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文献综述终稿

内蒙古科技大学

本科生毕业论文文献综述报告

题目：

尾矿坝渗漏水重金属对周边农村地下水的影响情况

学生姓名：

学号：

0866149118

专业：

生物技术

班级：

生技2008-1班

指导教师：

王剑英教授

摘要

地下水是水循环最重要的一个环节，一旦地下水污染，会给工农业造成经济损失，也会影响人体健康，甚至破坏该地区生态系统。

在我国北方，地下水作为生活生产主要供水来源，因此地下水的安全尤为重要。

随着经济的高速发展，包头市成为以冶金、稀土、机械为主的综合型工业城市的同时，包钢尾矿坝所带来的环境问题越来越受到人们的重视。

本文针对包钢尾矿坝渗漏水对地下水污染情况，对地下水中重金属含量进行测定，用内梅罗指数法评估地下水水质，并以RAIS推荐的暴露剂量计算方法，对尾矿坝周围村庄的地下水通过饮水和皮肤接触两种暴露途径对人体产生的健康危害进行评价。

关键词：

尾矿坝；地下水；重金属污染；综合指数法；风险评价

目录

摘要II

1.尾矿坝研究现状1

1.1尾矿坝概述1

1.2尾矿坝对环境影响概述2

1.2.1沉积坡段上的尾矿砂对大气和土壤环境的影响2

1.2.2尾矿坝渗透水、外排水及输浆系统的跑冒矿浆对地表水水体和地下水的影响3

2.地下水污染研究现状3

2.1地下水概述3

2.2地下水污染概述4

2.2.1地下水污染来源5

2.2.2地下水污染的途径7

2.2.3地下水污染危害8

2.3地下水重金属污染对环境的影响8

2.3.1对植物的影响9

2.3.2对人的影响9

3.包钢尾矿坝渗漏水对地下水污染研究12

3.1包钢尾矿坝污染研究现状12

3.1.1包钢尾矿坝概况12

3.1.2包钢尾矿坝地质环境13

3.2包钢尾矿坝渗漏水对地下水重金属污染研究14

3.2.1水体污染14

3.2.2土壤污染15

3.2.3辐射污染15

3.2.4空气污染16

4.地下水研究调查方法16

4.1水质采样技术16

4.2无机分析技术方法17

5.重金属污染的地下水和健康风险评价18

5.1地下水水质评价18

5.2地下水污染健康风险评价研究19

5.2.1致癌风险评价19

5.2.1.1饮水途径20

5.2.2非致癌物风险评价21

参考文献23

1.尾矿坝研究现状

1.1尾矿坝概述

尾矿是指金属或非金属矿山开采出的矿石，经选矿厂选出有价值的精矿后排放的“废渣”[1]。

由于采矿技术的限制，通常尾矿含有暂时不能处理的有用或有害成分，若大量的尾矿随意排放会造成资源流失，侵占农田，淤塞河道且污染环境。

尾矿坝是指在山谷口处或洼地的周围筑坝，将金属和非金属矿山企业进行矿石选别后的尾矿或其它工业废渣排入其内进行沉淀的贮存场所[2]。

我国作为一个矿业生产大国，每年由选矿而产生3×108t尾矿，其中仅有小部分用于矿山充填或综合利用，绝大部分储存在尾矿库中，所以尾矿坝一方面是金属和非金属矿山的一种重要生产设施，另一方面也是环保和安全上的重大的危险隐患[3]。

