广西南丹某尾矿库矿物元素纵向分布规律研究

为了调查广西南丹某尾矿库矿物元素的纵向分布规律,参考相关标准并通过相关性分析、主成分分析、回归分析和通径分析研究了尾矿库内不同深度尾矿的矿物元素特征。结果表明,尾矿中各元素含量随深度变化均存在一定分层,表现出"二次富集"现象,且富集层尾矿表现出较好的工业利用潜力。在矿物元素分布规律的研究中发现Zn、Sb、Cd、Pb、Sn和Cu元素可归为一类,S、Fe和As元素可归为另一类,同一类矿物元素的分布规律相似;各矿物元素之间存在不同程度的相互作用,且发现了较好的拟合模型;通径分析表明S主要受到Fe、Cu和Zn的影响,Fe主要受到S和As的影响,Pb主要受到Sb的影响,Zn主要受到Cd、Cu和Sb的影响,Sn主要受到Zn、Cd和Cu的影响,Sb主要受到Pb和Zn的影响,Cu主要受到Zn、S和Sn的影响,As主要受到Fe、Sn和Cu的影响。综上表明,铅锌尾矿库中矿物元素存在"二次富集"现象,具有较好的工业利用潜力,矿物元素之间存在相互作用,进而影响各矿物元素的分布规律。      

西藏某矿厂铁尾矿中重金属形态及迁移潜力分析

以西藏某矿厂两个尾矿库的铁尾矿(TW-1，TW-2)为研究对象，采用《浸出毒性浸出方法 硫酸硝酸法》HJ/T299-2007研究铁尾矿的浸出毒性，以改进的BCR法探讨铁尾矿中9种重金属的形态分布。结果表明：铁尾矿属于一般固体废弃物，铁尾矿中Fe、Mn 、Zn和Cu含量较高。铁尾矿中As含量超出一类用地风险筛选值3倍。TW-1中Cd的浸出浓度超出Ⅱ类水标准。TW-1重金属活性系数的大小为Pb>Cd>Ni>Zn>Cu>Mn>Cr>Fe>As，TW-2重金属活性系数的大小为Pb>Zn>Ni>Cd>Mn>Cu>Cr>Fe>As。综合9种重金属的迁移能力，结果为TW-1重金属迁移潜力大于TW-2。铁尾矿中的Pb、Cu、Cd和Zn的易于迁出态占比超过60%，对环境有潜在的风险。其中Pb以还原态为主，Cu、Cd和Zn以氧化态为主。     

某废弃铅锌选矿厂场地土壤重金属污染健康风险评估及其来源解析

以西北某废弃铅锌选矿厂为研究对象,分析场地土壤中Cu、Zn、Ni、As、Hg、Pb和Cd的含量变化及空间分布特征,对场地土壤进行健康风险评估,并通过主成分和相关性分析探究其来源途径。结果表明：Pb、As、Cd、Zn和Hg在场地土壤中均有不同程度超标,最大超标倍数分别为14.75、7.6、3.71、9.16和1.11,污染较严重的区域主要分布在生产车间、产品沉淀池、原料堆放区和产品堆放区,随着土壤深度的增加,超标重金属的含量均呈下降趋势。Cu、Zn、Ni、As、Pb和Cd的来源途径相同,可能与铅精粉和锌精粉的生产有关;Hg与其他重金属的来源途径无明显相关关系,可能是外来土壤造成的污染。根据场地健康风险评估结果,As、Pb和Cd超过了人体可接受风险水平,需尽快采取有效的修复手段和管控措施。     

广西珊瑚氧化物型尾矿重金属污染综合评价

对广西珊瑚尾矿样中重金属As、Cd、Cu、Pb、Zn的含量进行了分析测试,以国家土壤质量Ⅲ级标准作为参比值,利用地累积指数法、综合污染评价法和潜在生态危害指数法对珊瑚尾矿的污染状况进行了综合评价。地累积指数法和综合污染法评价结果显示,珊瑚尾矿研究区Cd、As污染较为严重,较国家土壤质量Ⅲ级标准值超标倍数均值>40倍,Zn和Cu元素为轻微污染,Pb无污染,重金属污染程度相对大小为：Cd>As>Zn>Cu>Pb;潜在生态危害指数法评价结果显示,重金属污染程度相对大小为：Cd>As>Cu >Zn >Pb。综合上述三种评价方法表明,珊瑚尾矿中：Cd和As对综合污染指数的贡献最高,说明珊瑚钨矿区Cd和As为主要污染因子。     

