离子型稀土尾矿深层土壤剖面铵态氮污染特征及影响因素

稀土元素在国家经济、战略上意义重大,随着科学技术快速发展,稀土元素的需求急剧增加,由稀土矿山开采产生的环境污染问题也引起了广泛关注.在南方离子型稀土矿原位浸矿开采过程中大量使用铵盐作为浸矿剂,造成矿区水土环境受到严重化学污染,其中尾矿土壤铵态氮残留尤为严重.然而,稀土矿区土壤中铵态氮沿深层剖面(200 cm以下)变化机制仍不清楚.选择江西赣南足洞矿区典型离子型稀土尾矿矿山(2003年开始采矿,2007年闭矿),对表层土壤、深层土壤进行系统采样,共157件土壤剖面样品,测定了土壤pH、质量含水率和铵态氮含量.结果表明:(1)土壤酸化严重和高浓度铵态氮残留是采矿活动遗留的主要环境污染问题.(2)矿山关闭12年后,尾矿土壤平均pH为3.87,铵态氮浓度为60～204.3 mg·kg–1,是未开矿土壤铵态氮背景值的12倍～40倍.(3)土壤pH和含水率影响铵态氮的吸附和解吸附过程,原位淋洗技术是去除残留铵态氮有效方法.研究成果有望为离子型稀土尾矿土壤中铵态氮迁移转化规律和污染治理提供技术支撑.