我国铁矿区土地复垦存在的问题及对策研究

铁矿开采过程中严重地破坏土地,改变了矿区的生态环境。铁矿区土地复垦是恢复矿区生态环境的主要措施。本文对铁矿区土地复垦的现状、存在的问题进行了探讨,并对铁矿区土地复垦提出一些建议。     

福建马坑铁矿床的构造研究

马坑铁矿床位于福建省龙岩县东南约15公里处(见图6)。就目前所知,闽粤一带具有工业价值的铁矿,大多数都具有与马坑铁矿床相同或相类似的层控地质特征,通称“马坑式铁矿”。因此,深入剖析马坑铁矿床的地质构造控制因素,无论是对马坑式铁矿床成因的探讨,或是对已知马坑式铁矿床的评价,以及对今后寻找同类型矿床都是必要的。     

针铁矿强化剩余污泥与烟草废弃物厌氧发酵的研究

以剩余污泥和烟草废弃物为研究对象,探究了针铁矿对有机物厌氧消化产甲烷的影响.针铁矿投加能提高消化产气率至359.4mL/g,显著高于空白对照组.针铁矿有助于混合气体中甲烷含量的升高并减少CO₂的体积分数.针铁矿利于剩余污泥和烟草废弃物共消化过程有机物溶出,纤维素减量,从而为产甲烷古菌提供充足的消化底物.针铁矿利于酸化代谢过程,在针铁矿投加组中挥发性脂肪酸的最大产量仅为56.2mg/g,显著低于空白组,此外针铁矿促进丙酸的合成.针铁矿促进乙酸降解,在消化第1d,针铁矿投加实验组中乙酸降解率高达65.5%,较高于空白组中的56.6%.酶活性分析表明针铁矿促进水解,酸化及产甲烷过程关键酶.Methanothrix和Methanobacterium是产甲烷阶段重要微生物,454高通量测序表明针铁矿提高Methanothrix和Methanobacterium的相对丰度至59.6%和23.5%,显著高于空白对照组.     

酸性矿山废水天然中和形成的富铁沉淀及其环境属性

采集了云南王家滩铁矿的酸性矿山排水及其与溪流中和后的溪水与沉积物, 运用谱学及电子显微分析等方法,对采集样品的化学及矿物学等方面的特征进行了分析. 结果表明, 王家滩铁矿的酸性矿山排水在与未污染溪水中和时, 酸度和电导率均显著降低, 但元素的浓度变化不很一致, 沿水流方向,除Fe3+、SO2-4、 Ca2+等少数元素, 大多数元素的浓度都未发生明显的降低. 中和成因沉淀物具有富铁的特征,矿物组成以水铁矿为主, 此外在下游沉积物中还见有少量针铁矿及纤铁矾. 其中上游中和区水铁矿以2线水铁矿为主, 下游以6线水铁矿为主. 而各处沉积均具有明显的分层特征,且均为外层以2线水铁矿为主, 内层以6线水铁矿及针铁矿为主. 以水铁矿为主要矿物的中和沉积物对各种有毒有害元素具有较强的吸持作用. 对这些结果的进一步分析表明, 在成因上,pH值和SO2-4的浓度共同控制了水铁矿的形成;在重(类)金属吸持方面,水铁矿的迁移及相应的对AMD中重(类)金属的自净化作用受中和区域的水动力条件影响较大.     

不同铁矿物对水稻土砷的稳定化效果及机制

水淹缺氧条件是驱动水稻土砷释放引起砷污染的主要原因,其中,铁矿物在砷的迁移转化过程中扮演重要的角色.为研究水铁矿、针铁矿和赤铁矿对水稻土砷的稳定化效果,分析了3种铁矿物对土壤溶液砷浓度的影响,采用土壤溶液中亚铁和总铁的浓度变化来评估不同铁矿物对砷的稳定化效果,并对3种铁矿物进行扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等表征分析.结果表明,水铁矿具有最大的比表面积,为192.54m2·g-1,且微孔孔容达到0.069 cm3·g~(-1),针铁矿和赤铁矿依次减少,而3种铁矿物的结晶度以针铁矿最高,赤铁矿和水铁矿依次降低.施用水铁矿、针铁矿和赤铁矿均有效地降低了土壤溶液中砷的浓度,当添加量为2.0%(质量分数)时,土壤溶液中砷浓度分别降低62.55%、61.36%和55.16%.相关性分析表明,随着无定形铁含量的提高,其对砷的稳定化效果趋于显著,其中,土壤无定型铁与无定型结合态砷含量存在正相关关系(r=0.879,p=0.009),而与土壤溶液砷存在负相关关系(r=-0.895,p=0.006).     

