中南地区是我国重要的有色金属工业基地,但由于企业众多,生产工艺复杂,末端治理水平不一,其空间分布格局与重金属污染排放特征尚不明确。本研究以有色冶炼产能分布格局及企业数量变化特征为基础,分析了中南地区有色冶炼企业空间分布和聚集性特征,估算了中南地区有色冶炼行业典型重金属排放空间分布,识别了中南地区重金属排放的热点区域。在此基础上,选取了中南某冶炼企业进行现场考察,明晰了铅冶炼过程的产排污节点和工业三废的末端治理措施,采用元素流分析方法对典型重金属元素在各个生产工序的流向、分配和循环进行了分析,并评估了其对环境的影响。在识别出主要重金属污染排放源的基础上,对冶炼粉尘的污染特征及其重金属的迁移释放进行了探讨,拟为有色金属冶炼重金属污染防治提供理论参考。主要研究结果如下:（1）有色金属冶炼产能和企业的数量变化分析结果表明,中南地区是我国重要的有色金属产能基地,湖南、河南作为中南地区的重要组成部分,其有色冶炼企业的分布均呈现双核态势,湖南有色冶炼企业分布整体方向呈西北—东南,极化特征相对较弱,分布随机性较大。河南省的有色金属冶炼企业整体分布方向呈东北—西南,极化特征较为明显,在中西部分布较为显著。湖南省有色冶炼企业集中在以郴州、衡阳为代表的东部地区,潜在污染以重金属铅、砷为主;河南有色冶炼企业的分布则主要集中在以洛阳、安阳和许昌市为主的中西部地区,整体呈西高东低,潜在污染以重金属铅为主。（2）基于中南地区有色冶炼企业分布和重金属污染排放初步调研的结果,从中选取了中南某铅冶炼厂作为进一步的研究对象,通过实地调研明晰了铅冶炼过程中21处产排污节点并核算了铅冶炼过程中工业三废的产排量。通过物质流分析方法对铅及其伴生金属的流向进行分析,铅元素主要的外排途径为烟化过程中产生的烟化炉渣和次氧化锌,占铅损失的90%以上。砷和镉主要外排途径为烟化炉渣、反射炉渣与阳极泥,而汞元素主要是以富氧底吹过程中产生的废气和烟尘逸散。生命周期评价结果表明,铅冶炼造成环境影响主要为人类致癌毒性、人类非致癌毒性及陆地生态毒性。敏感性分析表明减少废物的直接排放对人类致癌和人类非致癌毒性方面提供了最大的环境效益。（3）基于前期研究发现冶炼粉尘为主要的污染源,采用铅冶炼粉尘为研究对象,结果表明粉尘重金属含量高,浸出浓度超标,其中底吹炉粉尘中锌、砷元素的酸可提取态占比较高,还原烟化炉粉尘中镉的酸可提取态最高,对环境危害性较大。同位素分析表明冶炼粉尘对土壤铅来源的贡献率为97.12%,是土壤中重金属的主要来源之一。矿物定量分析表明,粉尘经大气运输沉降至周围土壤后,重金属主要赋存矿物相发生了转变,矿物在溶解/沉淀转变的过程也伴随着重金属释放。Phreeqc地球化学模拟了不同p H条件下重金属释放的潜在矿物控制相,结果表明p H值为酸性时,重金属的释放主要受硫酸盐矿物的控制,而p H值为碱性时,形成的碱式氢氧化物或碱式氯化物会固定重金属减少其浸出。重金属砷的释放与铁氢氧化吸附作用有关,在中性条件下吸附作用最强,砷的浸出量最少;在碱性条件下,砷多以砷酸根或亚砷酸根离子形式存在,吸附作用减弱,砷的浸出量增多。图30幅,表13个,参考文献173篇