地理学与自然灾害杂志
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尾矿对环境的影响：法国北部弃土场的元素转移示例

艾米丽·略雷特、安妮特·霍夫曼、弗兰克·布尔代尔、宝琳·克莱斯、山鲁佐德·布努瓦和亚历克西斯·韦贝克

法国北部过去是煤矿开采活动活跃的地区，其废物形成了约 300 个弃土场。尽管这些材料被认为是无菌的，但弃土尖端却被先驱物种殖民，这有助于母质地质材料的风化和新土壤的形成。由于其成分和风化过程，弃土端及其上的新土壤可能是环境中元素转移的根源（污染物如微量元素、硫、有机化合物。必须深入了解和量化这些转移，以管理弃土尖端并尽量减少其影响。为了限定弃土尖端/环境相互作用，我们描述了母质地质材料和蚀变过程，我们研究了新土壤及其在元素转移中的作用，并且我们确定了转移，通过现场测量和实验室浸出测试。我们选择了一个由黑色片岩（石英、粘土、黄铁矿、氧化物、煤渣）制成的弃土尖，部分被新土壤起源处的森林覆盖，周围环绕着池塘。弃土尖显示出意想不到的新土壤，包括三个不同的层位，对应于不同程度的母质风化（矿物学和氧化态的变化）和有机质掺入。矿物学表征（XRD、SEM、TEM）显示片岩表面存在富硫蚀变前沿，与矿物学转变以及黄钾铁矾和铁氧化物的形成相结合。该弃土尖底部的池塘呈现出各种化学和生物特征。尤其，池塘水中测得的重金属浓度在不同池塘之间差异很大。这些分析与每个新土壤层的浸出测试相结合，可以量化黑片岩弃土尖端的元素转移，并了解弃土尖端影响区域的范围。