南方离子吸附型稀土尾矿不同土层氮污染现状的垂向特征
来源期刊：稀土2021年第1期
论文作者：王启沛 张萌 冯兵 朱秋平 姚娜 杨兵 李发东 张依章 吴俊伟 吴少林
文章页码：30 - 44
关键词：赣州;离子吸附型稀土矿;硫酸铵;土柱;氮化物;土层污染特征;
摘 要：江西赣州地区分布着全球稀有的离子吸附型稀土矿,其开采工艺主要为原地浸矿,提取过程中主要使用硫酸铵,长期的原位浸提对当地的土壤环境造成的污染风险亟待评估。本研究以定南县原地浸矿工艺的典型离子吸附型稀土尾矿为研究对象,开展了矿区不同土层氮污染现状研究,设置了不同高程的采矿区（山顶、山腰、山脚）及附近未受浸矿干扰的山体对应深度的土柱进行对比研究,运用描述性统计、均值分析、Pearson相关性和主成分分析等方法,探索了定南原地浸矿的离子型稀土尾矿氨氮含量赋存现状,分析了定南该类稀土尾矿深层土壤氮化物污染特征。结果表明:顶子脑稀土矿山土壤Kj-N、NH+4-N和NO-3-N含量平均值分别为339.26 mg/kg、156.29 mg/kg和27.63 mg/kg,下茶坑稀土矿山土壤Kj-N、NH+4-N和NO-3-N含量平均值分别为226.42 mg/kg、100.46 mg/kg和18.20 mg/kg,两个对照区土壤Kj-N、NH+4-N和NO-3-N含量平均值为157.69 mg/kg、2.55 mg/kg和2.74 mg/kg;稀土矿山开采后山体深层土壤（4 m～12 m）中氨氮污染严重（顶子脑:744 mg/kg,下茶坑:374 mg/kg）;顶子脑稀土矿山的山顶氮化物污染程度比山腰和山脚污染程度高（P<0.05）,下茶坑稀土矿山山顶、山腰和山脚受氮化物污染程度近似（P>0.05）;两座矿山山顶处凯氏氮与铵态氮含量之间存在显著的正相关性（P<0.01）,山腰和山脚处铵态氮与硝态氮含量显著正相关性（P<0.01）,两座矿山的铵态氮与土层深度之间存在显著的正相关性（P<0.01）;稀土矿山中氮化物的存在形式主要是铵态氮,且铵态氮是稀土矿区判别污染的主要影响因素。
王启沛1,2，张萌2，冯兵2，朱秋平2,3，姚娜2，杨兵4，李发东5，张依章4，吴俊伟2，吴少林1
1. 南昌航空大学环境与化学工程学院2. 江西省环境保护科学研究院3. 南昌大学生命科学学院4. 中国环境科学研究院5. 中国科学院地理科学与资源研究所
摘 要：江西赣州地区分布着全球稀有的离子吸附型稀土矿,其开采工艺主要为原地浸矿,提取过程中主要使用硫酸铵,长期的原位浸提对当地的土壤环境造成的污染风险亟待评估。本研究以定南县原地浸矿工艺的典型离子吸附型稀土尾矿为研究对象,开展了矿区不同土层氮污染现状研究,设置了不同高程的采矿区（山顶、山腰、山脚）及附近未受浸矿干扰的山体对应深度的土柱进行对比研究,运用描述性统计、均值分析、Pearson相关性和主成分分析等方法,探索了定南原地浸矿的离子型稀土尾矿氨氮含量赋存现状,分析了定南该类稀土尾矿深层土壤氮化物污染特征。结果表明:顶子脑稀土矿山土壤Kj-N、NH+4-N和NO-3-N含量平均值分别为339.26 mg/kg、156.29 mg/kg和27.63 mg/kg,下茶坑稀土矿山土壤Kj-N、NH+4-N和NO-3-N含量平均值分别为226.42 mg/kg、100.46 mg/kg和18.20 mg/kg,两个对照区土壤Kj-N、NH+4-N和NO-3-N含量平均值为157.69 mg/kg、2.55 mg/kg和2.74 mg/kg;稀土矿山开采后山体深层土壤（4 m～12 m）中氨氮污染严重（顶子脑:744 mg/kg,下茶坑:374 mg/kg）;顶子脑稀土矿山的山顶氮化物污染程度比山腰和山脚污染程度高（P<0.05）,下茶坑稀土矿山山顶、山腰和山脚受氮化物污染程度近似（P>0.05）;两座矿山山顶处凯氏氮与铵态氮含量之间存在显著的正相关性（P<0.01）,山腰和山脚处铵态氮与硝态氮含量显著正相关性（P<0.01）,两座矿山的铵态氮与土层深度之间存在显著的正相关性（P<0.01）;稀土矿山中氮化物的存在形式主要是铵态氮,且铵态氮是稀土矿区判别污染的主要影响因素。
关键词：赣州;离子吸附型稀土矿;硫酸铵;土柱;氮化物;土层污染特征;
