廣西大廠礦區(qū)下游平村盆地重金屬污染現(xiàn)狀及危害

黃醒云 張宏

【摘 要】廣西大廠錫多金屬礦區(qū)位于廣西南丹縣，被譽為我國的錫都。由于礦區(qū)尾礦庫滲漏等原因，造成礦區(qū)下游平村盆地土壤的重金屬污染嚴(yán)重：Sb含量均值是國標(biāo)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(biāo)的212.6倍、Cd是55倍、Pb是72倍、As是41.7倍。礦區(qū)下游的水污染嚴(yán)重，其中河水中Cd含量的最高值是國標(biāo)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(biāo)的63倍。大廠礦區(qū)的尾礦庫滲漏形成的重金屬污染嚴(yán)重威脅下游多個水系的飲水和灌溉安全。

【關(guān)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(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2019）03-0107-03

廣西大廠錫多金屬礦區(qū)（簡稱大廠礦區(qū)）地處桂西北，該地區(qū)礦產(chǎn)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(jīng)有50多年的開采歷史。然而，在礦山開采的過程中產(chǎn)生了諸多的環(huán)境污染問題，特別是礦區(qū)周邊的農(nóng)田受到了重金屬的嚴(yán)重污染，直接威脅居民的飲食健康。近年來，眾多學(xué)者對該礦區(qū)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(chǔ)上，對大廠礦區(qū)下游的平村盆地進行了較為系統(tǒng)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(zhèn)和大廠礦區(qū)的下游（即南側(cè)），海拔為300～400 m（礦區(qū)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(qū)直線距離為5～10 km，從地下水的流向分析，這里是礦區(qū)下游的第一個盆地，是最先被污染的地區(qū)，盆地中心位于東經(jīng)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(biāo)記。在關(guān)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(nèi)陰涼處自然風(fēng)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(qū)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(zhǔn)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(zhì)譜儀（ICP-MS）、電感耦合等離子體發(fā)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(yīng)的采樣標(biāo)準(zhǔn)，對地表徑流的關(guān)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(zhì)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(zhì)譜儀（ICP-MS）、原子熒光光度計進行分析。

2 測試結(jié)果與分析

2.1 土壤樣的測試結(jié)果及分析

樣品的測試結(jié)果差別很大，但數(shù)據(jù)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(yán)重污染（見表1）：均值與國標(biāo)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(biāo)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(qū)的主要重金屬污染元素完全一致。

2.2 水樣的測試結(jié)果及分析

在研究區(qū)取水樣10個，其中Cd含量最高是國標(biāo)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(cè)上游4～5 km山腳下的一個石灰?guī)r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(qū)，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(jié)論

測試結(jié)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(fù)合污染，這種重金屬污染元素的特點與大廠礦區(qū)的重金屬污染元素特點完全吻合，結(jié)合水樣的測試結(jié)果均說明平村盆地的污染來自大廠礦區(qū)，污染源是大廠的尾礦庫滲漏;暗示土壤污染嚴(yán)重的地段已經(jīng)不適宜種植糧食作物。

4 礦區(qū)下游污染潛在危害性分析

應(yīng)指出的是，水樣的取水時間是2016年10月27號，當(dāng)時是研究區(qū)地表水的相對枯水期，如果按著當(dāng)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(jié)果為準(zhǔn)，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(xiàn)在平村河水及沿岸已經(jīng)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(yán)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(nóng)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(yán)重的污染[12-15]，刁江水系的中、下游也被嚴(yán)重污染（當(dāng)然刁江水系中、下游也受到車和礦區(qū)的污染）[12-17]，更為嚴(yán)重的是，刁江水系繼續(xù)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?cè)萘吭趲浊f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(yīng)，給廣西人民造成嚴(yán)重的健康隱患。

參 考 文 獻

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