Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Kim loại nặng trong các lớp than bùn Holocen từ Tây Nam nước Anh: Phát hiện tác động của khai thác khoáng sản và ô nhiễm bầu khí quyển
Tóm tắt
Tây Nam nước Anh có một lịch sử dài về hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản, chủ yếu tập trung vào việc khai thác thiếc (Sn), đồng (Cu) và arsen (As) trong các khu vực có khoáng sản tại vùng đồi cao. Có bằng chứng khảo cổ rời rạc về việc khai thác các nguồn tài nguyên khoáng sản này từ giữa thời đại kim loại đồng (khoảng 1000 trước Công Nguyên) trở đi. Bài báo này khám phá tính hữu ích của hai hệ thống vùng đất ngập nước trong việc tiết lộ lịch sử ô nhiễm kim loại vi lượng liên quan đến hoạt động này ở vùng bán đảo tây nam và xa hơn nữa. Sử dụng phân tích XRF định lượng, chúng tôi đã có thể tái cấu trúc lịch sử ô nhiễm cho hai địa điểm được nghiên cứu bằng cách phân tích Cu, Zn, As và Pb. Kết quả được trình bày dưới dạng hồ sơ nồng độ nguyên tố và hệ số làm giàu, sử dụng hàm lượng tro để chuẩn hóa dữ liệu. Tor Royal, một vùng đất ngập nước lớn trên Dartmoor, chứa tín hiệu khu vực cho thấy nồng độ kim loại vi lượng bắt đầu tăng lên sau hoạt động xáo trộn giữa thời kỳ đồ đá mới (khoảng 2500 trước Công Nguyên). Những gia tăng duy trì được ghi nhận từ thời kỳ này với một đỉnh cao rõ rệt được phát hiện trong các lớp than bùn có niên đại từ thời kỳ chiếm đóng của La Mã (khoảng 0-400 sau Công Nguyên). Hồ sơ Pb hiển thị mức tăng đặc trưng của cuộc cách mạng công nghiệp và sự suy giảm gần đây, kết quả của sự suy giảm trong khai thác Pb ở Anh và việc sử dụng các phụ gia xăng chứa chì. Crift Down, một vùng đất ngập nước nhỏ, thể hiện tín hiệu địa phương rõ hơn, trong đó có những đặc điểm quan trọng bao gồm nồng độ cao của các nguyên tố lithogenic: rubidium (Rb), yttrium (Y) và uranium (U), cũng như các kim loại (Cu và Zn). Phân tích định tính các trầm tích bằng phương pháp EDMA cung cấp bằng chứng có điều kiện về các hoạt động khai thác và chế biến Sn địa phương, được biết từ các cuộc khai quật khảo cổ, có niên đại từ thời kỳ Trung cổ (thế kỷ 10 đến 14 sau Công Nguyên). Sự biến đổi khu vực trong ô nhiễm khí quyển cũng được ghi nhận, đặc biệt là đối với Pb. Việc phát hiện khai thác khoáng sản sớm trong các trầm tích như vậy là một bước quan trọng trong việc hiểu rõ mức độ và bản chất của hoạt động khai thác và chế biến trong lịch sử của Tây Nam nước Anh.
Từ khóa
#Kim loại nặng #ô nhiễm môi trường #khai thác khoáng sản #Tây Nam nước Anh #than bùn #phân tích XRFTài liệu tham khảo
Aaby, B. 1986. In: Berglund B.E. (ed.), Handbook of Holocene Palaeoecology and Palaeohydrology. John Wiley & Sons Ltd., London, 145–164.
Alloway B.J. 1995. In: Alloway B.J. (ed.), Heavy metals in soils. Blackie Academic & Professional, London, 38–57.
Andrejko, M.J., Fiene, F. and Cohen, A.D. 1983. In: Jarrott, P.M. (ed.), Testing of peats and organic soils. American Society for Testing and Materials, special publication no. 820.
ApSimon, A.M. and Greenfield, E. 1972. Proc. Prehist. Soc. 38, 302–381.
Baker, D.E. and Senft, J. P. 1995. In: Alloway, B.J. (ed.), Heavy metals in soils. Blackie Academic & Professional, London, 179–205.
Barber, J. 1977. In: Gill, C. (ed.), Dartmoor: a new study. David & Charles, Newton Abbot
Behre, K.E. 1981. Pollen et Spores 23(2), 225–245.
Budd, P., Gale, D., Ixer, R. A. F. and Thomas, R.G. 1994. Antiquity 68, 518–524.
Budd, P., Gale, D., Pollard, A.M., Thomas, R.G. and Williams, P.A. 1992. Antiquity 66, 677–686.
Bulten, E.J. and Meinema, H.A. 1991. In: Merian, E. (ed.), Metals and their compounds in the environment, VCH, New York
Caseldine, C.J. 1983. In: Proudfoot, B. (ed.), Site, Environment and Economy, Symposia of the Association for Environmental Archaeology No. 3, B.A.R. International Series 173, Oxford, 61–74.
Caseldine, C.J. and Maguire, D.J. 1981. Proc. Devon Arch. Soc. 39, 1–16.
