铜尾矿砂重金属环境危害及风险评估研究

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土壤是人类赖以生存的基础。现今矿产资源的开发速度及规模的不断扩大,尾矿重金属渗透到土壤环境中的种类和数量也随之增多;严重的土壤污染威胁着人类的生存。本论文以羊拉铜矿尾矿砂为研究对象,采用野外考察、采样、实验室分析与数理统计相结合的方法,研究尾矿砂中重金属对环境的危害和风险评价。通过一系列的实验研究和风险评估分析,取得如下研究结果:使用X射线荧光光谱对采回的尾矿砂样进行了成分分析,确定本研究区域的重点关切因子为:铜、锌、铅、镉、铬、砷。对尾矿砂重金属元素和周边土壤中的重金属元素进行全量分析。结果表明,尾矿砂重金属含量平均值的高低顺序依次为:铜(2490mg/kg)>砷(1281mg/kg)>锌(1123.044mg/kg)>铬(245.5556mg/kg)>铅(239.4222mg/kg)>镉(66.16333mg/kg);尾矿砂周边土壤的重金属含量与背景值相差不大,尾矿砂的浸出对周边土壤的影响还不十分显著,但随着距离尾矿砂距离的增大,土壤重金属含量逐渐降低。对尾矿砂进行浸出毒性研究。结果表明,尾矿砂中的重金属少量浸出渗透到土壤及周边环境中,现在浸出对周边环境的危害性比较小。将实验结果与浸出液的最高允许浓度对比可以看出,尾矿砂中的重金属浓度并未超出《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)标准规定的浸出液的最高允许浓度,可以判定该尾矿砂并不是危险废物。对研究区域进行了普通克里金内插法的空间分析研究。结果表明,不同海拔高度、尾矿砂的堆积状况的不同都会影响重金属的浓度插值分布;同样,受外界环境的影响,重金属浓度分布特征与采样点的分布均有相关性。除了受上述因素的影响外,尾矿砂的重金属分布情况还受到尾矿砂中元素的存在形态、元素的组成等因素的影响。最后通过多种数理统计方法评价土壤重金属的污染程度,结果为:砷>铜>铅>镉>铬>锌。对于采样点而言,S-1点的污染程度最严重,S-10基本无污染,总体趋势是沿着远离尾矿砂的方向,重金属从轻微污染过渡到无污染区。
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