地上部平均生物量 可达到６．９９ ｇ／株（干重）。由于其生量较大，所以 其地上部迁移总量较高，在铅处理浓度为７００ 对照‘驯。 综上所述，近１０年围绕个旧矿区土壤重金属污 染开展了许多工作。从研究区域来讲，主要集中在 个１日市城区、个旧锡矿废弃区域（尾矿库农地和尾 矿库）、个旧老厂有色金属矿区和大屯尾矿废弃地。 而对于受采矿、选矿、冶炼及其它途径（如水土流 失、大气污染）等影响的矿区周边大部分区域尚未 进行系统采样研究。从重金属污染元素来看，主要 研究了重金属元素总量，而重金属元素的形态并未 进行研究。在各种重金属元素总量中，污染较重的 有Ａｓ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｃｕ、ｚｎ、Ｃｒ和Ｈｇ等７种金属元素，其 中以Ａｓ和Ｐｂ污染最为严重。从重金属污染评价上 来看，主要以用Ｈａｋａｎｓｏｎ潜在生态危害指数法、国 家土壤环境质量标准和土壤重金属复合污染指数等 方法进行评价。从土壤重金属与农作物污染风险来 看，主要研究了油菜、马铃薯和豌豆、蚕豆、番豆、豇 豆、四季豆、鱼腥草、南瓜苗、白菜、韭菜、甘蓝，苋菜、 菜心、牛皮菜、莴苣、葱、蕨菜、土豆等作物的重金属 风险。其中鱼腥草、南瓜苗、白菜、莴苣油菜等重金 属含量高，风险大；而豇豆、四季豆、蕨菜、甘蓝等重 金属含量低，相对安全。从矿区筛选重金属超积累 植物来看，野外采集了云南山梅花、火把果、西南枸 子、牡蒿、锈毛莓、烟管头草、密毛蕨、打破碗花花、白 苞蒿、白芷、油菜、傣酸杆、倒挂刺、头花龙胆、灯盏 花、滇丹参、长根金蕨、溪畔红升麻、清香桂、截铁扫 帚、波叶山蚂蝗、小飞蓬、黄香草木樨、水茄、蜈蚣蕨、 蓖麻、白刺花、夹竹桃、类芦、肿柄菊、蔓草虫豆、云南 地挑花、甘蔗、鹿霍和异萼飞蛾藤等３５种植物样本， 分析后发现类芦对铅的富集和迁移能力较好。 在重金属污染的治理方面，刘晓海等（２００８）以 云南最具有代表性的个旧矿区污染土壤与植物为研 究对象，筛选出了９种潜在的超富集植物，其中７种
民经济的重要基础产业…。矿产资源的开发和利
用，既对经济的发展起了巨大的推动作用，同时也带
来了比较严峻的环境问题拉Ｊ。矿山开发所引起的
生态环境问题也已成为全球性的问题，越来越受到 普遍关注ｕ。１。 随着采矿和冶炼业的迅速发展，造成矿冶周边 地区土壤中重金属污染一Ｊ．重金属是一类重要的环 境污染物，而人类活动是引起土壤重金属污染的主 要原因。研究表明，在所有的重金属污染中，矿山的 开采对环境造成的污染最为严重哺Ｊ。因此，矿区及 周边土壤重金属污染应引起人们的重视。 个旧矿区是一个以锡为主的超大型多金属矿区 个旧矿区，采、选、冶历史悠久，以锡矿生产驰名中
锡产量的７０％以上¨“。矿山资源经过多年开采， 创造了巨大的物质财富，推动了个旧矿山城市的形 成、发展和繁荣，但同时也给矿山及周边环境带来负
面影响和危害，矿区环境污染较为严重Ｈ２—４１。文中
综述了个旧矿区及周边土壤重金属污染研究和治理 现状，展望了个旧矿区及周边土壤重金属污染研究 和治理的重点方向。以期为个旧矿区及周边土壤重 金属污染的研究和治理提供参考。
析评价食用当地种植蔬菜引起重金属对人体的健康
风险。结果发现，与非矿业影响区比较，锡矿影响区 的蔬菜地土壤重金属污染严重，其中以Ａｓ污染最严 重，土壤平均Ａｓ含量为１
２２５
ｍｇ／ｋｇ，Ｎｅｍｅｒｏ指数
平均为５０．１。锡矿影响区的蔬菜食用部位的重金 属含量超标严重，Ａｓ和Ｐｂ尤为严重，其最高含量 （以干重计）分别达８５６ ｍｇ／ｋｇ及５０６ ｍｇ／ｋｇ；当地
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ Ｚｈａｎｇ Ｄｅｇａｎｇ
ｏｎ
王宝森
李
河
Ｓｏｆｔ Ｈｅａｖｙ
Ｍｅｔａｌ
Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｏｆ
Ｇｅｊｉｕ
Ｌｉ Ｈｅ
Ｌｉｕ Ｙａｎｈｏｎｇ
Ｚｈａｎｇ Ｈｏｎｇ
Ｗａｎｇ Ｂａｏｓｅｎ
（Ｈｏｎｇｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ ｃｈｅｓ
ｏｎ
Ｓｏｉｌ Ｈｅａｖｙ
ａｒｅａ
ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｗｉｌｌ
ｔｈｅ
Ｈｅａｖｙ Ｍｅｔａｌ Ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉＩＩｉｎｇ
ａｒｏｕｎｄ
