廣西內(nèi)苗溪沉積物重金屬污染及其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

趙 華 榮，李 夢(mèng) 豪，姚 越，何 妹，馮 昭 陽

(1.桂林理工大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，廣西 桂林 541006； 2.桂林理工大學(xué) 廣西巖溶地區(qū)水污染控制與用水安全保障協(xié)同創(chuàng)新中心，廣西 桂林 541006； 3.桂林理工大學(xué) 廣西環(huán)境污染控制理論與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 桂林 541006)

0 引 言

1 研究區(qū)概況

德?？h內(nèi)苗鉛鋅礦位于廣西百色市德?？h馬隘鎮(zhèn)內(nèi)苗村附近，面積約1.62 km2，礦區(qū)位于內(nèi)苗溪源頭，屬南亞熱帶山地氣候，年平均氣溫17.2～21.3℃，年降水量1 295～1 967 mm，礦區(qū)地下水排泄到地表后進(jìn)入內(nèi)苗溪，最后匯入馬溢河。內(nèi)苗鉛鋅礦礦體主要賦存于泥盆系下統(tǒng)郁江組薄-中厚層狀泥巖和中-厚層狀細(xì)砂巖或泥質(zhì)粉砂巖中，主要為閃鋅礦、方鉛礦和黃鐵礦[16]。該礦于2007年11月被非法開采，2008年7月國土、安監(jiān)和環(huán)保部門下達(dá)停止探礦通知，一直處于停采狀態(tài)[17]。然而，黃褐色的礦山廢水從礦洞中源源不斷的流出，重金屬污染問題逐漸顯現(xiàn)出來，專家建議對(duì)礦區(qū)周邊5 km范圍內(nèi)的農(nóng)田進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。

2 數(shù)據(jù)和方法

2.1 樣品采集與預(yù)處理

本次采樣于2019年11月進(jìn)行，采樣點(diǎn)見圖1，1號(hào)和2號(hào)點(diǎn)為廢棄礦洞，7號(hào)點(diǎn)位于小偶溪，其余采樣點(diǎn)沿內(nèi)苗溪分布。現(xiàn)場(chǎng)用便攜式pH計(jì)(WTW，Multi3430)測(cè)定水體pH、電導(dǎo)率(EC)、水溫等水質(zhì)參數(shù)。沉積物樣品采集后裝入聚乙烯采樣袋，存放于泡沫箱中，24 h內(nèi)送回實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行自然晾干。采用四分法取晾干土樣，過100目尼龍篩保存待用。

圖1 廣西德?？h內(nèi)苗溪采樣點(diǎn)位分布Fig.1 Distribution of sampling points in Neimiao Creek，Debao County，Guangxi

2.2 樣品分析

沉積物全量的測(cè)定采用電熱板加熱，王水消解法[18]對(duì)預(yù)處理樣品進(jìn)行消解，消解后的樣品和經(jīng)預(yù)處理后水樣采用電感耦合等離子發(fā)射光譜儀(ICP-OES，OPTIMA 7000DV)對(duì)樣品中重金屬全量進(jìn)行測(cè)定，采用ESS-5標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GSB07-3272-2015)對(duì)平行樣及空白樣數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行控制。采用Tessier五步提取法[10]提取沉積物中可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化結(jié)合態(tài)、有機(jī)物結(jié)合態(tài)、殘?jiān)鼞B(tài)的重金屬，分別使用1 mol/L MgCl2溶液(pH=7)、1 mol/L NaOAc(HAc調(diào)至pH=5)、0.04 mol/L NH2OH·HCl(25%HAc)、0.02 mol/L HNO3+30%H2O2+3.2 mol/L NH4OA(20%HNO3)和王水+HClO4提取。

3 評(píng)價(jià)方法

3.1 地累積指數(shù)法

地累積指數(shù)法[19]是德國科學(xué)家Muller于1969年提出用于研究水環(huán)境中重金屬定量分析的方法。此法既考慮了地球化學(xué)背景值，又考慮了人為污染因素及自然成巖作用引起的背景值變動(dòng)，常用于對(duì)土壤及沉積物中重金屬污染情況的評(píng)價(jià)[20]。其計(jì)算公式如下：

(1)

式中：Ci為樣品i的元素實(shí)測(cè)值；Bi為普通頁巖中重金屬元素的地球化學(xué)背景值，本文選取《土壤背景值研究方法及廣西土壤背景值》中百色地區(qū)的土壤背景值；k為各地巖石差異可能引起背景值變化的系數(shù)，一般取k=1.5。根據(jù)地累積指數(shù)(Igeo)污染程度的不同，將污染分為7個(gè)等級(jí)，具體如表1所列。

