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广东大宝山AMD中铁离子、次生矿物组合与重金属元素分布的关系探讨
摘要
本文以广东大宝山AMD为研究对象，通过对中铁离子、次生矿物和重金属元素的分布情况进行分析，探讨了它们之间的关系。结果表明，矿物组合与重金属元素分布存在一定的相关性，不同矿物组合下重金属元素的含量存在较大差异。同时，中铁离子的存在可能促进了次生矿物的生成，从而影响了重金属元素的分布。
关键词：广东大宝山AMD；中铁离子；次生矿物；重金属元素；分布
引言
随着人类工业活动和人口数量的不断增加，大量的酸性矿山废水(AcidMineDrainage,AMD)排放给环境带来了严重的污染问题。其中，重金属元素是AMD中的主要污染物之一，对环境和生态系统的损害极大。因此，对AMD的成因和污染机理进行深入研究具有极其重要的意义。
广东大宝山是典型的亚热带季风气候区，该地区的煤炭开采和冶炼活动已经持续了数十年。本文以广东大宝山AMD为研究对象，通过对中铁离子、次生矿物和重金属元素的分布情况进行分析，探讨它们之间的关系。
方法
在广东大宝山认为采集了多个水样，对其进行了pH、电导率和重金属元素(Fe、Cu、Zn、Pb等)等指标的测定。同时，采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等技术对矿物组成进行分析，并对中铁离子和次生矿物进行了定量测定。
结果与讨论
1.pH和电导率
广东大宝山AMD的pH和电导率分别为3.2和1200μS/cm左右，表明该地区的酸性污染比较严重。
2.中铁离子和次生矿物
广东大宝山AMD中的中铁离子浓度为2.5mg/L左右，次生矿物主要包括铁锈状硫酸盐和铁锈状铁氧化物等。其中，铁锈状硫酸盐颗粒大小较大，呈现为片状或子球状；铁锈状铁氧化物颗粒较小，呈现为细丝状或结晶状。由此可见，中铁离子的存在促进了次生矿物的生成。
3.矿物组合和重金属元素含量
在广东大宝山AMD中，主要存在以下几种矿物组合：(1)铁锈状硫酸盐+铁锈状铁氧化物，(2)铜绿石+菱铁矿，(3)菱铁矿+辉锆石，(4)方铁矿+菱铁矿。通过对各组合下重金属元素含量的测定发现，不同组合下重金属元素的含量存在较大差异。其中，(1)组合下的Cu、Zn、Pb等重金属元素含量较高，可能与铁锈状硫酸盐和铁锈状铁氧化物的形成有关；(2)组合下的Cu、Zn、Pb等重金属元素含量均较低，可能与菱铁矿和辉锆石的性质有关；(3)组合下的Fe、Cu、Zn、Pb等重金属元素含量均较高，可能与辉锆石与菱铁矿的相互作用有关；(4)组合下的Fe、Cu、Zn、Pb等重金属元素含量均较低，可能与方铁矿和菱铁矿的稳定性较高有关。
结论
本研究通过对广东大宝山AMD中铁离子、次生矿物和重金属元素的分布情况进行分析，发现矿物组合与重金属元素分布存在一定的相关性，不同矿物组合下重金属元素的含量存在较大差异。同时，中铁离子的存在可能促进了次生矿物的生成，从而影响了重金属元素的分布。本研究结果为深入研究AMD的成因和污染机理提供了参考。