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离子型稀土矿区小流域氨氮污染物地表迁移特征

作  者：
李宇;梁音;曹龙熹;周俊
单  位：
土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所);生态环境部环境工程评估中心
关键词：
离子型稀土;原地浸矿;氨氮污染物;小流域;
摘  要：
离子型稀土原地浸矿工艺大量使用硫酸铵作为浸矿剂,矿体中残留的氨氮等化学物质随流域汇水过程迁移,引起矿区水土环境的严重污染。为了揭示矿区氨氮污染在流域尺度上的地表迁移特征,本研究选择赣南某离子型稀土矿区小流域,在流域汇水过程最为强烈的雨季开展实地采样,借助GIS水文分析等手段研究了矿区流域氨氮和硝态氮的地表迁移分布特征。结果表明:矿区土壤和泥沙中氨氮和硝态氮含量排序为:沉积泥沙>崩塌浸矿山体表土>原状浸矿山体表土,且沉积泥沙中氨氮含量与细颗粒物质含量呈正相关。流域主沟道的氨氮平均浓度为95.12 mg/L,出口处为115 mg/L,超过国家标准（GB 26451—2011）6.7倍,局部矿区支沟最高超标达24.5倍。矿体紧邻的支沟径流氨氮浓度随累计汇水面积呈指数型增加趋势,而主沟道沿程径流氨氮浓度则随矿区支沟的汇入呈突增和衰减交替的波动趋势。综合考虑主沟道沿程水流距离、支沟汇水面积和汇入点浓度构建了氨氮迁移估算模型,模型有效系数达0.79。以上研究初步揭示了离子型稀土矿区小流域雨季氨氮污染物的地表迁移分布特征,可以为评价流域水土污染风险和制定生态治理方案提供依据。

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