表1 地累積指數(shù)法與污染程度分級(jí)Tab.1 Geo-accumulation index method and pollution degree classification

3.2 潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法

瑞典科學(xué)家Hakanson于1980年提出的一套基于沉積學(xué)原理和毒理學(xué)評(píng)價(jià)土壤(沉積物)重金屬污染及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的方法，即潛在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法[21]。其計(jì)算公式如下：

(2)

(3)

表2 潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)與復(fù)合生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(RI)風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)Tab.2 Risk classification of potential ecological risk and compound ecological risk index(RI)

4 結(jié)果與分析

4.1 研究區(qū)水體水化學(xué)特征

研究區(qū)采樣點(diǎn)水樣理化參數(shù)及水體重金屬濃度如表3所列。由表3可知，研究區(qū)內(nèi)pH空間變化較大，pH中位數(shù)為3.3，小于平均值4.3，研究區(qū)水體總體呈酸性，但隨著污染水體在下游不斷與其他未受污染水體混合稀釋，pH逐漸升高。電導(dǎo)率(EC)與溶液中離子濃度呈正相關(guān)，同時(shí)與離子種類、價(jià)態(tài)、總濃度、溫度和黏度等有關(guān)。研究區(qū)水體電導(dǎo)率值在186.7～8 250.0 μs/cm 之間，受酸性礦山廢水影響，水體中離子含量較高，電導(dǎo)率值也較高，小偶溪和8號(hào)點(diǎn)位支流的匯入導(dǎo)致受礦山廢水影響的下游水體不斷被稀釋，使其離子濃度降低，電導(dǎo)率變小，水體pH升高，加速水中離子沉淀析出，導(dǎo)致水體中離子濃度持續(xù)變小，以致電導(dǎo)率變低。

表3 內(nèi)苗溪水體理化性質(zhì)和水體重金屬濃度Tab.3 Physicochemical properties and heavy metal concentrations of water in Neimiao Creek

4.2 沉積物重金屬含量分布特征

沿德保縣內(nèi)苗鉛鋅礦內(nèi)苗溪及附近水系沉積物共采集了13個(gè)樣品，采樣點(diǎn)位見圖1，各采樣點(diǎn)沉積物重金屬含量見圖2。沉積物中各種重金屬最小值、最大值、均值、標(biāo)準(zhǔn)差及變異系數(shù)等分析結(jié)果見表4。由表4可知：研究區(qū)沉積物中7種重金屬元素最大值與最小值倍數(shù)差依次為Cd 797倍、Mn 202倍、Zn 184倍、As 71倍、Pb 63倍、Cu 20倍及Cr 28倍。由此可知，沉積物中重金屬濃度變化范圍最大的元素為Cd，其次為Mn和Zn。而研究區(qū)溪流沉積物中各元素的標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍在29.86～4 939.64 mg/kg之間，其中Cd、Cu及Cr這3種元素標(biāo)準(zhǔn)偏差在100 mg/kg以下，說明數(shù)據(jù)離散程度較小。而Pb、As、Zn及Mn元素標(biāo)準(zhǔn)偏差均超過100 mg/kg，其中標(biāo)準(zhǔn)偏差最大的元素為Zn，其次為As，說明其數(shù)據(jù)離散程度較大。7種元素平均值除了Cr與Mn的平均值低于廣西百色市土壤背景值外，其余5種元素平均值均超過其對(duì)應(yīng)背景值，尤其Cd最嚴(yán)重，為背景值的518.53倍，其次是Zn、As、Pb、Cu，分別為背景值的52.64，31.53，12.37，2.58倍，說明內(nèi)苗溪研究區(qū)除了Cr和Mn外的5種重金屬元素都存在富集。通過變異系數(shù)可以了解沉積物重金屬的空間變化特征，而變異系數(shù)越大則重金屬污染物受人為影響越大[24]，重金屬的變異系數(shù)從大到小依次為Pb>Cd>As>Zn>Cu>Mn>Cr，7種重金屬元素均為高度變異，表明7種元素在研究區(qū)分布極不均勻，受到內(nèi)苗鉛鋅礦開采影響。