微生物还原针铁矿胶体的动力学特征及其影响因素

基于典型的希瓦氏金属还原菌(Shewanella decolorationis S12)和针铁矿相互作用的现象,探讨了电子供体、针铁矿浓度及氧化还原中介体2-磺酸钠蒽醌(AQS)对其相互作用的影响.结果表明, AQS加入使针铁矿的微生物还原程度得到加强,在添加AQS的0.5mmol/L针铁矿体系中,厌氧培养38天后,被还原解离出的Fe(ΙΙ)浓度是未添加AQS的394%.针铁矿的归一化还原速率表明,当电子供体浓度一定时,随着针铁矿浓度增加,针铁矿的还原酶促反应显著减弱.米氏拟合方程表明,以不同浓度的针铁矿为底物时, S12菌-针铁矿相互作用过程的拟合相关系数R2分别为0.843(添加AQS)和0.998(未添加AQS),电子转移载体的存在以及底物类型的不同均对Vmax和Km值均有一定程度的影响.在微生物在还原针铁矿过程中,其还原速率越大,用于ATP合成所需能量 值也随之升高,S12菌和针铁矿的还原反应达到平衡时, Gibbs自由能变化(DGr)达最大值.     

离子强度和pH对针铁矿吸附水溶液中Cd(Ⅱ)的影响

探讨了初始浓度、接触时间、pH、离子强度等因素对针铁矿对去除水溶液中Cd(Ⅱ)的影响。利用X射线粉末衍射仪(XRD)对针铁矿进行表征,并通过批量实验研究了针铁矿对Cd(Ⅱ)吸附动力学和等温吸附机理。结果表明:针铁矿比表面积为82. 36 m~2/g;准二级动力学和Langmuir等温吸附适用于针铁矿对Cd(Ⅱ)的吸附,相关系数分别为0. 9535和0. 9915;当25℃、pH为5时,用Langmuir等温线计算得到其最大吸附量为35. 29 mg/g;针铁矿吸附Cd(Ⅱ)能力随pH增大而增大;随着CaCl_2的浓度增大,针铁矿对Cd(Ⅱ)的吸附量减小,随着MgCl_2的浓度增大,针铁矿对Cd(Ⅱ)的吸附量先减小后上升,总体有抑制作用。     

针铁矿的非生物还原解离特征及Slogistic模型拟合

以针铁矿为研究对象,分析了电子供体和针铁矿浓度以及氧化还原中介体AQS对针铁矿非生物还原解离作用的影响.结果表明,在没有氧化还原中介体的参与下,针铁矿的非生物还原作用十分微弱;AQS加入体系后,针铁矿的非生物还原程度在经历一定的反应时间后显著加剧,且还原过程中生成的解离态Fe(ΙΙ)含量随时间的变化趋势符合典型的Slogistic曲线特征.Slogistic拟合结果表明:一定电子供体浓度下,不同浓度针铁矿的非生物还原Slogistic模型拟合的校正R2在0.9887~0.9953之间.当针铁矿浓度维持为一恒定值时,电子供体浓度不足的情况下,针铁矿的非生物还原的Slogistic 曲线特征较弱;当电子供体浓度充足的条件下,Slogistic模型拟合的校正R2系数可高达0.9967.电子供体和针铁矿浓度以及氧化还原中介体AQS的参与对Slogistic模型拟合参数均有一定的影响.     

三种氧化铁吸附水环境中砷的试验研究

采用两种人工合成的氧化铁(针铁矿、水铁矿)和赤铁矿作为吸附剂,对含砷(三价砷及三价五价砷混合液)水进行了吸附试验。结果表明,在初始浓度为1200μg/L的As(Ⅲ)溶液中,水铁矿的吸附效果最好,针铁矿和赤铁矿吸附效果较差;在初始pH为7,As(Ⅲ)和As(Ⅴ)摩尔比为1:1的混合液中时,三种铁矿对总砷的吸附效果均随着As/Fe摩尔比的增大而减小;在A(sⅢ)和As(Ⅴ)摩尔比为1:1的混合液中,吸附总砷效果最好的是针铁矿,水铁矿次之,赤铁矿的吸附效果最差;A(sⅤ)的存在对除砷效果有一定的影响,三价砷和五价砷共存时,三种铁矿对其吸附具有一定的选择性。     

