紫金礦業尾礦庫潰壩事故后黃華河流域河流底泥重金屬污染影響后評估

李嵐

摘 要：為了跟蹤評估“9.21”信宜紫金礦業尾礦庫潰壩事故泄漏的尾礦渣對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采集底泥樣品進行分析測試，并采用潛在生態危害指數法對樣品的重金屬污染情況進行評估。結果表明：黃華河流域河流底泥環境的重金屬污染并不嚴重，且隨時間呈減弱的趨勢，但下游斷面（W6～W9）在雨季出現了重金屬污染加重的現象；W2～W5斷面的重金屬污染相對較顯著。

關鍵詞：尾礦渣；河流底泥；重金屬；潛在生態危害指數法

引言

2010年9月在廣東茂名登陸的“凡比亞”臺風給當地帶來了強降雨，致使位于茂名信宜東部的紫金礦業銀巖錫礦尾礦庫發生潰壩事故，大量含有重金屬的尾礦渣被暴雨沖刷進入尾礦壩下游的黃華河流域。含重金屬的尾礦渣進入黃華河水體后，重金屬會沉積進入河流底泥，隨后可能再發生解吸等遷移轉化活動。多數重金屬具有毒性，進入河流之后在水體、底泥以及水生生物之間發生遷移轉化，可能會逐步危害整個河流生態系統[1-2]。河流底泥是河流生態系統中的重要底質，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

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

表1 采樣點設置情況

1.2 監測項目與分析方法

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

1.3 評估方法

河流底泥環境評估方法包括污染負荷指數法[3]、沉積物富集系數法[4]、潛在生態危害指數法[5-6]等。該研究采用潛在生態危害指數法對河流底泥的重金屬污染情況進行分析、評估。瑞典學者Hakanson[5-6]為了評價水體沉積物中的重金屬污染，提出潛在生態風險指數法。該方法從重金屬的生物毒性角度出發，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環境的綜合影響。潛在生態風險指數（RI）的計算公式如下：

將計算得到重金屬潛在風險系數和多種重金屬潛在生態風險指數對應表3劃分各個監測斷面的底泥環境生態危害程度。

表3 生態危害程度級別劃分

2 結果與分析

樣品評估結果見圖1和圖2。大部分斷面河流底泥重金屬元素的生態危害程度為輕微，銅和鉬在個別斷面的生態危害程度出現了“中等”和“強”的情況。12月份的潛在風險系數評估結果顯示，銅在W2和W5處依然有一定的生態危害，而鉬在各斷面的生態危害程度大幅降低。

生態風險指數是多金屬元素生態危害的綜合評價，3月份和12月份的結果比較，W3和W4處河流底泥的生態風險指數有降低的趨勢，但在W5處有上升的趨勢，說明潰壩點剩余的尾礦渣和在W5處淤積的泥沙對環境仍有較高的生態風險，下游各斷面的生態風險指數較小。7月份的結果較為特別，估計是由于當地正值雨季，潰壩附近水土流失相對嚴重，雨水沖刷兩岸，使得兩岸泥沙隨地表徑流進入河流沉積在河底，掩蓋了尾礦渣。

3 結束語

從時間上看，黃華河流域的河流底泥重金屬污染整體上呈減弱的趨勢，但重金屬元素間的變化趨勢不盡相同，如銅和鉛的污染有加重趨勢，鉛在W2和W5處的污染加重趨勢尤為突出。7月是信宜的雨季，降雨導致河流較為渾濁，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，但也擴大的重金屬污染的影響范圍，導致了下游（W6-W9）在雨季出現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（潰壩點至何家寨）段，下游尚未受到嚴重污染，但重金屬隨河流向下游遷移的趨勢明顯，因此，應及早加強上游河段底泥環境的重金屬修復措施，防止其向下游遷移，不然，最終會出現全流域“均攤污染物”而使得流域河流底泥環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嚴重，銅、鉛和砷等對環境危害較大的重金屬也在這兩處出現了較高的潛在生態風險系數。

參考文獻

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