内蒙白云鄂博稀土矿土壤-植物稀土元素及重金属分布特征

摘要

白云鄂博是世界最大的稀土矿山,研究白云鄂博矿区土壤及植物等环境介质中的稀土元素和重金属元素的分布特征,可以为调查矿区环境现状提供基础数据,同时为矿山环境修复提供参考依据.本文采集了白云鄂博稀土矿区的土壤、植物,以及背景区本巴台地区的岩石、土壤、牛粪五类样品,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了样品中15种稀土元素(La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y)及8种重金属元素(Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、As)的含量,研究这些元素地球化学行为及其在空间上的变化规律.结果表明:①矿区土壤和植物样品均显示出明显的轻稀土富集、重稀土亏损的特征.土壤和植物中含量最高的稀土元素均为Ce,分别达到49.95％及48.55％,与白云鄂博稀土矿富Ce的特征高度一致.②铁花植物的稀土元素总量在空间上呈现出主矿>东矿>东介勒格勒矿段的趋势,与三处矿体本身含矿性变化一致,说明该种植物稀土含量基本受矿体含矿性控制,对生长环境中稀土富集程度指示较准确.③矿区土壤中存在一定程度的Zn(465～778mg/kg)、Cd(1.35～2.23mg/kg)、Pb(181～431mg/kg)累积,其中部分点位Cd、Pb存在超出风险管制值的现象.综上,白云鄂博的矿石、土壤、植物样品均表现出富Ce的特征,且植物稀土含量与其所生长处的矿体含矿性强弱高度相关,三者之间稀土含量特征表现出明显继承性.此外,矿区局部点位土壤存在的Zn、Cd、Pb累积需要引起适当关注.