攀枝花地区煤矸石中重金属元素浸出行为

针对煤矸石中重金属元素污染问题,对攀枝花地区煤矸石开展了分批静态浸出实验.结果表明,该区煤矸石浸出的重金属元素主要为Fe、Zn、Mn和Cu,Co、Cr、Pb和Ti的浸出量不大,As、Ni则难以浸出.浸提液pH值、环境温度和液固比对浸提液中Co、Cr、Cu、Fe、Pb和Ti的浸出浓度影响显著,低pH值、高温和高液固比有利于Co、Cr、Cu、Fe、Pb和Ti的浸出.对于Mn和Zn,pH值和液固比是影响其浸出的主要环境因素,温度的影响效果并不显著,低pH值和高液固比可促进Mn和Zn的浸出.细粒径煤矸石中大部分金属(Co、Cu、Mn、Ni、Pb、Ti和Zn)的浸出浓度更高,但占比小;-5+2 mm粒径的煤矸石占比高,且其中的各金属的浸出浓度均较高;煤矸石中大部分金属(Co、Cr、Cu、Fe、Mn和Zn)的释放持续时间较长,但长时间的浸出会使Cu、Fe的浸出浓度下降.     

降雨对废弃尾矿分层土壤重金属铜铅锌的淋滤释放影响规律研究

为探究废弃尾矿中三种典型重金属元素Cu、Pb、Zn在不同降雨pH值、降雨强度以及降雨历时综合影响条件下的淋滤释放变化规律,以辽宁省辽阳县寒岭镇某废弃尾矿库为对象,在实验室内配制与现场实际情况相符的不同污染程度的土壤样品,采用大型土柱分层装填,模拟降雨进行淋滤试验。研究发现：（1）pH值越低各出水口淋出液中铜铅锌的含量均越大,酸性淋滤下的重金属浓度相比碱性淋滤要更高,3种重金属的累积释放量为Zn>Pb>Cu;（2）底部出水口重金属浓度一直保持是最大的,各土柱溢流口淋出液的重金属浓度不为0;（3）总体上,淋出液中的重金属Cu、Pb、Zn含量均随着降雨强度的增大呈增加趋势;（4）在酸性降雨条件下,淋出液中铜、铅、锌的含量也均随淋滤时间的增大呈增加趋势,弱碱性淋滤条件下则正好相反。     

承德某钼尾矿重金属淋溶释放规律及影响因素

为掌握承德地区钼尾矿中重金属的潜在环境风险，以某尾矿为研究对象进行了重金属淋溶释放规律研究，考察了淋溶液pH值、固液比、温度等因素对重金属元素释放的影响。结果表明：Mo、Mn、Cu和Zn为钼尾矿淋溶释放的主要重金属；当淋溶液呈弱酸性或中性时，淋出液pH值均逐渐上升，并稳定在7.2～7.7之间，钼尾矿具有一定酸性缓冲能力；固液比越大、环境温度越高，尾矿中的重金属越容易释放；Mo、Mn和Cu动态淋溶释放动力学过程可用双常数速率方程描述，抛物线方程更适合描述Zn淋溶释放动力学过程。     

浸提法去除铁尾矿中重金属Pb、Zn、Cu、Cr和Ni的研究

本文以铁尾矿为研究对象,以草酸和EDTA-2Na作为浸提剂对铁尾矿中的Pb、Zn、Cu、Cr和Ni进行震荡浸提实验,研究不同浸提液浓度、液固比和震荡时间对重金属去除效果的影响,并对浸提前后重金属形态的变化进行分析,探讨了浸出含量与重金属形态的相关性。结果表明,Pb、Cu、Cr在草酸浓度分别为250、100、200 mmol/L时去除率达到最高,分别为19.9%、43.9%、4.2%;Zn和Ni在EDTA-2Na浓度分别为100、200 mmol/L时去除效果最好,去除率分别为33.2%和39.4%。草酸浸提过程中,Cu和Pb的去除率随震荡时间的增加逐渐提高,Zn、Ni和Cr的去除率在120 min后基本趋于稳定。EDTA-2Na对重金属的去除率随震荡时间的延长变化不大,当震荡时间为60 min时基本趋于稳定。当液固比为30∶1时,草酸和EDTA-2Na对重金属的去除效果相对较好。对草酸浸提前后重金属的形态进行分析,发现浸提不仅能够有效去除重金属的易迁移形态,还能使重金属形态发生迁移转化。相关性分析发现重金属浸出含量与可交换态和碳酸盐结合态的相关系数分别为0.930*和0.996**。浸提后铁尾矿中重金属的可交换态和碳酸盐结合态比例降低,残渣态、铁锰氧化物结合态和有机结合态比例增加,提高了铁尾矿在环境中的稳定性,降低了其污染环境的风险,为铁尾矿的无害化提供了新的思路和理论依据。      

