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温冰(博士生),周爱国, 周建伟 等 地质调查研究院/环境学院 JOURNAL OF HYDROLOGY, FEB 2018. Coupled S and Sr isotope evidences for elevated arsenic concentrations in groundwater from the world's largest antimony mine, Central China

近日,我校环境学院矿山环境保护与治理研究团队(周爱国教授、周建伟教授研究团队)在“锑矿区地下水环境砷锑污染”研究中取得新进展,相关成果发表在国际著名期刊《Journal of Hydrology》上,论文第一作者为我校地质调查研究院2014级博士生温冰。

(As)和锑(Sb)是同族元素,地下水中砷锑污染问题在世界范围的矿区内广泛存在。湖南冷水江锡矿山锑矿作为世界上最大的锑矿山,已有100多年的开采历史。矿区内两个裂隙岩溶含水层,长期作为当地居民的饮用水源,砷锑含量已远远超过饮用水水质标准,严重威胁当地居民的饮用水安全和身体健康。

研究团队自2012年起开始湖南锡矿山水土环境中锑污染研究工作,于2016年在Science of the Total Environment 上首次报道了湖南锡矿山地下水环境中锑的来源及其迁移转化过程,发现了此矿区存在高砷地下水。在此研究基础上,研究团队发现锡矿山存在低As、高As和异常高As三类地下水;地下水中的As来源于矿区砷黄铁矿、辉锑矿等硫化物矿物的氧化,并受矿坑水和地表水混合的影响。同时,砷碱渣等冶炼废渣的淋滤入渗是造成矿区高砷地下水的主要原因。研究还发现,Fe() 氢氧化物的还原溶解并不是控制地下水中As迁移的主要因素,而地下水中As的迁移可能受到Fe/Mn氧化物或氢氧化物吸附解吸的影响。此外,研究提出了锡矿山典型锑矿区地下水环境中As的来源及迁移模式,即不同As含量地下水和不同含水层中As含量的变化及其迁移伴随着锡矿山锑矿区锑矿的整个采选冶过程,可为其它典型矿区开展类似研究提供参考和借鉴。

此项研究受国家自然科学基金--基于锑同位素技术的矿区水土污染中锑的迁移转化机制研究(41572344)和辉锑矿氧化溶解机制及矿山水土环境锑释放迁移的硫氧同位素解析(41672245)等项目资助。

论文信息:

Title: Coupled S and Sr isotope evidences for elevated arsenic concentrations in groundwater from the world's largest antimony mine, Central China

Authors: Wen, B (Wen, Bing); Zhou, AG (Zhou, Aiguo); Zhou, JW (Zhou, Jianwei); Liu, CF (Liu, Cunfu); Huang, YL (Huang, Yuliu); Li, LG (Li, Ligang)

Source: JOURNAL OF HYDROLOGY, Volume 557, Pages 211-221

DOI: 10.1016/j.jhydrol.2017.12.013

Published: FEB 2018

全文链接:https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2017.12.013