有色金属矿山尾矿源砷污染及其研究意义

砷是一种高危害的环境污染物,它以各种化学形态赋存在矿山尾矿中。稳定态的砷对环境的危害性较小,而活性态的砷会释放进入周围水体和土壤,对生态环境造成破坏。本文概述了砷的基本性质、尾矿砷的污染状况及研究现状、研究内容和研究意义,并以广西钟山珊瑚矿为例,探讨氧化物型尾矿中砷的富集与迁移机制,为该类型尾矿砷污染防治提供依据。     

西双版纳南坡铜矿区植物地球化学特征及找矿有效指示植物

西双版纳南坡铜矿区属热带气候区,植被类型为热带雨林型热带季节雨林亚型。通过对该区植物地球化学特征研究,发现植物群落总体的Cu、Ag、Pb、W、Mo、As等元素的含量,矿区均大于背景区;背景区和矿区高含量元素的植物种属分别仅占调查种属的18.42%和33.33%;有些种属中某些元素的含量在背景区和矿区都较高或都较低;有些种属在背景区某些元素含量不高,但在矿区富集;有些种属在背景区某些元素富集,但在矿区含量并不高。植物不同器官中无论是背景区还是矿区,大多数元素最为富集的是根部特别是细根,其次是叶及细枝,含量最低的是木质部及皮。选择找矿有效指示植物既要考虑高浓度的矿化元素环境对植物的胁迫造成的＂被强迫吸收＂,也应考虑植物本身的生理生态＂屏障效应＂。植物地球化学衬度系数（KCD）和植物地球化学屏障系数（KPZ）可作为选择和评价找矿有效指示植物及其指示元素的指标。本区可作为找矿有效指示的植物为凤尾蕨、小叶藤黄、芒萁和长叶实蕨,有效的指示元素主要为Cu、Ag、W、As和Pb等。     

碳酸盐型硫化物尾矿酸化及其研究意义

碳酸盐型硫化物矿尾矿因富含碱性碳酸盐,其酸化（尾矿中所含的硫化物氧化并释放出酸性水）问题一直不为人们所重视。通过对桂北（及邻区）碳酸盐岩区金属硫化物矿山尾矿污染的调研后发现：碳酸盐型尾矿酸化具有遍在性;尾矿能否发生酸化不能仅根据尾矿中碱性碳酸盐的含量简单地进行判断。经初步分析表明,在尾矿酸化过程中,碳酸盐颗粒的表面所形成的次生矿物（高价铁氢氧化物及石膏等）包壳可降低尾矿中碳酸盐中和酸的有效性,此即为＂富含碱性碳酸盐的硫化物尾矿仍可发生酸化＂的原因之一。深入研究碳酸盐型尾矿酸化机制,对于完善硫化物尾矿AMD的成因理论和预测评价体系,以及指导碳酸盐岩地区金属硫化物矿山AMD污染的防治,具有理论和实际意义。     

干旱荒漠区勘查植物地球化学研究现状及关键科学问题

利用植物地球化学在干旱荒漠地区进行勘查找矿是一种有效的方法,这种方法已在国内外得到一定的重视和应用。从砾石荒漠→土质荒漠→荒漠草原→盐渍化荒漠采用植物地球化学测量进行矿产普查都是适应的。为推动干旱荒漠区勘查植物地球化学的发展,使之在这一特殊景观区投入生产性应用,应加强其关键性科学问题研究。以干旱荒漠区特殊气候水热条件、土壤类型和植物生理生态特性为背景,研究荒漠 －植物系统元素的分布分配、迁移转化、元素群组行为及运移驱动力,是干旱荒漠区勘查植物地球化学研究中最基本的关键性科学问题,其中元素的迁移转化是核心问题。在这些问题研究的基础上,还应从理论和实践上对找矿有效指示植物及指示元素的选择、植物地球化学异常的形成条件和机制、植物地球化学找矿的深度预测模型等问题进行更深入的研究。     

