收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

矾矿酸性废水来源及重金属在土壤中迁移规律研究

任佳  
【摘要】:我国经济的迅速发展使得矿石的开采数量大幅提高,废弃尾矿中的重金属会通过液体浸出,并随着地表径流或渗流迁移,污染地表水、地下水,同时再被土壤吸附之后,造成农业土壤中的重金属含量增加的问题。由于水体、土壤一旦受到污染很难治理和再恢复,严重威胁生态环境和人类健康,所以矿区重金属污染的问题越来越受到学者们的关注。本研究以安徽省庐江县矾山矿区为研究区域,以矿区矿渣、矿石、自然水体为研究对象,对酸性矿业废水的来源、浸泡淋溶条件下矿石矿渣中重金属元素的溶出规律、矿区水体水质评价及重金属淋溶风险进行了系统研究,结果如下:(1)通过氢氧稳定同位素示踪分析,明确了不同水体之间的关系,表明矿区沉陷区积水主要源于大气降水。由于井水、裂隙水、沟道水、雨水与东西平硐水同位素特征相近,可能为矿硐水的补给提供了主要水源。通过MixSIAR模型分析浅层地下水、沟道水、雨水在矿硐水中的百分比,采用三次采样分析,结果都表明地下水对矿硐水的补给较多。雨水和沟道水会在坡面汇流过程中经过塌陷口、采矿宕口等快速通道补给地下巷道,因此,由于降雨量不同,三次采样雨水在矿硐水中所占比例差别较大。在此基础上,结合矿区水体水质、矾矿石和矿渣成分检测结果,显示出矿硐水水质酸化与大、小矾山补给水源无直接关系,明矾水解为酸性废水的主要成因机理,此外,黄铁矿也会是产生酸性矿山废水的原因之一,矿硐以上的采空区提供了充足的氧气和水,为酸性水的形成提供了良好的环境。(2)通过对室内静态浸泡实验分析,表明矿渣中重金属的释放量随固液比的增大而增加,而烧结后的矿渣中各离子的析出浓度总是低于废弃矿渣的浓度,这与矿渣中重金属含量的背景值和存在形态有关。通过室外模拟降雨实验,得出废弃矿渣坡面径流与烧结后矿渣垂向渗流中溶出量最高的重金属均是Al。废弃矿渣中重金属的淋出率从大到小依次为Cd、Ni、Cr、Mn、Cu、Al、Fe,烧结后矿渣中重金属的淋出率从大到小依次为Ni、Mn、Cd、Cr、Cu、Fe、Al。对矿区不同位置采集水体水质进行评价,结果表明矿区水体受采矿活动密切影响。东平硐、西平硐、大矾山竖井、尾矿坑水均为严重污染水体,矿区地表水和地下水中致癌物Cr、Cd和非致癌物Cu均超过国际辐射防护委员会推荐的最大可接受风险水平。将矿渣中重金属的淋出浓度与《地表水环境质量标准》Ⅲ类水质标准直接对比分析,结果表明淋出液中的重金属元素会对环境造成污染。(3)通过土柱重金属Cu、Cd淋溶实验,得出重金属Cu在淋溶前期主要在表层土壤处吸附,淋溶后期在10cm处吸附,说明重金属在向下迁移,Cd进入土壤后前期同样在表层吸附,淋溶后期Cd离子向下迁移至15cm处,说明Cu向下迁移的能力相对较弱。应用Hydrus软件对重金属Cd在土壤中的迁移累积进行模拟,得到Cd在土壤剖面的分布趋势与实际结果较为接近,即Hydrus能够对Cd迁移过程进行模拟。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 李春丽;张陆军;李令;刘梦实;赵娅敏;;植物中重金属元素的检测方法[J];山东化工;2020年23期
2 郭兆来;袁鑫奇;汪斯琛;曾铭;杨馨婷;杨化菊;王越;唐春东;段昌群;;植物重金属耐性相关基因研究进展[J];环境生态学;2020年12期
3 史芳;;土壤重金属监测过程与质量控制分析[J];化工设计通讯;2021年02期
4 赵云霞;;文山州重金属废渣污染治理与修复对策研究[J];中国资源综合利用;2021年02期
5 朱海兰;侯俊杰;汪波;肖凌;聂晶;费毅琴;;黄连中重金属和有害元素残留初步风险分析及富集特性的研究[J];药物分析杂志;2021年04期
6 杨新涛;;食品中重金属元素检测方法研究进展[J];现代食品;2021年05期
7 曾凯;朱业玲;;土壤重金属快速监测技术研究[J];皮革制作与环保科技;2021年08期
8 符永鹏;;土壤中重金属元素的检测方法探讨[J];能源与节能;2021年07期