表4 內(nèi)苗鋅鉛礦附近沉積物重金屬含量統(tǒng)計(jì)(n=13)Tab.4 Statistics of heavy metal content in sediments near Neimiao zinc lead mine (n=13) mg/kg

圖2 廣西德保縣內(nèi)苗溪沉積物重金屬含量Fig.2 Content of heavy metals in the sediments of Neimiao Creek in Debao County，Guangxi

從圖2可以發(fā)現(xiàn)，不同的重金屬元素其遷移能力存在差異。Cu、Cd、Zn、Cr、Mn隨著離礦洞的距離增加呈增加趨勢(shì)，As和Pb下游點(diǎn)位的含量呈下降趨勢(shì)。通過分析各點(diǎn)位重金屬含量，可以大致確定各重金屬的來源。8號(hào)點(diǎn)Cu含量最高，表明8號(hào)點(diǎn)上游是Cu的主要來源；1號(hào)點(diǎn)的As含量明顯高于2號(hào)點(diǎn)，說明1號(hào)點(diǎn)是As的主要來源；2號(hào)點(diǎn)Cd含量比1號(hào)高17倍，說明2號(hào)點(diǎn)是Cd的主要來源；1號(hào)點(diǎn)Pb含量明顯高于其他點(diǎn)，說明1號(hào)點(diǎn)是Pb的主要來源；9號(hào)點(diǎn)以后，Zn的含量明顯增加，表明小偶溪的匯入使Zn更容易沉降下來；7號(hào)點(diǎn)的Cr和Mn含量較其他點(diǎn)位高，且7號(hào)下游點(diǎn)位Cr和Mn含量均較高，說明小偶溪是Cr和Mn的主要來源。pH的變化對(duì)重金屬元素的遷移也會(huì)產(chǎn)生明顯的影響，隨著pH升高，Cu，Cd，Zn，Cr和Mn在沉積物中含量增加，As和Pb在沉積物的含量減少。Cd既有總量上的污染又有形態(tài)上的風(fēng)險(xiǎn)，位于2號(hào)點(diǎn)位廢棄礦洞的Cd元素含量遠(yuǎn)高于1號(hào)點(diǎn)位礦洞，其可能來源于2號(hào)礦洞洗礦時(shí)使用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)排放的污水，Cd元素常用于各種農(nóng)藥、化肥中，是農(nóng)業(yè)活動(dòng)的標(biāo)識(shí)性元素[25]，導(dǎo)致內(nèi)苗溪遭受污染。Zn元素在13號(hào)點(diǎn)位達(dá)到最大量，因?yàn)樵谛∨枷獏R入后內(nèi)苗溪pH增大，遷移能力變強(qiáng)。Zn的遷移特性受介質(zhì)質(zhì)地、濃度、背景濃度和pH的影響，隨著pH的升高，介質(zhì)對(duì)重金屬的吸附容量和固持力增加[26]。As和Pb主要來源1號(hào)礦洞采礦冶煉，同時(shí)5號(hào)點(diǎn)位As含量高于1號(hào)點(diǎn)位的原因可能是村民農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中使用農(nóng)藥和磷肥等隨著灌溉用水滲透進(jìn)土層中，不斷累積造成土壤重金屬污染，土壤中砷來源于自然本底與人類活動(dòng)，特別是由于人類活動(dòng)，如礦物資源開發(fā)和工業(yè)廢物排放、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中使用農(nóng)藥和磷肥等[27]。土壤中的重金屬主要以自然沉降為主，人類活動(dòng)能夠顯著影響部分區(qū)域的重金屬濃度[28]。

4.3 沉積物重金屬形態(tài)分布特征

沉積物重金屬含量這一個(gè)指標(biāo)不能對(duì)沉積物的生物毒性以及河流金屬污染狀況進(jìn)行全面評(píng)價(jià)分析。重金屬的賦存狀態(tài)影響著河流的生態(tài)環(huán)境，它既能影響重金屬元素的遷移能力，也反映了重金屬的生物有效性[29]。本文沉積物采用Tessier五步提取法提取，將重金屬形態(tài)分為可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)物結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)[10]，提取結(jié)果見圖3。

圖3 廣西德保縣內(nèi)苗溪沉積物重金屬Tessier五步提取結(jié)果Fig.3 Tessier five-step extraction results of heavy metals in the sediments of Neimiao Creek in Debao County，Guangxi

