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1.2农用地锑污染现状及扩散趋势
我国丰富的锑资源在促进了工业以及医疗等领域发展的同时,也带来了一定的环境隐患。根据近年来对锑矿山周围农用地土壤的调查研究发现(表 1),土壤中的平均锑含量多集中于17.23~1 438.00 mg˙kg-1,远高于湖南省(2.98 mg˙kg-1)和贵州省(2.24 mg˙kg-1)背景值,且在不同的地方其污染程度表现出较大的区别。主要是由于废矿、炉渣堆放的缘故以及受到锑尘、烟气沉降、雨水淋溶等因素的影响,造成锑等重金属迁移至土壤之中,使得附近的河流、土壤以及植物中经常能检测到较高的锑含量。此外锑可以随大气、河流等迁移至远离污染源的地区,形成跨区域远程污染。项萌等研究发现,广西河池南丹县锑矿冶炼区土壤锑的浓度为195~2 034 mg˙kg-1,且其含量与距离冶炼厂的距离密切相关,其中在0~400 m 内急剧衰减,衰减幅度达90%,在400~2 400 m 范围缓慢衰减,影响范围可以达到很远,而在3 种不同土壤环境中(水稻田、菜地、荒地),锑含量表现为水稻田>菜地>荒地。也有研究表明,过去的30 年内,北极圈大气中的锑含量增加了50%,证实了跨区域锑污染的可能性。但调查研究发现,由于对锑污染及健康风险认识的不足以及环保治理意识较弱,矿区80%的农民只有在确实种不出农作物的时候才意识到土壤被污染了,且农用地的利用多样性较低,结构表现单一。
1.3土壤锑形态、分布及生物有效性
锑的金属性不强,易形成锑的衍生物(锑化物、氢化物、有机锑化物等),其毒性的大小不仅与其总量有关,很大程度上还取决于其存在形态。其中单质锑的毒性高于其盐类,无机锑的毒性高于有机锑,+3 价的毒性高于+5 价(+3 价的毒性大约是+5 价的10 倍),且同等价态锑的毒性还与其化合物的形态以及晶体结构有关。锑在土壤中主要以残渣态的形式存在,占总锑的比例最高可达90%,水溶态含量最低(图 2)。
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