瞬变电磁法探测铁矿采空区的应用效果

针对目前探测铁矿采空区的技术难题,本文研究了应用感应类电磁法探测铁矿采空区所表现出的地球物理特性,认为铁矿采空区围岩的拟视电阻率呈高阻特征,并运用瞬变电磁法对山西省吕梁市岚县袁家村铁矿采空区进行了探测实证,结果显示通过分析拟视电阻率断面图划分出的该铁矿采空区的位置与钻探结果基本吻合,表明瞬变电磁法是探测铁矿采空区的一种行之有效的方法.     

河南嵩县安沟钼矿地质特征

河南嵩县安沟钼矿区构造、岩浆活动强烈,具有良好的成矿地质条件。以构造控矿为主,石英-方解石脉是钼矿的主要矿石类型,属石英-方解石脉型钼矿。本文介绍了安沟钼矿床地质特征,总结了钼矿找矿标志。     

老挝铁矿资源与成矿预测

经资料整理与实地调研:老挝已发现铁矿床(点)42处。重要矿床为万象省(P.Vientiane)万荣(Vangviang)铁矿、川圹省(P.Xiangkhouang)富诺安(Phou.Nhouan)铁矿、万象省(P.Vientiane)帕莱(Pha Lek)铁矿、甘蒙省(P.Khammouan)班农洛(Ban Nonglao)铁矿。重要矿床的矿体呈似层状、脉状产出,矿石质量较好,矿床属接触交代矿床、热液矿床。据地层条件、岩浆岩条件、构造条件、铁矿床(点)的分布情况,老挝划分出琅勃拉邦(Louangphabang)、孟佩(Muang Pek)、桑怒(Xam-Nua)3个成矿预测区。     

河南新安县石寺-北冶铝土矿地质特征及找矿方向

通过对河南省新安县石寺—北冶深部铝土矿区成矿地质条件研究,论述了该矿床的矿床地质特征,在分析该矿床的形成机制的基础上,对该区深部找矿和勘查工作提出了建设性的建议。     

湘西多金属矿区汞铅污染土壤的环境质量

以湘西典型多金属矿区为现场,研究了矿区土壤中汞、铅等重金属污染状况及成因.结果表明,湘西矿区是汞、铅污染严重的区域,与中国土壤元素背景值相比,汞矿区土壤中汞、铅含量分别增加1315倍和3.1倍,铅锌矿区土壤中汞、铅含量分别增加14.8倍和16.1倍.运用Muller地积指数进行风险评价,证实湘西矿区是汞、铅等重金属的复合污染区,汞矿区汞污染以极重污染为主,铅污染以中度和轻污染为主;铅锌矿区铅污染以中度和中-重污染为主,汞污染以中-重污染为主.矿区土壤中的重金属污染物来源和分布受原生地球化学条件的控制,而人为采矿活动对矿区土壤中汞、铅的污染格局产生重要影响.     

安徽省庐枞地区成矿规律及找矿方向

庐枞地区是长江中下游成矿带的一个重要矿集区,已探明的有罗河、龙桥、大鲍庄大型铁矿,大鲍庄、何家小岭大型硫铁矿,沙溪、井边中型铜矿,岳山中型铅锌银矿等。本文根据区内不同类型矿床的成矿地质条件及矿床的空间分布特征,总结庐枞地区区域成矿规律。结合以往地质资料和近年来地质找矿成果的综合分析,提出庐枞地区具有较大远景的找矿靶区有:(1)沙溪铜(金)找矿靶区;(2)清水塘—岳山铁、铅锌找矿靶区;(3)井边—巴家滩铜矿找矿靶区。     

江西潭坑铅锌(银)矿床特征及成因分析

江西省潭坑铅锌(银)矿区位于北武夷铅锌银成矿带内,本文系统阐述了矿区地质和矿床特征,并对矿床的成因进行了探讨。认为本区铅锌(银)矿床,经历了火山喷发沉积和后期热液充填两大成矿期,与次火山岩体(流纹斑岩)有密切的关系,属次火山热液矿床。     

