广东大宝山矿区废弃地土壤重金属流失特征研究开题报告

1. 研究目的与意义

矿产资源是重要的自然资源，是生活生产发展尤其是工业生产必不可少的基础。然而过分的乱采滥挖和不注重保护资源与环境，造成土地荒芜，植被破坏，土壤河流污染以及地质灾害等，时刻威胁着生态安全甚至人类的发展。重金属污染一直以来都是矿区污染中最大的危害之一，由于其在土壤中移动很小，不易随水淋滤，不被微生物降解，一直以来都是困扰着学者们的难题。尤其是在十一五期间，重金属污染已成为我国凸显的重大环境问题，自2009年以来我国已发生数十起特大重金属污染事件，特别是安徽省安庆市发生的儿童血铅超标事件造成了深远的社会影响。

大宝山矿区位于广东省北部，50多年的开采历史使得矿区生态环境严重恶化，植被损失殆尽，废土弃渣堆弃，岩壁裸露，尾矿库淋滤，选矿废液的无序排放，这些都是等待解决的生态安全隐患。近年来，大宝山矿区的生态问题日益受到新闻媒体和科研专家的重视。

重金属胁迫一直都是困扰矿区废弃地治理和控制下游重金属污染的重点，通过研究径流冲刷前后重金属的变化以及泥沙中重金属的含量，掌握矿区土壤重金属的分布及流失过程，并对此进行相应的改良和稳定，以控制重金属的流动性，保障矿区和下游的生态安全。

2. 国内外研究现状分析

国内对广东大宝山矿矿区周围尾矿、土壤/沉积物中重金属的总量和化学形态进行了详细研究.结果表明，该矿区周围土壤污染是以Cu、Zn、As、Cd和Pb为主的多金属复合污染，综合污染指数为0.89～32.34。污灌稻田土中重金属Cu、Zn、As和Cd的平均浓度分别达560.91、1135.08、218.07和2.453mgkg-1，远远超出了土壤环境二级标准值，最大超标倍数分别为20.09、10.37、18.36和10.23。对土壤中重金属的化学形态研究发现：Cu、Zn和Cd的水提取态和EDTA提取态含量较高，其生物可利用性高，对周围生态系统有较大的潜在危害，而As的2种提取态和Pb的水提取态含量均很低，其潜在危害相对较小。同时还发现，土壤水溶态和EDTA提取态重金属含量与土壤pH值呈明显负相关关系。

国外对矿区周围重金属污染问题的研究主要集中于重金属的含量、分布，通过对矿物学和连续萃取的方法确定重金属的形态，迁移转化以及控制重金属运移的因素，测定土壤pH、粒径分布、烧失量、离子交换能力以及重金属的富集和分化；计算矿区周围土壤有机质含量、重金属污染指数、危险指数以及土壤对重金属的束缚能力等。

3. 研究的基本内容与计划

堆积土主要指排土场的堆积弃土，包括老弃土和新弃土。冲刷强度分为三种：800l/h、500l/h、200l/h。坡度分为三种：10度、20度、25度。覆盖度（用芒草覆盖进行模拟）分4种：100%、60%、20%、0%。

1不同年限堆积弃土（新弃土、老弃土、对照）在同一冲刷强度（500l/h）下的径流冲刷前后表土壤和泥沙中的重金属含量。

2不同冲刷强度下老弃土（20度）下冲刷前后表土壤和泥沙中的重金属含量。

4. 研究创新点

本次实验通过研究径流冲刷前后重金属的变化以及泥沙中重金属的含量，掌握矿区土壤重金属的分布及流失过程，并对此进行相应的改良和稳定，以控制重金属的流动性，保障矿区和下游的生态安全。