贛南稀土礦區(qū)農(nóng)田土壤稀土元素分布特征.pdf

1、稀土元素對生物具有顯著的“低促高抑”的“hormesis效應”,并表現(xiàn)出生物富集性、動物臟器組織的選擇性吸收與蓄積性等生物效應,因此存在環(huán)境風險。在稀土資源開發(fā)活動影響下,稀土元素通過各種途徑進入礦區(qū)土壤環(huán)境系統(tǒng),并在土壤吸附作用下累積,進而威脅土壤環(huán)境生態(tài)安全。本項目以典型的我國南方離子型稀土礦區(qū)為研究對象,采用礦區(qū)采樣分析與實驗室模擬實驗相結合的研究方法,研究在稀土資源開發(fā)活動影響下稀土元素進入礦區(qū)農(nóng)田土壤環(huán)境后的累積分布、影響因素

2、,與稀土元素及形態(tài)在土壤環(huán)境中的分布及分異特征。研究結果表明:
　　(1)在稀土資源開發(fā)活動的作用下,礦區(qū)農(nóng)田土壤環(huán)境中稀土遷移累積效應顯著,稀土有效態(tài)地累積指數(shù)為2.79。礦區(qū)稀土有效態(tài)含量(336.06mg/kg)顯著高于對照區(qū)土壤(48.74mg/kg),輕稀土淀積、重稀土流失現(xiàn)象嚴重,LREE/HREE由0.84變?yōu)?.24,稀土形態(tài)重新分配。隨著開采歷史的增加,稀土元素發(fā)生重組,LREE/HREE由3.51變?yōu)?.48,

3、稀土形態(tài)逐漸發(fā)生改變。在土壤環(huán)境中,稀土擁有較弱的遷移能力,表層土壤中的累積量顯著高于底層土壤中的累積量。
　　(2)稀土具有酸化土壤、降低土壤有效磷的作用;土壤有機質在稀土廢水淋溶作用下呈先增后減的變化;對不同利用類型的土壤中有效氮的有效性具有不同的效果。
　　(3)農(nóng)田土壤相較于旱地土壤對稀土元素表現(xiàn)出更強的吸附能力,這兩種不同類型的土壤30天內(nèi)稀土有效態(tài)吸附量相差可達2.26mg/kg;隨外源稀土濃度的增大,可交換態(tài)稀

4、土呈先升后降的變化趨勢,鐵錳氧化物態(tài)與緊結有機態(tài)稀土逐漸增加;土壤對La、Ce、Y,表現(xiàn)出較強的吸附能力,對Pr、Nd、Sm、Gd的吸附能力相對弱些,而對除這些元素之外的其他稀土元素的吸附能力則非常弱。
　　(4)有效態(tài)稀土元素在酸性條件下大量累積,在堿性條件下不斷發(fā)生轉化,變化幅度為89.80mg/kg。稀土元素各形態(tài)與有效態(tài)稀土元素在不同pH值下具有不同的變化規(guī)律。水溶態(tài)稀土元素只在極酸或極堿性條件下大量累積,例如,在pH為3