金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (5): 281-289.
肖国贤1,2 李佩佩1,2,3 蒙 彦3,4
XIAO Guoxian1,2 LI Peipei1,2,3 MENG Yan3,4
摘要: 针对喀斯特山区露天锑尾矿库在降雨驱动下重金属Sb 释放机制不明及环境风险难以量化的问题,选取
贵州独山典型锑矿尾矿堆场为研究对象,旨在揭示不同降雨工况(雨强、间歇性)及下伏碳酸盐岩地质屏障对Sb 释放
特征的响应规律,为尾矿库污染防控提供理论依据。采用自主设计的降雨模拟装置,开展连续降雨(25、50、100
mm/ h)、间歇降雨(100 mm/ h 雨强交替)及多层淋滤(流经碳酸盐岩)模拟试验。结合ICP-MS 测试技术,系统分析淋
滤液中Sb 浓度的动态演变,并利用抛物线、指数函数及修正Elovich 方程对释放动力学进行拟合分析。结果表明:Sb
的释放具有显著的初期效应,且随着降雨强度的增加,Sb 的累计释放量和释放速率呈指数级增长。在100 mm/ h 雨强
下,间歇降雨淋滤显著促进了Sb 的活化释放,其浓度在间歇周期内最大增幅达109. 20 μg/ L。多层淋滤试验中,碳酸
盐岩的缓冲作用能有效抑制Sb 的迁移,初始释放浓度较单层尾矿降低了74. 7%,且Sb 的释放过程存在明显的扩散与
化学反应耦合特征。降雨强度与间歇模式是驱动尾矿中Sb 释放的关键因子,而碳酸盐岩地层对Sb 具有显著的吸附
与中和阻控作用。动力学拟合显示修正Elovich 方程拟合效果最优(R2 >0. 959),表明Sb 的释放并非单一机制控制,
而是包含扩散、溶解及表面反应的复杂过程。研究成果为岩溶区露天尾矿的生态修复及重金属污染治理提供了科学
支撑。
中图分类号: