某鉬礦集中開采區(qū)尾礦庫排水重金屬環(huán)境風(fēng)險等級及其貢獻率分析

賈曉丹 ，王暉 ，徐友寧，*

（1.中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心 / 西北地質(zhì)科技創(chuàng)新中心，陜西 西安 710119；2.陜西省水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中心，陜西 西安 710054）

礦山資源開采是維護國家能源資源安全、保障國民經(jīng)濟有序發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，但部分礦山開采會帶來水土流失、環(huán)境污染、生態(tài)系統(tǒng)受損、生物多樣性下降等問題（徐友寧等，2008，2022；劉紫薇等，2023）。陜西南部地質(zhì)礦產(chǎn)較為豐富，礦脈內(nèi)的礦物成分異常復(fù)雜，硫鐵礦、磁鐵礦和輝鉬礦等礦種的開采歷史悠久，廢水和尾礦的排放已經(jīng)引發(fā)礦區(qū)及周邊地區(qū)重金屬污染的問題（柯洪等，2003）。隨著國內(nèi)經(jīng)濟水平的快速提升，對于礦產(chǎn)資源的需求越來越大，鉬礦石在化工、冶金行業(yè)中應(yīng)用廣泛，但是鉬礦開采以及其后尾礦堆積過程中，浸礦劑和礦體、巖體中的重金屬元素進入水循環(huán)系統(tǒng)，對礦區(qū)周邊水環(huán)境產(chǎn)生一定危害（張江華等，2018；韓張雄，2020；李峰等，2022；馮博鑫等，2023），而重金屬元素在水體中具有隱蔽性、易富集性和難降解性等特點（陳仁祥等，2022）。更重要的是，Pb、As、Cd 等重金屬在環(huán)境中累積到一定濃度后會對人體產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，Pb 是毒性較大的一種重金屬，會直接傷害人腦細(xì)胞，造成先天大腦溝回淺，進而對智力產(chǎn)生影響；As 可以損傷多種器官組織，誘發(fā)癌癥；Cd 會誘發(fā)心腦血管疾病（康家琦，2004；韓磊等，2009）。因此，開展鉬礦集中區(qū)外排水中重金屬元素污染研究，圈定關(guān)鍵污染元素，判定污染源對受納水體污染的貢獻程度，進而開展靶向治理，對盡快恢復(fù)河流及礦區(qū)生態(tài)功能具有重要意義（張章等，2016；王梓博等，2020）。

該鉬礦集中區(qū)因礦產(chǎn)地質(zhì)特征富集硫鐵礦，其主要成分為FeS2（黃鐵礦、白鐵礦）和FeS（磁黃鐵礦），同時含有大量Mn 等金屬元素。由于FeS2在空氣、水中氧化下生成硫酸等酸性物質(zhì)，導(dǎo)致產(chǎn)生酸性廢水（徐友寧等，2023），同時，酸性水沖刷淋溶又將大量Fe3+帶出，使外排水呈現(xiàn)黃褐色（崔雅紅等，2021）。為了預(yù)防和減輕酸性廢水對環(huán)境和人類健康造成的危害，必須對其排放和擴散進行全面的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險評估，并且采取可行、科學(xué)的控制措施。筆者收集該鉬礦集中區(qū)25 個尾礦庫外排水中含F(xiàn)e、Mn 和Mo 元素在內(nèi)的9 種重金屬元素水質(zhì)測試數(shù)據(jù)，同步獲取相應(yīng)外排水水量，從而開展多污染源多種重金屬復(fù)合污染評價，旨在為制定高效的污染治理方案提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)地質(zhì)背景

研究區(qū)地處秦嶺腹地，是中國大陸鉬礦資源儲量和產(chǎn)量最大的地區(qū)之一。該地區(qū)主要分布在黃龍河上游，礦產(chǎn)資源呈現(xiàn)出高品位、大規(guī)模、高品質(zhì)等特點，以輝鉬礦為主，其次為黃銅礦、黝銅礦等。該區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，主要由花崗巖、片麻巖、變質(zhì)巖等組成，形成了復(fù)雜的褶皺和斷裂構(gòu)造，地質(zhì)條件良好，鉬礦品位較高，為礦產(chǎn)資源的形成和富集提供了有利條件。由于地處秦嶺腹地，氣候?qū)儆跍貛О霛駶櫄夂?，四季分明，年平均氣溫約為12 ℃。該區(qū)域的降水量充沛，年平均降水量約為800 mm，大部分降水集中在夏季。

該鉬礦集中區(qū)尾礦庫一般設(shè)置在較小支溝內(nèi)，整體屬中低山地貌（圖1）。溝谷較為狹窄，形態(tài)多呈“V”字形，兩側(cè)坡度一般為40°～45°，切割深度一般為120～150 m。根據(jù)野外水文地質(zhì)調(diào)查，尾礦庫所在流域，地層一般為中元古界二道河、陳家澗、龍家園、北關(guān)組、馮家灣組，巖性為石英砂巖、白云質(zhì)砂巖、白云巖等，巖石表層風(fēng)化較為強烈，節(jié)理裂隙較為發(fā)育，一般發(fā)育厚度為10～20 m。其下巖體比較完整，節(jié)理裂隙發(fā)育少。在較緩的斜坡及坡腳有坡殘積堆積，巖性為坡殘積碎石土，分選性磨圓度差，比較松散，孔隙發(fā)育。在河谷溝道的底部一般堆積沖洪積塊石土，塊石最大粒徑為1.5 m，巖性成分為石英砂巖、砂質(zhì)白云巖、白云巖。塊石占比為40%，砂礫占比為50%，其他為10%。分選性、磨圓度差。尾礦庫一般設(shè)置在流域面積較小的溝谷中，該溝谷成為獨立的水文地質(zhì)單元，壩體設(shè)置在近溝口位置，此處也是地下水的最低侵蝕基準(zhǔn)面，上部受分水嶺的限制，地下水巖組與周圍溝谷無聯(lián)系，溝口為該流域地下水的唯一出口。在壩底部設(shè)置排水溝，設(shè)置截滲壩，通過收集池及廢水管網(wǎng)引流，基本可以抑制尾礦庫排水的污染擴散。

圖1 研究區(qū)范圍及尾礦庫分布圖Fig.1 Map of study area and tailings distribution

2 材料與方法

2.1 樣品采集與測試

野外樣品是由陜西省水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中心于2021 年10 月至2021 年12 月完成采集，采集尾礦庫外排出水口監(jiān)測點25 處，采集水樣43 件；陜西正為環(huán)境檢測股份有限公司于2021 年11 月～2022 年4 月樣品分析測試，以X 射線熒光光譜法（XRF）、原子熒光光譜法（AFS）和電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS/AES）為主的測試方法，測定了Hg、Cd、As、Pb、Cu、Zn、Mn、Fe、Mo 等9 種重金屬含量。工作方法符合相關(guān)技術(shù)規(guī)定和設(shè)計要求。

2.2 評價標(biāo)準(zhǔn)

礦山廢水排放首先應(yīng)符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）要求，按照所在地區(qū)域功能，執(zhí)行一級排放標(biāo)準(zhǔn)限值，但其未包含F(xiàn)e 和Mo 元素排放標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)《尾礦設(shè)施設(shè)計規(guī)范》（GB 50863-2013）等相關(guān)規(guī)定，文中Fe 排污標(biāo)準(zhǔn)參考《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 13456-2012）質(zhì)量濃度限值執(zhí)行。中國現(xiàn)行污水排放標(biāo)準(zhǔn)中尚無對Mo 的控制指標(biāo)，故選擇參照地方標(biāo)準(zhǔn)《遼寧省污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB 21/1627～2008）直接排放廢水中Mo 的質(zhì)量濃度限值。

經(jīng)尾礦庫外排水進入受納水體，需要判斷水質(zhì)是否滿足環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。按照所在地區(qū)域功能，采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。Fe、Mn 和Mo 參考該標(biāo)準(zhǔn)中集中式生活飲用水項目標(biāo)準(zhǔn)。本項目執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量濃度限值見表1。

表1 評價標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量濃度限值統(tǒng)計表Tab.1 The limit value of standard

2.3 評價方法

2.3.1 單項污染物超標(biāo)倍數(shù)

單項污染物超標(biāo)倍數(shù)是指將污染物的實測濃度和污染物標(biāo)準(zhǔn)濃度的差值與標(biāo)準(zhǔn)濃度進行比值分析，從而確定超標(biāo)程度的方法，最終得到一個無量綱的比。具體公式如下：