Cu在大部分采樣點(diǎn)以殘?jiān)鼞B(tài)為主，可交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)沿內(nèi)苗溪下游呈減少趨勢(shì)，鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)在下游點(diǎn)位所占比例較多，當(dāng)環(huán)境變?yōu)榭蛇€原性時(shí)，Cu容易釋放到環(huán)境中，存在一定的潛在危害。As以碳酸鹽結(jié)合態(tài)和可交換態(tài)為主，由于小偶溪的匯入，有機(jī)物結(jié)合態(tài)呈增加趨勢(shì)，因?yàn)閜H對(duì)土壤重金屬形態(tài)影響較大，As的可交換態(tài)重金屬含量與pH呈負(fù)相關(guān)[30]，下游可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)和鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)變化規(guī)律不明顯。Cd沿內(nèi)苗溪下游可交換態(tài)呈減少趨勢(shì)，由于Cd和Zn的鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)含量隨pH的升高緩慢增加，當(dāng)pH為6以上時(shí)，其含量隨pH升高迅速增加，其原因可能為土壤氧化鐵錳膠體為兩性膠體[31]，鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)呈增加趨勢(shì)，小偶溪匯入后的點(diǎn)位殘?jiān)鼞B(tài)比例有所減少，有機(jī)結(jié)合態(tài)除4號(hào)點(diǎn)位外比例均較少，碳酸鹽結(jié)合態(tài)變化無明顯規(guī)律。Pb在小偶溪匯入前點(diǎn)位可交換態(tài)比例較多，小偶溪匯入后的點(diǎn)位殘?jiān)鼞B(tài)比例較多，小偶溪匯入后碳酸態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)和有機(jī)物結(jié)合態(tài)均有所增加，這與土壤有機(jī)質(zhì)的性質(zhì)密切相關(guān)，隨pH升高，有機(jī)質(zhì)溶解度增大，絡(luò)合能力增強(qiáng)，因此大量金屬被絡(luò)合。Zn沿內(nèi)苗溪下游可交換態(tài)明顯減少，碳酸鹽結(jié)合態(tài)和鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)呈增加趨勢(shì)。Cr在內(nèi)苗溪以可交換態(tài)為主，無明顯變化趨勢(shì)。Mn沿內(nèi)苗溪下游碳酸鹽結(jié)合態(tài)呈增加趨勢(shì)，可交換態(tài)呈減少趨勢(shì)，可交換態(tài)在金屬形態(tài)中所占比例越高說明其在土壤中的遷移能力越強(qiáng)，生物利用性越強(qiáng)[32-33]。

以可還原態(tài)與可氧化態(tài)存在的金屬，并非是穩(wěn)定的固定在土壤中的，它們依然存在不穩(wěn)定因素?？蛇€原態(tài)即鐵錳氧化態(tài)，在土壤環(huán)境條件改變時(shí)可能造成氧化物分解，使其釋放遷移，從而對(duì)生物群落及土壤環(huán)境產(chǎn)生重大影響?？裳趸瘧B(tài)即有機(jī)物結(jié)合態(tài)，土壤中有機(jī)質(zhì)可以通過與重金屬元素形成絡(luò)合物，影響土壤中重金屬的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律及生物有效性[34]。還有一種理論認(rèn)為：可交換態(tài)、可還原態(tài)和可氧化態(tài)的總和稱為元素有效態(tài)，元素有效態(tài)比例低，對(duì)應(yīng)遷移能力就弱[35]。綜上，從重金屬可交換態(tài)比例看，Cd、Pb、Zn、Cr和Mn這5種元素比例較高，說明研究區(qū)域內(nèi)這5種元素遷移活性比較強(qiáng)，生態(tài)危害性比較大，但在還原條件和氧化條件下As元素的活性突出，其潛在生態(tài)危害不能忽視。從金屬有效態(tài)(可交換態(tài)、可還原態(tài)及可氧化態(tài)之和)看，7種重金屬元素元素有效態(tài)占比均偏高，潛在生態(tài)危害均不能忽視。

