基于GIS的离子型稀土原地浸矿尾矿区稀土和浸取剂分布规律研究

发布时间：2017-10-01 14:33

  本文关键词：基于GIS的离子型稀土原地浸矿尾矿区稀土和浸取剂分布规律研究

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【摘要】：赣南离子型稀土矿的开采工艺由最初的池浸、堆浸工艺发展为使用硫酸铵作浸矿剂的原地浸矿工艺,开采后尾矿区土壤中残留的大量稀土元素和浸矿剂,对矿区及周边农田土壤生态环境造成了比较严重的影响。本论文以江西赣州市龙南足洞的风化壳淋积型稀土原地浸矿尾矿为研究区域,采用传统的统计学方法分析了尾矿区残留的稀土元素、浸取剂SO42-、NH4+及其次生物NO3-的含量特征,采用地统计分析方法和GIS技术研究了尾矿区土壤中残留稀土、浸矿剂及其次生物的空间变异性,并通过克里格法(Kriging)进行空间含量插值,分析了尾矿区土壤中残留稀土和浸矿剂的空间分布规律,研究结果表明:(1)从土壤中稀土元素含量的均值看,稀土Y的含量为337.65mg/kg,明显高于其他稀土元素,说明研究区是富钇稀土尾矿;土壤中的残留稀土除La外,其它稀土含量变异系数都是属于中等程度的变异;插值结果显示:研究区域土壤中轻稀土的含量分布没有一定的规律,而重稀土含量分布情况大致相似,都是含量分布的低值区位于南部,高含量区主要位于北部,呈现从南到北逐渐增加的趋势。(2)尾矿土壤p H值在3.58~4.77之间,呈极强酸性或强酸性,且p H的变异系数小于10%,属于弱变异性;总体有机质含量在土壤中属于极缺等级;SO42-、NH4+、NO3-的变异系数均介于10%~100%之间,属于中等程度变异性,这说明不同采样点的污染物含量差异较大,离散性较大;相关性分析表明:土壤p H值与土壤中残留的SO42-、NH4+、NO3-离子含量呈负相关,NH4+、NO3-与SO42-之间存在正相关,NH4+与NO3-为正相关;插值结果得出:研究区尾矿土壤中SO42-、NH4+、NO3-的含量空间分布变化趋势基本相似,大体上呈现出从北往南逐渐增加的趋势。
【关键词】：原地浸矿 稀土元素 浸取剂 空间分布 GIS
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X751;P208
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstarct4-8
• 第一章 绪论8-19
• 1.1 研究背景及课题来源8-10
• 1.1.1 研究背景8-9
• 1.1.2 课题来源9-10
• 1.2 相关研究进展10-13
• 1.2.1 风化壳淋积型稀土矿的开采工艺10-11
• 1.2.2 稀土尾矿区污染研究现状11-13
• 1.3 GIS及其在土壤重金属污染研究中的应用13-16
• 1.3.1 地理信息系统（GIS）及其发展简介13-14
• 1.3.2 GIS在土壤重金属污染研究中的应用14-16
• 1.4 研究内容及创新点16-17
• 1.4.1 研究内容16
• 1.4.2 创新点16-17
• 1.5 研究目的与意义17
• 1.6 技术路线17-19
• 第二章 研究区域概况和样品分析19-26
• 2.1 研究区域概况19
• 2.2 土壤样品的采集和预处理19-20
• 2.2.1 样品采集19-20
• 2.2.2 样品预处理20
• 2.3 样品分析方法20-24
• 2.3.1 土壤样品理化分析20-21
• 2.3.2 稀土元素含量分析测定21
• 2.3.3 残留浸取剂及其次生物含量分析21-23
• 2.3.4 ICP-AES操作步骤、工作条件及储备液的配制23-24
• 2.4 实验仪器与试剂24-25
• 2.4.1 实验所用仪器与设备24
• 2.4.2 实验所用试剂24-25
• 2.5 数据处理25-26
• 第三章 尾矿中稀土元素的空间分布研究26-46
• 3.1 地统计学原理及理论推导26-32
• 3.1.1 地统计学原理26-30
• 3.1.2 克里格法理论推导30-32
• 3.2 尾矿中稀土元素的描述性统计分析32-33
• 3.3 尾矿中稀土元素之间的相关性分析33-35
• 3.4 尾矿中稀土元素的空间分布规律研究35-44
• 3.4.1 数据的预处理35-39
• 3.4.2 分布模型的选择39-41
• 3.4.3 尾矿中稀土元素含量的空间分布模拟41-44
• 3.5 小结44-46
• 第四章 尾矿中浸取剂及其次生物的空间分布研究46-53
• 4.1 尾矿中浸取剂及其次生物的描述性统计分析46-47
• 4.2 尾矿中浸取剂及其次生物之间的相关性分析47-48
• 4.3 尾矿中残留浸取剂及其次生物的空间分布规律研究48-51
• 4.3.1 数据的预处理48-49
• 4.3.2 分布模型的选择49-50
• 4.3.3 尾矿中残留浸取剂及其次生物含量的空间分布模拟50-51
• 4.4 小结51-53
• 第五章 结论与展望53-55
• 5.1 结论53-54
• 5.2 展望54-55
• 参考文献55-59
• 致谢59-60
• 攻读学位期间的研究成果60-61

【共引文献】

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本文编号：954036