式中：Ii為某個尾礦庫排水中重金屬i的超標(biāo)倍數(shù)，Ci為某個尾礦庫排水中重金屬i的實測含量，Si為重金屬i 的評價標(biāo)準(zhǔn)，Ii＞0 判定為超標(biāo)。

2.3.2 單因子污染指數(shù)法

單因子污染指數(shù)法是指將污染物的實測濃度與污染物的評價標(biāo)準(zhǔn)濃度進行比值分析，以確定污染狀態(tài)的方法（王志塏等，2016；鄭琨等，2018）。具體來說，它是將某種研究因子的實際測試或監(jiān)測數(shù)據(jù)與評價指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值進行對比，得到一個無量綱的比值，然后根據(jù)這個比值大小對地表水體的污染程度進行分級評價。采用的標(biāo)準(zhǔn)值參照《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）及《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）。具體公式如下：

式中：Pi為某個尾礦庫排水中第i類重金屬的單項污染指數(shù)，Ci為某個尾礦庫排水中第i類重金屬的實測含量，Si為第i類重金屬的評價標(biāo)準(zhǔn)。單因子評價指數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 重金屬單因子污染指數(shù)及綜合指數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)表Tab.2 Classification standard of single factor pollution index and nemerow index of heavy metals

2.3.3 重金屬綜合污染指數(shù)法

在各單項污染指數(shù)評價結(jié)果的基礎(chǔ)上采用內(nèi)梅羅（Nemerow）綜合指數(shù)法評價25 個尾礦庫重金屬綜合污染情況（李靜等，2023）。具體公式如下：

式中：Pi 綜為25 個尾礦庫第i 種重金屬污染綜合評價指數(shù)即內(nèi)梅羅指數(shù)，Pimax為25 個尾礦庫第i 種重金屬單因子污染指數(shù)最大值，P?i為25 個尾礦庫第i 種重金屬元素單因子污染指數(shù)平均值。綜合污染指數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)見表2。

2.4 尾礦庫外排水污染負(fù)荷

2.4.1 單項重金屬污染負(fù)荷

污染負(fù)荷計算公式為：

式中：Gi為第n 個尾礦庫外排水中第i 種重金屬的絕對排放量，單位為mg/s；Qn為第n 個尾礦庫外排水量，單位為m3/d；Ci為第i 種重金屬實測濃度，單位為mg/L。

2.4.2 尾礦庫污染負(fù)荷排序

因多年采礦干擾，結(jié)合各元素地球化學(xué)背景影響，該區(qū)表現(xiàn)出多污染源多種重金屬復(fù)合污染的特點，如何判斷25 個尾礦庫對地表水體的污染貢獻程度是本研究的一個難點。僅用單因子污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法等權(quán)評價方法分析，未考慮每種重金屬元素對環(huán)境影響程度不同，存在一定的片面性。徐友寧等（2010）按照標(biāo)準(zhǔn)含量限值小的污染物比限值大的污染物在綜合評價中的地位重要，即權(quán)值大，而含量限值相同的污染物具有相同的權(quán)值的原則賦予地表水中8 種污染元素權(quán)值，一致性檢驗較為滿意。因此，文中選用該方法，利用更適合多因素指標(biāo)的三標(biāo)度判斷矩陣，以《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅲ類水中污染物含量標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，通過比較兩基點相對重要的程度，采用公式將各元素排序指數(shù)變換為反應(yīng)各元素相對重要性的程度值，再將指標(biāo)標(biāo)值經(jīng)歸一化后所得值作為每種重金屬元素相應(yīng)權(quán)值。需要說明的是，為保證該區(qū)9 種重金屬元素評價的完整性，且Mn、Fe 和Mo 為該區(qū)域特征污染物，對這3 種元素執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)中集中式生活飲用水地表水源地補充項目和特定項目標(biāo)準(zhǔn)限值，一并進行權(quán)值計算。

按照該方法，判斷兩兩重要性（表3），兩基點相對重要程度介于“非常重要（bm=7）”和“明顯重要（bm=5）”之間，推薦bm值=6。通過公式（4）將各元素排序指數(shù)變換為反應(yīng)各元素相對重要性程度值，用bij表示，給出矩陣，經(jīng)過2 次正規(guī)化和1 次加和處理的三標(biāo)度法，計算出各元素權(quán)重Wi（圖2）。

