1.课题研究背景

以汉江水源地宁强县的某金属矿尾矿为研究对象，主要研究尾矿重金属在周边土壤和下游水体中的形态特征与迁移规律，及其对周边土壤和下游水体的影响。为汉江发源地尾矿重金属污染状况和迁移机理研究提供可靠资料，为制定水源地尾矿重金属污染防治措施提供科学的依据。

2.研究目的与内容

（1）基础资料调查收集

①首先确定研究地点为宁强县某金属矿尾矿库。

②地质水文特征与矿物组成。

③采矿历史与选矿工艺。

④矿山尾矿、冶炼废渣堆、矿山酸性排水等。

（2）确定尾矿库周边土壤采集方案。

（3）确定尾矿下游水体-沉积物系统采样方案。

（4）确定土样、水样测定项目。

①测定元素确定。从Cd，Pb，Cu，Cr，Hg，As等元素中选取，具体元素将依据尾矿元素定性扫描结果确定。

②重金属元素含量测定。采用电感耦合等离子体原子发射光谱分析法。

③重金属元素形态分析。采用Tessier五步连续提取法。

（5）分析重金属元素在尾矿周边土壤和下游水体-沉积物系统中的形态特征和分布规律。

①某种金属元素总量分布规律。

②重金属形态分布特征。

③不同重金属元素分布规律对比分析。

④水体中重金属含量与沉积物中重金属含量相关性分析。

（6）归纳出尾矿重金属在土壤和水体中的迁移规律。

①以季度划分，多次采集尾矿周边土壤、下游水体-沉积物系统的土样和水样。

②分别测定每次采集的土样和水样。并分析重金属元素在尾矿周边土壤和下游水体中的形态特征和分布规律。 

③以每季度呈现出的重金属的形态特征和分布规律，归纳其迁移动态规律。

（7）对比重金属在尾矿周边土壤和下游水体中的迁移规律，并做相关性分析。

（8）从尾矿重金属迁移规律入手，深入分析其对周边土壤及下游水体的影响。

①重金属对周边土壤农作物的影响。

②重金属对水体水质的影响。

③提出建议与措施。

3.主要结论

（1）汉江上游、陕南地区金属尾矿库周边土壤重金属的污染特征及生态风险评价。

Cu、Zn、Pb、Cd四种元素在土壤中的富集作用达到显著污染水平，Ni、Mn、Ba元素富集作用最不明显，Ge、Mo元素富集具有明显的区域差异性。Zn、Pb、Cd、Ni四种元素的可交换态比例较大，RAC生态风险编码法等级为中度风险等级，其它元素的生态风险为低风险或无风险等级。从Hakanson潜在生态危害评价结果确定的重金属污染安全区界：距离尾矿库400-1000m的范围，重金属潜在生态危害为低等级，单元素生态危害也为低等级，故＞400m的范围是潜在生态风险的安全范围。

（2）汉江上游水-土壤中尾矿重金属的迁移机理及成因研究

Cu、Zn、Pb、Cd、Mn、Co是研究区域内具有普遍性污染的元素，Ni、V、Ge、Mo、Ba元素的污染区域只集中在某一个或几个尾矿库周围的小部分区域。对土壤重金属含量的因子分析与聚类分析，11种重金属可分为3类：具有普遍的、共同污染源的Cu-Zn-Pb-Cd-Co-V，有明显污染源差异的Ge-Ba-Mo，自然污染因素的Mn-Ni。

4.创新点

（1）在对土壤与水体中重金属的静态空间分布规律研究中，加入时间因素，将空间分布的静态规律研究转化为时间空间相结合的动态规律研究。

（2）对尾矿重金属在周边土壤中的迁移规律和下游水体中迁移规律，做相关性分析。

5.项目情况总结

本课题主要针对陕西省南部某铅锌矿区展开研究，探究该区域周边土壤重金属的复合污染特征、土壤酶活性的影响状况、重金属在水-土壤体系中的迁移机理及影响因素。所形成的报告对于汉江上游矿区周边环境污染防治提供了重要基础资料，为该流域水环境治理与保护提供科学依据。还可以对汉江上游河流健康进行预测预报和环境风险评估，为现有的常规监测提供必要补充。