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金属矿区在选矿的过程中大量使用毒性选矿药剂,很多未经处理就随尾矿废水排入环境,造成矿区周边及流域生态环境恶化。以往关于矿区环境问题的研究主要针对重金属和无机选矿药剂氰化物,忽视了毒性有机选矿药剂。目前,国内外对有机选矿药剂的研究较少,零星的研究也仅关注其在环境中的污染特征和在水体中的降解特征等,对其在土壤中环境行为的研究尚属空白。本文主要针对有机矿山药剂(丁铵黑药)在土壤中的环境行为展开研究,考察其在土壤中的吸附、降解、迁移等特征,并探讨不同环境因子对其环境行为的影响,以期为矿山药剂污染土壤的修复提供基础参考。主要研究结果如下:1)水稻土和赤红壤对丁铵黑药的吸附作用均较小;随着振荡时间的延长、初始浓度的增大和土壤添加量的加大,两种土壤对丁铵黑药的吸附量均逐渐上升,在pH值为7时达到最大;水稻土、赤红壤对丁铵黑药的吸附曲线均可由二级反应动力学方程进行拟合,相关系数达到0.9000以上,吸附速率常数分别为1.29和2.68g·mg-1·min-1,平衡时吸附量(qe)分别为18.94和13.14mg·g-1;水稻土、赤红壤对丁铵黑药的吸附过程均符合L和F吸附等温方程,具有良好的线性关系,最大吸附容量分别为29.2和22.8mg·g-1,lgKf分别为2.408和1.721;总体来看,水稻土对丁铵黑药的吸附作用强于赤红壤,这与两种土壤本身的性质密切相关。2)随着培养时间的延长,丁铵黑药在水稻土、赤红壤中的降解率均逐渐增大;随药剂初始浓度的增大,其降解率逐渐降低;降解率均在一定温度范围内(25℃左右)和一定土壤含水量(60%)下达到最大(80%以上);在灭菌和避光处理下,丁铵黑药在两种土壤中的降解率均显著降低,在水稻土和赤红壤中微生物对丁铵黑药的降解作用分别占丁铵黑药总降解率的78%和63%,光降解为19.5%和24%。由此可知,微生物降解是丁铵黑药在土壤中降解的主要途径。3)丁铵黑药在两种土壤中的降解规律可用降解动力学方程描述,所得曲线的线性相关性R2大于0.9000。其降解速率常数均随着初始浓度的增大逐渐减小,半衰期均随着初始浓度的增大而延长。在水稻土中,浓度为1、5、20mg/kg丁铵黑药的降解速率常数分别为0.230、0.215、0.193d-1,半衰期分别为3.01、3.21、3.58d;在赤红壤中,丁铵黑药的降解速率常数分别为0.527、0.265、0.134d-1,半衰期分别为1.32、2.62、5.16d。参考《化学农药环境安全评价试验准则》,丁铵黑药属于较易降解的有机污染物。4)在同一距离下,丁铵黑药在水稻土和赤红壤中的淋溶量不同,但均随深度的加深而减少;同一种土壤中,丁铵黑药的淋溶量及迁移距离随初始添加浓度和pH值的增大而增大;水稻土和赤红壤中丁铵黑药的最大残留量均在10cm处左右,1mg/kg时最大淋溶量占初始添加量的6.2%和5.7%,5mg/kg时占初始添加量的29.2%和27.7%;丁铵黑药在赤红壤中的迁移距离较长,但最长迁移距离小于40cm,这主要与土壤质地、土壤颗粒组成、丁铵黑药本身性质及丁铵黑药在土壤中的吸附-解吸行为等有关。5)土壤对丁铵黑药的吸附能力较弱是丁铵黑药较易发生迁移行为的影响因素之一。因此,重视丁铵黑药对地下水的污染及开展丁铵黑药污染地下水的安全评价是亟待进行的工作。