根据国家安监局2008年底统计，全国尾矿坝总计12655座，地理分布不均匀，主要集中在华北、东北、华中地区。

尾矿坝数量最多的是河北省、山西省、辽宁省[4]。

我国尾矿坝数量约占世界尾矿库总数的50%以上，但规模较小，所谓遍地开花。

因为很多民营及非国有小型矿山基础薄弱，技术工艺落后，尾矿坝的的设计管理不规范，造成大量土地资源浪费的同时严重污染环境。

据美国克拉克大学公害评定小组的研究表明，在世界93中事故公害隐患中，尾矿坝事故的危害排名13位[5]。

大量事实表明，因为管理不善，设计不合理等原因，高势能的尾矿坝所引发的人造泥石流等灾害造成了巨大的经济损失和人员伤亡[6,7]。

如下图所示，自2001年来。

我国尾矿库事故中，排在首位的事故是尾矿坝溃坝，占58%；第二是排洪系统破损事故，占18%；第三是渗漏或管涌引起事故排，占12%。

图1.1事故类型统计表

我国尾矿坝事故有原因主要有两方面：

第一，由于我国粗放型经济持续快速发展，在原材料上的需求旺盛，选矿企业基于跨大规模增加加产量，忽略了对尾矿坝的维护建设投入。

第二，我国大部分尾矿坝规模小、条件差，普遍存在勘察、设计、施工、监理、竣工验收等“先天不足”问题，先天建设和生产运行管理不规范造成了现在的管理难度大。

据了解，由于我国尾矿坝的建设标准偏低，筑坝、维护、管理技术水平较低，当前我国大量的尾矿坝带病运行，防渗标准不高，技术落后，工程质量差，隐患多，致使不少尾矿坝发生渗漏，从坝内外泄的酸性水（部分是碱性）对周围环境和地下水造成污染[5-7]。

尾矿的大量排放，侵占大量土地，破坏自然景观，严重破坏了原有的自然生态环境，有些还含有多种有害成分甚至放射性物质，污染矿区和周围环境，构成严重的社会公害。

我国尾矿的排放量正在逐年增长，越来越多的尾矿坝正在吞噬着我们的生存环境，威胁着我们的生命、财产安全，尾矿坝所带来的问题应当得到我们的重视。

1.2尾矿坝对环境影响概述

1.2.1沉积坡段上的尾矿砂对大气和土壤环境的影响

一些矿山矿物嵌布粒度细，为了达到单体解离，通常矿石被磨得很细，选矿厂的尾矿浆通过管道系统排入尾矿坝中，矿浆所携带的尾矿砂在坝内沉淀，澄清水由溢水塔向外排泄，坝内形成干坡段和水域。

尾矿坝及干坡段上的尾矿粒度小，含水量相对较低，经风力作用易于产生扬尘，尤其是干旱、少雨、大风季节，尾矿粉更易飞扬，从而污染环境空气，导致该地区的土壤污染、土地退化、植被破坏，对周边的生态环境造成了严重的不良影响，有时甚至直接威胁到人畜的生存[8]。

废石堆中的硫化矿物与空气接触氧化释放出SO2、CO2等有害气体造成酸雨和温室效应。

1.2.2尾矿坝渗透水、外排水及输浆系统的跑冒矿浆对地表水水体和地下水的影响

选矿厂排出的尾矿水中常含有大量的药剂及有害物质。

其来源为选矿过程中加入的浮选药剂以及矿石中的金属元素，常见的有氰化物、黄药、黑药、松油、铜离子、铅离子、锌离子，个别情况下还可能有砷、酚汞等。

如选金用的氰化物是一种剧毒药剂；再如选矿中常用的黄药、黑药、酚类化合物在水中散发出一种难闻的特殊气味，对人畜是十分有害的[9]。

尾矿水中的重金属一方面来源于尾矿风化过程，另一方面来源于化学药剂的浸泡。

尾矿水再渗漏到周围土壤、地表水及地下水中，影响农作物，畜禽和鱼类的生长繁殖，通过食物链进入人体体内，危害人类身体健康[10]。

尾矿露天堆放，其流的侵蚀渗入土壤，使土壤被有害物质、放射性物质等污染，影响作物根系生长，导致周围植被减少，造成水土流失，土壤营养元素损失，土壤理化性质劣化，同时造成土壤酸化、盐渍化，导致结构改变，破坏土壤中微生物的生长[11]。