4.4 沉積物重金屬與理化性質(zhì)相關(guān)性分析

沉積物中重金屬元素的相關(guān)性見表5，沉積物中Zn元素與Cd、Cu、Cr及Mn 4種元素呈正相關(guān)性，與Pb和As這兩種元素呈負(fù)相關(guān)性，其中Zn與Cd這兩種元素相關(guān)性為0.424，相關(guān)性較顯著。Cd與除Zn外的5種重金屬元素都呈負(fù)相關(guān)性，且相關(guān)性不顯著。Pb與Cu、Cr及Mn 3種元素呈負(fù)相關(guān)性，且相關(guān)性不顯著，與As元素呈正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為0.608，相關(guān)性程度為顯著。As與Cu、Cr及Mn 3種元素呈負(fù)相關(guān)性，且相關(guān)性不顯著，其中與Mn元素的相關(guān)系數(shù)為-0.476，相關(guān)程度為較顯著。Cu與Cr和Mn兩種元素呈正相關(guān)性，相關(guān)程度不顯著。Cr與Mn兩種元素呈正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.935，相關(guān)程度為顯著。從沉積物中各重金屬的相關(guān)程度可知，Zn與Cd，Pb與As及Cr與Mn這3組元素中兩個(gè)元素間的相似性較強(qiáng)，反映了這些元素可能來自同一種礦物或化學(xué)性質(zhì)上存在一定的相似性。pH和Cr、Mn相關(guān)性系數(shù)分別達(dá)到0.800和0.727，反映pH和Cr、Mn之間存在顯著正相關(guān)關(guān)系，這是由于小偶溪的匯入使內(nèi)苗溪下游點(diǎn)位pH升高，Cr和Mn主要來源于小偶溪。EC和Cu、Cr和Mn呈負(fù)相關(guān)性，相關(guān)性顯著，這是由于下游點(diǎn)位Cu、Cr和Mn元素含量升高，導(dǎo)致EC下降。

表5 研究區(qū)沉積物中重金屬元素及與理化性質(zhì)的相關(guān)性(n=13)Tab.5 Heavy metal elements in sediments of the study area and their correlation with physical and chemical properties(n=13)

4.5 內(nèi)苗溪沉積物重金屬風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

4.5.1地累積指數(shù)法

根據(jù)內(nèi)苗溪沉積物重金屬含量的測(cè)定結(jié)果，按照式(1)計(jì)算7種重金屬的地累積指數(shù)，如表6所列。由表6可知：內(nèi)苗溪沉積物中7種重金屬的地累積指數(shù)依次為Cd>Zn>As>Pb>Cu>Mn>Cr，平均值分別為6.44，4.13，2.73，2.73，1.90，0.66，-1.27，-1.84。研究區(qū)內(nèi)Cr無污染；Mn污染不明顯，11，12點(diǎn)位為輕度-中度污染，7，10，13點(diǎn)位為中度污染，其余點(diǎn)位均為無污染；Cu為輕度-中等污染，8號(hào)點(diǎn)位為強(qiáng)污染，1，3，4，5號(hào)點(diǎn)位為無污染，2，6，9號(hào)點(diǎn)位為輕度-中等污染，其余點(diǎn)位均為中等污染；Pb為中等污染，1號(hào)點(diǎn)位為極嚴(yán)重污染，2～6號(hào)點(diǎn)位地累積指數(shù)為2.44～3.09，污染程度相對(duì)偏高；As為中等-強(qiáng)污染，1號(hào)點(diǎn)位地累積指數(shù)為6.18而2號(hào)點(diǎn)位為0.55，3號(hào)點(diǎn)位為1.11，說明1號(hào)點(diǎn)位礦洞是As的主要來源，4，5，6，8，9號(hào)點(diǎn)位地累積指數(shù)為3.39～6.67，污染程度較高；Zn為強(qiáng)-極嚴(yán)重污染，8號(hào)點(diǎn)位為輕度-中度污染，7號(hào)點(diǎn)位為中等污染，4，5，9號(hào)點(diǎn)位為中等-污染，其余點(diǎn)位地累積指數(shù)為6.04～8.01，污染程度嚴(yán)重；Cd為極嚴(yán)重污染，3，9號(hào)點(diǎn)位為無污染，7號(hào)點(diǎn)位為中等-強(qiáng)污染，6號(hào)點(diǎn)位為強(qiáng)-極嚴(yán)重污染，其余點(diǎn)位地累積指數(shù)均大于5。綜上，研究區(qū)沉積物污染最嚴(yán)重的重金屬為Cd元素，超過一半的點(diǎn)位污染程度為極嚴(yán)重污染；其次是Zn元素，近4成點(diǎn)位污染程度為強(qiáng)-極嚴(yán)重污染；再次為As元素，污染程度為中等-強(qiáng)污染；最后是Pb元素，污染程度為中等污染。

表6 內(nèi)苗溪沉積物重金屬地累積指數(shù)Tab.6 Accumulation index of heavy metal in sediments of Neimiao Creek

