[发明专利]一种快速预测评估含砷黄铁矿的草甸土砷释放污染影响的方法

说明书

本发明公开了一种快速预测评估含砷黄铁矿的草甸土砷释放污染影响的方法。将砷黄铁矿制成电极，以草甸土淋漓溶液为介质，借助电化学循环伏安法，确定砷黄铁矿的风化是个电化学过程，并明确其腐蚀机制。再通过电化学线性极化法，获得砷黄铁矿在草甸土中腐蚀的电流密度，通过腐蚀电流密度与年腐蚀速率公式计算出对应砷黄铁矿每年释放到土壤中的砷的含量，以此为据，即可考察不同环境温度、一定时期内的草甸土受砷污染情况，从而有效评估此草甸土污染情况。

技术领域

本发明涉及土壤环境技术领域，特别是涉及一种快速预测评估含砷黄铁矿的草甸土砷释放污染影响的方法。

背景技术

砷是一种以有毒而著名的金属，很容易被细胞吸收导致中毒。砷的过量摄入会导致皮肤、肠胃道、内脏，以及心血管系统、神经系统和呼吸系统等出现病变。随着社会经济和工业的发展，全球许多国家面临严重的砷污染威胁，砷污染已成为人们普遍关注的环境污染问题之一。

全球有超过5000万人生活在高砷污染地区，其中土壤污染是砷污染的主要方式之一(Zhao FJ,Ma Y,Zhu YG,et al.Soil contamination in china:current status andmitigation strategies.Environmental ScienceTechnology,2015,49:750-759.)。我国也是受砷污染最为严重的国家之一，新疆、内蒙、陕西、湖南、云南、贵州、广西、广东、台湾等省区的砷污染均比较严重。导致土壤砷污染的污染来源包括工农业生产、岩石风化和含砷矿物的开采和冶炼(Zhu W,Young LY,Yee N,et al.Sulfifide-driven arsenicmobilization from arsenopyrite and black shale pyrite.Geochimica etCosmochimica Acta,2008,72:5243-5250.)。砷黄铁矿是最常见的含砷硫化物矿物，其中砷的含量可高达45wt.％(Paikaray S.Arsenic geochemistry of acid minedrainage.Mine Water and the Environment,2015,34:181-196.)。砷黄铁矿开采产生的废弃物、残余物和尾砂是矿区土壤砷污染的重要来源之一。

草甸土作为一种重要土壤类型，包括平原草甸土和高山草甸土。在我国，草甸土分布广泛，主要分布于中国东北地区的三江平原、松嫩平原、辽河平原以及内蒙古及西北地区的河谷平原或湖盆地区(吕贻忠等.土壤学：中国农业出版社，2008.)。高山草甸土则主要分布于青藏高原东部的高原面和高山，以及帕米尔高原、天山和祁连山等亚洲中部海拔在3200-5200米的高山区(张兴.认识我国的土壤.新疆：喀什：喀什维吾尔文出版社，2006.)。

人类在开采利用砷黄铁矿(毒砂)过程中，开采转移和利用过程中不可避免的会导致砷黄铁矿在广泛分布的草甸土中滞留，残留的砷黄铁矿在草甸土溶液的作用下风化，释放出砷进入动植物，并最终通过食物链进入人体，进而影响人类的身体健康，而现有技术中并没有如何定量和快速评估砷黄铁矿的砷释放污染的方法，不利于草甸土的砷释放污染的有效评估。

发明内容

本发明的目的是提供一种定量和快速评估含砷黄铁矿的草甸土砷释放污染影响的方法，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种快速预测评估含砷黄铁矿的草甸土砷释放污染影响的方法，包括以下步骤：

(1)采集砷黄铁矿样品；

(2)制作砷黄铁矿电极；

(3)淋漓土壤溶液；

(4)电化学方法建立与测试；

(5)计算砷年释放量，对比土壤砷的国家标准，评估一段时间后的砷污染情况。