矿业废弃地重金属形态分布特征与迁移转化影响机制分析
来源：环境科学杂志2023年第1期北京时间：
作者：魏洪斌,罗明,向垒,查理思,杨慧丽
单位：自然资源部国土整治中心, 北京 100035,自然资源部土地整治重点实验室, 北京 100035,自然资源部国土整治中心, 北京 100035,自然资源部土地整治重点实验室, 北京 100035,暨南大学生命科学技术学院, 广州 510632,广东财经大学公共管理学院, 广州 510320,华北科技学院文法学院, 廊坊 065201
摘要：为探究矿业废弃地重金属形态分布特征和迁移转化的影响机制,在广东大宝山矿区矿业废弃地采集土壤和尾砂样品,分析重金属形态特征;采用Pb稳定同位素分析进行矿区污染源解析,并结合矿区典型矿物的X射线衍射分析(XRD)、透射电镜-能谱分析(TEM-EDS)和拉曼分析,以及室内模拟浸出实验,阐明矿区重金属迁移转化的特征和影响因素.结果表明,矿区土壤和沉积物样品中Cd、Pb和As的赋存形态以残渣态为主,占总量的比例范围为85%~95%;其次为铁锰氧化物结合态(1%~15%).矿区土壤和尾砂中的主要矿物类型为黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)和金属氧化物,同时也存在少量的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS).酸性条件(pH=3.0)有利于Cd和Pb从土壤、尾砂和矿物(黄铁矿和黄铜矿)中释放迁移,并从残渣态向非残渣态转化.铅同位素分析显示土壤和尾砂中的重金属(Pb)主要来自采矿区金属矿物的释放,矿区柴油的贡献率在30%以内.多元统计分析表明矿区土壤和尾砂重金属主要来源于3种类型的矿物污染源,即黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿+金属氧化物,其中Cd、As和Pb主要由闪锌矿和金属氧化物贡献.矿业废弃地重金属形态变化易受环境因素的影响,开展矿业废弃地重金属污染源头控制应考虑重金属的形态特征和迁移转化影响因素.
关键词：矿业废弃地,重金属形态,分布特征,迁移转化,影响机制,
