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Combined Chemical and Mineralogical Ev.dence for Heav. Metal Binding in Mining- and Smelting-Affected Alluv.al Soils

引用

Pedosphere 2008年第4期18卷 464-478页

作者： A. v.NEK v. ettler T. GRYGAR L. BORUv.A O. EBEK O. DRBEK Department of Soil Science and Soil Protection Czech University of Life Sciences Prague Kamyck 129 165 21 Praha6 (Czech Republic). Institute of Geochemistry Mineralogy and Mineral Resources Charles University Albertov 6 128 43 Praha 2 (CzechRepublic) Institute of Inorganic Chemistry Analytical Laboratory Academy of Sciences of the Czech Republic 250 68 Rez u Prahy(Czech Republic)

The binding of metallic contaminants （Pb, Cd, and Zn） and As on soil constituents was studied on four highly contaxninated alluv.al soil profiles from the mining/smelting district of Pribram （Czech Republic） using a combination of mineralogical and chemical methods. Sequential extraction analysis （SEA） was supplemented by mineralogical inv.stigation of both bulk samples and heav. mineral fractions using X-ray diffraction analysis （XRD） and scanning electron microscopy with an energy dispersiv. X-ray spectrometer （SEM/EDS）. The mineralogy of Fe and Mn oxides was studied by v.ltammetry of microparticles （v.P） and diffuse reflectance spectrometry （DRS）. Zinc and Pb were predominantly bound in the reducible fraction attributed to Fe oxides and Mn oxides （mainly birnessite, Na4Mn14O27.9H2O）, which were detected in soils by XRD and SEM/EDS. In contrast, Cd was the most mobile contaminant and was predominantly present in the exchangeable fraction. Arsenic was bound to the residual and reducible fractions （corresponding to Fe oxides or to unidentified Fe-Pb arsenates）. SEM/EDS observ.tions indicate the predominant affinity of Pb for Mn oxides, and to a lesser extent, for Fe oxides. Thus, a more suitable SEA procedure should be used for these mining-affected soils to distinguish between the contaminant fraction bound to Mn oxides and Fe oxides.

关键词： alluv.al soil Fe and Mn oxides heav. metals mineralogy mining

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