Caseldine, C.J. and Hatton, J. 1993. In: Chambers, F. M. (ed.), Climate change and human impact on the landscape. Chapman and Hall, London, 119–131.
Chapman, S.B. 1964. J. Ecol. 52, 315–321.
Charles, J.A. 1975. Antiquity 49, 19–24.
Cheburkin, A.K. and Shotyk, W. 1996. Fresenius J Anal Chem 354, 688–691.
Davies, B.E. 1995. In: Alloway, B.J. (ed.), Heavy metals in soils. Blackie Academic & Professional, London, 206–223.
Durrance, E.M. and Laming, D.J.C. (eds.) 1982. The Geology of Devon. University of Exeter, Exeter.
Edmonds, E.A, McKeown, M.C. and Williams, M. 1975. South-West England. Natural Environment Research Council, British Geological Survey, London.
Emmett, D.D. 1979. In: Maxfield, V.A. (ed.), Prehistoric Dartmoor in its context, Devon Archaeological Society 94–114.
Gearey, B.G. and Charman, D.J. 1996. In: Charman, D.J., Newnham, R.M. and Croot, D.G. (eds.), The Quaternary of Devon and East Cornwall: Field Guide. Quaternary Research Association, London, 101–119.
Godwin, H. 1975. The History of the British Flora, Cambridge University Press, Cambridge.
Greeves, T.A.P. 1994. Bulletin of the Peak District Mines Historical Society 12(3), 76–80.
Greeves, T.A.P. and Newman, P. 1996. Proc. Devon Arch. Soc., 52, 199–119.
Hamond, F.W. 1979. Proc. Devon Arch. Soc. 37, 145–175.
Harris, H. 1992. The Industrial Archaeology of Dartmoor. Phillip Harris, Exeter
Hong, S., Candelone, J-P., Patterson, C.C. and Boutron C.F. 1996. Science 272, 246–248.
Iverson, J. 1964. J. Ecol. 52 (supp.), 59–70.
Kiekens, L. 1995. In: Alloway, B.J. (ed.). Heavy metals in soils. Blackie Academic & Professional, London, 284–305
Kilian, M.R., Van Der Plicht, J. and Van Geel, B. 1995. Quaternary Science Reviews 14, 959–966.
Lee, J.A., and Tallis, J.H. 1973. Nature 245, 216–218.
Livett, E.A. 1988. Adv. Ecol. Res. 18, 65–177.
Livett, E.A., Lee, J.A., and Tallis, J.H. 1979. J. Ecol. 67, 865–891.
Martin, M.H., Coughtrey, P.J. and Ward, P. 1979. Proc. Bristol Naturalists Soc. 37, 91–97.
McDonnell, G. 1993. J. Trevithick Soc. 20, 48–50.
McDonnell, G. 1994. Interim report No. 2, Department of Archaeological Sciences, University of Bradford.
Moore, P.D., Webb, I.A. and Collinson, M.E. 1991. Pollen Analysis. Blackwell Scientific Publications, London.
Naucke, W. 1980. In: Gottlich, K. (ed.), Moor und Torfkunde. E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart.
Nriagu, J.O. 1996. Science 272, 223–224.
O'Niell, P. 1995. In: Alloway, B.J. (ed.), Heavy metals in soils. Blackie Academic & Professional, London, 105–121.
Pearce, S. 1978. Devon in prehistory. Exeter City Museums, Exeter.
Price, D.G. 1993. Geograph. J. 153(3), 261–280.
Quinnell, H. 1996. Proc. Devon Arch. Soc., 52, 75–83.
Renberg, I., Persson, M.W. and Emteryd, O. 1994. Nature 368, 323–326.
Rühling, A. and Tyler, G. 1984. Water, Air and Soil Poll. 22, 173–180.
Shell, C.A. 1978. In: Ryan, M. (ed), The origins of metallurgy in Atlantic Europe, Proceedings of the fifth Atlantic colloquium, Dublin 251–263.
Shotyk, W. 1996a. Water, Air and Soil Poll. 90, 375–405.
Shotyk, W. 1996b. Env. Revs. 4, 149–183.
Sillanpää, M. 1972. Proc. 5th Int'l Peat Cong. 5, 185–191.
Simmons, I.G. 1962. Tran. Devonshire Assoc. 94, 555–574.
Simmons, I.G. 1964. New Phytol. 63, 165–180.
Simmons, I.G. 1969. Proc. Prehist. Soc. 32, 203–219.
Stewart, C. and Fergusson, J.E. 1994. Env. Poll. 86, 243–249.
Stuiver, M. and Reimer, P.J. 1993. Radiocarbon, 35, 215–230.
Van Geel, B., Bregman, R., Van Der Molen, P.C., Dupont, L.M. and Van Driel-Murray, C. 1989. Acta Bot. Neerl. 38(4), 467–476.
Vuorela, I. 1983. Bull. Geol. Soc. Finl., 55, 25–33.
West, S., Charman, D.J. and Grattan, J.P. 1996. In: Charman, D.J., Newnham, R.M. and Croot, D.G. (eds.), The Quaternary of Devon and East Cornwall: Field Guide, Quaternary Research Association, London, 62–80.