研究区表层土壤样品部署、采集和加工处理按照土地质量地球化学评价规范(DZ/T0295—2016)要求,在足洞稀土矿区及周边地区共采集449件表层土壤样品,采样深度20cm。网格采样,矿区按照9个/km2布设,非矿区但接近矿区地形较为平坦、通行条件较好的地区按照4个/km2取样,远离矿区、通行困难的林区适当降低采样密度,同时保证部署的网格内都有代表性样品。在工作区选择通风良好、远离污染源的样品晾晒和加工场地,风干后用橡胶锤槌打至土壤自然粒级,过10目筛筛分,加工好的样品装入塑料自封袋待测。
土壤中的Hg、As元素含量采用原子荧光法(AFS)测定,土壤中的稀土元素(La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y)和Pb、Cd等重金属元素含量采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定。土壤样品测试分析在国家地质试验测试中心和中国地质科学院地球物理地球化学勘察研究所试验测试中心完成。
(1)废弃矿山和周边土壤中总体以Y、Ce、Nd三种稀土元素为主,占总稀土的63%,其中稀土元素Y含量最高,是全国背景值(22.90μg/g)的7.20倍。地累积指数风险评价显示除Sm外轻稀土元素(La~Eu)95.92%在0级范围内,重稀土系列(Gd~Y)74.44%在0-2级水平内,24.91%达到3级污染水平,总体表明稀土元素对土壤并不存在明显的污染。
(2)土壤中重金属元素Pb平均含量是江西土壤背景值的2倍,其余Zn、Cd、Hg、Cr、As、Cu、Ni元素是背景值的1.2倍以内或小于背景值,地累积指数评价和土壤环境质量分类显示,Pb元素污染占比最大且2处出现严格管控类型外,其它重金属元素80.05%处于无污染水平,土壤受污染程度很小。
致谢
样品测试分析由国家地质实验测试中心和中国地质科学院地球物理地球化学勘察研究所实验测试中心检测人员完成,审稿专家对本文提出了宝贵的修改意见,在此向他们致以谢忱!