金堆城钼矿固体废物对水环境的污染

金堆城钼矿固体废弃物对水环境的污染李霞1票，张艺骞2票(1)陕西Xi Xi安财经学院710061；2.陕西省Xi市长安大学环境工程学院710054)摘要基于陕西省华县金堆城钼矿区西川河废石堆进出口水样，分析了西川河废石堆现状。测定了主要成分和微量成分，分析了污染特征，确定了金堆城钼矿废石堆对水环境的污染指数。关键词废石；金属硫化物；水环境；污染指数图分类号 P641。69文件识别码张文号码 1004- 1184(2006) 05- 0064- 03收货日期 2006- 05- 09作者简介李霞(1971-)，女，陕西三原人，正在攻读博士学位，主要研究：地下水对环境的影响。金堆城钼矿固体废物对水环境的污染张艺骞李霞(1。西安财经大学陕西西安710061；2.环境学院西安长安大学工程系，山西710054)本文收集了Xi川江进出口的水样以山西省华县金堆城钼矿区为例，对其宏观指标进行了测试元素和微量元素，分析其污染特征，确定污染指数金堆城钼矿废石对水环境的影响。关键词：废料，金属硫化物沉积，水环境污染0前言目前，矿山固体废弃物造成的环境污染问题已经得到解决各行各业的人都非常重视它。矿山固体废弃物污染调查国家，研究其污染法，提出相应的反污染措施，已列入矿山环境研究的主要议程。金堆城钼矿床赋存于含多种金属的安山岩中。硫化物矿物，除了主要开采辉钼矿外，岩石中还含有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、褐铁矿、赤铁矿、黄金红石、锡石、辉石、金、银、铼、硒等。其中黄铁矿是金它属于含量最高的硫化物矿物。随着钼矿工业的不断开发，大量的金属硫化物矿物废石被排出，这些矿堆在露天废弃物对土壤和地下水环境造成了严重污染。在这一点，我们与有关部门合作，放弃了南牛坡废石场对严重的河流污染问题进行了专门研究。根据实验结果分析研究了金属硫化矿废石对水环境的污染染色问题。1矿区废石堆场堆积的地形地貌条件1金堆城钼矿位于东秦岭南缘的中高山地区地貌成因类型可分为构造侵蚀地貌、构造侵蚀地貌和人类。工业堆积地貌等。构成构造地貌的岩性主要是黑云母安山玢岩、花岗岩、石英岩。由于对当地水环境影响最大由于人工废石的堆积，下面是南牛坡废石场的简要介绍。声明。南牛坡废石场堆积长度超过2公里，总平面宽度超过300米，最大堆积厚度约为100米。已形成三个阶段。步，每一步的高度在30 30 40m之间，第一步的标高在1216和1249米之间，它的底部在排水口的西面。第一点，覆盖西川河右岸的第三级和第二级阶地、河漫滩和系分为河道，台面高于西川河床20多米，掩埋了西川河。这条路的长度大约是1米。0公里。埋河段，河水全部流入废石从明流到暗流，见图1。第二级台阶的标高为12841308 m，比第一级台阶高。40米.第三步目前正在堆积，范围和顶部相对较小部门标志是1322米高。废石矿床主要由砾石和块状岩群组成，其突出的棱角，混合尺寸，最大颗粒尺寸矿石的元素组成如表1所示。表1金堆城钼业公司原矿多元素分析(%)钼、铜、铁、铅、锌、二氧化硅、氧化铝、氧化锰、氧化钙内容：0.097 0.039 7.630 0.013 0.071 55.620 11.050 2.990 3.040元素f toi02 zrobe sn as co n iCr内容：0.700 1.280 0.020 0.002 0.0014 0.010 0.015 0.003 0.0074废石的化学成分是评价其环境效应的最基本信息。材料中，硫含量是研究废石环境效应的重要指标指标，而黄铁矿是废石中硫的主要赋存形式，其氧化学会加速其他成分的溶解，对水环境造成严重损害。3金堆城露天矿水的化学特征金堆城露天矿区附近的地下水质量基于以前的数据不同类型的地下水和不同岩性的研究结果不同。在天然矿床的孔隙含水层中，地下水由硫酸盐组成HCO _ 3-钙和硫酸-钙型水是主要类型，酸碱度=5.5 8.5，硬度大于180毫克/升，盐度小于1。0克/升；在变质岩系中HCO _ 3 SO _ 4-CA和SO _ 4h _ CO _ 3-CA是主要类型，其他类型此外，还有SO4-CAMg和so4cl-ca水，酸碱度=7。5 8.9，盐度小于0。35克/升；岩浆岩中裂隙含水岩在该组泉水中，水化学类型为HCO 3 SO 4-Ca Na或SO4Cl-Ca型，pH=7.0 9.2，盐度小于1。0 g/l、在开挖的输水洞内，部分出水ph值为3。西川河的长度是1米。0公里，这是金堆市的一个潜在浪费。矿石下面有隐藏的径流。在这一段，除淅川河外，南泥坡从废石场渗入的雨水也流入废石场，也有来自侧面的补充。鉴于西川河出口处的流量大于进口处的流量，而西川河出口处的流量具有隐蔽径流的特点重点。