岷江中游水系沉积物中重金属的环境地球化学评价

摘要

论文依托国家环保部应急项目“汶川特大地震灾后环境安全评估与应对措施”的子项目“汶川特大地震造成矿山破坏对周围农田的影响”项目，以岷江中游水系沉积物中的重金属为研究对象，在查明岷江中游各分支河流与汇入岷江之前的大渡河水系沉积物中重金属的地球化学分布特征的基础上，通过相关性分析、聚类分析和因子分析等查明水系沉积物中重金属的相互关系及污染来源特征，并应用较为常用的三种评价方法，和两种评价标准对岷江中游水系沉积物中重金属进行了环境地球化学评价。通过研究，取得如下认识：
　　 在文锦江-西河及绌江-斜江河流域，重金属中Cd、Hg、Pb、Zn的高含量区主要分布在三叠纪煤矿的矿山周边；而大渡河的元素含量高值则聚集在铅锌矿、与磷矿的矿山附近，且此段的各类元素均高出其他河流数倍；而其他河流中的元素偏高现象主要会受到人为扰动的影响，出现异常的波动。
　　 河流汇聚后重金属元素的含量基本上为汇流前各河流的中间值，河流交汇对水体中重金属含量有较明显的影响。
　　 分析了矿山分布较多的文锦江-西河、绌江-斜江河、大渡河三条河流的水系沉积物中重金属元素间的相互关系。其中，文锦江-西河的元素主要表现为：Cd、Hg、As、Cu的相关性较好；绌江-斜江河的元素主要表现为：Cd、Hg、As、Cu、Pb的相关性较好；大渡河的元素主要表现为：Cd、Hg、As、Cu、Cr之间的相关性较好，且Pb、Zn之间也有一定的正相关性。
　　 分别使用地累积指数法、污染负荷指数法（PLI）、潜在生态危害指数法（RI）三种评价方法和全国水系沉积物平均值、全球页岩平均值两种评价标准，对岷江中游水系沉积物中重金属的污染程度进行了评价。结果发现，以全国水系沉积物为标准的评价其污染程度高于以全球页岩平均值为标准的评价结果。且三种评价方法的评价结果较为相似，岷江中游水系沉积物中重金属属于轻-中度污染，而大渡河属于强-极强污染。
　　 研究了重金属的物探来源。认为岷江中游水系沉积物中重金属的污染源主要由河流沿线一带的矿山排放的废水引起，且大渡河的Pb、Zn严重超标也与其底层中含丰富的铅锌成矿条件有关。