9 汤大山;;土壤重金属监测过程与质量控制分析[J];化工管理;2021年23期
10 周晓浦;蔡娜;;农产品中重金属元素的测定方法[J];河南农业;2020年04期
11 祝红伟;董玉梅;李燕;岳书玲;王春和;崔立娇;代玉花;;蒲公英各部位中重金属元素的测定及规律研究[J];农业与技术;2020年08期
12 宋玉函;;关于食品中重金属元素形态分析前处理与检测研究[J];食品安全导刊;2020年06期
13 左甜甜;张磊;王莹;石上梅;申明睿;金红宇;马双成;;中药材及饮片中重金属及有害元素限量制定的探讨[J];药物分析杂志;2020年04期
14 张梦娇;冯朝岭;刘小标;祁诗阳;邢维芹;袁超;;重金属离子检测方法研究进展[J];科学技术与工程;2020年09期
15 文兵;;土壤重金属反演的方法综述[J];湖北农机化;2020年05期
16 孙硕;赵会薇;石学萍;李菊梅;刘伊明;卢川;;组合叶面喷剂对设施果蔬重金属累积的影响[J];北方园艺;2020年09期
17 姚雪漫;张秋萍;王春民;;食品中重金属元素检测的专利技术进展[J];食品安全导刊;2020年15期
18 刘源源;;水质检验中的重金属测定分析[J];检验检疫学刊;2020年03期
19 戴军;李清洵;刘海浪;费晓庆;蒋彩云;;食品多种重金属元素的检测及其应用[J];江苏调味副食品;2020年02期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 逯娟;牛贺文;;兰州市大气降雨中重金属元素地球化学特征研究[A];第六届重金属污染防治及风险评价研讨会暨重金属污染防治专业委员会2016年学术年会论文集[C];2016年
2 夏锦梦;;土壤中重金属砷的污染及防治技术[A];第六届重金属污染防治及风险评价研讨会暨重金属污染防治专业委员会2016年学术年会论文集[C];2016年
3 ;重金属防治与土壤修复行业2013年发展综述[A];中国环境保护产业发展报告(2013)[C];2014年
4 赵兴青;王汝成;陆现彩;陆建军;胡欢;;一株抗重金属细菌的分离、鉴定及其16S rDNA的序列分析[A];中国矿物岩石地球化学学会第12届学术年会论文集[C];2009年
5 李勇;余天虹;李漾;赵志忠;;土壤重金属预测预警模型解析[A];2014中国环境科学学会学术年会(第四章)[C];2014年
6 刘保峰;;土壤腐殖酸及其对重金属化学与生物行为的影响[A];全国耕地土壤污染监测与评价技术研讨会论文集[C];2006年
7 ;重金属防治与土壤修复行业2014年发展报告[A];中国环境保护产业发展报告(2014年)[C];2015年
8 ;重金属防治与土壤修复行业2015年发展报告[A];中国环境保护产业发展报告(2015年)[C];2016年
9 吴智弘;万小琼;桂恒俊;周文兵;朱端卫;;凤眼莲富集的重金属在其物理性脱水中的迁移[A];“第五届重金属污染防治及风险评价研讨会”暨重金属污染防治专业委员会2015年学术年会论文集[C];2015年
10 谢兆倩;丁凝;;赣南重金属现状评估[A];《教师教学能力发展研究》科研成果集(第五卷)[C];2017年
11 鲁双凤;袁建平;王鹏;王军广;王瑞强;;海南岛砖红壤中重金属元素地球化学特征研究[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
12 李磊;沈新强;;春、夏季长江口溶解态重金属的时空分布特征及其污染评价[A];2010年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2011年
13 李娟;唐庆;周墨;杨忠芳;侯青叶;余涛;;降雨量对土壤中重金属元素行为影响的研究[A];中国矿物岩石地球化学学会第14届学术年会论文摘要专辑[C];2013年
14 张莹;黄占斌;孙朋成;范生仲;;土壤重金属的固化材料研究进展[A];农业环境与生态安全——第五届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2013年