表3 地表水綜合評價污染物兩兩判斷比較表Tab.3 Comparison of contamination assessment on the surface water

圖2 9 種重金屬元素權(quán)值圖Fig.2 The weight values of heavy metals

對所得權(quán)重值進行一致性檢驗，本項目矩陣階數(shù)為9，按照平均隨機一致性指標(biāo)Ri在9 階為1.45，則判斷矩陣的一致性指標(biāo)Ci（公式5）與同階平均隨機一致性Ri比值，記為CR＝0.053＜0.10，說明判斷矩陣一致性符合滿意度要求，賦予權(quán)值在合理范圍內(nèi)。

式中：λmax為矩陣最大特征根，n為元素個數(shù)，n=9。

3 結(jié)果與討論

3.1 根據(jù)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》判定尾礦庫排水重金屬污染特征

根據(jù)生態(tài)環(huán)境部門管理要求，該區(qū)域鉬礦尾礦庫作為污染源之一，按照受納水體使用功能，其排水水質(zhì)首先應(yīng)達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）。超標(biāo)倍數(shù)最大為12 號小溝尾礦庫Fe 元素，達到120.74 倍。按照25 個尾礦庫外排水中多源重金屬超標(biāo)情況綜合分析，有6 個尾礦庫的10 種重金屬均未超標(biāo)，5 個尾礦庫1 種重金屬超標(biāo)，6 個尾礦庫2 種重金屬超標(biāo)，6 個尾礦庫有3 種重金屬超標(biāo)，同時超標(biāo)重金屬分別達到4 種和5 種的各有1 個。

參照《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）中一級標(biāo)準(zhǔn)，以單因子污染指數(shù)來看（圖3），該區(qū)域Hg、As、Pb 全部達到排放標(biāo)準(zhǔn)，無污染；Cd 僅一個尾礦庫出現(xiàn)重度污染，其余24 個點位為無污染，污染率4%；Cu 有23 個尾礦庫為無污染，其余尾礦庫分別為輕微污染和中度污染，污染率為8%；Zn 有18 個尾礦庫為無污染，其余為輕微污染至重度污染，污染率為28%；Mn 污染情況較為普遍，僅6 個尾礦庫為無污染，污染率為76%，最高污染指數(shù)為65.75；Fe 有11 個尾礦庫為無污染，其余含輕微污染至重度污染，污染率為56%；Mo 有23 個尾礦庫為無污染，其余尾礦庫分別為輕微污染和輕度污染，污染率為8%；以上9 種重金屬按照污染率由高到低排序依次為Mn＞Fe＞Zn＞Mo=Cu＞Cd＞Pb=As=Hg。前人研究顯示，洛南某鉬礦開采區(qū)域地表水中Pb、As、Cd 和Mo 濃度均較低，監(jiān)測點位沒有超標(biāo)現(xiàn)象（張章等，2016）。單因子污染指數(shù)平均值顯示，Hg、Cd、As、Pb、Cu 和Mo 等6 種重金屬元素單項污染指數(shù)平均值均小于1，屬于無污染；Zn、Mn 和Fe 3 種元素平均值均大于2，其中，Zn 屬于輕度污染，F(xiàn)e 和Mn 表現(xiàn)為重度污染。廣西某鉛鋅礦區(qū)，地表水中主要是Cd、Pb 超標(biāo)，重金屬污染相當(dāng)嚴(yán)重（肖筱瑜等，2021）。根據(jù)各重金屬元素單項污染指數(shù)，計算25 個尾礦庫重金屬綜合污染指數(shù)，即內(nèi)梅羅指數(shù)，按照分級評價標(biāo)準(zhǔn)（表2），Hg、As、Pb 3 種元素表現(xiàn)安全，Mo 為輕度污染，其余重金屬元素綜合污染指數(shù)均為重污染級別（圖4）。綜上所述，文中區(qū)域以Fe、Mn 為主要特征污染物。

圖3 25 個尾礦庫單因子污染指數(shù)圖（參照《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 8978-1996）》）Fig.3 Single factor pollution indexes in 25 tailings ponds (refer to “Integrated wastewater discharge standard GB 8978-1996”)

