降雨-蒸发-蒸腾耦合作用下的中小型尾矿库重金属Cu^(2+)迁移规律研究

为研究气候、植被和地下水多种因素作用下的中小型尾矿库重金属迁移规律,考虑降雨-蒸发-蒸腾与地下水的耦合作用,建立不同坝高、坡比、渗透系数和迁移时间工况的尾矿坝重金属迁移模型。应用Geostudio模拟软件,基于正交设计的因素显著性分析及全面设计的因素影响性分析,研究中小型尾矿库重金属Cu^(2+)的迁移规律。结果表明:尾矿库坝高与污染物Cu^(2+)平均迁移速度成反比;坡比对尾矿库污染物Cu^(2+)迁移质量浓度的影响不显著;渗透系数对重金属Cu^(2+)的迁移有显著影响,在尾矿库的同一深度,Cu^(2+)迁移365 d时,渗透系数随污染物质量浓度增大而增大;迁移时间对重金属Cu^(2+)的运移有较显著影响,坝高一定时同一剖面的污染物质量浓度随时间推移而增大。研究结果可为中小型尾矿库的重金属污染分析、评价和防治提供参考依据。

降雨-蒸发-蒸腾与地下水耦合作用下的大型尾矿库重金属Cu^(2+)迁移模拟分析

考虑降雨-蒸发-蒸腾与地下水耦合作用,以本钢集团歪头山铁矿尾矿库为例,利用Geostudio软件中的SEEP/W、VADOSE/W和CTRAN/W模块,模拟降雨-蒸发-蒸腾作用下的尾矿库地下水渗流特性及重金属污染物的迁移规律。结果表明:尾矿库的垂直剖面孔隙水压力沿靠近坡面方向呈下降趋势,深层土壤的孔隙水压力基本不受降雨-蒸发-蒸腾作用影响;降雨-蒸发-蒸腾作用对重金属污染物的迁移起干扰作用;重金属污染物Cu2+在0~1095 d内沿初期坝方向迁移,重金属Cu2+浓度随时间推移而增大;考虑降雨-蒸发-蒸腾作用,一定程度上增加了重金属污染物在1095 d内的总移距和平均速度。研究结果为大型尾矿库环境地质评价和污染预测防治提供依据。