在本研究中，分别在入口和出口点采集水样。据分析，在长期不下雨的情况下，入口处水样可以代表当时淅川河上游地下水的水质和出水点水样既包括淅川河入海口的水，也包括废石堆积物的中间部分。地下水。取水样时，入水口的水清澈，量小，出水口水中有一些白色混浊物，水量相对较大。分析方法3和结果如表2和表3所示。表2水样的测定方法序列号项目的测试方法1酸碱度复合电极2电导率Ec电导率电极3碳酸氢盐-、总碱度盐酸滴定法4总硬度ca 2，Mg 2，_ _ _ _ _ E DT A滴定法5 SO4二乙胺滴定6 Cl-硝酸银滴定7铜、锌火焰原子吸收光谱法8 Pb石墨炉原子吸收光谱法9 Fe火焰原子吸收光谱法和721分光光度法注：本实验中所有测试项目的单位统一为Ec(s/cm)，但酸碱度除外。总碱度、总硬度等项目为毫克/升，其中总碱度和总硬度为碳酸钙计。结果分析从表3可以看出，金堆城矿区矸石场附近的河流流经矸石堆石体的水质变化具有以下特点：(1)酸碱度变化很大。从7。75在废物堆的入口处。五点。58，下降了2。17，水质明显酸化，超标建立了五级地表水环境质量标准(GBZB1- 1999)。为什么它主要是由露天矿山堆积的碎石引起的，其中含有大量的碎石。金属硫化物矿物(主要是黄铁矿，除黄铜矿外，闪锌矿、方铅矿等。)与外界接触，氧化生成硫酸，增加了水中氢的浓度使水变成弱酸性水。表3水样中的酸碱度、浓度、主要成分和痕量金属离子的分析结果项目入口和出口PH 7。75 5.58总硬度77。77 523.94酶代码Ec 173 972 K Na 4。09 49.64CO32- 0。00 0.00盐度127。29 818.20碳酸氢盐-63。46 12.69二氧化碳的侵蚀4。58 16.02总碱度52。05 10.41 Fe 0。0042 0.7974Cl- 4。32 5.76摄氏度0。0020 0.7422SO42- 27。50 589.30锌0。0274 2.1235Ca2 22。95 85.24 Pb 0。00 0.0257g2 4。97 75.57 - - -(2)总碱度降低。由于明显的酸化明反应占主导地位，部分H2CO3以CO2气体形式在水中逸出。逃跑。(3)电导率大大提高。水的电导率及其含量有机酸、碱和盐的量在一定程度上是相关的，并且该指数通常用于估计水。离子的总浓度或盐的含量不同，不同类型的水有不同的电导率。费率。由于废石中硫化物的风化，大量硫被释放出来。酸和酸性水溶解了废岩石中的许多碱性矿物，形成了水随着离子浓度的增加，盐含量增加，因此从入口的电导率Ec增加出口处的173秒/厘米增加到出口处的972秒/厘米，增加超过5个。六次。(4)硫酸2-浓度增加了20倍以上。SO42-入口浓度从27岁开始。50毫克/升，出口至589。出口处为30毫克/升水样中的硫酸2-超过地表水环境质量标准(GHZB1-1999年， 250毫克/升)超过2倍化学反应释放出大量的硫酸。因为2。(5)总硬度大大提高。由于大量h的出现，使得水的溶解能力得到提高，从而增加了钙，这是废岩石中的一种造岩矿物。镁盐岩的溶解大大增加了水的硬度。其中，钙是丰富的。学位从22级增加到了。95毫克/升至85。24毫克/升，Mg2浓度从4。97毫克/升增加到75。57毫克/升，因此水质的总硬度从77。77毫克/升增加到523。94毫克/升，增加了6。七次。(6)侵蚀性CO2增加。入口水中侵蚀性二氧化碳4.58毫克/升增加到16.02毫克/升(7)总铁增加100倍以上。黄铁矿的风化和氧化用于生成SO4在2-，的同时会产生大量的铁，所以总的铁从0开始。0 . 0042mg/l。出口处为7974毫克/升l .铁离子在微酸性条件下非常不稳定，容易水解形成铁。与此同时，释放出来的氢与造岩矿物混合。生物反应产生更多的其它离子，如钙、镁、铝、钾、钠，或者生成的铁离子被细硫化物矿物或粘土矿物沉淀累积吸附。(8)微量重金属含量增加。由黄铜矿、方铅矿、闪光锌矿等硫化物的风化及其在酸性水中的溶解影响出口的水痕量重金属元素铜、铅、锌均不随着相同程度的增加，铜从0。0020毫克/升至0。7422毫克/升铅从0增加到0。0257毫克/升，锌从0。0274毫克/升2.1235毫克/升，其中锌超过五类地表水环境质量标准准(GHZB1- 1999)。(9)盐度增加，水型变化。入口处的水化学该类型为so4hco3-ca型水，盐度非常低，仅为0。127G/l、盐度和水化学类型都与当地地质和自然条带有关部分匹配，反映了基岩山区地下水的基本特征化学成分是通过沥滤形成的。出口处水样的水化学类型它是含盐度为0的硫酸钙镁水。818 g/l。该水样水化学类型和其他特征在一般基岩山区并不自然。发射的化学特性。