《成都平原汞污染来源研究.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《成都平原汞污染来源研究.doc（4页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、精品论文推荐成都平原汞污染来源研究*刘晓辉 1 ，童纯菡 1，周四春 1，李巨初 1，朱礼学 21.成都理工大学核技术与自动化工程学院，成都（610059）2.成都市双流县白家镇人民政府，成都（610211）E-mail：摘要：四川唐昌地区是成都平原上典型的土壤汞含量高异常区。在该地区开展了多剖 面地气测量，地气中 As、Au、Fe、La、Sm 等多个元素出现规律性异常分布，反映了该地区隐伏断裂的具体位置。唐昌地区汞异常区的分布趋势与隐伏断裂走向一致，且位置重合；而来自地下深部的汞能够随地气迁移质地表；隐伏断裂为地气迁移提供了有利通 道，成为地表土壤汞污染的重要来源。关键词：地气，隐伏断裂，汞
2、污染1 前言汞污染一直是环境研究和环境治理的重要对象。对于成都平原的汞污染，早在上世纪 80 年 代就已着手调研，如傅绍清等对成都平原的菜园地土壤及其相应的部分蔬菜作了污染调查，发现 彭县、郫县等地的土壤和蔬菜存在不同程度的汞污染1。上世纪 90 年代开展的 120 万区域地 球化学填图成果显示：成都平原高汞异常区位于平原西部的都江堰市、温江、郫县和彭州市一带； 其中，郫县的唐昌镇土壤汞含量最高（1700 ng/g）,超过全国土壤平均值的 40 余倍。姚学良、朱礼学、游再平等根据成都平原汞异常区的分布特点，结合成都平原地质背景，认 为成都平原的汞高异常区可能多数来自第四系沉积物之下的基底断裂，
3、即成都平原内基底断裂中产生的地壳放气作用。汞随着地壳的放气作用，沿着基底断裂向上迁移，到达土壤耕作层，由于 土壤的吸附作用等因素影响，使耕作层汞含量长期积累富集而致土壤产生高汞含量，是这些地区 汞异常的主要来源2。本次研究工作，以地气迁移理论为基础，在四川唐昌镇高汞异常区开展了多剖面地气测量， 以探查该地区隐伏断裂的情况，并进一步研究断裂构造与汞污染的关系。2 工作方法2.1 工作区概况- 4 -本次工作目标区位于四川省郫县唐昌镇，工作区面积 约 4km2。唐昌镇位于成都平原西北部，地处都江堰、彭 州、郫县交汇处，距成都市区约 70 公里。镇内土地肥沃， 耕种面积大，水系发达，沟渠众多，农田以
4、水田居多。在 目标区内随机采集了地表以下 40cm 深的土壤样品 42 个， 通过原子荧光法测定了其中汞含量（测试工作由中国地质 科学院成都矿产综合利用研究所分析测试中心完成）。工 作区内土壤汞含量平均值为 418 ng/g，接近国家二级土壤 临界值 500ng/g（土壤环境质量标准GB15618-1995）；NA1 测线01000m其中汞含量最高值为 1800 ng/g，已超过国家三级土壤临图 1 地气测量工作区示意图*本课题得到 2005 年博士学科点专项科研基金（核法研究深部物质迁移规律及其环境效应，编号：20050616002） 的资助。界值 1500ng/g。2.2 测网布置地气测网
5、主要布置在唐昌镇的柏条河附近区域（A 区）和柏木河附近区域（B 区），如图 1 所示。A 区布置了 3 条地气测量剖面（A1、A2、A3），线距约 300m,每条剖面上有 21 个测点， 点距 30m。B 区布置了 2 条剖面（B1、B2），线距约 800m,每条剖面上有 29 个测点，点距 30m。2.3 地气采集和样品分析采用积累式地气采样，采样时间为 45d。采集了地气的采样片统一选取体积 1cm3 的部分，用于堆中子活化分析。中子辐照在中国核 动力研究院游泳池式实验型反应堆内进行，样品中子积分注入量为 11018n/cm2。活化后的样品，冷却 2 天，测量元素 La、Sm、As、K、N
6、a，每个样品的测量时间为 2500 秒；冷却 10 天，测量 Au、Fe、Zn、Cr、Sc 等元素，每个样品的测量时间为 5000 秒。分析采用 中国环境监测总站的西红柿叶标准物质及地矿部的 GSO-Au-2 金矿标准物质作分析参考标准和 质量监控标准。3 结果与讨论3.1 地气测量结果地气测量结果显示：A 测区内，在 A1 测线 1316 号测点，A2 测线 1215 号测点，A3 测 线 1013 号测点有明显的 As、Au、Fe、La、Sm 等多元素异常；B 测区内，在 B1 测线的 1417 号测点和 B2 测线的 24 号测点，也存在上述多元素异常。As 和 Au 是地气测量灵敏元素
7、， 而 Fe、La、Sm 是地气测量构造指示元素，它们的异常分布反映了该地区隐伏断裂的信息。图 2 和图 3 分别是 As 和 La 的地气异常分布三维图。As (ng/cm3)La (ng/cm3)A 区A 区As (ng/cm3)La (ng/cm3)B 区B 区图 2 地气测量 As 异常分布三维图3.2 隐伏断裂信息图 3 地气测量 La 异常分布三维图在 A、B 两个区域，多元素地气异常都呈带状分布，反映了隐伏断裂的位置和走向；而地气异常带的宽度能够反映隐伏断裂的宽度。地气测量结果说明：唐昌镇高汞异常区确实位于隐伏断裂之上，该隐伏断裂走向为 NE 40，断裂宽度 90120m。在相同
