当前的世界环境

介绍

Enyigba及其周围的Ameri和Ameka村庄位于尼日利亚东南部Abakaliki镇以南14公里处(图1)。它位于Benue海槽南端的Abakaliki背斜内。区内地质为砂质页岩层序，其中细粒云母砂岩和泥岩属阿苏河组，年代为阿尔边期(图2)。页岩通常为钙质和黄铁矿。还有砂岩和石灰岩的透镜体。岩石广泛断裂、褶皱和断裂。Enyigba及其周边地区已知有8个铅锌矿脉，构成Abakaliki铅锌矿床的一部分(图1)。除了主要的Enyigba矿脉外，其他矿脉有Ameri、Ameka、Ikwo、Palmwine、Nine pence和portugal。¹矿石赋存于阿尔边阿苏河组紧密节理的页岩中，土壤类型包括由页岩形成的红棕色、淡棕色和粘土质土壤，以及由砂质页岩形成的浅灰褐色土壤。土壤一般为铁铝质土壤，属热带湿润气候，干湿季节明显，有植被覆盖。由于土壤系统中存在调动、分布和储存重金属的因素，恩尼格巴地区土壤重金属污染的潜力很大。地质和矿产资源是这些重金属可得性的主要因素。虽然硫化物矿化具有高浓度的这些金属，但页岩宿主岩能够将它们从古代海洋中保留下来。尼日利亚白垩系黑色页岩是铅锌矿化的寄主，Cd、Pb、Zn背景值增强，特别是在矿化带附近，由于初次分散而富集。^3.同一作者表明，来自矿化区的斯巴尔斯坦中的镉内容很高，值超过2500ppm。能够从这些物质调动重金属的因素包括大雨，低调的缓解，与农业和采矿相关的活动以及盐水弹簧的存在。这些因素增加了岩石和矿物质的速度，并因此将重金属含量释放到土壤中。在陆地生态系统中，土壤是重金属的主要接受者。^4.这些重金属在该地区土壤中的浓度是影响该地区居民健康、农业生产和粮食质量的一个因素。因此，人们担心这些金属在该地区土壤中的潜在有害影响。

图1:恩尼格巴的地质概况 铅锌省1 点击此处查看数字

方法

用镐和弯刀从精心凿出的约15cm深的孔底部取样。大约100克的细馏分被放入聚乙烯袋中并贴上标签。Gamin eTrex GPS用于定位每个点。

图2尼日利亚东南部总体地质图 点击此处查看数字

图3:Cu、Pb、Zn、Cd的分布 Enyigba和Abakaliki土壤中的Ni和As。 点击此处查看数字

共采集样本20份。示例位置如附录1所示。样品经干燥、均质后通过100目尼龙筛管。用王水对样品进行消化。在尼日利亚哈科特港的Ideyi咨询公司的实验室中，使用Buck科学原子吸收光谱仪205对铅、锌、铜、镉、镍和砷进行了分析。

附录1:恩尼格巴地区土壤样本指数 点击这里查看附录

结果

恩尼格巴地区土壤Pb、Zn、Cu、Cd、Ni、As的分析结果如表1所示。图3是显示分布的柱状图。图4 - 9分别为Pb、Zn、Cu、Cd和Ni的等高线分布图。

附录2:各种可容忍的限度 土壤标准 点击这里查看附录

铅在该地区的土壤中高度分散。恩尼格巴地区土壤Pb浓度范围为60.50 ~ 15519 mg/kg，平均浓度为1093.71 mg/kg。Enyigba样品的浓度最低，Ameka样品的浓度最高。土壤Zn含量为75 ~ 1878.50mg/kg，平均为609.00 mg/kg。一些锌含量显著的地区包括阿米巴，2,528.00mg/kg。土壤中Cu的浓度范围为9.50 ~ 188.50，平均浓度为39.97 mg/kg。铜的浓度分布均匀，76%的样品含铜量在9.5 ~ 39.0mg/kg之间。Cd也很好地分散，并且在所有取样的土壤中都有记录。土壤Cd浓度范围为1.50 ~ 26.50mg/kg，平均浓度为5.00mg/kg。Enyigba地区土壤样品中也有镍的存在。 Ni concentrations in soils range from 2.50 – 74mg/kg with mean of 38.00mg/kg. The concentration of As in most of the sampled soils is below the detection limit of the analytical equipment. The highest concentration of 2.5mg/kg was recorded at Enyigba.