2005~2018年河南省NO2柱浓度变化特征

运用OMI卫星遥感资料对河南省2005~2018年NO₂柱浓度的时空分布进行分析,并结合国家大气污染防治政策的实施,研究了2013年之后河南省NO₂柱浓度的变化特征.结果表明,河南省NO₂柱浓度的空间分布为东北高、西南低,高值和低值中心分别位于安阳-新乡-焦作一带（>18.0×10¹⁵molec/cm²）和洛阳-三门峡-南阳市交界（4.0~8.0）×10¹⁵molec/cm².从季节变化来看,冬季NO₂柱浓度高于春夏季,冬季高值中心的浓度较春夏高50%~70%.在2011年前,河南省NO₂柱浓度不断上升,北部较南部增速快.2011年后全省NO₂柱浓度明显下降,焦作-新乡-安阳一带下降最快,主要污染物总量减排和大气污染防治行动计划的实施有效促进了浓度的下降.《大气污染防治行动计划》实施后,与位于京津冀大气污染传输通道的城市相比,传输通道外的城市NO₂柱浓度下降速度慢甚至略有增长,应进一步加大其大气污染防治力度.     

2005~2018年河南省NO2柱浓度变化特征

运用OMI卫星遥感资料对河南省2005~2018年NO₂柱浓度的时空分布进行分析,并结合国家大气污染防治政策的实施,研究了2013年之后河南省NO₂柱浓度的变化特征.结果表明,河南省NO₂柱浓度的空间分布为东北高、西南低,高值和低值中心分别位于安阳-新乡-焦作一带（>18.0×10¹⁵molec/cm²）和洛阳-三门峡-南阳市交界（4.0~8.0）×10¹⁵molec/cm².从季节变化来看,冬季NO₂柱浓度高于春夏季,冬季高值中心的浓度较春夏高50%~70%.在2011年前,河南省NO₂柱浓度不断上升,北部较南部增速快.2011年后全省NO₂柱浓度明显下降,焦作-新乡-安阳一带下降最快,主要污染物总量减排和大气污染防治行动计划的实施有效促进了浓度的下降.《大气污染防治行动计划》实施后,与位于京津冀大气污染传输通道的城市相比,传输通道外的城市NO₂柱浓度下降速度慢甚至略有增长,应进一步加大其大气污染防治力度.     

我国北方某地区居民涉水活动的皮肤暴露参数

选择我国北方某地区居民(2 500人)开展皮肤暴露参数及与水介质相关的主要暴露活动、频率等研究. 结果表明:该地区成年人皮肤总表面积为1.68 m2,男性和女性分别为1.75和1.62 m2. 不同部位皮肤体表面积在不同年龄段有所不同,儿童期头部所占比例较大,且随年龄增加所占比例逐渐降低,腿等下肢则与此相反,所占比例随年龄增加而增加. 不同的暴露情景和季节,皮肤暴露面积也不同. 不同年龄段不同性别人群涉水活动频率及类型有所不同,成年人各种涉水活动频率的性别间差异较大,男性涉水时间较短,且以洗澡为主(占51%),其次为洗手、洗脸、洗衣服、洗头等,分别占总涉水时间的12%,12%,9%和9%;而女性涉水活动较为复杂,且所占比例相对均衡,洗衣服所占比例最高(占29%),洗澡所占比例相对较少,为23%,洗碗、洗菜等家务劳动所占比例也较多,分别为16%和13%,其余个人洗刷频率与男性差别不大. 鉴于我国人群皮肤暴露参数长期缺失的不利现状,建议进一步开展基于我国人群的大规模相关研究,以填补我国在该项研究中的空白.      

基于OMI数据的河南省近十年大气对流层NO2垂直柱浓度时空变化分析研究

文章利用OMI卫星全球对流层NO2垂直柱浓度Level3级产品数据,研究分析了河南省2006年-2015年大气对流层NO2垂直柱浓度时空变化规律.结果表明:河南省近10年大气对流层平均NO2柱浓度为15.38×1015 molec/cm2,远高于全国平均水平,但自2014年起出现了大幅回落;NO2柱浓度月均值具有对称性和周期性,最高值和最低值一般分别出现在1月和7月;NO2柱浓度的季节均值特征明显,具体表现为冬季>秋季>春季>夏季;河南省NO2柱浓度空间分布不均衡,自西南部至东北部逐渐增加,其中东北部为NO2浓度高值集中地区.