馬鞍橋礦區(qū)砷的釋放遷移規(guī)律及環(huán)境效應(yīng)研究.pdf

1、利用淋濾試驗和化學(xué)分析方法，對馬鞍橋金礦區(qū)砷元素在廢石、尾礦砂中的釋放、遷移、轉(zhuǎn)化規(guī)律，及其在土壤和水系沉積物中的存在形態(tài)進(jìn)行研究，簡要分析了砷元素在地表水、沉積物、尾礦庫和土壤中的空間分布特征，對金礦開采活動給馬鞍橋地區(qū)帶來的砷的環(huán)境影響作出初步分析。 淋濾試驗表明：淋濾液的初始pH值對廢石和尾礦砂濾出液的pH值影響不大，但對濾出液中的砷元素含量有一定的影響，多數(shù)砷元素在淋濾液pH為5.5的濾出液中含量最高。以含硫化物礦物為主

2、的廢棄石堆中的砷元素隨著堆積時間的增加，含量逐漸減少，具有明顯的階段性和分帶性。 尾礦砂在堆放的初期一般不會發(fā)生酸化，且砷的浸取率很低。尾礦砂-水的相互作用導(dǎo)致了尾礦中砷元素的活化遷移和對水體的污染。馬鞍橋礦區(qū)尾礦砂中砷元素的水遷移能力較弱，水遷移系數(shù)只有0.18。雖然尾礦砂中砷的水遷移系數(shù)較小，但由于其尾礦砂中砷元素的含量較高，所以尾礦砂也是馬鞍橋地表水體砷污染一個主要潛在污染源。 復(fù)墾的尾礦庫砷的空間分布特征為：橫向

3、上總的趨勢為周邊虧損、中間富集，垂向上，在40～60cm深處表現(xiàn)出明顯的富集，可能是人工復(fù)墾和淺層的風(fēng)化有利于砷的垂向遷移，使其在復(fù)墾層下界面（一般為40cm）處富集。 與國家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)相比，白菜、辣椒、蘿卜中的As含量全部超標(biāo)，超標(biāo)倍數(shù)為1.8～169倍；與食用植物相比，野生自然定居先鋒植物的砷元素含量要高的多，而且不同植物對As具有明顯的選擇性。白茅中含As高達(dá)52.0mg.kg-1，相比較而言，鴨趾草與黃蒿對As的吸收能

4、力低于白茅，但在極端生境中生存能力較強(qiáng)，仍被認(rèn)為是礦山生態(tài)修復(fù)的首選物種。 馬鞍橋礦區(qū)蔬菜中，蘿卜中砷元素轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)大于1，表明其地上部分更易吸收砷元素。白菜中砷元素的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)小于1即轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)相對較低。鴨趾草的轉(zhuǎn)運(yùn)能力相對較低。 馬鞍橋礦區(qū)的礦業(yè)活動形成污染的過程具有相互促進(jìn)、疊加、加速和毒性放大的污染“蝴蝶效應(yīng)”。砷的釋放和遷移的模式為：受雨水淋濾時，產(chǎn)生富含As的酸性礦山排水，通過下滲淋濾發(fā)生測向和垂向遷移，進(jìn)入周邊水

5、體和土壤，污染水體，破壞生物生存環(huán)境，導(dǎo)致湖泊和河流細(xì)菌和微生物減少，阻礙水體的自凈，加速水體的進(jìn)一步惡化。損害土壤營養(yǎng)、組成結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致植物無法定居生存。在干燥的氣候環(huán)境下，通過大氣揚(yáng)塵污染周圍環(huán)境。受污染水體、土壤和大氣中的有害物質(zhì)通過生物蓮進(jìn)入動植物體內(nèi)，進(jìn)而危害人類健康。 根據(jù)馬鞍橋礦區(qū)的地理和氣候條件，礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的修復(fù)可利用“生物操縱”措施，輔助多種技術(shù)和手段確保目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。分三類污染修復(fù)區(qū)和三個階段進(jìn)行生物修復(fù)。礦區(qū)