圖4 25 個尾礦庫重金屬元素內(nèi)梅羅指數(shù)圖（參照《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 8978-1996）》）Fig.4 Nemerow indexes of heavy metals in 25 tailings ponds(refer to “Integrated wastewater discharge standard GB 8978-1996”)

3.2 根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》判定尾礦庫排水重金屬污染特征

將25 個尾礦庫排水水質(zhì)與《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3 838-2002）Ⅲ類水質(zhì)進行對比分析，除As達標(biāo)外，其他重金屬均有不同程度的超標(biāo)。超標(biāo)率最高為Mn、Fe、Mo，超標(biāo)率分別為92%、76%、68%；其次為Zn、Cd、Pb、Hg 和Cu，超標(biāo)率為40%、32%、16%、8%和4%。超標(biāo)最大仍為12 號小溝尾礦庫Fe 元素，超標(biāo)倍數(shù)高達4 057 倍。

為分析該區(qū)尾礦庫外排水重金屬元素對環(huán)境的污染情況，選取《地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)值為Si進行單因子污染指數(shù)計算（圖5），結(jié)果表明，該區(qū)域僅As 無污染，其余重金屬均表現(xiàn)出不同程度的污染。按照污染率由高到低9 種重金屬排序依次為Mn＞Fe＞Mo＞Zn＞Cd＞Pb＞Hg＞Cu＞As，Mn 元素僅有2 個尾礦庫為無污染，污染率92%，且均超過重度污染標(biāo)準(zhǔn)。由綜合污染指數(shù)評價，僅As 元素屬于安全等級，Hg 和Cu 為輕度污染，其余重金屬元素綜合污染指數(shù)均為重污染級別（圖6）。

圖5 25 個尾礦庫單因子污染指數(shù)圖（參照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 3838-2002）》）Fig.5 Single factor pollution indexes in 25 tailings ponds (refer to “Environmental quality standards for surface water GB 3838-2002”)

圖6 25 個尾礦庫重金屬元素內(nèi)梅羅指數(shù)圖（參照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 3838-2002）》）Fig.6 Nemerow indexes of heavy metals in 25 tailings ponds(refer to “Environmental quality standards for surface water GB 3 838-2002”)

3.3 污染負(fù)荷排序情況

重金屬污染評價較為常見的方法有單因子法、內(nèi)梅羅指數(shù)法、污染負(fù)荷指數(shù)法和生態(tài)風(fēng)險指數(shù)法等，其中單因子法和生態(tài)風(fēng)險指數(shù)法無法對污染因子進行綜合考慮。由從前文評價結(jié)果可以看出，綜合污染指數(shù)與單因子污染指數(shù)評價結(jié)果有較大差異，究其原因，內(nèi)梅羅指數(shù)難以凸顯單因子的質(zhì)變過程，最大值所占比重較大，未考慮異常值影響，一旦出現(xiàn)離散高值，綜合污染指數(shù)計算偏大，判定污染程度偏高。因此，根據(jù)25 個尾礦庫外排水量，計算單項重金屬污染負(fù)荷并多源綜合考慮尾礦庫對受納水體的污染貢獻，是開展下一步治理工作的基礎(chǔ)。

