稀土矿区环境调查SMAIMA方法体系、评价模型及其应用——以赣南离子吸附型稀土矿山为例

本文以赣南典型稀土矿区为重点调查研究对象, 以岩(矿)石-风化壳-尾矿-水为系统, 采用多学科多方法协同, 对离子吸附型稀土(简称iRee)资源开采涉及到的水资源-环境效应进行了系统研究。提出了对采矿过程中的环境效应进行调查、检测、评估的工作方法体系, 即: 野外调查(S)—实验测试(M)—特征分析(A)—指标体系构建(I)—模型研究(M)—综合评价(A), 简称SMAIMA工作法。自2011年以来连续6年分季度系统采集550多件样品, 积累了近3万个可靠数据, 为iRee矿区及周边水质采样、特征分析、水污染源鉴别提供了依据。通过对iRee矿区及周边地表水中REE及理化指标时空变化特征的综合分析, 查明了污染的原因、途径。建立了针对iRee矿区的水环境质量评价指标体系, 构建了针对iRee矿区的水环境模糊综合评价模型。在水环境评价的基础上, 针对赣南稀土矿区的环境特点, 进一步构建了包括自然地理、基础地质、开发占地以及地质环境在内4大类、13小类的二级评价指标体系, 首次研建了基于支持向量机(SVM)的iRee矿山环境效应定量评价模型。运用该评价模型, 对龙南、安远、寻乌三个不同类型的稀土矿区(以龙南代表重稀土矿区、以安远代表中稀土矿区、以寻乌代表轻稀土矿区)的矿山环境进行了综合评价分级, 进而提出了iRee矿山环境保护和治理恢复的对策建议