矿山酸性废水的环境影响及防治研究进展.pdf

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1、第２３卷第５期地球科学进展Ｖｏｌ．２３Ｎｏ．５２００８年５月ＡＤＶＡＮＣＥＳＩＮＥＡＲＴＨＳＣＩＥＮＣＥＭａｙ．，２００８文章编号：１００１８１６６（２００８）０５０５０１０８矿山酸性废水的环境影响及防治研究进展１，３２１１１倪师军，李珊，李泽琴，徐争启，王永利（１．成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川成都６１００５９；２．四川省水利水电勘测设计研究院，四川成都６１００７２；３．成都理工大学地学核技术应用开发四川省重点实验室，四川成都６１００５９）摘要：矿山酸性废水（ＡＭＤ

2、）的环境影响是开采矿山或废弃矿山最严重的环境问题之一。介绍了国内外ＡＭＤ的产生机理、环境危害、控制观点和治理方法。控制观点包括有源头控制和转移控制：源头控制观点就是要在源头防止ＡＭＤ的形成和转移；转移控制观点就是要中和治理ＡＭＤ并从中去除金属。治理方法分主动治理和被动治理两种，治理ＡＭＤ既可以采用非生物路线（化学机制），也可以采用生物路线（生物机制）。关键词：矿山酸性废水；源头控制和转移控制；主动治理和被动治理；非生物路线和生物路线中图分类号：Ｘ５０２；Ｘ７５文献标志码：Ａ质、强度和带来的问题是各不相同

3、的。危险或危害１引言方式和程度不同，从评价方法到减缓或防治ＡＭＤ［１］矿山酸性废水（ＡｃｉｄＭｉｎｅＤｒａｉｎａｇｅ，ＡＭＤ）是废的方法也是有差异的。本文重点介绍了近年来矿石或矿渣在物理、化学、生物等综合的复杂的作用国内外（主要是国外）开展ＡＭＤ的环境影响防治研下产生的。尽管ＡＭＤ的产生是废矿石或矿渣中的究进展。硫化物矿物遭天然氧化作用而自然产生的，但是这２矿山酸性废水的环境影响种天然地球化学作用是在开采矿山或废弃矿山发生［１］的，与矿山的矿业活动有密切联系。ＡＭＤ中含有大量的有害物质（如氰化物和重金近

4、来，ＡＭＤ的环境影响及防治研究越来越成为属等），并且酸性和氧化性都强。ＡＭＤ一般不能直矿山环境恢复治理的重要工作，国内外的研究和实接循环利用，ＡＭＤ若排入河流、湖泊等水体，将导践成果也越来越多。对矿山酸性废水的环境影响、致水体ｐＨ值发生变化，水质酸化将破坏细菌和微形成机理研究较为深入，推动了防护和治理ＡＭＤ生物的生长环境，降低水体的自净功能。废水的低方法技术的发展。ＡＭＤ有水量大和依矿山条件变ｐＨ值对水生生物特别是鱼类、藻类也构成极大威化的性质。据统计，每开采１ｔ矿石，废水的排放胁。ＡＭＤ若排入土壤，酸

5、和大量重金属离子可使土３量约为１ｍ，不少矿山每天排放数千至数万立方米壤被酸化和毒化，导致植被枯萎、死亡。重金属离子的废水。而且，ＡＭＤ的水量与水质随着矿床类型、进入土壤还有可能被植物吸收并通过食物链危害人赋存条件、采矿方法和自然条件的不同有很大的差类健康。总之，未经处理的ＡＭＤ会对矿山环境中［２］异。因此，每个矿山都有自身特点，其ＡＭＤ的性的土壤、地表水、地下水、植物或其它生物等带来不收稿日期：２００８０４１４；修回日期：２００８０４１６．基金项目：国土资源部公益类基金项目“矿产资源开发对矿

6、山环境影响及整治示范研究”子项目“区域地球化学基线与大型矿山矿集区环境评价示范”（编号：３０３０２４０８１）资助．作者简介：倪师军（１９５７），男，江西萍乡人，教授，主要从事矿床地质、矿山环境与城市环境地球化学方面的研究．Ｅｍａｉｌ：ｎｓｊ＠ｃｄｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ５０２地球科学进展第２３卷良影响，引起环境问题和生态问题。消除或减轻水、修路修坝所用的岩石等。次生物源主要有处理［６］ＡＭＤ的环境影响，治理其环境危害已成为开采矿山软泥池、岩石开凿面、沿道路的抛洒物等。［２，３］和废弃物必须要考虑的问题。

7、含铁的黄铁矿（ＦｅＳ２）和其他硫化物矿物在有西班牙韦尔瓦省（Ｈｕｅｌｖａ）的廷托河（Ｔｉｎｔｏ）和水存在条件下发生氧化作用就可能产生ＡＭＤ。许奥迭尔河（Ｏｄｉｅｌ）溶解的污染载荷的研究结果说明多金属主要出现在硫化物矿石中（如闪锌矿中的［４］了ＡＭＤ对地表水系的巨大影响。在廷托河和奥锌），这些硫化物矿物共生或伴生有丰富的黄铁矿。迭尔河汇合处的ＲíａｏｆＨｕｅｌｖａ河口，出现了ｐＨ的同样，煤矿含有１％～２０％的“硫黄铁矿”（包括白铁极端值。２００２年２月至２００５年７月期间，廷托河口矿等其它铁硫化物矿物的统

8、称）和有机硫。当硫化的ｐＨ中值达到２．７３，奥迭尔河口的ｐＨ中值为物矿物暴露于水和潮湿空气中时，要发生氧化作用。［２９］３．５１。２００２年２月至２００４年９月期间，廷托河控制矿石矿渣的氧化速率的主要因素有：ｐＨ，酸中和奥迭尔河搬运了巨量的溶解金属到ＲíａｏｆＨｕｅｌｖａ和能力，温度，氧化还原物种的浓度，有效氧含量，河口：铁（Ｆｅ）７９００ｔ／ａ，铝（Ａｌ）５８００ｔ／ａ，锌（Ｚｎ）３＋ＣＯ２浓度，Ｆｅ的活度，营养物，细菌活度，硫化物矿３５