李嵐

摘 要：為了跟蹤評(píng)估“9.21”信宜紫金礦業(yè)尾礦庫潰壩事故泄漏的尾礦渣對(duì)黃華河流域河流底泥造成的重金屬污染情況，分別于2011年3月、7月和12月在受事故影響范圍內(nèi)采集底泥樣品進(jìn)行分析測(cè)試，并采用潛在生態(tài)危害指數(shù)法對(duì)樣品的重金屬污染情況進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果表明：黃華河流域河流底泥環(huán)境的重金屬污染并不嚴(yán)重，且隨時(shí)間呈減弱的趨勢(shì)，但下游斷面（W6～W9）在雨季出現(xiàn)了重金屬污染加重的現(xiàn)象；W2～W5斷面的重金屬污染相對(duì)較顯著。

關(guān)鍵詞：尾礦渣；河流底泥；重金屬；潛在生態(tài)危害指數(shù)法

引言

2010年9月在廣東茂名登陸的“凡比亞”臺(tái)風(fēng)給當(dāng)?shù)貛砹藦?qiáng)降雨，致使位于茂名信宜東部的紫金礦業(yè)銀巖錫礦尾礦庫發(fā)生潰壩事故，大量含有重金屬的尾礦渣被暴雨沖刷進(jìn)入尾礦壩下游的黃華河流域。含重金屬的尾礦渣進(jìn)入黃華河水體后，重金屬會(huì)沉積進(jìn)入河流底泥，隨后可能再發(fā)生解吸等遷移轉(zhuǎn)化活動(dòng)。多數(shù)重金屬具有毒性，進(jìn)入河流之后在水體、底泥以及水生生物之間發(fā)生遷移轉(zhuǎn)化，可能會(huì)逐步危害整個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)[1-2]。河流底泥是河流生態(tài)系統(tǒng)中的重要底質(zhì)，為此，在潰壩事故后開展黃華河流域河流底泥重金屬污染影響后評(píng)估是有必要的。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

該研究主要根據(jù)尾礦渣進(jìn)入的黃華河流域范圍內(nèi)水系特點(diǎn)來設(shè)置河流底泥樣品采樣點(diǎn)（見表1），其中W1是背景參照點(diǎn)。分別于2011年3月、7月和12月各進(jìn)行一期樣品采集。

表1 采樣點(diǎn)設(shè)置情況

1.2 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與分析方法

河流底泥樣品的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要為銅、鉛、鋅、錳、砷、鉬。參照《土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T166-2004）采集、保存樣品；采用硼氫化鉀-硝酸銀分光光度法測(cè)定砷含量，采用火焰原子吸收分光光度法測(cè)定銅、鉛、鋅含量，采用原子吸收法測(cè)定錳含量，采用催化極譜法測(cè)定鉬含量。

1.3 評(píng)估方法

河流底泥環(huán)境評(píng)估方法包括污染負(fù)荷指數(shù)法[3]、沉積物富集系數(shù)法[4]、潛在生態(tài)危害指數(shù)法[5-6]等。該研究采用潛在生態(tài)危害指數(shù)法對(duì)河流底泥的重金屬污染情況進(jìn)行分析、評(píng)估。瑞典學(xué)者Hakanson[5-6]為了評(píng)價(jià)水體沉積物中的重金屬污染，提出潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法。該方法從重金屬的生物毒性角度出發(fā)，不僅反映了水體沉積物中單一重金屬元素的污染程度，而且可以反映出多種污染物對(duì)環(huán)境的綜合影響。潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)（RI）的計(jì)算公式如下：

將計(jì)算得到重金屬潛在風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)和多種重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)對(duì)應(yīng)表3劃分各個(gè)監(jiān)測(cè)斷面的底泥環(huán)境生態(tài)危害程度。

表3 生態(tài)危害程度級(jí)別劃分

2 結(jié)果與分析

樣品評(píng)估結(jié)果見圖1和圖2。大部分?jǐn)嗝婧恿鞯啄嘀亟饘僭氐纳鷳B(tài)危害程度為輕微，銅和鉬在個(gè)別斷面的生態(tài)危害程度出現(xiàn)了“中等”和“強(qiáng)”的情況。12月份的潛在風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)評(píng)估結(jié)果顯示，銅在W2和W5處依然有一定的生態(tài)危害，而鉬在各斷面的生態(tài)危害程度大幅降低。

生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)是多金屬元素生態(tài)危害的綜合評(píng)價(jià)，3月份和12月份的結(jié)果比較，W3和W4處河流底泥的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)有降低的趨勢(shì)，但在W5處有上升的趨勢(shì)，說明潰壩點(diǎn)剩余的尾礦渣和在W5處淤積的泥沙對(duì)環(huán)境仍有較高的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，下游各斷面的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)較小。7月份的結(jié)果較為特別，估計(jì)是由于當(dāng)?shù)卣涤昙荆瑵胃浇亮魇鄬?duì)嚴(yán)重，雨水沖刷兩岸，使得兩岸泥沙隨地表徑流進(jìn)入河流沉積在河底，掩蓋了尾礦渣。

3 結(jié)束語

從時(shí)間上看，黃華河流域的河流底泥重金屬污染整體上呈減弱的趨勢(shì)，但重金屬元素間的變化趨勢(shì)不盡相同，如銅和鉛的污染有加重趨勢(shì)，鉛在W2和W5處的污染加重趨勢(shì)尤為突出。7月是信宜的雨季，降雨導(dǎo)致河流較為渾濁，水中懸浮物增多，而重金屬主要是吸附在懸浮物上遷移，因此，雨季湍急的河流加強(qiáng)了重金屬向下游遷移的能力，這雖然可以減弱上游局部地方的重金屬污染，但也擴(kuò)大的重金屬污染的影響范圍，導(dǎo)致了下游（W6-W9）在雨季出現(xiàn)了重金屬污染加重的情況。

從空間上看，河流底泥的重金屬污染主要集中在W2-W5（潰壩點(diǎn)至何家寨）段，下游尚未受到嚴(yán)重污染，但重金屬隨河流向下游遷移的趨勢(shì)明顯，因此，應(yīng)及早加強(qiáng)上游河段底泥環(huán)境的重金屬修復(fù)措施，防止其向下游遷移，不然，最終會(huì)出現(xiàn)全流域“均攤污染物”而使得流域河流底泥環(huán)境重金屬污染減弱的情況。此外，W2和W5處河流底泥的重金屬污染相對(duì)嚴(yán)重，銅、鉛和砷等對(duì)環(huán)境危害較大的重金屬也在這兩處出現(xiàn)了較高的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。

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