图4:分布等高线图 铜在恩尼格巴的战利品中 点击此处查看数字

表1:Cu、Pb、 Zn，Cd，Ni和enyigba的土壤 点击这里查看表格

讨论

附录2显示了分析的金属的各种标准设置的可容忍限制。如图所示，可容忍的Cu，Pb，Zn，Cd，Ni和正常土壤的浓度是Cu，30mg / kg;Pb，35mg / kg;Zn，90mg / kg;CD，3mg / kg;Ni，30mg / kg和As，20mg / kg。^5.土壤中铜的浓度低于毒性水平，^6.除了有局部富集的一些地区（图4和表1）。这些区域包括Ameka，其中浓度达到188.50mg / kg和enyigba-78mg / kg的一些部分。enyigBA中的土壤中Pb的浓度趋于高于正常土壤（图5）。只有在少数样品中。浓度为115-126mg / kg的Ameri是略高于毒水平的Pb。该面积土壤中Zn的分布高于普通土壤，并在大多数土壤样品中获得毒性水平（图6和表格1）。土壤中的Cd浓度也高于正常土壤，并在enyigba 6-8mg / kg处获得毒性水平。在Ameka等地，毒性水平和enyigba的某些部分，边际或略微接近毒性水平。Ni的浓度低于毒性水平（表1，图8）（enyigba的30-60mg / kg，在Ameka中28-70mg / kg）。因此，PB，Zn和Cd构成该地区的污染金属。

图5:分布等高线图 恩伊格巴地区土壤中铅的含量 点击此处查看数字

既定分配的后果

Ameka，Enyigba和Ameri在Ameka，Zn和Cd的土壤污染造成的污染，对农业进行了漫长而短暂的后果。可以从各种其他国家，例如英国，荷兰和澳大利亚等各种国家进行的研究结果中得出推论。^{7 - 10}

图6:分布等高线图 eNyigba土壤中的Zn 点击此处查看数字

重金属污染对农业的影响可以归纳如下。

1. 对以草料为食，偶尔将土壤作为营养物质摄入的植物和动物具有直接毒性。
2. 干扰植物和农业动物的营养吸收产生明显的元素缺乏，从而产生了许多生理缺陷。
3. 由于对土壤微生物的影响而干扰土壤的正常功能。
4. 作物和动物污染。
5. 整个食物链中浓缩量的金属繁殖。
   

图7：分布的轮廓图 镉在恩伊格巴地区土壤中的含量 点击此处查看数字

这些因素的净影响是农业产量下降和食品质量低下。块茎吸收重金属的速度比其他食物植物快十倍。^11.该地区的主要粮食作物是山药和木薯，是该地区的主要主食。它们可能成为研究区人类重金属的主要来源。也有报道说，放牧的牲畜不自觉地通过土壤-植物-动物的途径摄入大量的土壤。^8.牛可能摄取土壤从1至10％的干物质摄入，甚至30％以上的羊在闭合地面。^12.在自由放养牲畜的恩伊格巴，这些重金属污染土壤的威胁通过植被和土壤直接摄入进入该地区放牧的牲畜，应予以重视。对人体的影响取决于摄入的剂量和金属的具体特性，可能包括:

1. 过度羞怯。
2. 改变知觉。
3. 简单的胃病，恶心和腹泻。
4. 血，肺，肾，脑，胰腺和骨并发症/疾病。
5. 免疫和神经系统损伤。
6. 降低生育能力。
7. 自然流产
8. 死亡。
   

图8：Enyigba土壤中Ni分布的轮廓图 点击此处查看数字

结论

Enyigba和周围的Ameka和Ameri村庄重金属污染情况良好。这些水平的金属浓度可能对与土壤接触的植物和动物有直接的毒性，干扰它们的养分吸收和土壤功能。它也可能对野生动物产生不利影响;污染农作物和动物，导致在整个食物链中含有大量金属的食物繁殖。这将导致农业产量下降和食品质量低下。食用在受污染土壤上生长的受污染食物的人也可能受到影响。影响范围从简单的疾病到感官知觉的严重改变、免疫和神经系统受损、重要内脏器官受损、生育能力下降、自然流产和死亡。

参考文献