金屬礦山地下水重金屬污染特征及評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、我國(guó)金屬礦山開發(fā)過程中引發(fā)的礦山環(huán)境地質(zhì)問題主要是采礦廢渣、尾礦的不合理堆放造成的占用土地、誘發(fā)泥石流等,由于金屬礦山廢水以及廢渣中重金屬元素等有毒有害物質(zhì)含量高,因而其污染問題突出。針對(duì)典型金屬礦山開發(fā)過程中引發(fā)的礦山地下水環(huán)境問題,開展礦山地下水重金屬污染特征以及評(píng)價(jià)方法研究。
　　在深入分析前人成果基礎(chǔ)上,開展研究區(qū)重金屬污染源、地表水與地下水重金屬含量統(tǒng)計(jì)特征研究。結(jié)果表明,枯水期地表水Se、Mn、Hg、As、Sb的超標(biāo)率

2、分別為62.5％、25%、12.5%、87.5%、100%,而其它重金屬的超標(biāo)率為0;豐水期地表水As、Sb、Se、Pb、Hg的超標(biāo)率分別為100%、100%、50%、12.5%、12.5%,而其它重金屬的超標(biāo)率為0?？菟诘叵滤甋b、As、Ni的超標(biāo)率分別為93.8%、70.5%、17.6%、11.1%,而其它重金屬的超標(biāo)率為0;豐水期地下水As、Pb、Se的超標(biāo)率分別為85.7%、14.3%、14.3%,而其它重金屬的超標(biāo)率為0。研

3、究區(qū)地下水中Se、Zn、Mn、Hg的含量在枯水期要大于豐水期的,Pb、As、Sb的含量在枯水期要小于豐水期的;而在地表水中Mn、Zn的含量在枯水期要大于豐水期的,Hg、As、Se、Pb、Sb的含量在枯水期要小于豐水期。受地層溶慮作用、吸附作用等影響,除Pb、Mn外地下水中重金屬含量要小于或等于地表水中的。
　　確定了地表水、地下水重金屬的超標(biāo)元素及其含量區(qū)間,為金屬礦山地下水污染監(jiān)測(cè)技術(shù)方法與儀器研發(fā)提供依據(jù)。地表水重金屬超標(biāo)元素

4、為Sb、As、Se、Mn、Hg、Pb,其含量區(qū)間分別為0.205-179.07mg/l、0.01-561.54mg/l、0.002-0.184mg/l、0.01-0.211mg/l、0.0003-0.0033mg/l、0.01-0.015mg/l,其中Sb、As、Se、Pb的平均質(zhì)量濃度超過了生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006);地下水重金屬超標(biāo)元素為Sb、As、Se、Pb、Ni,其含量區(qū)間分別為0.003-134.81mg/l、0

5、.01-2.72mg/l、0.002-1.77mg/l、0.01-0.022mg/l、0.002-0.021mg/l,其中Sb、As、Pb、Se的平均質(zhì)量濃度超過了生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006)。
　　進(jìn)行地下水重金屬之間的相關(guān)分析、與其它組分的相關(guān)分析、與其它組分的聚類分析以及主成份分析。地下水中Hg和Pb,As和Zn,Mn和Hg,As和Hg是負(fù)相關(guān)關(guān)系。在Hg含量高的樣本中Pb、Mn、As的含量相對(duì)較低,在As含量較

6、高的樣本中Zn的含量也相對(duì)較低,其它重金屬的來(lái)源差異較大。而pH對(duì)該研究區(qū)重金屬元素的影響較小。聚類分析結(jié)果顯示該研究區(qū)的地下水重金屬可分為兩類,Zn、Cu、Mn、Pb、Hg、As一類,Cr、Cd一類。主成分分析將Zn、Hg、Pb、Mn、As等五種重金屬元素Zn、As、Hg、Pb、Mn、Se等五種重金屬劃分為兩個(gè)主成分,用這兩個(gè)主成分來(lái)評(píng)價(jià)地下水的重金屬污染狀況只有有大于59%的可靠性,不符合主成分分析累計(jì)方差貢獻(xiàn)率大于80%的原則。<

7、br>　　研究區(qū)主要污染源,經(jīng)過不同的污染方式、污染途徑和水文地球化學(xué)作用的影響,該區(qū)的地下水重金屬污染特征主要表現(xiàn)為:Sb、As、Pb、Se、Ni等元素異常,并且Sb、As、Pb、Se的平均質(zhì)量濃度超過了生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006)。
　　在地下水重金屬含量統(tǒng)計(jì)特征、相關(guān)分析、聚類分析、主成分分析等基礎(chǔ)上,確定研究區(qū)地下水重金屬污染評(píng)價(jià)指標(biāo)為:鋅(Zn)、砷(As)、汞(Hg)、鉛(Pb)、錳(Mn)、硒(Se)等6