8、测网上，利用 FD-3017 型瞬时 测氡仪开展的土壤氡浓度测量也反映出相似的构造信息，只是土壤氡浓度异常的宽度比地气异常 略大。3.3 隐伏断裂与汞污染的关系如图 42所示，成都平原西部汞异常区均呈珠串状分布，唐昌汞异常区位于彭州唐昌石 羊场一线，其走向为 NE 向。如图 53所示,彭州唐昌一带存在多组断裂带，其走向也为 NE 向。 本次工作反映的隐伏断裂走向与上述两者基本一致，而位置上也在唐昌地区重合。这三者的共性 说明成都平原西部的汞异常现象确实与隐伏断裂有关。图 4 成都平原西部汞异常区分布图图 5 成都平原隐伏断裂图在地气测量的同时，还在个别测点上进行了抽气式地气采样，抽气流量为 1
9、 L/min，采样时间为 20 min，每份样品浓缩于 30 ml 3%稀硝酸（优级纯）中。通过 ICP-OES 的初步测试，得到 抽气式地气样品中 Hg 浓度在 20 ng/ml 以上，高于样品中 As 浓度。这说明汞可以随地气迁移至 地表，被土壤吸附，形成富集。该地区隐伏断裂的存在为汞的迁移提供了良好的通道，成为地表 汞污染的重要来源。本次研究的唐昌地区以农业耕种区为主，居住人口稀疏，工业设施很少，交通运输也远不及 城市密集，人为活动造成大面积土壤汞异常的可能性不大。另外，四川省城乡建设环境保护厅曾 对成都周围80 km2 范围内作过污染调查，通过对可能导致污染的对象进行采样分析表明，汞的
10、 高含量区并非均在可能带来污染的厂区附近。所以，位于成都平原隐伏断裂带上方的汞污染现象 并不是工业污染的产物，而主要来源于地下深部汞迁移作用。4 结论地球存在排气作用，地壳深部物质可以随上升气流迁移至地表。成都平原西部基底隐伏断裂 构造的发育，为来自地下深部的汞的迁移提供了有利条件，形成地表土壤汞含量异常。在众多的汞污染研究中，人们总是强调工业生产、汽车尾气排放等人为因素，这的确是环境 治理的主要对象。但天然的地质因素造成的汞污染也是值得重视的，而且这类污染往往面积大， 不易治理。在环境污染研究中，弄清污染来源是人为因素为主，还是自然因素为主，然后采取合 理的治理措施，才能更有效地解决环境问题
11、。参考文献1 傅绍 清 , 苏云康 , 宋怡 et al. 成都平 原菜园 地土壤 及主要蔬 菜作用 物汞污 染 研 究 . 土地农 业通 报,1989,4(2-3):926-9292姚学良,朱礼学,游再平 et al.成都平原西部汞异常探秘.物探化探计算技术,1999,21(4):307-3133何银武.论成都盆地（平原）的形成.中国区域地质,1987,(2):169-176Study on source of Hg pollution in Chengdu plainLiu Xiaohui1，Tong Chunhan1，Zhou Sichun1，Li Juchu1，Zhu Lixue21.
12、College of Applied Nuclear Technology and Automation Engineering，Chengdu University ofTechnology，Chengdu（610059）2. Government of Baijia town of Shuangliu county of Chengdu，Chengdu (610211)AbstractTangchang area of Sichuan province is a representative area on Chengdu plain, where the concentration of
13、Hg in soil abnormal high. Geogas prospecting with multi-profile was performed in this area. Several elements in geogas, including As, Au, Fe, La, Sm, represent regular distribution of abnormity, which reflects the particular situation of concealed fault in this area. The distributing direction of Hg
14、 abnormity area is in accord with the direction of concealed fault, with the same situation. The Hg can transfer with the geogas from deep underground to surface soil. As a routeway, the concealed fault is in favor of the transportation of geogas and Hg, which is an important source of Hg pollution in surface soil.Keywords：Geogas，Concealed fault，Hg pollution作者简介：刘晓辉，男，1978 年 11 月出生，2004 年毕业于成都理工大学矿产普查与勘探硕士专 业，讲师，现为成都理工大学核资源与核勘查工程专业在职博士研究生。