辽宁矿区尾矿废弃地及土壤重金属污染评价研究

辽宁省金属矿区及其周边土壤重金属污染状况,尤其是尾矿库及其周边土壤污染是值得关注和研究的问题。采集了辽宁典型矿区尾矿及其周边的土壤样品,用原子吸收分光光度法分析Cu、Zn、Pb、Cd元素,用原子荧光分光光度法分析Hg、As元素,用二苯碳酰二肼分光光度法分析Cr元素,并采用模糊综合评价方法进行了重金属污染评估。结果表明：辽宁省金属矿区土壤重金属污染以Zn、Pb两种重金属为主,同时伴生着Cd、As、Cu 3种重金属的复合污染。     

模拟酸雨淋溶条件下锌冶炼挥发窑渣重金属释放特征

模拟pH值分别为4.0、5.6、7.0酸雨干湿交替淋溶(对应pH4.0、pH5.6、pH7.0处理组)和pH=4.0雨水持续淋溶(CL pH4.0处理组), 开展50 d锌挥发窑渣柱淋溶实验, 研究渣中Cd、Cu、Pb、Zn释放和赋存形态变化特征。结果表明, pH4.0处理组在整个淋溶期间Pb的释放较高, 淋溶第35~50 d促进Cd、Cu和Zn释放。pH4.0和CL pH4.0处理组淋出液Cd、Cu、Zn浓度均在前期第5 d达到峰值, pH5.6和pH7.0处理组于第10 d达到峰值。各处理组淋溶50 d后淋出液中Cd、Cu、Pb和Zn浓度变化范围分别为150~1 438、1.88~234、1.30~5.96和15.2~120 mg/L, 远超GB 25466—2010《铅、锌工业污染物排放标准》限值1 500~14 380、3.76~468、1.30~5.96和7.60~60倍。淋出液Cd浓度较高与其渣中高比例活性态相关, 且酸雨淋溶会促进Cu活化。矿物溶解控制重金属元素溶出释放, 淋溶后PbSO₃衍射峰消失, Cu和Zn赋存矿物衍射峰强度降低。酸雨淋溶下锌挥发窑渣中重金属具有较大环境风险, 需加强降雨淋滤污染防治管控。     

煤矸石对铜尾矿中重金属(Zn,Pb,Cd,Cr和Cu)形态及生物有效性的影响

铜尾砂堆积在地表会随着淋溶和风化作用溶出重金属元素,对环境产生一定危害,其生态修复的关键是进行基质改良,进行植物修复。通过黑麦草盆栽实验,将淮南煤矸石添加入铜尾砂,探讨矸石对铜尾砂中重金属行为的影响。结果表明:矸石添加能显著提高铜尾砂p H、有机质和养分水平(总氮、总磷和总钾),缓解尾矿砂贫瘠环境。矸石添加后,铜尾砂中Zn,Pb,Cd和Cu的交换态和碳酸盐结合态重金属逐步向铁锰结合态、有机结合态和残渣态转化(除个别处理Pb和Cu残渣态),铜尾砂中有效态Zn,Pb,Cd和Cu浓度不断降低,从而降低了黑麦草中相应重金属浓度,总体表现为铜尾砂-黑麦草系统内Zn,Pb,Cd和Cu生物活性降低效应。然而,由于矸石中Cr浓度相对铜尾砂偏高,其添加会引起尾矿砂中有效态Cr浓度及Cr迁移性增加而增大黑麦草对Cr的吸收。因此,煤矸石可对尾矿砂中Zn,Pb,Cd和Cu产生一定稳定化作用,而虽然矸石内源性Cr会释放到铜尾砂,其也可被黑麦草富集,由此,煤矸石可视为一种潜在的废弃物改良剂,对铜尾砂具有一定生态改良潜力。     