ＧｅＪｉｕ。ｉｎ ｏｒｄｅｒ
ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒ ａｕｔｈｏｒｉｔｉｅｓ７ ａｎｄ ｐｅｏｐｌｅ７ａｔｔｅｎｔｉｏｎ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｔｈｅ ｂｒｉｇｈｔ ｆｕｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｍｅｔａｌ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ ｉｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｓ ｌｏｏｋｅｄ ｆｏｒｗａｒｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｍｉｎｅ
Ｓｕｐｐｌ． Ｎｏｖｅｍｂｅｔ ２０（）９
金
筏
矿
山
增刊 ２００９年１１月
ＭＥＴＡＬ Ｍ１ＮＥ
个旧矿区土壤重金属污染研究进展
张德刚 刘艳红
张虹
（红河学院） 摘要土壤重金属污染已经成为全球性环境问题，是当今土壤科学与环境科学研究的焦点之一。在所有的 重金属污染中，矿山的开采对环境造成的污染最为严重，解决采矿活动对矿山及周边土壤的重金属污染问题已到 了刻不容缓的地步。介绍了个旧矿区及周边土壤重金属污染现状，以期引起相关部门和广大民众对个旧矿区土壤 重金属污染问题的重视，并展望了今后研究和治理的方向。 关键词矿区土壤重金属污染现状展望
６０３蛐¨…。
・云南省教育厅重点科研基金（编号：０９２００９３）；红河学院博硕科研 基金（编号：ｘｓｓ０８０１６）。
外，称之为中国的“锡都”［９－］ｏＪ。新中国建立后，累 计生产有色金属１９２万ｔ，其中锡９２万ｔ，约占全国
张德刚（１９７７一），男，红河学院生命科学与技术学院，硕士，讲师，
６６１１００云南蒙自县。
Ｃｕ的含量与国家食品卫生标准上限值相比，高达 １５２和３８．５倍、１７．４和１．２倍、２和０．９５倍。尽管
土壤中Ｓｎ含量很高，但作物中ｓｎ含量正常，表明 Ｓｎ未通过土壤一作物系统而进入矿区食物链 中【ｌ８ｌ。谢华等（２００８）对云南大型古老锡矿影响区 的主要种类蔬菜及其土壤取样调查，测定分析Ａｓ、 Ｃｄ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ和ｚｎ含量，通过暴露风险分
ｏｎ
ｒｅｄｕｃｉｎｇ ａｎｄ
ｃｏｎｔｒｏＵｉｎｇ
ｔｈｅ ｈｅａｖｙ
ａｒｅａ，Ｓｏｉｌ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ｐｏＵｕｔｉｏｎ，Ｓｔａｔｕｓ，Ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ
矿产资源是工农业生产和社会经济发展必不可 少的物质基础，是社会财富的重要源泉。我国９５％ 以上的一次能源、８０％以上的工业原材料、７０％以上 的农业生产资料均来源于矿业。矿业已成为我国国
ｓｅｖｅｒｅｓｔ
ｐｏＵｕｆｉｏｎ
ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ
ｔｏ
８ｒｏｕｓｅ
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ｍｉｎｉｎｇ，ａｎｄ ｉｔ
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ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ
（２００８）在个旧锡矿选择了６个具代表Baidu Nhomakorabea的废弃区 域，牛屎坡、白虎山、小黑山、杜仲地、尾矿库农地和
尾矿库。采取分层采集土样利用常规土壤分析方法 测试分析了土壤样品的容重、土壤质地、土壤自然含 水量、土壤饱和含水量、土壤渗透速度、ｐＨ值、有机 质、ＴＮ、ＴＰ、ＴＫ、水解氮、有效磷、速效钾等指标和７
・８０８．
１个旧矿区地理环境概况 个旧锡矿区位于北纬２３。１５
５６”一２３。２ｌ
３９”，东
经１０３。０７２８”一１０３００９＂１４”，海拔１ 夏凉。年均日照ｌ
５３３—２ ５８０ ｍ。
属北亚热带山地季风型气候，日照短、温差小、冬暖
９８６．６
ｈ，全年日照１
７２２．０
ｈ，年
均气温１１．５℃，＞１０℃的积温２ ８５０．８℃，多年平 均降雨为１