以某铀尾矿区及其周围分布的水系作为流域环境地质调查范围,通过对地质、水文、土壤和生物等方面的调查和分析,结合重金属赋存状态和环境影响评价方法及微生物分布状况来评价该区域环境污染情况并分析其成因。研究结果表明该铀矿区含矿岩系主要为硅质岩。其上下板岩、硅质岩形成结构紧密的隔水层,中间过渡岩为多孔的导水系统,从而为含铀溶液的渗滤和循环提供了良好通道和容矿空间。铀矿的沉积及开采使该地区水碱化,水体p H在9左右,但浸矿池下部水体由于酸浸的影响,p H降低至6左右。水中阳离子Ca2+、Mg2+、Na2+含量较高,在矿堆下淋滤水样中Ca2+、K+异常升高,可能与酸浸矿有关。而U在矿堆得淋滤水样中异常高,达到25 452.45μg/L,并沿流域递降,在下游2 000 m后,降低为~51μg/L;一些常年积水塘池显示出对铀的积累,达到2 258.79μg/L;其余区域未见异常。Mn、Ni、Rb、Mo、Cs、Tl等元素在水体中的含量与U的分布相似,可能为浸矿过程释放出的矿物结构元素和U的伴生元素。同时山体渗流区的水体中V、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Ag、Cd、Cs、Hg、Tl等元素含量远远超过其他区域水体中这些元素的含量。土壤主要矿物相为石英,其次是钠长石,及一定量的白云母,土壤中含铀矿物相主要为水钒铝铀矿。对土壤中重金属赋存状态分析表明,该区域土壤中大部分重金属元素含量都超过了全国土壤含量平均值,其中Zn含量最高,其平均含量达到了331.69 mg/kg,超过全国土壤土样元素背景值近5倍,Cr、Cu、Ni、Pb的含量超过全国土壤元素背景值的1.30、4.12、1.88、1.28倍。土壤重金属含量沿流域逐渐降低,在下游局部山体渗流区有一定增高。通过与p H值相关性分析,该区域重金属含量受酸雨等影响较小。重金属污染负荷指数法(PLI)分析显示,该尾矿区周围土壤处于中等污染程度。但根据重金属赋存状态分析表明,重金属的主要形态是残渣态,其中Sr的可交换态和碳酸盐结合态较高,Cu和Ni的有机结合态稍高。因此风险评估编码法(RAC)结果显示Sr处于高风险,Cu、Ni、Pb和Zn基本上处于中低风险,其他元素无风险。结合前面的水体重金属含量来看,该区域土壤主要受采矿和矿石运输过程的污染,本底污染水平有限。同时矿山独特的地质结构也是造成局部污染的重要原因,如山体渗流区水体异常的重金属含量。从微生物的种类和分布来看,与其他区域调查没有显著差异。以上结果表明该区域重金属污染范围局限在有限范围内,生态自净化起到重要的作用;但同时也应该加强对该铀尾矿区的动态监测和评价,并且进行有效的修复治理,避免造成该区域污染的累积和扩散。