15 唐将;;三峡库区不同介质重金属地球化学形态研究[A];全国环境生态地球化学调查与评价论文摘要集[C];2006年
16 刘义新;孟丽华;齐帅;王阿楠;江玉平;;利用纳米二氧化钛原位固定土壤重金属的可行性探讨[A];2008中国环境科学学会学术年会优秀论文集(中卷)[C];2008年
17 赵由之;张洪斌;王平;丁文慈;张燕;李麒麟;曹军骥;;海南主要河流入海口重金属元素结合态研究与生态风险评估[A];第八届全国大气细及超细粒子技术研讨会暨PM_(2.5)源谱交流会论文集[C];2015年
18 赵云霞;李瑞利;徐华林;邱国玉;;红树林吸附重金属的生态功能价值估算——以深圳湾福田红树林为例[A];2015年中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2015年
19 张哲;党志;易筱筠;;氧化亚铁硫杆菌氧化对尾矿中重金属赋存状态的影响[A];中国矿物岩石地球化学学会第12届学术年会论文集[C];2009年
20 刘静;黄标;;基于手持式X荧光光谱仪的蔬菜地土壤重金属快速测定[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 罗宇;垃圾焚烧系统中重金属的分配及处理研究[D];重庆大学;2004年
2 徐争启;攀枝花钒钛磁铁矿区重金属元素地球化学特征[D];成都理工大学;2009年
3 Nguyen Thanh Hung(阮成兴);水肥调控对保护地蔬菜富集重金属的影响[D];西北农林科技大学;2015年
4 郝建秀;黄河上游底泥重金属的空间分布与环境风险评价研究[D];兰州交通大学;2021年
5 张春荣;青岛市区土壤重金属生态地球化学特征研究[D];山东科技大学;2011年
6 张鑫;安徽铜陵矿区重金属元素释放迁移地球化学特征及其环境效应研究[D];合肥工业大学;2005年
7 谢学辉;德兴铜矿污染土壤重金属形态分布特征及微生物分子生态多样性研究[D];东华大学;2010年
8 杜娟;重金属富集植物后处理及重金属的稳定化研究[D];西北农林科技大学;2020年
9 王登启;设施菜地土壤重金属的分布特征与生态风险评价研究[D];山东农业大学;2008年
10 张海燕;大蒜重金属抗性基因的克隆及其功能分析[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2005年
11 李红霞;清水河流域煤矿区重金属的表生环境特征及潜在修复途径[D];北京科技大学;2020年
12 张文凤;珠三角地区肉鸡组织中重金属的分布特征及其健康风险研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2015年
13 李玉;胶州湾主要重金属和有机污染物的分布及特征研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2005年
14 张倩;地球关键带土壤中重金属和稀土元素分布及生态风险评价[D];中国地质大学(北京);2020年
15 林雁冰;金属矿区及污水灌溉区抗重金属放线菌的筛选及吸附机理研究[D];西北农林科技大学;2010年
16 易丽;土壤中重金属活动性的唐南膜测定、模型模拟与污染的原位控制[D];中国科学院研究生院(地球化学研究所);2005年
17 曾晓希;抗重金属微生物的筛选及其抗镉机理和镉吸附特性研究[D];中南大学;2010年
18 龚勋;典型西部粉煤灰中重金属元素淋滤特性研究[D];华中科技大学;2010年
19 唐将;三峡库区镉等重金属元素迁移富集及转化规律[D];成都理工大学;2005年
20 支裕优;浙江长兴煤山盆地土壤重金属来源解析及结果可靠性分析研究[D];浙江大学;2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 任佳;矾矿酸性废水来源及重金属在土壤中迁移规律研究[D];西安理工大学;2021年
2 汤宇;基于工业企业尺度上的土壤重金属分形特征与健康风险研究[D];上海师范大学;2021年
