有色金属矿业环境重金属污染现状

随着经济的发展，人们对重金属矿产品的需求量越来越大，与此同时矿山的开采引发的问题日益严重。长期以来，许多矿山由于管理不善和环保意识不强等原因，在开采过程中对矿区周围的土壤、大气和水体造成了严重的污染。土壤重金属污染又直接导致了种植的农作物重金属含量超标，威胁着人类的安全与健康。

我国由于技术、管理及效益差等原因的影响，资源开发中的生态环境问题严重。由于有色金属矿石品位低，每加工1吨矿石所产生的尾矿就达0.92吨以上，积存的尾砂、废渣已达1×109 t，尾砂、废渣中的重金属元素又不断向周边环境释放迁移，通过植物、水生生物等食物链长期危害人体健康。在进行矿产资源开采、运输和选冶过程中，都会产生一定的大都含有重金属元素的固体、液体和气体废弃物，这些重金属一旦进入到周围的大气、水和土壤环境中去，便对当地乃至大范围环境产生一定的污染和危害。

有色金属矿业环境重金属监测体系
综上所述，有色金属矿业对环境的重金属污染包括了大气、水体和土壤三个方面。因此，为了监测有色金属矿业环境重金属监测系统包括：大气、水体和土壤三个部分，选用监测仪器如下表：

大气重金属在线分析仪EHM-X系统概述
EHM-X系列大气重金属在线分析仪是天瑞仪器创的双功能全自动在线分析仪器。它创新地将——X射线荧光（XRF）无损检测技术、β射线吸收检测技术与空气颗粒物自动富集技术结合，不仅可以监测空气颗粒物质量浓度, 还可以同时对颗粒物中元素成分进行定量分析。该仪器具有pg/m3 量级的检出限，处于水平，广泛应用于空气质量监测、污染溯源及源解析、环境评价等领域。

天瑞仪器EHM-X200大气重金属在线分析仪图片（从左到右分别为仪器主机、站房机柜上的仪器和车载仪器）

测量原理
仪器以恒定的工况流量将空气吸入颗粒物切割器中，以PM2.5为例，动力学直径在2.5um附近及以下的颗粒污染物进入到仪器的富集系统中。经过一段时间的富集后，富集系统自动切换成β射线分析系统，利用β射线的衰减与颗粒物的质量浓度成指数的关系，对颗粒物的质量浓度进行分析。然后卷膜系统地将富集有空气颗粒物的滤纸移动到X射线荧光分析系统，分别利用X射线荧光的能量和强度对颗粒物中的元素成分进行定性和定量的分析。

天瑞仪器 EHM-X200大气重金属监测示意图

X射线荧光光谱技术（XRF）的原理见图3所示，可以直接检测固体或液体样品中ppm量级的元素成分。采用富集后再检测的办法，使得XRF技术对空气颗粒物中的重金属成分的检测限优于0.001ug/m3。而常规实验室的检测技术，由于预处理消解过程中需要将微克量级的样品溶解到几十克的液体中，而使得浓度被稀释百万倍，从而多数仪器（譬如ICP-AES、或原子吸收光谱仪）无法检出元素含量低于10ug/m3量级的空气颗粒物样品。

X射线荧光光谱技术原理图

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