新疆喀拉通克铜镍矿区植物地球化学特征及找矿有效植物和元素的选择

喀拉通克铜镍矿区植被属土砾质荒漠植被类型。优势植物群落为白茎绢蒿（Ｓｅｒｉｐｈｉｄｉｕｍ ｔｅｒｒａｅ^_ａｌｂａｅ（Ｋｒａｓｃｈ．）Ｐｏｌｊａｋ）,主要伴生植物有小蓬（Ｎａｎｏｐｈｙｔｏｎ ｅｒｉｎａｃｅｕｍ（Ｐａｌｌ．）Ｂｕｎｇｅ）, 冷蒿（Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ｆｒｉｇｉｄａ Ｗｉｌｌｄ．）等。通过对该区植物地球化学及植物对元素的积聚性研究,发现本区植物主要为富Ｃａ、Ｍｇ贫Ｋ、Ｎａ地球化学类型。从区域背景→矿区背景→矿床上部,植物群落总体和多数植物种属的成矿及伴生元素含量逐渐增高;概率分布曲线从单峰正态分布到多峰分布;元素在不同植物种属中的分配不均匀。区域背景植物中的Ｃｕ、Ｎｉ含量与大多数元素呈正相关的关系;矿床上部Ｃｕ、Ｎｉ与其他元素正相关程度降低甚至出现负相关。植物对元素的吸收具有选择性和屏障效应。植物中积聚系数大的元素其衬度反而降低,积聚系数小的其衬度反而增高。本区白茎绢蒿、小蓬、冷蒿等植物可作为植物地球化学勘查的重要采样介质;驼绒藜、角果藜等可作为辅助采样介质。Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ可作为优先选择的指示元素;Ｐｂ、Ａｓ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ａｕ可作为一般性指示元素;Ｚｎ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ不宜作为指示元素。     

REE behavior and effect factors in AMD-type acidic groundwater at sulfide tailings pond, BS nickel mine, W.A.

AMD（Acid Mine Drainage）-type acidic groundwater （pHi4） from oxidizing sulfide railings in BS nickel mine （Western Australia） is of higher total rare earth element（REE） contents and Ce enrichment （PAAS normalization）, different from setting groundwater （pHi6.5, with lower total REE contents, Ce depletion）. While the AMD contaminated groundwater （pH=4.0-6.5） around tailings pond is characterized by transition from acidic to setting groundwater in total REE content, and associated with Ce depletion （like setting groundwater）. The light REE in all type groundwater shows up depletion, but its depleted extent in acidic groundwater is more remarkable. This work indicates that REE behavior in AMD-type acidic groundwater is controlled mainly by pH value and metal （Al, Mn and Fe） contents. And the critical pH value that affects REE behavior in ground acidic water would be 4, lower than the previous value （pH=5） that has been believed prevalently in surface acidic waters. The pH could affect REE behavior in groundwater by controlling the solubility of metal （Al, Mn and Fe） hydroxides and the valence of cerium. Finally, light REE depletion in acidic groundwater may due to element affinity. High content Al （affinity with heavy REE） and low content Fe （affinity with light REE） may lead to heavy REE enrichment while light REE relative depletion in water.     

镉在硫化物尾矿中的地球化学行为及其污染防治

排放到环境中的重金属镉,它的污染与危害决定于它在环境中的含量分布、化学特征、环境地球化学行为及迁移转化。本文着重阐述了重金属镉在硫化物尾矿中的赋存状态及迁移富集机制,得知硫化物尾矿的氧化作用释放一定的金属离子、SO42-和H ,是镉元素向环境迁移和扩散主要原因。在强氧化条件下,镉主要呈可迁移和可交换的离子态,而且极易溶解于水,会给环境带来极大的污染威胁。针对镉的地球化学特征及污染机理,可知阻止硫化物氧化及加入碱性材料,可从源头上预防和控制酸水及重金属的排放;可采用固液分离、铁氧体、生物修复以及在尾矿污染羽的下缘修建渗透反应栅等方法,将镉污染物拦截清理,从而使其可以安全排放,保护矿山环境。     

西双版纳南坡铜矿区土壤—植物系统元素的分布与迁移

在西双版纳南坡铜矿,对矿区和背景区不同土层及其附近生长的几种植物不同器官的样品进行了测试和研究.该区成土过程中存在的富铝化作用,使铁、铝氧化物在土壤中聚集和Si、Ca、Mg、Na等多数微量元素发生不同程度的淋溶.土壤异常元素组合为Ag、Cu、As、Pb、W、Hg( Zn、Bi);植物异常元素组合为Ag、Pb、Cu、As、Hg、Bi、( Zn、W、Mo、B).无论是矿区还是背景区,植物中Si、Ti、Al、Fe、P、(Cl)及Cu、Pb、Ag、Co、Ni、Cr、As、Hg、Cd、Bi主要分配于根部特别是细根,Mg、Mn、S、K、Na及B、V、Mo、Zn主要分配于叶及细枝.高衬度土壤异常的毒性元素(Ag、Cu、As、Pb、W、Hg等)其生物吸收系数比背景区减小,植物对其吸收是“有障的”;而矿区土壤中含量较低的元素(Fe、Mn、Ca、K、Na等)以及一些仅形成低衬度植物异常的营养性元素(B、Mo、Zn等),其吸收系数比背景区增大,植物对其吸收是“无障的”或“半无障的”.植物中的营养元素具有强烈的向地上器官的转移倾向;而多数毒性元素向地上器官转移倾向较弱.