贵大《汞矿区稻田甲基汞污染综合治理技术研究-以万山汞矿为例》设计下午评审。课题以土壤改良剂与农艺措施为主攻方向。
「立意」
甲基汞是一种脂溶性强，高神经毒性的汞化合物，长期食用这种大米势必会严重损害当地人体健康。植物修复近年来一直是土壤重金属污染治理措施的热点，尽管世界各国已发现400余种重金属超积累植物，但却一直未找到一种汞的超积累植物，使得这种方法在汞污染治理中得不到实际的应用。
相比土壤汞的固定修复技术是一种经济、简便易行的修复措施。对于稻田土壤中无机汞的原位固定修复研究较多，但原位固定修复具有很大的专一性，不同的土壤特征有不同的修复方法，目前还没有专门针对万山矿区汞污染土壤的固定修复方法。
已知的各种改良剂的种类很多，如有机堆肥、碱性煤渣、废铁屑、石灰、微生物及拮抗技术等。能用来控制重金属污染的农艺技术也很多，如不同的灌溉、施肥、轮作、品种选育技术等。
对于如何降低土壤和植物中汞的甲基化率还鲜有报道。稻田中有机质含量，pH，Eh等都会影响汞的甲基化率。
「方法」
在矿区稻田的汞污染源调查基础上，将不同的土壤类型、不同的汞污染级别、不同的改良剂配方、不同的农艺技术通过正交方式设计为不同的处理进行盆栽实验，水稻收割后分别测定土壤、稻米总汞和甲基汞。
「各种汞形态分析技术」
土壤样品总汞采用酸消解结合冷原子吸收光谱法测定；
稻米总汞采用酸消解、金管预富集结合冷原子吸收光谱法测定；（CVAFS, Tekran 2500型）；
土壤样品甲基汞测定步骤依次为：硝酸和硫酸铜溶液浸提—CH2Cl2萃取—水相乙基化—吹脱捕集—气相色谱分离—原子荧光测定；
稻米样品甲基汞测定步骤依次如下：碱消化-有机溶剂萃取、反萃取技术—水相乙基化—吹脱捕集—气相色谱分离—原子荧光测定。
「背景」
全球范围沿板块边缘，分布着3个大型汞矿化带：环太平洋汞矿化带、地中海-中亚汞矿化带和大西洋中脊汞矿化带。世界上大型或超大型汞矿床如西班牙、前苏联、意大利、菲律宾、美国汞矿以及贵州万山、务川汞矿等，均分布在上述汞矿化带中。万山汞资源的储量和汞产量曾列亚洲之首和世界第三。
贵州汞资源丰富，长期的汞资源开发，导致矿区及周围农田汞污染非常严重。据不完全统计，贵州汞矿区汞污染土壤的面积已超过69000公顷。这些汞矿区一般地处山区，经济落后，土地贫乏，即便是汞污染严重的土地，也承担着农业生产的重任。
据统计，万山汞矿从20世纪50年代初国家接管矿山至20世纪80年代后期的几十年间，万山生产的汞和朱砂产品占全国同期产品的60%以上，累计产汞和朱砂3万多t，上缴国家利税15亿多元。特别是20世纪60年代初为国家偿还前苏联外债，采取“采富弃贫”的强化掠夺式开采，年产水银金属汞曾突破1300 t，成为当时惟一的有色金属年产超千吨的地方，为国家建设做出了不可磨灭的贡献。
万山汞矿自1950年建成投产至1995年45年间，11个生产单位共排放含汞烟尘废气202亿m3，含汞废水5192万t，炼汞炉渣947万t，采矿废石263万t。其“三废”之一废气排放含汞浓度109～304 mg/m3，废水含汞0.09～11.86 mg/L，废渣含汞0.5～1.35 mg/kg，平均分别超标5449倍、236倍和214.5倍，通过“三废”形式排放到自然环境中的金属汞含量至少达250 t，对环境所造成的汞污染的严重性是可想而知的。境内炼汞炉渣和坑道废石堆积如山，且点多面广，又基本没有任何维护措施，自然堆弃于境内河流源头的沟谷间，在12.5 km2的矿区范围内，堆积体积达20万m3以上的渣堆就有8处，且均在海拔800 m左右处。每遇大雨或暴雨，近500 m的落差使得大量的含汞废水、炉渣、废石进入河道，污染水源，抬高河床，使河水无法灌溉农田。河床平均抬高1～1.5 m，一遇大雨便成灾祸，分布在特区东部3个侗族乡，总长28 km的河道流域，近200户农民已无一寸土地可以耕种，丧失了生存的基本条件。1992年以来，连续5次洪灾，河流改道，占田土总面积的45.5%，使2.5万农村人口未脱贫或因灾返贫，约占全区农业总人口的60%。如岩屋坪分矿炼冶炉渣堆放点至今仍大量排放，渗漏高浓度乳白色含汞炉渣及石灰水，向下游的铜仁市瓦屋乡、翁曼乡流域倾泄，延绵几十公里直至湖南境内，造成下游约30 km沿河两岸农田、耕地污染或水打沙压，失去耕作功能，群众苦不堪言，怨声载道。
矿区农田土壤中汞含量高达29.6-793 mg/kg，超出国家标准数十倍至数百倍。大米中汞，尤其是毒性非常大的甲基汞异常富集。稻米总汞平均含量250 μg·kg-1，超标12.5倍。稻米中甲基汞占总汞的比率也很高，有的竟高达91%，远远超过了其他粮食或蔬菜的甲基汞含量，成为矿区甲基汞暴露的最主要途径
完成时间:2010.12.29 15:24:50
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