2.地下水污染研究现状

2.1地下水概述

水是万物之源，是一切生物生存的物质基础。

广义的水资源，指地球上水的总和，水以固态、液态和气态形式分布于地球表面和地球岩石圈、大气圈、生物圈中。

虽然地球有着13.9×108km3的水储量，淡水储量仅为总储量的2.53%，而人类可以利用的仅为淡水储量的0.006%[12]。

表2.1地球水的分布及分配比

水类型

水分布

地球水的分配比

水量（km3）

占总出水量（%）

占总淡水量（%）

淡水

淡水湖

125000

0.009

0.35

盐湖及内陆海

104000

0.008

—

河流

1250

0.0001

0.01

土壤湿气

67000

0.005

22.4

4000m深的地下水

8350000

0.061

冰帽与冰川

29200000

2.14

77.2

大气水

13000

0.001

0.04

海水

海洋

1320000000

97.3

—

总计

1360000000

100

100

水资源是基础自然资源，是生态环境的控制因素之一；同时，又是战略资源，是一个国家综合国力的有机组成部分。

我国虽然以2.9×1012m3的水资源总量排到世界第六位，但按照人均水量来计，人均占有量为2500m3，为世界人均水量的1/4，世界排名第110位，被联合国列为13个贫水国家之一[13]。

在我国当前的用水结构中，地下水距为首位，约占全国总供水量的20%，饮用水供水量的70%，农田灌溉水量的40%，工业用水量的38%，并且这种用水结构短期内不会改变。

我国有400多个城市开采地下水，北方和西部地区主要城市的地下水开采利用率往往超过供水总量的50%，某些城市和广大农村地区地下水甚至是唯一的供水水源[14-16]。

地下水与生态环境关系密切，在其形成过程中与生态环境进行着物质、能量循环和信息交流，对生态环境具有支撑作用。

因此，地下水是水圈与岩石圈、生物圈、大气圈等各个圈层相互作用过程中能量、物质交流与汇集的载体与纽带[17]。

2.2地下水污染概述

地下水污染的独特之处是污染隐蔽、难以治理。

地下水不同于地表湖泊水，其生成、发展条件都隐于地表，很难在第一时间被发现，即使发现，由于其周围环境的复杂性，要想根治也极其困难[18]。

地下水流动缓慢，交替程度较弱，自净能力低，一旦受到污染较难在短时间内恢复[19]。

地下水污染是该指由于人类活动使地下水的物理、化学和生物性质发生改变，从而地下水在各个方面的应用受到阻碍和限制。

改革开放以来，我国经济一直保持较高的增长速度，生产力得到极大解放，物质逐渐丰富，人民群众的生活水平得到大幅度提高。

但是，由于未能正确处理好发展经济和保护环境之间的矛盾，环境污染也越来越严重，地下水污染问题也日益突出。

按引起地下水污染的自然属性可划分为：

天然污染源（如地表污水体、地下高矿化度水或其它劣质水体、含水层或包气带所含的某些矿物等）和人为污染源。

人为污染源又根据产生各种污染的部门和活动划分为：

工业污染源、农业污染源、生活污染源、矿业污染源。

按污染的几何形状特征可划分为：

点污染源（如城市污染和工矿企业污水排放口等）、线污染源（如被污染的河流），面污染源（如用污水灌溉等），按污染物的运动特性划分为：

固定源、移动源。

从我国地下水现状污染情况看，地下水污染主要来自人类活动的影响。

2.2.1地下水污染来源

2.2.1.1工业污染源

工业废水中含有各种有害的物质，废渣主要包括高炉废渣、钢渣、粉煤灰、火电厂灰渣以及污水处理厂的淤泥，他们常含有多种有害物质，甚至有剧毒，若处置不当，经过分解、淋滤作用和下渗将会污染地下水。

