大型金属矿山在开采生产过程中产生的固体废弃物、废水及释放的重金属给周边生态环境和居民健康带来威胁。铜陵是长江中下游成矿带典型的多金属矿集区,也是我国重要的有色金属生产基地,因此铜陵金属矿山的开发对生态环境的影响具有典型的区域代表性。当前对铜陵矿集区环境的研究主要集中在尾矿库、地表水体及土壤的重金属污染。本次研究重点关注矿集区地下水,以新桥狮子山矿区为研究对象,通过现场调查、水土样本检测,结合水化学分析、同位素分析、地下水质量与重金属污染指数评估、自组织特征映射神经网络模型（SOFM）及尾矿重金属形态分析等方法对区内地下水环境特征及重金属在地下水中的分布、迁移规律进行探究,得到了以下认识:1、研究区地下水主要接受大气降水和山区地下水补给,平原区是地下水主要的径流和排泄区。酸性矿山水排放和地下水在径流过程中发生的水岩作用决定了区内地下水水化学性质,地下水在平原区水化学特征还受蒸发浓缩作用、地表水补给及径流速度的影响。研究区水化学特征类型分带性明显,山区主要为高TDS、低p H的SO4-Ca型地下水;径流区TDS降低,p H升高,主要为HCO3-Ca型地下水;排泄区TDS和SO42-上升,水化学类型较复杂。2、重金属元素分布与TDS分布规律相似,在山区地下水含量相对较高,径流区含量较低,排泄区含量略微上升,重金属含量主要受矿区采矿活动、工业生产以及氧化条件和p H的影响。以地下水质量标准中III类水为标准,经计算,区域地下水熵权值水质指数EWQI限值为100,重金属污染指数HPI限值为8.0。区内地下水质量整体较好,个别水样的超标组分为SO42-、NO3-、Mn和Ni。3、利用SOFM模型可以较好的同时对研究区地下水中含量差异较大的常量组分和重金属组分进行综合评价。地下水按常量组分与重金属含量,经SOFM计算得到区内地下水水样的最佳聚类簇数为5。这5类地下水在区域内沿地下水径流方向依次分布,代表了研究区不同水文地质条件和水化学特征状态下的地下水环境特征。区内地下水夏季略好于冬季,季节性变化也会对地下水环境带来影响。4、研究区尾矿库、地下水和土壤中重金属种类与分布规律类似,尾矿库是重金属主要来源,高含量的S元素氧化后形成酸性矿山水促进重金属的释放,但尾矿库中重金属形态主要为残渣态,迁移性较差。同时区内较高的Fe和Mn进入氧化性及p H逐渐上升的地下水后形成高价态的沉淀物并吸附重金属元素形成共沉淀。上述原因导致区内重金属元素在地下水中含量低、随水迁移性较差而土壤中重金属元素富集的特点。