钒钛铁尾矿库周边土壤及沉积物中磷的赋存形态与分布特征

摘要

钒钛铁尾矿库作为矿产资源开发的重要场所，其产生的高金属含量与酸性环境会对生态系统造成影响。磷作为生态系统中关键的营养元素，其在该特殊环境下的地球化学行为特征尚未明确。为探究高金属和酸性环境中周边土壤及沉积物中磷的赋存与分布特征，研究以太和钒钛铁尾矿库为对象，通过采集矿区周边不同距离梯度的土壤、沉积物和上覆水样品，结合野外调查与室内实验法，分析样品的理化性质、磷赋存形态、磷释放风险和相关性。结果表明：(1)尾矿库周边土壤酸性随着与库区距离缩短而增强；总磷（TP）含量因距离梯度呈显著空间分异，其中近矿区以铝结合态磷（Al-P,286.71 mg/kg）为主，岸边及沉积物以钙结合态磷（Ca-P,317.51 mg/kg）为主。(2)酸性环境中，磷分布受铁铝矿物的溶解-沉淀与金属离子吸附作用共同调控，且距尾矿库越近磷释放风险越低，这与高金属提供的吸附位点及长期磷流失直接相关。(3)磷形态呈现与金属浓度相关的特征，高铁、铝环境中易形成活性磷，高钙土壤中磷主要以CaP形态存在。本研究揭示了钒钛铁尾矿库特殊环境.中磷地球化学行为的特征，为周边生态系统的磷素管理、生态风险评估及污染治理提供科学依据。

关键词

钒钛铁尾矿库 / 高金属 / 酸性环境 / 土壤 / 沉积物 / 磷