樂東三平螢石礦廢棄地土壤氟化學形態(tài)與空間分布特征研究.pdf

1、氟是自然界廣泛分布的非金屬化學元素之一，同時也是人體和生物必需的微量元素之一，螢石礦在開采過程中，使大量氟化物進入土壤且不斷累積；并在一定條件下因淋溶向下遷移，污染地下水，威脅用水安全問題；同時也可通過食物鏈將氟化物從土壤轉移到生物體中，間接威脅人體健康。氟通常以化合態(tài)的形式廣泛分布于土壤、水體和動植物體內，因此本研究主要對樂東三平螢石礦廢棄地及周邊土壤中氟的含量進行研究，在此基礎上分析氟的多種化學形態(tài)含量及其空間分布特征，探討多種化學

2、形態(tài)間的相關性，最終運用單因子污染系數(shù)和地質累積污染系數(shù)等評價方法對土壤進行環(huán)境質量評價，以期了解土壤中氟在不同空間上的污染狀況，這不僅為海南螢石礦廢棄地土壤的生態(tài)恢復提供依據(jù)，還能為其他礦區(qū)或礦區(qū)廢棄地的土壤污染整治提供建議。
　　本論文研究結果如下：
　　1、從土壤中氟含量的研究結果來看，樂東三平螢石礦廢棄地及周邊土壤中氟含量在水平方向上，氟含量相對較高，均超過海南土壤背景值，坑口廢棄地最高約為背景值的30.50倍；外圍

3、區(qū)最高約為背景值的26.78倍，可見三平螢石礦廢棄地周邊土壤受到氟的嚴重污染。
　　2、從各化學形態(tài)轉換率來看，研究區(qū)各個采樣點相比較，它們的化學形態(tài)間的轉換率存在一定差異?？涌趶U棄地除了水溶態(tài)氟平均值轉化率高于外圍區(qū)之外，其他化學形態(tài)轉化率均小于外圍區(qū)。
　　3、從空間分布上來看，在水平方向上坑口廢棄地各化學形態(tài)氟平均值含量大小坑口廢棄地均大于外圍區(qū)；從垂直分布上來看，氟的各化學形態(tài)平均含量在垂直方向的變化總趨勢是隨著土壤

4、深度的加深而逐步降低，但是水稻土中氟的各化學形態(tài)含量含量在垂直方向上的變化趨勢是隨著土壤深度加深而逐漸增加，這可能是人為活動加快了氟向下遷移。三平螢石礦地區(qū)土壤中各形態(tài)氟呈如下趨勢：殘余態(tài)>水溶態(tài)>有機束縛態(tài)>鐵錳結合態(tài)>可交換態(tài)。
　　4、不同研究區(qū)氟的各化學形態(tài)之間相關性存在一定差異?？涌趶U棄地除了總氟與可交換態(tài)和有機束縛態(tài)氟、殘余態(tài)與鐵錳氧化物結合態(tài)和有機束縛態(tài)之間相關性不顯著外，其余的各形態(tài)之間均具有顯著的正相關關系；外圍

5、區(qū)除了總氟與水溶態(tài)氟和可交換態(tài)氟、水溶態(tài)氟與殘余態(tài)氟、可交換態(tài)氟與殘余態(tài)氟相關性不顯著，其他的各形態(tài)之間均具有顯著的正相關關系；在垂直方向上，隨著土壤深度的增加，各形態(tài)氟之間的相關性越來越強，在40-60cm深處，土壤中總氟與各形態(tài)氟之間和氟的各形態(tài)之間均具有極顯著的相關性。這表明表層土壤在淋溶作用下，導致粘粒、鐵和鋁的三氧化物與腐殖質等大量淋失；深層土壤處于淀積層，受成土母質影響較大，氟的各形態(tài)轉化比較緩慢。
　　5、從環(huán)境質量

6、評價上來看，樂東三平螢石礦廢棄地土壤以總氟和水溶態(tài)氟作為評價因子，以單因子和地累積指數(shù)法作為評價土壤中氟污染的程度。研究結果表明，單因子污染指數(shù)為總氟（23.68）>水溶態(tài)氟（9.37），污染程度污染均為嚴重污染；坑口廢棄地中兩個研究區(qū)的地累積污染指數(shù)為總氟（3.96）>水溶態(tài)（2.64），污染程度為強污染水平和中-強污染水平。土壤中總氟和水溶態(tài)氟的地累積污染指數(shù)也呈現(xiàn)遞減的規(guī)律，污染程度也呈現(xiàn)出減輕的特征，即總氟：0~20cm（10.