2.2.1.2农业污染源

农业生产活动中施用的化肥、喷洒的常效农药以及污水灌溉等，在短期内确实能提高粮食作物产量，但长远看来，都会因为土壤渗滤作用污染地下水，影响生态环境。

2.2.1.3生活污染源

人类生活活动所产生的垃圾生物降解和雨水淋滤的作用下，产生Cl-、SO42-、NH4+、生化需氧量，总有机碳和悬浮固体含量高的淋滤液，并产生CO2和CH4，这些垃圾的随意堆放，最终以污水形式补给并污染地下水，特别我国地下水埋深较浅的广大地区。

或者随着生活垃圾乱堆乱放，许多地下水出露的洼地、池塘被生活垃圾填平，经过长期腐烂及大气降水淋滤，臭水、脏水、有害元素直接下渗地下水污染。

2.2.1.4采矿活动污染

采煤过程使煤层处于氧化环，煤炭中大多含有硫，经过一系列反应，使水呈酸性会形成pH值低于6的酸性矿井水，酸性矿井水会下渗污染下伏含水系统，或者经排水污染地表水水源。

酸性矿井水排入河流pH值小于4时会使鱼类死亡；酸性矿井水排入土壤，破坏土壤的团粒结构，使土壤板结，农作物枯黄；人与酸性矿井水长期接触，可使手脚破裂、眼睛痛痒，通过食物链影响人体健康。

由于矿坑排水降低了地下水，是原来处于饱和带的矿体岩，转化为包气带，有些难溶矿物可转变为易溶矿物，经过风化、雨水渗入淋滤或由于暂时停止抽水，水位回升时的溶解，是矿区地下水中增加某些成分，造成地下水水质恶化。

2.2.1.5地下水超量开采

地下水超量开采引起地下水位持续下降，形成大面积的降落漏斗，改变了动力条件，起水质不佳的浅层水越流补给深层水；同时含水层漏斗部分的氧化还原条件增强，促使土体中有机物分解，使CO2分压增大，加之生活污染物进入土体，污染物中有机物质的分解也使CO2分压增大的复合作用、促进土体中难溶的方解石、白云石的溶解，钙、镁离子转入地下水中，这是漏斗区总硬度升高的重要原因。

2.2.1.6大气降水污染

大气污染主要是重工业城市、能源化工城市。

因为它的主要燃料是煤炭，大量的废气和烟尘污染大气，随降雨降止地表，有的雨水酚的含量超标，pH值偏低，SO42-偏高，降水的酸化，还有其它有害元素，对浅层地下水的污染是必然的。

2.2.1.7其它突发性环境灾难

油管污水管破裂、石油泄露、化工厂化学品外泄、矿山事故尾矿坝溃坝等突发性环境灾难均可制造污染因素，来污染地下水。

2.2.2地下水污染的途径

地下水污染途径指污染物从污染地进入地下水中所经过的路径。

除了少部分气体、液体污染物直接通过岩石空隙进入地下水；大部分污染物会随着补给地下水的水源一道进入地下水中。

因此，地下水污染途径与地下水的补给来源有密切的关系。

通常可分为以下几种形式：

通过包气带渗入，由集中通道直接注入，由地表水体侧向渗入，含水层之间的垂直越流污染。

2.2.2.1通过包气带渗入

通过包气带渗入又可分为连续渗入和断续渗入。

连续渗入是污染液从废水坑等污染源不断通过包气带想地下水渗漏，其污染程度主要受包气带岩层厚度和岩性控制；断续渗入是堆放在地面的工业废渣和城市垃圾被降雨淋滤而通过包气带下渗污染地下水，其污染程度与污染物的种类和性质，以及下渗水源的多少，包气带岩层的厚度和岩性因素有关。