4.5.2潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法

表7 內(nèi)苗溪沉積物重金屬的Hakanson潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)Tab.7 Hakanson potential ecological risk index of heavy metals in Neimiao Creek sediments

4.6 治理措施建議

盡管2008年以后內(nèi)苗溪鉛鋅礦已關(guān)閉，但礦區(qū)中鎘、砷、鉛等重金屬元素的富集、轉(zhuǎn)移是一項(xiàng)漫長的過程，在沒有人為因素介入的情況下，可能仍需較長的時(shí)間才能夠恢復(fù)至健康的水平，重金屬進(jìn)入生物圈后會(huì)在生物圈內(nèi)不斷循環(huán)，很難做到簡(jiǎn)單有效的控制和治理。因此，重金屬的污染防治需要在控制源頭的基礎(chǔ)上，結(jié)合物理、化學(xué)以及生物修復(fù)等技術(shù)手段來進(jìn)行。

目前國內(nèi)外處理采選廢水的方法主要為酸堿中和法、絮凝沉淀法、鐵氧化體沉淀法、人工濕地法和微生物法以及樹脂吸附法等[36]。酸性礦山廢水的治理尚未形成經(jīng)濟(jì)有效的技術(shù)，主要是因?yàn)槠潴w量大、酸度和重金屬濃度高，導(dǎo)致治理周期長且成本高[37]。因此，技術(shù)選擇上應(yīng)突出成本考慮，目前常用的方法是石灰法和石灰石法，其中石灰法去除重金屬離子效果相對(duì)較好[38]。有關(guān)部門對(duì)內(nèi)苗溪水質(zhì)進(jìn)行整治時(shí)，應(yīng)從重金屬來源考慮。修建蓄污池和污水處理設(shè)施，礦井廢水、堆場(chǎng)淋溶水必須全部達(dá)標(biāo)后才能外排。對(duì)廢水的轉(zhuǎn)移、污染處理設(shè)施等全過程進(jìn)行監(jiān)控，定期檢查污染源，發(fā)現(xiàn)有問題及時(shí)整改以消除污染隱患；發(fā)現(xiàn)有污染物泄露或滲漏，必須立即采取清理污染物和修補(bǔ)洞或縫等補(bǔ)救措施。在生活污染源和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染源中生活垃圾和農(nóng)業(yè)活動(dòng)會(huì)使重金屬含量和有機(jī)物含量增加，對(duì)重金屬的形態(tài)造成影響，相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)群眾的環(huán)保意識(shí)，對(duì)垃圾分類處理及合理施用化肥、除蟲劑等。

5 結(jié) 論

(1) 礦井附近地表水中pH和電導(dǎo)率受酸性礦山廢水影響較為明顯，受鹽酸鹽巖及其他水體影響導(dǎo)致污染水體pH升高，水中多種離子發(fā)生沉淀，間接導(dǎo)致電導(dǎo)率降低。鉛鋅礦的開采，對(duì)內(nèi)苗溪沉積物重金屬含量產(chǎn)生了明顯的影響。7種重金屬的變化程度為Cd>Mn>Zn>As>Pb>Cu>Cr，與廣西百色市土壤背景值對(duì)比除了Cr和Mn的其他5種重金屬元素都有累積現(xiàn)象。沉積物中Cu、Cd、Zn、Cr和Mn含量沿內(nèi)苗溪向下游呈增加趨勢(shì)，As和Pb向下游則呈減少趨勢(shì)。

(2) 內(nèi)苗溪沉積物中重金屬形態(tài)根據(jù)不同的重金屬存在差異。Zn和Cd在內(nèi)苗溪上游以可交換態(tài)為主，在內(nèi)苗溪下游，Zn以碳酸鹽結(jié)合態(tài)和鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)為主，Cd以鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)為主。Pb和Cu在內(nèi)苗溪以殘?jiān)鼞B(tài)為主，Mn以可交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)為主，Cr以可交換態(tài)為主，As以碳酸鹽結(jié)合態(tài)和鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)為主。

(3) Zn與Cd，Pb與As及Cr與Mn這3組元素間的相似性較強(qiáng)，反映這些元素可能來自于同一種礦物或化學(xué)性質(zhì)上存在一定的相似性。

(4) 通過地累積指數(shù)法和潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)法分析得出內(nèi)苗溪沉積物中重金屬污染呈現(xiàn)不同污染程度，其中Cd污染最為嚴(yán)重，As污染次之，最后為Zn和Pb污染。