發(fā)布時間：2018-12-15 13:44

【摘要】：近年來,原地浸礦在風(fēng)化淋積型稀土礦提取中占有主導(dǎo)地位,備受青睞。但原地浸礦屬于一個化學(xué)置換過程,在強(qiáng)烈化學(xué)置換作用下,礦體及表土中重金屬元素可能發(fā)生活化遷移,從而進(jìn)入母液或外圍土壤中,逐漸富集,造成土壤重金屬污染,對礦區(qū)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此,研究浸礦過程重金屬遷移對礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)、減少及預(yù)防礦業(yè)活動造成重金屬污染具有重要意義。本文以龍南縣風(fēng)化淋積型稀土礦為研究對象,通過對礦區(qū)土壤采樣及室內(nèi)實驗?zāi)�擬,測試不同土壤剖面重金屬全量及各形態(tài)的含量,采用SPSS對影響礦區(qū)不同土壤中重金屬遷移轉(zhuǎn)化因素進(jìn)行分析,研究各影響因素對不同土壤中重金屬影響規(guī)律性,同時,應(yīng)用多元逐步回歸法對影響礦區(qū)不同土壤中重金屬的主要因素進(jìn)行篩選,得出礦區(qū)不同土壤重金屬含量與主要影響因子之間的回歸方程,討論浸礦對礦區(qū)土壤環(huán)境影響,并提出相應(yīng)的防控措施,得出如下結(jié)論:1.對浸礦前后礦區(qū)不同土壤理化性質(zhì)、礦物結(jié)構(gòu)、重金屬含量及形態(tài)研究發(fā)現(xiàn):浸礦后不同土壤中pH、Eh和有機(jī)質(zhì)含量較未浸礦都降低,礦物成分也發(fā)生改變,表現(xiàn)為長石減少,粘土礦物和石英含量增多。Cu、Cr含量較未浸礦各層都減少,Pb、Zn在表土層、全風(fēng)化層有所減少,半風(fēng)化層含量較未浸礦有所增加,分別為浸礦前的2.1倍、1.21倍。不同重金屬在各層其存在形態(tài)各異,Cu、Cr浸礦前后都主要以殘渣態(tài)、可氧化態(tài)為主,Pb、Zn浸礦前主要以酸可溶態(tài)和可還原態(tài)為主,浸礦之后都一定程度轉(zhuǎn)化為殘渣態(tài)。2.室內(nèi)模擬實驗表明:Cu、Cr在不同土壤剖面隨浸礦時間的推移呈先降后升再降的變化趨勢;Pb、Zn在表土層、全風(fēng)化層隨著時間的推移呈先升后降變化趨勢,且在土壤半風(fēng)化層有逐漸積累的趨勢;集液池中Cu2+、Pb2+、Zn2+濃度隨時間推移呈先升后降變化,最大值分別為1.35mg/L、5.31mg/L、1.22mg/L,其中Pb2+的濃度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過《地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn),Cu2+、Zn2+都達(dá)到Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。3.對礦區(qū)不同土壤重金屬影響因素進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn):pH、有機(jī)質(zhì)對礦區(qū)各層土壤重金屬影響表現(xiàn)為:pH與Pb、Zn呈正相關(guān),與Cu、Cr呈負(fù)相關(guān);有機(jī)質(zhì)與Pb、Zn呈負(fù)相關(guān),與Cu、Cr呈正相關(guān),不同土壤層位pH、有機(jī)質(zhì)對各重金屬影響程度大小不同;Eh在不同土壤剖面對各重金屬影響機(jī)制有所不同,較為復(fù)雜。4.對礦區(qū)不同土壤中重金屬相關(guān)性進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn):礦區(qū)不同土層中重金屬的相關(guān)性都表現(xiàn)為Cu與Cr呈正相關(guān),Pb與Zn呈正相關(guān),這說明Cu和Cr,Pb與Zn兩兩之間都具有同源關(guān)系且地球化學(xué)性質(zhì)較相似,且各層土壤中重金屬都來自同一成礦母巖。5.利用逐步線性回歸分析對礦區(qū)土壤重金屬各影響因素研究發(fā)現(xiàn):在表土層中,影響Pb、Zn的主要因素都為pH;在全風(fēng)化土壤層中,影響Pb、Zn的主要因素都為pH、Eh和Cr,且影響程度大小都一致,為:pHEhCr;在半風(fēng)化層中,影響Pb的主要因素為pH、Cr,影響程度大小為:pHCr;影響Zn的主要因素為pH、Cu,影響程度大小為:CupH。6.結(jié)合現(xiàn)場采樣和浸礦模擬土壤理化性質(zhì)和重金屬遷移分析,提出了相應(yīng)的防治措施,在原地浸礦浸礦初期,應(yīng)當(dāng)加入一些生石灰或者碳酸鹽等堿性物質(zhì)提高土壤pH值;后期適當(dāng)添加一些生物炭、微生物等改良劑提高土壤有機(jī)質(zhì),從而降低土壤重金屬遷移釋放量。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：X53