2.2.2.2由集中通道直接注入

这种途径是利用废井坑道或岩溶通道将废水直接排入地下岩石孔隙、裂隙中，直接造成地下水的污染。

2.2.2.3由于地表水体侧向渗入

被污染的地表水间接污染地下水，其污染程度受河流沿岸岩石的地质结构，水动力条件以及水源地距岸边的距离等影响。

2.2.2.4含水层之间的垂直越流污染

这种污染途径主要指污染了的第四系或石炭系等浅层地下水越流入渗污染深层地下水。

对于岩溶山区的岩溶地下水（承压水）而言是一种潜在的污染源，并且一旦被污染，很难在短期得到治理[18-20]。

尾矿坝渗漏水中一方面含有选矿残余的化学试剂，另一方面来自矿渣风化溶解的重金属，一旦发生渗漏，通过以上途径污染地下水源，可能造成工农业经济损失、危害人畜身体健康乃至破坏生态平衡。

2.2.3地下水污染危害

2.2.3.1危害人类健康

当人们饮用已污染的地下水，化学或物理污染物可能导致腹泻、肝炎、恶性肿瘤、怪胎甚至癌症。

生物污染物会导致皮肤病、沙眼、钩虫病等。

另外，被污染的水可能通过生态食物链进入人体。

2.2.3.2造成经济损失

当用已污染的水进行农作物灌溉时，可能会降低作物产量及质量，减少作物耐寒、耐热性能，最终造成农业经济损失。

被污染的地下水还能够通过其它方式间接影响工业生产，造成人力、物力浪费，且治理成本较高。

2.2.3.3破坏生态平衡

自然界是一个完整的有机体，其内部的生态因素相互影响、制约。

污染的地下水经过排给、径流，进入河流、湖泊和其它环境，不但造成二次污染，而且对水生、陆生生物的生长、繁殖造成极大的危害。

2.3地下水重金属污染对环境的影响

重金属是指密度大于4.5kg/cm3以上的金属，重金属污染物主要是指Hg、Cd、Pb、Cr、Cu，Ne、Co、Sn以及类金属As等。

土壤重金属污染是指由于人类的活动将重金属带入土壤中，致使土壤重金属含量明显高于其自然背景值，并造成生态破坏和环境质量恶化的现象。

土壤重金属污染会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或分解产物在土壤中逐渐积累，通过“土壤→植物→人体”或“土壤→水→人体”间接被人体吸收，危害人体健康[23]。

土壤中重金属元素按其生物化学性质可分为两类：

一类是在一定浓度范围内可以维持生物机体正常生理活动的必需元素，但如果其浓度超过一定范围，就会导致机体中毒，如Cu、Zn等；另一类则是生物体正常生理活动的非必需元素，也是有害的元素，如Cd、Pb、Hg等[24]。

2.3.1对植物的影响

一般来说，重金属对植物影响是“低促高抑”，即土壤中重金属浓度较低时对植物生长有促进作用，但植物如果大量从污染环境中吸收重金属，往往会产生直接或间接伤害从而抑制植物生长甚至死亡。

