廣西大廠礦區下游平村盆地重金屬污染現狀及危害

黃醒云 張宏

【摘 要】廣西大廠錫多金屬礦區位于廣西南丹縣，被譽為我國的錫都。由于礦區尾礦庫滲漏等原因，造成礦區下游平村盆地土壤的重金屬污染嚴重：Sb含量均值是國標的25.5倍、Cd是15.3倍、As是5.6倍、Pb是8.2倍、Zn是3.3倍;其中，Sb含量的最高值是國標的212.6倍、Cd是55倍、Pb是72倍、As是41.7倍。礦區下游的水污染嚴重，其中河水中Cd含量的最高值是國標的68倍，Cu是13.1倍，Pb是3.7倍，As是1.76倍;泉水中Cd含量的最高值是國標的63倍。大廠礦區的尾礦庫滲漏形成的重金屬污染嚴重威脅下游多個水系的飲水和灌溉安全。

【關鍵詞】大廠;土壤重金屬污染;尾礦庫滲漏

【中圖分類號】X820.4;X53 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2019）03-0107-03

廣西大廠錫多金屬礦區（簡稱大廠礦區）地處桂西北，該地區礦產資源極為豐富，已探明的金屬礦有20多種，錫儲量位居全國第一，被譽為中國的錫都，是世界上有名的特大型富礦，已經有50多年的開采歷史。然而，在礦山開采的過程中產生了諸多的環境污染問題，特別是礦區周邊的農田受到了重金屬的嚴重污染，直接威脅居民的飲食健康。近年來，眾多學者對該礦區附近的土壤、水和植物的重金屬污染情況進行了研究[1-17]。

筆者在前人研究的基礎上，對大廠礦區下游的平村盆地進行了較為系統的取樣和分析。

1 采樣與測試

1.1 采樣位置的選擇

平村盆地位于大廠鎮和大廠礦區的下游（即南側），海拔為300～400 m（礦區及尾礦庫海拔為700～800 m），距尾礦庫直線距離為3～5 km，距礦區直線距離為5～10 km，從地下水的流向分析，這里是礦區下游的第一個盆地，是最先被污染的地區，盆地中心位于東經107°36′38.4″、北緯24°47′23.9″，盆地面積為50～60 km2。

1.2 樣品的采集方法

土壤樣品的采集：采樣深度為0～20 cm，每個樣品采集3～4個點樣混合裝入布袋，并做好標記。在關鍵的土壤采樣點，在條件允許的情況下，同時在地表徑流重點地段及重要泉水點采集了水樣。

1.3 樣品的處理和測試

采集的土壤樣品置于室內陰涼處自然風干，先除去大粒的石塊及植物根莖，然后用60目篩子過篩，每個樣品60目余量保證在100～200 g，并送廣西壯族自治區實驗中心將樣品加工至160目。然后，利用微波消解儀進行土壤樣品消解，準確稱取0.1～0.5g的制備樣品于聚四氟乙烯消解罐中，采用HNO3-HF-H2O2的三酸體系對土壤樣品進行消解，檢測的重金屬元素包括As、Pb、Cd、Cr、Sn、Cu、Hg、W、Mn、Sb和Se。采用電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）、電感耦合等離子體發射光譜儀、原子熒光光度計、原子吸收分光光度計、一米平面光柵光譜儀進行檢測。

水樣的采集按照國家相應的采樣標準，對地表徑流的關鍵地段和重要泉水進行了采樣，在實驗室分別采用原子熒光光度計、電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）進行分析。

對采集的植物樣，先清洗、烘干、制樣，然后用電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）、原子熒光光度計進行分析。

2 測試結果與分析

2.1 土壤樣的測試結果及分析

樣品的測試結果差別很大，但數據反映的共同特點是土壤受到重金屬As、Cd、Sb、Pb和Zn元素的嚴重污染（見表1）：均值與國標的比值為Sb是25.5倍、Cd是15.3倍、As是5.6倍、Pb是8.2倍、Zn是3.3倍，其中Sb含量的最高值是國標的212.6倍、Cd是55倍、Pb是72倍、As是41.7倍、Zn是11.4倍，這種重金屬污染元素的特點與大廠礦區的主要重金屬污染元素完全一致。

2.2 水樣的測試結果及分析

在研究區取水樣10個，其中Cd含量最高是國標的68倍，Cu是13.1倍，Pb是3.7倍，As是1.8倍（見表2）。其中，水樣707B采自平村附近的平村河上層河水，該河水是附近村民水田灌溉的主要水源，該河流起源于取樣點北側上游4～5 km山腳下的一個石灰巖溶洞。該溶洞上部是高差為300～350 m的山體，一山之隔距離溶洞北1～2 km處是大廠的尾礦庫區，可見水樣的污染來自大廠尾礦庫;還有一個高污染水樣（707A）取自平村附近的一處泉水（上升泉）中，這種泉水點在平村附近有5～8處，這些泉水既是灌溉用水，也是村民的飲用水之一。

3 測試分析結論

測試結果分析表明，平村盆地土壤受到重金屬As、Cd、Sb、Pb和Zn元素的復合污染，這種重金屬污染元素的特點與大廠礦區的重金屬污染元素特點完全吻合，結合水樣的測試結果均說明平村盆地的污染來自大廠礦區，污染源是大廠的尾礦庫滲漏;暗示土壤污染嚴重的地段已經不適宜種植糧食作物。

4 礦區下游污染潛在危害性分析

應指出的是，水樣的取水時間是2016年10月27號，當時是研究區地表水的相對枯水期，如果按著當時平村河流量1 m3/s計算，則每年通過尾礦庫滲漏進入平村河的重金屬離子的量（以707B測試結果為準，計算公式為含量×1 000 L×60 s×60 min×24 h×365 d）分別為As 2.775 t、Cd 21.45 t、Cu 206.5 t、Pb 23.35 t;更何況現在平村河水及沿岸已經被污染幾十年，如此巨量的重金屬離子進入平村河的后果是嚴重的。從表面上看，大廠尾礦庫的滲漏污染了平村河河水和沿岸的農田，而實際情況是由于平村河是刁江源頭的一個主要支流，平村河的污水源源不斷地向下游流動，使得刁江水系的上游整體受到了嚴重的污染[12-15]，刁江水系的中、下游也被嚴重污染（當然刁江水系中、下游也受到車和礦區的污染）[12-17]，更為嚴重的是，刁江水系繼續向東匯入紅水河水系后，再匯入西江水系。這一系列水系是廣西人民的母親河、水源地。大廠尾礦庫容量巨大，總容量在幾千萬噸甚至億噸以上，尾礦庫的滲漏，使得大量重金屬離子進入這些水系后再進入沿岸居民的身體，重金屬元素在人體中的累積效應，給廣西人民造成嚴重的健康隱患。

參 考 文 獻

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[責任編輯：陳澤琦]