地球故事 | 意想不到的污染源:一种黑色的石头
2026.08.28 | [地球科学与资源学院]赵金 | 地学科普
【专业描绘】
黑色岩系是指含有机碳(≥1%)及硫化物(铁硫化物为主)较多的深灰——黑色的硅质岩、碳酸盐岩、泥质岩及其变质岩石的组合体系,是一类还原性岩石。在浙江,安徽,江西、湖南、广西等我国南方普遍存在。寒武系荷塘组是典型的黑色岩系类型。图中所示浙江西部下寒武统荷塘组为深灰、灰黑色薄层炭质硅质岩、泥质硅质岩、硅质泥岩、炭质页岩,夹多层数米厚石煤层,偶见磷矿层和黄铁矿层,为静水滞留盆地沉积的含磷碳硅质岩,产小壳动物化石。其中石煤是一种含炭质较高的黑色页岩,可以燃烧,属于劣质腐泥无烟煤。黑色岩系中富含Se、As、Mo、Cd、Ba、P、Ni、V等元素。
【科普故事】
在南方某个青山绿水的地方,山下平坝稻田和鱼塘交织,人们生活平静安详。忽然有一天,几处鱼塘中的鱼忽然大量死亡,给养殖户造成了严重经济损失。在开展死因排查后,人们发现,鱼死亡的原因,即不是常见的疾病,也不是缺氧,而是意想不到的重金属中毒,或者说水体的重金属污染。这些重金属哪里来的呢?当地并没有工厂,也排除了人为下毒,只发现附近山上有人家在建房子。原来,经过地质学家和地球化学家查证,鱼死亡的原因正是盖房子的人家无意间造成的。盖房子的山上土壤层之下潜伏有黑色页岩,由于该房子要挖地基,造成这些还原性岩石暴露的地表,与含有氧气的空气和水接触。其中的黄铁矿等矿物氧化形成硫酸等酸性溶液,使黑色页岩中的Cd和As等有毒重金属在酸性条件下溶解到地表水,这些地表水沿沟渠进入鱼塘,造成鱼急性中毒大量死亡。在我国南方的青山绿水之下,有不少地方在土壤层之下潜伏着黑色岩系。如果在修路、建工厂、盖房子等施工过程中被开挖出来,在雨水和氧气的作用下,可能形成严重的土壤和水体重金属污染。这种污染源,很容易被人民群众和管理部门忽视,需要加强管理。
地学院公益科普故事
夏学齐供稿