通常植物受到重金属污染时会出现生长迟缓、植株矮小；根系伸长受抑制直至停止；叶片失绿、出现褐斑等症状[25]。

2.3.2对人的影响

2.3.2.1Pb

一但进入人体很难排除。

直接伤害人的脑细胞，特别是胎儿的神经板，可造成先天大脑沟回浅，智力低下；儿童血液中铅的含量超过0.6μg/mL时，就会出现智能发育障碍和行为异常。

对老年人造成痴呆、脑死亡等，致癌突变[26]。

2.3.2.2Hg

全身症状为头痛、头昏、乏力、发热。

口腔及消化道症状表现为齿龈红肿酸痛、糜烂出血、牙齿松动、龈槽溢脓，口腔有臭味。

消化系统的恶心、呕吐、食欲不振、腹痛、腹泻。

皮肤接触可出现红色斑丘疹，以四肢及头面部分布较多。

少数患者可有肾损害，个别严重者可有咳嗽、胸痛、呼吸困难、绀紫等急性间质性肺炎的表现。

20世纪50-70日本著名的公害病-水俣病即为甲基汞慢性中毒症。

先后导致千余人死亡，并引发大量婴儿残疾。

患者四肢麻木，运动失调，语言不清，耳目失聪，精神错乱，在痛苦中死去[27]。

2.3.2.3Cr

Cr是银白色的坚硬金属，有二价、三价和六价化合物，其中三价和六价化合物较常见。

Cr6+>Cr3+>Cr2+。

铬可通过消化道、呼吸道、皮肤和黏膜侵入人体，对人体的毒害为全身性的；对皮肤黏膜具有刺激作用，可引起皮炎、湿疹，由呼吸进入，对呼吸道有刺激和腐蚀作用，引起鼻炎、咽炎、支气管炎，严重时使鼻中隔糜烂穿孔；并且有致癌作用，如Cr6+可以诱发肺癌和鼻咽癌[28]。

2.3.2.4As

As及其化合物进入人体，蓄积于肝、肾、肺、骨骼等部位，特别是毛发、指甲中贮存，As在体内的毒性作用主要是与细胞中的酶系统结合，使许多酶的生物作用失掉活性而被抑制造成代谢障碍。

砷慢性中毒通常需要几十年才发病，主要表现末梢神经炎和神经衰弱症候群的症状，表现为皮肤色素高度沉着，皮肤高度角化和龟裂性溃疡。

急性砷中毒多见于从消化道摄入，主要表现为剧烈腹疼、腹泻、恶心、呕吐，抢救不及时即造成死亡[29]。

世界卫生组织官员公布，全球至少有5000多万人口正面临着地方性砷中毒的威胁，其中，大多数为亚洲国家，而中国正是受砷中毒危害最为严重的国家之一[28]。

2.3.2.5Cd

Cd是人体非必需元素，在自然界中常以化合物状态存在，一般含量很低，不会影响人体健康。

Cd与Zn是同族元素，在自然界中Cd常与Zn、Pb等共生。

当环境受到Cd污染后Cd可在生物体内富集，并且代谢较慢，通过食物链进入人体，引起慢性中毒。

Cd进入体内可损害血管，导致组织缺血，引起多系统损伤导致高血压，引起心脑血管疾病，Cd还可干扰Cu、Co、Zn等微量元素的代谢，阻碍肠道吸收Fe，并能抑制血红蛋白的合成，还能抑制肺泡巨噬细胞的氧化磷酰化的代谢过程，从而引起肺、肾、肝损害。

Cd还具有致癌、致畸和致突变作用，破坏骨钙，取代骨中钙，骨头易断[30]。

2.3.2.6Mn

Mn可以以蒸气、烟尘的形式通过呼吸道进入人体。

经消化道吸收缓慢而不完全，经皮肤吸收甚微。

急性锰中毒可因口服高锰酸钾或吸入高浓度氧化锰烟雾引起急性腐蚀性胃肠炎或刺激性支气管炎、肺炎。

慢性锰中毒主要见于长期吸人锰的烟尘的工人，临床表现以神经系统锥体外系症状为主，且有神经行为功能障碍和精神失常[30]。

2.3.2.7Cu

尽管Cu是重要的必需微量元素，但应用不当，也易引起中毒反应。

口服时Cu的毒性以Cu的吸收为前提。

金属铜不易溶解，毒性比铜盐小，铜盐中尤以水溶性盐如醋酸铜和硫酸铜的毒性大。

当Cu超过人体需要量的100-150倍时，可引起坏死性肝炎和溶血性贫血。

2.3.2.8Zn

Zn可以通过多消化道、呼吸道、皮肤接触等多种途径进入体内。

通常食入性急性中毒表现为恶心、呕吐、腹痛、血便、发烧、常自行恢复。

而吸入ZnCl的烟雾微粒会引起咳嗽、呼吸困难，严重者会变成呼吸窘迫症，急性肾衰竭，甚至死亡。

皮肤接触锌化合物会引起皮肤炎，有些人会溃疡，眼睛喷到氯化锌及硫酸锌溶液会引起伤害。

长期长期吃雄性动物生殖器、服用大量锌药片，会引起慢性锌中毒，会引起血铜浓度大幅下降，贫血、白血球稀少症、免疫力受损、体重减轻等症状。

2.3.2.9Ni

一般常见于吸入有机镍所致，中毒症状类似一氧化碳中毒，但合并有血糖及尿糖上升，常会伴有恶心、呕吐、头痛、头晕、失眠、躁动持续数小时，然后12小时到5天没症状，随之会有如肺炎般的胸闷、呼吸困难、咳嗽、心悸、流汗、虚弱及视力模糊。

