金属矿山

作者：景爽,郝喆,滕达,王晓明,张倩

单位：1. 辽宁大学环境学院,辽宁 沈阳 110036;2. 辽宁有色勘察研究院有限责任公司,辽宁 沈阳 110013

废弃尾矿在经过降雨淋滤作用后重金属含量会沿垂直剖面呈现出明显的规律性,对其抗剪强度也有较大的影响,探究它们之间的变化规律有较大理论和现实意义。 以辽宁省辽阳县某铜铅锌共生废弃尾矿库为背景,在实验室配制与现场实际分层情况相符的尾矿土壤样品,通过自制的大型土柱分层装填,开展淋滤试验。 分析分层土壤中重金属元素在不同降雨 pH 值、降雨强度、降雨历时综合影响下的垂向迁移特征基础上,通过直剪试验进一步探究淋滤作用对尾矿的抗剪强度的影响以及重金属污染物含量与抗剪特性之间的相关性。 结果表明:① 酸性降雨下,土壤中重金属 Cu 和 Zn 含量在 0~ 20 cm 深度显著降低,而碱性淋滤下含量稍有增大;随着 pH 值的增大土壤的抗剪强度总体是变小,内摩擦角逐渐变大、黏聚力逐渐变小;② 同一土柱中,Cu、Pb 和 Zn 浓度随分层深度增加逐渐减小;随降雨强度的增大而增大;淋滤作用能有效增大尾矿的抗剪强度;尾矿淋滤后的抗剪强度指标与降雨强度呈正相关;③ 分层土壤中 Cu、Pb 和 Zn 浓度随淋洗时间的增加,三者相比初始水平均有大幅度的减少,铅没有出现表层累积的情况;尾矿淋滤后的抗剪程度与降雨时长也呈正相关;但尾矿流量组的抗剪强度指标增加明显小于时间组的强度指标;④ 淋滤后的尾矿抗剪强度与重金属污染物含量呈反比关系。 研究结果可为我国废弃尾矿库污染物迁移以及稳定性分析提供重要参考。

来源：2023年第08期

《金属矿山》期刊编辑部

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