分析25 個尾礦庫9 個元素污染負(fù)荷情況（圖7），對于Hg 來說，3 號尾礦庫污染負(fù)荷最大；對于Cd 來說，9 號尾礦庫污染負(fù)荷最大；對于As 來說，4 號和9號尾礦庫污染負(fù)荷較大；對于Pb 來說，9 號尾礦庫污染負(fù)荷最大，其余尾礦庫污染負(fù)荷相對較小；對于Cu來說，8 號和9 號尾礦庫污染負(fù)荷較大；對于Zn 來說，8 號、9 號和12 號尾礦庫污染負(fù)荷較大；對于Mn 來說，8 號尾礦庫污染負(fù)荷最大；對于Fe 來說，8 號和9 號尾礦庫污染負(fù)荷較大；對于Mo 來說，4 號尾礦庫污染負(fù)荷最大。綜合來看，9 號尾礦庫污染物負(fù)荷較高。該區(qū)域Fe 元素污染負(fù)荷指數(shù)最大，占總污染負(fù)荷的84.5%；其次為Mn，達到13.73%，此兩者污染負(fù)荷占到總負(fù)荷的98%（圖8）。Fe 元素單因子污染指數(shù)、綜合污染指數(shù)按照外排水及地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)都達到重度污染級別，這是因為尾礦中的硫化礦物一般以黃鐵礦居多，礦山尾礦金屬硫化物氧化釋放出鐵（Fe2+、Fe3+）離子、SO42～和H+及重金屬離子（舒小華，2014；葉翰，2021），這也是黃龍河流域酸水形成的主要原因，而Fe3+離子是導(dǎo)致“磺水”現(xiàn)象的主要原因，但客觀來說，其本身對環(huán)境以及周邊人群健康產(chǎn)生的影響并不大（張瑞雪等，2021）。從地質(zhì)角度來看，本區(qū)大量發(fā)育的富含硫化物的長石石英脈及長石石英方解石脈，由于這些脈巖性脆易碎，脈巖內(nèi)富含金屬硫化物，在開采過程中形成的氧化環(huán)境下易風(fēng)化形成酸水，在淋溶作用下造成金屬離子的遷移。同時，Cu、Zn、Cd、Hg、As、Se、Fe 等元素均為親硫元素，與硫親和力強。所以在含量較高的斷面處，這些金屬指標(biāo)常相互伴隨。金屬指標(biāo)從上游小王河溝排渣場到下游明顯有遞減的趨勢。值得注意的是，地表水超標(biāo)斷面幾乎都集中在黃龍河干流中，而支流斷面中超標(biāo)現(xiàn)象較少，說明干流斷面中超標(biāo)現(xiàn)象較明顯可能為黃龍河兩岸的礦山開采及采選企業(yè)排放的金屬離子在干流中匯集富集導(dǎo)致。綜合來看，造成黃龍河流域金屬元素指標(biāo)超標(biāo)的原因主要是因為高地質(zhì)背景與歷史遺留的不規(guī)范的工業(yè)固體廢物堆積疊加而成。

圖7 25 個尾礦庫重金屬污染負(fù)荷圖Fig.7 Heavy metal pollution loads of 25 tailings ponds

圖8 每種污染物負(fù)荷所占百分比圖Fig.8 Percentage of each pollutant load

3.4 污染源貢獻率排序

按照25 個尾礦庫作為污染源向一條地表水體外排水，則污染貢獻率可由每個污染源的環(huán)境風(fēng)險值對總環(huán)境風(fēng)險值所占的百分比表示（圖9）。環(huán)境風(fēng)險值根據(jù)各單項元素污染負(fù)荷，使用計算得出的權(quán)重值，給出每個污染源即單個尾礦庫的環(huán)境風(fēng)險值（吳梅等，2023）即污染程度，繼而排序給出亟待優(yōu)先治理污染源的推薦結(jié)果。以污染負(fù)荷（污染貢獻率）為風(fēng)險排序依據(jù)，7 號、8 號和9 號尾礦庫污染情況較為嚴(yán)重，亟需治理，而20 號、24 號和25 號尾礦庫污染情況較輕，可在治理完成其他尾礦庫后再治理。

圖9 環(huán)境污染風(fēng)險值及環(huán)境污染貢獻率圖Fig.9 Risk value and contribution rate of environmental pollution

4 結(jié)論

（1）根據(jù)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8 978-1996）判定尾礦庫排水重金屬污染特征，該鉬礦集中區(qū)尾礦庫外排水Cd、Fe、Mn、Zn 和Cu 5 種重金屬污染嚴(yán)重，Mo 處于輕度污染等級，而Hg、As 和Pb 處于安全等級。

（2）根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）判定尾礦庫排水重金屬污染特征，該鉬礦集中區(qū)尾礦庫外排水Cd、Fe、Mn、Zn 和Mo 5 種金屬處于重污染級別，Hg 和Cu 處于輕度污染等級，僅As 元素處于安全等級。

（3）計算單項重金屬污染負(fù)荷并多源綜合考慮尾礦庫對受納水體的污染貢獻，F(xiàn)e 和Mn 元素對總污染負(fù)荷貢獻率較高，7 號、8 號和9 號尾礦庫污染情況較為嚴(yán)重，亟需治理，而20 號、24 號和25 號尾礦庫污染情況較輕。