Ni2+中毒：

误饮镍污染的饮水或透析用水被污染所致，其症状为恶心、呕吐、头痛、心悸、虚弱、腹泻、呼呶短促、咳嗽等持续1-2天。

慢性中毒常见于从事电镀业者，长期皮肤接触会有过敏性皮肤炎发生，另外慢性呼吸道疾病、免疫机能异常、及癌症都可发生。

通常情况下对人体毒害最大的有5种：

Pb、Hg、Cr、As、Cd。

这些重金属在水中不能被分解，人饮用后毒性放大，与水中其他毒素结合生成毒性更大的有机物。

其中Pb对人体的危害最大，其次是As和Hg[31]。

3.包钢尾矿坝渗漏水对地下水污染研究

3.1包钢尾矿坝污染研究现状

3.1.1包钢尾矿坝概况

稀土广泛应用与世界经济和军事领域：

无论是计算机硬盘还是航空航天的卫星、火箭，都需要稀土元素。

随着稀土股价的不断飙升，稀土生产所带来的辐射和污染正日益引起人们的关注。

内蒙古包头市包钢稀土厂南墙外，包钢炼铁形成的稀土废渣随废液通过长满铁锈的管道穿过新光村，向村西3km外的打拉亥村旁的尾矿坝汇集[32,33]。

包钢白云鄂博铁矿位于包头市北150km，由我国地质学家丁道衡于1927年发现。

包头铁矿区分为两个部分一是包头尾矿库区，二是位于白云鄂博的铁矿采矿区。

1957年所建的白云鄂博矿区属内蒙古自治区包头市所辖，矿区南距包头市区149km，区域面积328km2[34]。

白云鄂博矿是以铁、稀土、钍、铌等为主的多元素共生矿。

矿区内有五个矿体，其中主要的有三个：

主矿、东矿和西矿。

主矿和东矿有探明矿石8×108t，平均品位含铁约34%，稀土约5%，钍约0.032%。

西矿有探明矿石8×108t，是以铁33.15%为主的低稀土、低钍、低磷、低氟的矿床，适宜作为铁矿开采。

包钢建厂之初，仅将白云鄂博主东矿设计为单纯的铁矿，未考虑稀土和钍的综合利用。

然而白云鄂博主矿和东矿，现在两矿作为铁矿已开采了40%，但其中的稀土利用率不到10%，钍利用率则为0%。

由于国土资源部限产计划，目前采矿的技术限制等原因，稀土的回收利用率仅达10%[35-37]。

包钢从白云鄂博铁矿采矿，经铁路运至包头选矿厂，经选矿工艺后将剩余矿浆全部输入包头尾矿坝，大部分稀土资源随浮选后的废液直接排到尾矿坝中。

截至2011年5月，已采出铁矿石3.3×108t，尾矿量约为矿石的60%，即有约1.8亿t尾矿，是国内最大的尾矿坝。

尾矿库为平地型尾矿库，其东西宽约3.2km，南北长约3.5km，坝体周长11.5km，占地面积约12km2，有效库容0.6883×108m3。

周围临近地区包括打拉亥上、下村、新光村一、三、八村等5个村庄和九原工业区。

目前，尾矿库已形成四周放矿筑坝、中心取水的生产方式，坝体已加高至绝对标高1055m[38]。

3.1.2包钢尾矿坝地质环境

包钢尾矿场位于包头市西南，距包钢厂区约3km。

其北部为乌拉山，南部为黄河，地形北高南低，