3 吴小飞;基于体外提取方法对土壤重金属生物可给性的研究与评价[D];扬州大学;2015年
4 陈诚;合金制造企业土壤重金属三维空间分布特征及污染评价[D];上海师范大学;2020年
5 郝和;复合重金属对生物能源产出影响的统计学关系研究[D];华北电力大学(北京);2018年
6 宗庆霞;珠江冲积平原区土壤重金属生态风险评价[D];中国地质大学(北京);2017年
7 王翠秀;莱州湾南岸土壤重金属空间分布及来源解析[D];山东师范大学;2021年
8 于靖靖;湘江流域土壤重金属空间变化特征及重点行业企业影响研究[D];中国环境科学研究院;2020年
9 廖振环;湖南谭家山煤矿重点区土壤重金属地球化学特征及污染评价[D];湖南科技大学;2020年
10 郭华;镀锌厂周围农田土壤重金属空间分布研究和生态风险评价[D];浙江农林大学;2018年
11 丁艳萍;安徽省主要中药材及其产地土壤重金属调查与评价[D];安徽农业大学;2013年
12 张钰;西北某工业园区周边农田土壤重金属形态特征及与小麦重金属空间对应关系研究[D];西北农林科技大学;2021年
13 顾振飞;分数阶微分在土壤重金属近地面遥感估算中的研究[D];山东师范大学;2021年
14 杨敏;凹凸棒石吸附重金属机理研究[D];哈尔滨工业大学;2019年
15 李雨潼;大冶市典型区土壤重金属来源及影响因素研究[D];中国地质大学(北京);2020年
16 赵丽芳;热解温度对生物炭性质及其重金属吸附特性的影响[D];中国地质大学(北京);2016年
17 严玉朋;垃圾焚烧过程中半挥发性重金属排放特性及控制研究[D];东南大学;2015年
18 张敏;生物炭对污染农田土壤理化性质及重金属有效性的影响[D];西北农林科技大学;2016年
19 郑培源;不同酸碱度对蓝莓重金属吸收的影响[D];大连理工大学;2010年
20 薛庆锋;土壤复合污染体系中重金属的行为研究[D];浙江大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 本报记者 杨琪;“织网”捕捉水中重金属[N];中国科学报;2014年
2 记者 黄辛;一体化修复技术可消弭土壤重金属[N];中国科学报;2013年
3 本报见习记者 王俊宁;重金属:飞入寻常百姓家[N];中国科学报;2012年
4 本报见习记者 王俊宁;拿什么检测身边的重金属[N];中国科学报;2012年
5 记者 靖晓燕 申云帆;巨菌草、苎麻“吃掉”土壤中的重金属[N];贵州日报;2020年
6 记者 卜叶;中科院大气物理研究所 发现华北农田大气重金属沉降量呈下降趋势[N];中国科学报;2021年
7 记者 廖艳霞;原湖铁厂重金属治理项目加速推进[N];湘潭日报;2020年
8 本报记者 李燕京;化妆品中的重金属没那么可怕[N];中国消费者报;2019年
9 全媒体记者 彭玮蔚;全省关停涉重金属企业1182家[N];长沙晚报;2019年
10 本报见习记者 高雅丽;重金属离子检测:超浸润材料显神通[N];中国科学报;2018年
11 通讯员 钟梅根 聂小军;分宜县 农田重金属治理显成效[N];新余日报;2019年
12 记者 李洪涛;琴岛 珍贝壳检出重金属“钡”[N];中国消费者报;2018年
13 赵陈婷;方便面被曝含重金属 康师傅统一坚称安全[N];粮油市场报;2013年
14 王志明;蒙古推动涉重金属企业购环责险[N];中国保险报;2011年
15 记者 莫小松;广西最严厉措施整治重金属排放[N];法制日报;2012年
16 记者 莫艳萍;广西“四个一批”整治涉重金属企业和高排放企业[N];广西日报;2012年
17 本报记者 黄永卓;广西化企涉重金属治理动真格[N];中国化工报;2012年
18 记者 李瑞莉;我市重金属企业均实现达标排放[N];泸州日报;2011年
19 记者程颖;涉重金属企业将建立排污台账[N];平顶山日报;2011年
20 本报记者 熊裕华;顿珠:藏药的重金属问题不能一概而论[N];西藏日报(汉);2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978