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面对尾矿库渗漏带来的严重环境问题,国内外各相关学科学者就尾矿渗漏量理论,污染物随地下水迁移模型,生态风险评估,治理、防治与修复技术等方面开展研究。其中,最为基础的工作是对尾矿库废水、尾矿库渗漏水及周围流域地下水的环境异常调查和监测,确定尾矿库关键污染物和主要环境影响因素,为预测、评价尾矿库对环境造成的影响提供可靠依据,同时为生态风险评估、污染防治与环境修复奠定基础。 本文在详细综述相关水文地球化学研究成果及历史动态监测水文地质资料的支撑下,依据HJ610-2011之规定,在尾矿库周边及其以南区域约200 k m2范围,选取18个点位的井点地下水进行研究。距离库区8km外的两个对照点及黄河水样作为对照。 采取采用ICP,MS,ICP-MS,AES,ICP-OES,ICS等手段,分析地下水化学组分。经对污染物的的水文地球化学及相关性分析,提出了以 Ca2++Mg2+、γ(SO42-)做为衡量尾矿库污染程度的指标,以Na+、K+/Na+、γ(HCO3-)做为衡量自然修复的指标,并对自然修复过程做了评估,分析了自然修复的机理是由于地下水中的HCO3-在置换地表水的SO42-的同时,Ca和Mg等碱土金属以及稀土离子生成沉淀而沉积,并置换碱金属。 锶及锶同位素特征分析表明尾矿库周边地下水样中的锶主要来源于库区,同位素87Sr这主要来源于地下岩层,87Sr/86Sr的值也可以作为库区对地下水影响的指标。87Sr/86Sr值小则受地面水程度高。 稀土元素的特征分析表明尾矿库周边地下水中REE含量是河套平原地区的4倍,大同盆地的10倍。且所有水样轻稀土元素(LREE)富集,重稀土(HREE)贫化;尾矿库周边所有水样的稀土质量分数与白云鄂博稀土矿一致。大部分地下水水样中呈现Ce的负异常和Eu的正异常,库区地下水是氧化环境。 库区周边常规和微量离子的超标浓度不完全随距离降低,其减轻的方向南偏西。污染物的迁移扩散过程复杂,可靠模型的建立需水源、地下水及水中沉积物、土壤等全面相关数据。