目录
摘要 Ⅱ
关键词 Ⅱ
ABSTRACT Ⅲ
KEY WORDS Ⅲ
引言 1
1 尾矿土壤地下水重金属污染概述 1
1.1 尾矿土壤地下水重金属污染现状与危害 1
1.2 尾矿土壤地下水重金属污染修复措施 2
2 尾矿土壤地下水中金属胶体化合物的形成和迁移转化 4
2.1 硫介导尾矿土壤地下水中的重金属胶体化合物的形成 4
2.2 硫化物胶体的形成对土壤地下水重金属迁移的影响 6
2.2.1 重金属硫化物胶体对离子迁移率的影响 6
2.2.2 重金属硫化物形成对离子浓度及其他金属硫化物胶体的迁移影响 7
3 论述钝化剂对尾矿土壤地下水重金属污染的修复作用 9
3.1 钝化剂的种类 9
3.1.1 无机钝化剂 9
3.1.2 有机钝化剂 9
3.2 钝化修复机理 9
3.2.1 生物炭对重金属污染土壤及孔隙水的修复机理 10
3.2.2 二氧化锰对重金属污染土壤及孔隙水的修复机理 11
4 讨论和结论 13
5 展望 13
致谢 13
参考文献 15
不同钝化剂对尾矿土壤地下水中金属化合物胶体的形成和迁移转化的影响
摘 要
随着工业发展的加速进行,重金属的污染问题已成为全球性的环境问题，了解重金属污染的现状和机理是评价重金属污染程度和解决重金属污染问题的前提。尾矿是采矿过程中产生的主要固体废物之一，其中重金属等污染物在风蚀和水蚀作用下易于扩散，当污染物穿透非饱和土壤区进入地下含水层，由于地下水流速相对较快，将有利于污染物在饱和土壤区的迁移扩散，对周边土壤及地下水造成污染，威胁生态环境安全和人类健康。土壤地下水处于一个相对缺氧环境，在这一环境下，重金属元素在土壤固相和孔隙水中易形成胶体化合物，且该胶体化合物具有很强的抗氧化性和抗聚沉性，其在土壤的迁移将会扩散至周围水环境，并通过食物链影响人类健康。通过探究金属及其胶体化合物在环境中迁移转化及机理等，将为尾矿土壤地下水中的重金属污染 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072* 
控制与修复提供技术指导。本文将综述不同重金属元素及其化合物在土壤地下水中的迁移转化过程，其中，主要对地下水环境中重金属胶体化合物的形成与转化进行探讨，并比较添加钝化剂（例如生物炭或锰氧化物等）后对重金属胶体颗粒迁移转化的影响，讨论其影响因素及修复机制，并对未来研究方向进行展望，以期为重金属污染土壤和地下水治理提供资料积累和理论依据。
引言
随着人类活动和工业化的快速发展，重金属不断输入到水、土壤和大气环境中，对周围的土壤和地下水造成污染，给人类健康和地球环境带来了极大的风险和挑战。由于土壤地下水容易处于缺氧状态，重金属元素会在厌氧环境下发生特殊的转化过程，并且因为水体流动速度快，在水体循环过程中会使重金属元素的污染范围扩散到周围土壤以及汇聚生活河流中，然而受污染的地下水修复和治理难度极大，因此地下水污染所带来的环境风险以及造成对人体健康的潜在危害需要得到重点关注。土壤孔隙水重金属的迁移转化目前已有众多研究[16]，包括土壤固相的吸附[7]、pH/Eh对重金属释放的调节等[2, 8, 9]，这些研究大部分是基于土壤表层水体环境，而对深层环境涉及不多。目前土壤地下水环境中已被发现不同重金属胶体化合物的存在[1, 2]，这一类化合物对周围环境水源会造成严重的污染，而其迁移转化过程值得进一步的谈论和分析。场地（尾矿）污染土壤由于受矿物风化影响，其中包含的重金属元素含量相对农田土壤有更高的浓度，带来的是地下水环境中更复杂、更严重的重金属迁移转化，因此解析场地污染土壤地下水金属化合物胶体的迁移转化及其受到调控的因素，评价对比不同钝化剂可能引起的重要钝化效果，对分析场地污染地区地下水重金属元素带来的风险以及可以采取的修复措施，具有重要的现实意义。
1 尾矿土壤地下水重金属污染概述
1．1 尾矿土壤地下水重金属污染现状与危害
重金属在地下环境中的人为输入十分普遍，其对土壤和地下水质量的不利影响引起了人们广泛的关注[10]。过去的50年里，全球环境中大约释放了3万吨的铬（Cr）和80万吨的铅（Pb）等重金属元素，它们大多积存在土壤中，并且造成了严峻的土壤重金属污染问题[11]。由于重金属的环境毒性、长期的潜伏期和污染的不可逆性，被重金属污染的土壤严重退化，甚至危害人类健康[12, 13]。土壤中的重金属来源主要包括人类生产生活和自然因素两种类型。其中，以煤炭开采活动为代表的人类活动是其主要来源[14]。许多研究表明，在矿区邻近的土壤中都出现了不同程度的重金属污染情况，夏毅民等研究发现铜陵某富硫尾矿库的周边土壤环境中的汞（Hg）、锌（Zn）、镉（Cd）等重金属严重超标，分别为土壤污染风险管控标准（GB156182018）中风险筛选值的1.5倍、1.8倍和6.3倍，残渣态是其中重金属主要的形式，但非残渣态的Zn、Hg、Cd平均比例均超过25%，生物有效性较高，已对周边环境造成重度污染[15]；王兴明等的试验结果表明淮南某矿区及周围的土壤中Cd、Pb、Zn和铜（Cu）等金属含量的平均值均低于我国土壤环境质量的二级标准，但部分地区出现Cd累积现象且矿区周边土壤中重金属的酸溶态和可还原态含量较高，表明矿区附近的土壤环境中的重金属具有较高的生物利用度，对环境的潜在风险较大[16]。

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