离子型稀土闭矿区土壤铵态氮富集特征

作     者：许哲 杨金玲 张甘霖 赵越 周俊 XU Zhe;YANG Jining;ZHANG Ganin;ZHAO Yue;ZHOU Jun

作者机构：土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所)南京210008 中国科学院大学北京100049 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 生态环境部环境工程评估中心北京100012 

出 版 物：《土壤学报》 (Acta Pedologica Sinica)

年 卷 期：2023年第60卷第1期

页      面：106-116页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 120405[管理学-土地资源管理] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFC1801801)资助 

主　　题：离子型稀土矿区 残留浸矿剂 土壤铵 铵态氮富集 铵态氮迁移 

摘      要：离子型稀土开采使用的浸矿剂(硫酸铵)造成土壤铵态氮(NH_(4)^(+)-N)残留,带来严重的氮污染,危及生态环境和人体健康,导致稀土矿开采受限。为明确已开采矿区土壤中NH_(4)^(+)-N的富集特征及其影响因素,选择江西省赣州市龙南县一个已闭矿4年的原地浸矿离子型稀土矿山,在山体不同坡位布点,自土表至矿体底板(土体与基岩交界处,深度为5.5~9.7 m)分层采样,并测定了土体中的NH_(4)^(+)-N及其相关的土壤性质。结果表明,矿区土壤NH_(4)^(+)-N含量范围为2.32~1056.44 mg·kg^(-1)(263.12±301.59 mg·kg^(-1)),是自然和农田土壤的数倍甚至上百倍。从土体分布来看,矿体部分土壤NH_(4)^(+)-N含量高于其上部土壤,不同土层间差异显著。从不同地形部位来看,NH_(4)^(+)-N的平均含量坡顶坡底坡中。由于土体中铵过饱和,不同于自然土壤,NH_(4)^(+)-N的分布不受常规土壤理化性质的直接影响,主要受控于浸矿液直接输入的深度、输入量和土体结构带来的渗透性能变化。在降雨的淋洗作用下,开采矿区土体中大量的NH_(4)^(+)-N会不断向周边土壤和水体迁移,对生态环境带来长期的危害。本研究结果对完善离子型稀土矿区土壤氮化物的迁移过程、指导氨氮污染的治理具有重要意义。