遵義縣白云臺(tái)鉬鎳多金屬礦礦渣和礦渣淋濾水對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的污染研究

左亞林，江攀和

（貴州省地礦局一〇二地質(zhì)大隊(duì)，貴州 遵義 563000）

遵義縣白云臺(tái)鉬鎳多金屬礦在開采期間，因管理不善、未對(duì)礦渣進(jìn)行有效處置，造成了礦區(qū)內(nèi)堆積了大量的鉬鎳礦礦渣，對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成了較為嚴(yán)重的影響。遵義縣白云臺(tái)鉬鎳多金屬礦于2011年政策性關(guān)閉后，礦區(qū)工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)至今仍殘留較多的礦渣，因礦渣中含有大量重金屬，使得礦渣上植被無法正常生長(zhǎng)，為確定遵義縣白云臺(tái)鉬鎳多金屬礦礦渣及礦渣淋濾水所帶來的的環(huán)境污染問題，本文于2019年7月對(duì)遵義縣白云臺(tái)鉬鎳多金屬礦礦渣及礦渣淋濾水進(jìn)行了采樣分析，通過重金屬理化性質(zhì)測(cè)定來研究鉬鎳礦礦渣及礦渣淋濾水的污染情況，以便為下一步開展鉬鎳礦礦渣及礦渣淋濾水的管理及處置提供基礎(chǔ)支撐[1]。

1 樣品采集、測(cè)試方法及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.1 樣品采集

遵義縣白云臺(tái)鉬鎳多金屬礦位于遵義市北側(cè)約29.3km（直距）處，原隸屬遵義縣管轄，從2016年起，隸屬于遵義市匯川區(qū)管轄。地理坐標(biāo)：東經(jīng)106°44′48″～106°46′44″，北 緯27°46′59″～27°48′44″。目前，礦區(qū)內(nèi)多處堆積有鉬鎳礦礦渣，其中部分礦渣完全無植被生長(zhǎng)、部分礦渣有零星植被發(fā)育、部分礦渣植被發(fā)育一般。本次采樣選擇有零星植被發(fā)育的礦渣點(diǎn)進(jìn)行礦渣樣品采集，在采集礦渣樣品的區(qū)域，同時(shí)采集礦渣淋濾水。礦渣淋濾水的采集需待自然降雨淋濾后1h，在礦渣地勢(shì)較低處，挖坑進(jìn)行采集，采樣使用聚乙烯瓶，并及時(shí)對(duì)水樣的PH、EC及TDS等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，加入相應(yīng)保護(hù)劑保存。

1.2 重金屬測(cè)定方法

土樣及水樣中的Cu、Pb、Zn、As、Cd、Cr、Co、Mo、Ni、V等多種元素均采用ICP-AES測(cè)定[2]。

1.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及方法

1.3.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618-2008）[3]及《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）[4]的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合實(shí)地的環(huán)境功能及保護(hù)目標(biāo)，將分別采用Ⅱ類及Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.3.2 重金屬污染評(píng)價(jià)方法

采用單項(xiàng)污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅污染指數(shù)法進(jìn)行評(píng)價(jià)，這種方法的優(yōu)點(diǎn)不僅考慮了單因子污染指數(shù)的平均值，而且考慮了污染較重的因子的突出因素（權(quán)重），能較全面地反映水體中重金屬的總體質(zhì)量[5]。

（1）單項(xiàng)污染指數(shù)的計(jì)算公式：

式中：Pi為i污染物的污染指數(shù)；Xi為i污染物的實(shí)測(cè)值；Si為i污染物的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

單項(xiàng)污染指數(shù)和污染程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 單項(xiàng)污染指數(shù)及污染程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

（2）內(nèi)梅羅污染指數(shù)法計(jì)算公式。

式中：PN為監(jiān)測(cè)點(diǎn)的綜合污染指標(biāo)；PI最大為i監(jiān)測(cè)點(diǎn)所有污染物單項(xiàng)污染指數(shù)中的最大值；PI均為i監(jiān)測(cè)點(diǎn)所有污染物單項(xiàng)污染指數(shù)中的平均值。

內(nèi)梅羅污染指數(shù)和污染程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 內(nèi)梅羅污染指數(shù)及污染程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

2 樣品測(cè)試結(jié)果及污染分析

2.1 鉬鎳礦礦渣樣品重金屬分析

表3 鉬鎳礦礦渣重金屬檢測(cè)結(jié)果

由表3可知，遵義縣白云臺(tái)鉬鎳多金屬礦礦渣As、V均超標(biāo)，其余重金屬Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Mo、Ni等元素均未超標(biāo)。

表4 鉬鎳礦礦渣重金屬污染指數(shù)

由表4可知，該礦區(qū)內(nèi)礦渣受到重度污染，礦渣存在重度污染現(xiàn)象主要是As和V含量過高，其余指標(biāo)均達(dá)到土壤無機(jī)污染物環(huán)境質(zhì)量第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值要求。

2.2 鉬鎳礦礦渣淋濾水樣品重金屬分析

表5 鉬鎳礦礦渣淋濾水重金屬檢測(cè)結(jié)果

由表5可知，遵義縣白云臺(tái)鉬鎳多金屬礦礦渣淋濾水可評(píng)價(jià)指標(biāo)均未出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象。

2.3 礦渣污染分析

從檢測(cè)結(jié)果及污染指數(shù)方面進(jìn)行綜合分析，遵義縣白云臺(tái)鉬鎳多金屬礦主要是As及V含量較高，現(xiàn)狀下植被無法正常生長(zhǎng)，如果不采取處理措施或處理不當(dāng)可能造成該區(qū)域環(huán)境污染，礦區(qū)的環(huán)境問題形勢(shì)依然嚴(yán)峻。

圖1 白云臺(tái)鉬鎳礦礦渣1

圖2 白云臺(tái)鉬鎳礦礦渣2

2.4 礦渣淋濾水污染分析

從檢測(cè)結(jié)果及污染指數(shù)方面進(jìn)行綜合分析，遵義縣白云臺(tái)鉬鎳多金屬礦礦渣淋濾水現(xiàn)狀下無污染物，其可評(píng)價(jià)的指標(biāo)均符合地表水Ⅲ類水質(zhì)要求，不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境和水體造成嚴(yán)重污染。

3 結(jié)論及建議

遵義縣白云臺(tái)鉬鎳多金屬礦礦渣中的As及V均超過《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618-2008）中的土壤無機(jī)污染物環(huán)境質(zhì)量第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值。礦渣淋濾水所有可評(píng)價(jià)指標(biāo)均符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。

建議當(dāng)?shù)卣蛐姓鞴懿块T采取切實(shí)有效的措施，將鉬鎳礦礦渣進(jìn)行集中處置，加強(qiáng)對(duì)礦渣的污染檢測(cè)，杜絕礦渣對(duì)周邊環(huán)境造成污染。