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随着资源枯竭以及杂、贫、细矿物的深度分离,无论是选矿还是冶金对矿山选冶药剂的依存性日益加大。从而使得大量的选冶药剂进入矿山环境中。本文就矿山选冶药剂的二次污染、内分泌污染、迁移规律、光降解对环境造成的污染问题及其检测方法进行了详细研究。
第一,为表征选冶药剂的环境污染问题,建立了GC—MS、UV—Vis等鉴别矿山药剂及其降解二次污染物的现代仪分方法,为本课题研究奠定了坚实的分析化学基础。
第二,以建立的现代测试技术为基础,研究了典型选冶药剂环境影响行为,其研究内容为:
1、选冶药剂在尾矿坝区域迁移规律;
2、选冶药剂中的内分泌污染物现状研究;
3、选冶药剂光降解实验研究;
4、选矿车间内及尾矿坝区域药剂二次污染问题研究;
5、选冶药剂二次污染物与大气硫源污染的相关性问题研究。
第三,本文研究成果如下:
1、选冶药剂在水的淋溶作用下,向尾矿坝底部尾矿渣处迁移,且水溶性大的向下迁移的距离较大。因选冶药剂可络合携带重金属,在那里这些化学品的残留期加大,污染形式复杂化,威胁到矿山地区环境与生态安全;
2、选冶药剂中还存在着严重的内分泌污染物。对市售铜萃取剂的测定表明,这些萃取剂中含有大量的多支链壬基酚,这种结构是毒性最大和最难生物降解的。邻苯二甲酸酯作为优良的起泡剂,在矿山中仍然被大量使用。当邻苯二甲酸二乙酯随尾矿进入尾矿区后,大部分进入水体,由于其不易降解,它会随尾矿水迁移而形成污染;
3、经模拟研究,含硫选冶药剂无论在配料池还是在选矿槽中均可分解释放出CS2,经计算,CS2的量已超出我国规定的车间空气有害物质的最高容许浓度,严重危害选矿工人的身体健康;酯-105自然光降解后产生的二次污染物丙烯腈,其浓度也远远超出国家规定的标准浓度,对环境会造成很大危害。
4、含硫选矿药剂降解产生的二次污染物CS2,不但污染矿山小环境,还可以污染地球大环境。其降解而释放出的CS2,大多进入大气,从而将局部的污染汇集成为区域以及全球性人为硫源污染,其对大气硫源的贡献是十分显著的。
5、新型捕收剂黄原酸酯和代表性萃取剂酮肟在紫外光照射下能发生降解,产生了二次污染物。
本课题研究虽为矿山环境污染,但它却涉及到环境化学、环境有机化学、环境地球化学、环境光化学、大气化学等众多学科领域,为此,对交叉领域学科相关研究(如COS的研究等)有很大的引领作用。