江西省德兴铜矿地区重金属元素的环境效应研究

论文摘要

矿产资源的开发利用是实现经济增长和发展的重要手段之一,通过矿业的开采和冶炼,使其为整个社会的发展、经济的繁荣做出巨大贡献。但是近年来,随着经济的快速发展,资源需求量的急剧增加,以及矿山长期开采所遗留下来的各种环境问题等,导致矿山环境研究和治理成为与矿山管理中的重要问题。本论文选取有悠久开采历史的德兴铜矿作为研究矿山环境问题的对象,针对德兴铜矿的两大污染源:祝家村排石场和尾砂库,采集大量的水样、土壤样品、种植物样品和尾砂样品,分析研究重金属元素的总量和元素形态特征。研究结果表明:德兴铜矿大坞河流域源区由于受到祝家村排石场的影响,水体和土壤中重金属元素Cu、Pb、Zn污染严重,Cu元素含量与pH值呈现反相关。整个流域内上游水质较差,Cu和Zn元素严重超过国家Ⅲ类水标准,中下游含量有所降低。大坞河流域土壤重金属元素集中在距离河岸近的地方,同时小白菜和稻米中Cu、Pb、Cd、As、Mo元素含量高于背景区元素含量,同时稻米中Pb元素含量是国家粮食标准的2倍。元素形态分析证明了大坞河流域土壤中Cu元素主要以有机结合态和残渣态存在;Cr、Zn、Mo元素以残渣态为最主要的存在形态;As、Hg元素以硫化物态占最大;Pb元素以有机结合态为主,可能是造成稻米中含量超标的原因;Cd元素碳酸盐态比例在30%左右,对环境可能造成的影响较大;Cu元素有机结合态、水溶态、吸附态和碳酸盐态比例都较高,要引起重视。4~#尾砂库尾砂中Cr、Cu、Mo元素含量随深度增加而减少,而1~#尾砂库随着取样深度的增加尾砂中Cu、Mo元素含量逐渐增加,可能是尾砂库堆积时间不同造成。4~#尾砂库尾砂中Cu、Mo、Cd、Pb、Zn元素主要以硫化物态和碳酸盐态存在于尾砂中,较稳定;1~#尾砂库中Cd、Cr、Pb、Zn元素形态分布与4~#尾砂库有差距。距离4~#尾砂库越远的地区土壤中Cu、Mo、Pb、Zn、Cd元素含量会逐渐减少。4~#尾砂库地区稻米中Cd、Pb元素含量超过国家粮食标准,与尾砂库距离越大,白菜中重金属含量越低。而1~#尾砂库复垦地上的小白菜中,Pb元素含量超过国家蔬菜标准的4倍,Cd元素含量则处于国家蔬菜标准的临界值。土壤中Cd元素的吸附态和碳酸盐态比例均在20%左右,对土壤危害较大,可能是造成种植物中Cd元素超标的原因。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 立题依据
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文的课题来源和研究方法、内容及意义
• 第二章 德兴铜矿的地理地质背景和环境状况
• 2.1 自然地理背景概况
• 2.2 地质背景概述
• 2.3 环境概况
• 第三章 样品的采集、处理与分析方法
• 3.1 样品的采集和处理
• 3.2 样品的分析方法
• 第四章 大坞河流域的重金属元素环境特征
• 4.1 坞河流域源头地区分析
• 4.2 坞河流域水质分析
• 4.3 大坞河流域土壤和底泥分析
• 4.4 大坞河流域种植物分析
• 4.5 矿石和土壤中重金属元素形态分布特征研究
• 4.6 小结
• 第五章 尾砂库重金属元素的环境特征
• 5.1 尾砂库尾砂中重金属元素的环境特征和元素形态分布
• 5.2 尾砂库地区水质分析
• 5.3 尾砂库周围土壤样品分析结果与元素形态分布特征
• 5.4 尾砂库地区种植物中重金属元素含量分析
• 5.5 小结
• 第六章 结论
• 6.1 研究成果
• 6.2 存在问题与不足
• 致谢
• 参考文献
• 图版说明及图版
• 个人简介