【參考文獻(xiàn)】

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1 任仲宇;于原晨;閆振麗;李芳春;;稀土礦開采過程中重金屬鉛活化過程分析[J];中國稀土學(xué)報;2016年02期

2 陳熙;蔡奇英;余祥單;劉以珍;葛剛;吳蘭;王秀峰;;贛南離子型稀土礦山土壤環(huán)境因子垂直分布——以龍南礦區(qū)為例[J];稀土;2015年01期

3 羅才貴;羅仙平;周娜娜;張艷;鄧揚悟;;南方廢棄稀土礦區(qū)生態(tài)失衡狀況及其成因[J];中國礦業(yè);2014年10期

4 周丹;羅才貴;蘇佳;羅仙平;;離子型稀土礦區(qū)土壤生態(tài)恢復(fù)[J];金屬礦山;2014年10期

5 王友生;侯曉龍;吳鵬飛;汪攀;陳奶蓮;張云鵬;馬祥慶;岳輝;彭紹云;;長汀稀土礦廢棄地土壤重金屬污染特征及其評價[J];安全與環(huán)境學(xué)報;2014年04期

6 張江華;王葵穎;李皓;陳華清;柯海玲;劉瑞平;趙阿寧;;陜西潼關(guān)金礦區(qū)土壤Pb和Cd生物有效性的影響因素及其意義[J];地質(zhì)通報;2014年08期

7 劉勝洪;張雅君;楊妙賢;劉文;梁紅;;稀土尾礦區(qū)土壤重金屬污染與優(yōu)勢植物累積特征[J];生態(tài)環(huán)境學(xué)報;2014年06期

8 施澤明;許偉;;牦牛坪稀土礦區(qū)河流沉積物重金屬形態(tài)及潛在危害[J];礦物學(xué)報;2013年S2期

9 孫瑩瑩;徐紹輝;;不同pH值和離子強(qiáng)度下土壤Zn~(2+)/Cd~(2+)/NH_4~+的運移特征[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2013年12期

10 李小飛;陳志彪;陳志強(qiáng);張永賀;王秋云;黃美玲;;南方稀土采礦地土壤和蔬菜重金屬含量及其健康風(fēng)險評價[J];水土保持學(xué)報;2013年01期

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1 溫小軍;贛南稀土礦區(qū)土壤環(huán)境特征及稀土金屬地球化學(xué)行為研究[D];云南大學(xué);2012年

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1 郭亮;磷酸鹽作用下紅壤對重金屬Cu、Zn吸附以及遷移轉(zhuǎn)化的研究[D];湖南大學(xué);2014年

2 崔向向;污灌區(qū)毒性金屬在土壤中的遷移規(guī)律研究[D];中國地質(zhì)科學(xué)院;2012年

3 杜燁鋒;淋洗脫鹽過程對灘涂土壤重金屬垂直遷移的影響[D];暨南大學(xué);2009年

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本文編號：2380753