广西某铅锌尾矿库区土壤中重金属Cd、Pb、Zn、Cu的分布特征及源解析

针对广西某铅锌尾矿库区周边土壤中重金属Cd、Pb、Zn、Cu的含量、分布特征及其污染源,采用地统计学分析法和正定矩阵因子分解法进行了探究。含量测定结果表明,尾矿库区土壤中4种金属含量平均值分别为19.49(Cd)、465.65(Pb)、206.58(Zn)和36.64(Cu) mg/kg,分别是广西土壤背景值的73.0(Cd)、19.4(Pb)、2.7(Zn)和1.3(Cu)倍;以农用地土壤标准计,超标率分别为100%(Cd)、43.5%(Pb)、43.5%(Zn)和26.1%(Cu),其平均含量为农用地土壤污染风险筛选值的65.0(Cd)、5.17(Pb)、1.03(Zn)和0.73(Cu)倍。重金属空间分布结果表明,Cd在尾矿库东面和南面区域含量达到20~80 mg/kg,西北方向在一定范围内由近及远呈梯级分布;Pb和Zn主要分布在东部和西部,Cu则主要分布在东面。源解析结果表明,该尾矿库区土壤中4种重金属的来源主要包括：铅锌工业活动源、交通运输源和土壤母质源,各污染源的平均贡献率分别为46.34%、28.02%、25.64%。铅锌工业活动和交通运输是尾矿库区土壤重金属污染的主要来源,是污染防治措施制定和实施的主要对象。     

贵州都匀牛角塘铅锌矿区选矿尾矿中重金属元素分布特征研究

在检测贵州都匀牛角塘铅锌矿区尾矿中铅、锌、砷、锑、铊、铬、铜、锰、镍、镉和汞含量的基础上,以贵州省A层土壤背景值为参比,利用单因子污染指数法、内梅罗综合污染评价法、地累积指数法、潜在生态危害指数法对矿区尾矿中重金属污染状况进行综合评价。结果表明,矿区6个堆场尾矿突出污染元素为镉、锌,永胜堆场尾矿中突出污染元素为汞、砷、锑。矿区6个堆场尾矿原矿石主要来源于矿区铅锌矿,永胜堆场尾矿的原矿石主要来源于丹寨、独山、榕江一带的汞矿和锑矿。相关性分析说明了尾矿中重金属元素的来源,尾矿金属元素资源再利用意义不大,且潜在环境问题突出。四种方法评价结果一致,均反映矿区尾矿突出污染元素为镉、锌,永胜堆场尾矿突出污染元素为汞、砷、锑。各堆场的综合生态危害指数大小顺序为永胜>陈工>垠垠>山佳>水牛石>狮子洞>振霖,永胜堆场重金属潜在环境污染问题最严重,应当引起环保部门的重视。     

土壤改良介质对矿区先锋植物富集重金属能力的影响

为了探讨土壤改良介质对矿区先锋植物富集重金属能力的影响,选取郴州市柿竹园尾砂坝、高斯贝尔尾砂坝两处矿区土壤,采用沸石、40%沸石+60%草炭、80%沸石+20%食用菌下脚料3种介质以1∶15混合尾砂坝土壤形成改良土壤;利用改良土壤对多种先锋植物(小飞蓬、花叶水葱、苦菜)盆栽培育4个月,然后测定植物根、茎叶以及改良土壤中Cu、Zn、Pb的含量。结果表明,两处尾砂坝土壤中重金属含量关系为Zn>Pb>Cu,其中高斯贝尔尾砂坝土壤的Cu、Pb含量更高。柿竹园尾砂坝土壤中Zn含量约为Cu含量的6~25倍、Pb含量的3~10倍,而高斯贝尔尾砂坝中Zn含量约为Cu含量的6~8倍、Pb含量的1~3倍。土壤改良介质对植物富集Cu、Zn、Pb的能力均有影响,对于不同重金属污染的土壤,可采取多种植物混合种植,实现重金属污染土壤的修复。     

