广东大宝山矿区堆积土水土流失对重金属迁移量的影响

摘要

矿区水土流失和重金属污染是造成区域生态环境损害的重要途径.采用野外径流小区模拟径流原位冲刷试验方法,以广东省大宝山矿区堆积时间为3 a的老弃土和堆积时间为0.5 a的新弃土为研究对象,以自然土为对照,分析水土流失及重金属的迁移特征,以期为科学认知矿区生态破坏和重金属污染协同治理提供案例支撑.结果表明:(1)2种类型堆积土径流量均随时间呈上升变化趋势,其20 min平均径流量分别为6.52和5.75 L·min-1,远大于自然土(0.69 L·min-1).(2)新弃土径流含沙量和产沙率均最高,分别为156.79 g·L-1和0.99 kg·min-1,老弃土(51.68 g·L-1,0.27 kg·min-1)次之,自然土最低.(3)新、老2种堆积土侵蚀泥沙Cd平均含量分别为自然土的11.43倍和11.20倍,平均流失率分别为自然土的361.67和135.33倍,且在产流初期Cd流失率最高,有明显的"初期冲刷"效应.Pb、Zn和Cu表现出与Cd一致的迁移特征.(4)径流泥沙中重金属含量与径流量呈极显著正相关关系(P<0.01),重金属流失率与径流含沙量、产沙率呈极显著正相关关系(P<0.01),径流及泥沙流失对重金属的迁移有明显影响.矿区土壤经扰动堆积后,水土流失量及重金属迁移量明显增加,且堆积时间越短,增幅越大.若要控制重金属对矿区外部环境的危害,必须治理矿区水土流失.