目前,由于矿山企业缺乏对废弃矿山的有效管理,以及未能及时采取治理措施,进而导致环境污染问题日渐突出,特别是在开采和加工过程所产生的大量废弃矿石和矿渣堆积而成的尾矿库,给局部环境治理带来了巨大的负担。本文以庐江矾矿作为研究区域,研究该废弃的典型非金属矿山对环境造成的影响,并提出有效治理对策。庐江矾矿的大规模开采,导致露天矿区周边生态环境不断恶化。此外,矿渣的不合理堆放及未对废弃矾矿采取科学有效的处理措施,导致矿区周边水体酸化、重金属污染等现象日益严重。这不仅不利于当地绿水青山的长久建设,也给居民的生产、生活带来不利影响。为此,本研究针对矿区生态环境现状作出分析,测定矾矿周边土壤、水体、植物的重金属含量,并对矿坑周边不同深度的矿石和不同类型的水体进行了采样分析,剖析造成水体酸化的主要原因,查明矾矿区周边土壤典型重金属元素分布规律及富集特征,并对矿区范围内长势良好的优势植物对典型重金属元素的吸收与富集能力进行深入分析。结论如下:(1)矿区矿坑水样的pH值检测结果均大于5,而塌陷塘和东西山平硐出水pH的检测结果仅有3左右,导致该现象的原因是矿坑积水与地表矿石接触反应的时间不同。东、西平硐出水酸性较强是由于大量降雨通过矿山内部裂隙入渗至地下,下渗过程中与矿山内部矿石充分接触反应,且由于巷道的连通性,致使淋溶废水与地下水在两个平硐口汇集流出,导致该区域的水质酸化。从不同类型水样的酸根离子分析,证实明矾遇水电离这一现象确实存在,且从不同深度所取矿渣样品的XRD结果可以看出,深层矿渣的明矾含量与表层及水浸条件下的明矾含量的巨大差异直接证实矿渣中的明矾是形成水质酸化的主要原因。XRF分析结果表明水质酸化还有一个重要原因是矿山内部所含的硫化矿石的氧化。(2)矿区土壤整体呈现偏酸性,且农用地土壤重金属元素含量随着土壤深度的增加呈现降低的趋势,可能是由于受土壤氧化还原电位变化的影响,土壤表面矿石易于被氧化呈现酸性,导致重金属含量有较为明显的上升趋势。单因子污染指数、地累积指数和潜在生态风险系数结果表明,研究区As和Cd污染情况最为严重,其次是Cu和Pb。单项污染风险指数最高的也是As和Cd元素,这也是该地区土壤潜在生态风险主导因子。综合潜在生态风险指数表明,除少部分处于高等潜在生态风险以外,大部分土壤样品RI均显著大于600,处于极高等潜在生态风险。(3)在矿区周边采样的17种植物均长势较好,说明它们对这八种重金属都具有一定的耐受性。由于研究区土壤中As和Cd的污染最为严重,调查结果显示,沿阶草和小二仙草对As的富集系数和转运系数均大于1;紫花地丁对As的富集系数小于1,但转运系数达到了2.5;而沿阶草和小二仙草对Cd的富集系数均小于1,紫花地丁对Cd的富集系数为1.79,说明紫花地丁对元素Cd有更好的富集效果。沿阶草、小二仙草和紫花地丁对Cd的转运系数均大于1,可以作为优势植物为废弃矾矿区土壤重金属污染修复治理提供支持。本研究还针对矿区酸性废水特征和重金属污染状况,提出了酸性废水处理技术措施和土壤修复技术方案,具有较好的现实意义和应用前景。图[15]表[25]参[137]