燃煤电厂中有害微量元素迁移释放

对两个电厂的原煤、底灰、飞灰和超细飞灰（≤10 μm）进行了有害微量元素含量的测定,研究了As、Cd、Cr、Pb、Se、Mo、Ni、Be、Cu、Th、U、V、Zn、Hg等14种元素在煤燃烧过程中的散逸、迁移行为,揭示了它们在燃煤过程中在气态产物和固态产物（底灰、飞灰、超细飞灰）中的分配富集特征,分析了这些元素的环境效应。结果表明：在两电厂中,元素Cd、Pb、Zn富集系数由大到小为超细飞灰>飞灰>底灰;As的分布特性与煤中Ca的含量密切相关;较低的烟气温度能够使部分气态Hg在飞灰颗粒上发生凝结;将几种元素分为3类：Ⅰ类,留在固体废物中的元素V（QR＞085）;Ⅱ类,部分留在固体废物中的元素As、Cd、Cr、Pb、Se、Mo、Ni、Be、Cu、Th、U、Zn（0.85≥QR＞010）,其中As、Cr、Ni、Be、Cu、Th的富集程度较强,Zn、Mo、Se、Cd较弱;Ⅲ类,主要挥发到大气中的元素Hg（QR接近0）。     

模拟酸雨条件下铅锌矿区土壤重金属的淋溶特征及其生物炭稳定化

为揭示铅锌矿区土壤重金属在酸雨淋溶条件下的释放特征及其生物炭稳定化效果,通过土柱淋溶试验对比研究了未添加生物炭土壤、添加水稻秸秆生物炭以及玉米秸秆生物炭土壤淋出液理化性质和Pb、Zn、Cd及As的淋出特征,并重点分析了2种生物炭对重金属的稳定化效果。结果表明：铅锌矿区土壤对酸具有较强的缓冲能力,淋出液pH值在6.5～8.3之间,而碱性生物炭的添加对淋出液pH影响不明显,但其显著提高了淋溶初期的EC和TDS;添加不同种类生物炭对Pb、Zn、Cd和As淋出影响不同,玉米秸秆生物炭的添加显著降低了淋出液Pb的含量,其累积流出量降低49.11%,但对Cd和Zn的释放有明显的促进作用;而水稻秸秆生物炭加速了土壤中Pb的释放,对Zn、Cd的影响不明显;2种生物炭对土壤As都起到活化作用。     

硫酸-氯盐法浸出高铟氧粉酸浸渣中铜锌铅的试验研究

通过分析高铟氧粉酸浸渣的成分和物相特征, 发现其主要物相为Cu₂FeS₂、ZnSO₄、ZnS和PbSO₄, 由于成分复杂, 单一方法无法有效回收铜、锌、铅, 因此设计了硫酸-氯盐二段浸出法, 分别提取酸浸渣中铜、锌和铅。一段浸出采用硫酸浸出, 在始酸浓度60 g/L, 液固比5∶1, 氧化剂高锰酸钾用量4%, 浸出温度60 ℃条件下, 浸出2 h, 铜和锌浸出率分别达到84.29%和92.02%; 二段浸出采用氯盐浸出, 在NaCl浓度300 g/L, 液固比10∶1, pH＝1.5~2.0, 浸出温度90 ℃条件下, 浸出60 min, 铅浸出率达到91.14%。该法对铜、锌和铅都有很好的浸出效果。     

Geochemistry of Mine Tailings from Processing of Siderite–Cu Ores and Mobility of Selected Metals and Metalloids Evaluated by a Pot Leaching Experiment at the Slovinky Impoundment,Eastern Slovakia

This work describes the geochemistry, mineralogy, and mobility of selected metals (Cu, Pb, Zn) and metalloids (As, Sb) in a tailings impoundment in the village of Slovinky (eastern Slovakia). The tailings were covered unevenly by slag from processing of Cu wastes. The tailings and slag both have negligible potential for acid mine drainage formation, thus neutral to alkaline conditions predominate, as shown by high paste pH values of the tailings (7.66–8.83) and neutral drainage, with pH values above 7.50. Weathering of the most abundant primary sulfides (chalcopyrite, pyrite, and arsenopyrite) releases low concentrations of As, Cu, Pb, Sb, and Zn from the tailings impoundment and in leachates from a 150 days pot leaching experiment. This is explained mostly by formation of secondary ferric oxyhydroxides (as weathering rims on the surfaces of primary sulfides or individual grains),which incorporate 4.09 wt% of As, 17.2 wt% of Cu, 1.20 wt% of Pb, 15.0 wt% of Sb, and 1.59 wt% of Zn. Elevated contents of metals and metalloids in weathering rims formed on slag components like glasses, metallic grains, and residues of blast-furnace lining indicate that secondary solid phases are controlling the mobility of the potentially toxic elements. Generally, with the exception of Cu, no separate secondary compounds of the metals or metalloids were found. The potentially toxic elements are mainly immobilized by ferric oxyhydroxides and other iron mineral phases in the tailings impoundment.