铅锌尾矿库沟道地表水和底泥重金属污染研究.pdf

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1、第21卷第1期辽东学院学报(自然科学版)Vo1．21No．12014年3月JournalofEasternLiaoningUniversity(NaturalScience)Mar．2014【生物科学与环境工程】铅锌尾矿库沟道地表水和底泥重金属污染研究刘胡，何勇2(1．大同大学煤炭工程学院，山西大同037003；2．澳大利亚陕西矿业有限公司，昆士兰布里斯班4000，澳大利亚)摘要：为了更好的了解重金属在矿区水体环境中的富集规律，以秦岭某铅锌矿区尾矿库沟道地表水及底泥中的重金属为研究对象，测试各种重金属含量，并采用Tessier五步连续提取法对底泥中重金属的5种形态进行分析。

2、结果表明，经过长期沉淀的沟道流水底泥中，重金属含量相对稳定，且具有饱和性。Zn、Pb、Cd的浓度分别达到422．8mg／kg、1008．8mg／kg、22．1mg／kg。底泥中重金属形态Pb以铁锰氧化物结合态为主，zn、cd以有机结合态为主。zn、Pb产生的环境效应明显。关键词：铅锌尾矿库；重金属；Tessier连续提取法；形态分析中图分类号：X753文献标志码：A文章编号：1673—4939(2014)0l一0041—04秦岭山区铅锌矿产资源丰富，开发强度大J，(沟道上游)、2(沟道中游)、3(沟道下游)，矿产资源的开发为当地经济发展做出了巨大贡献，采集各点地表水及底泥样

3、品。然而在矿山开采和冶炼过程中所产生的废石、弃渣1．2样品处理和尾矿肆意堆放，带来了一系列环境污染负效应问现场使用硝酸酸化水样，使其pH值低于2，题j。重金属在环境中的释放与总量及存在形态样品装于玻璃瓶密封后放冰箱内保存至分析。底泥密切相关I6J。为了研究尾矿库沟道地表水及底泥样品自然风干后，去除杂物并碾碎，研磨过筛的重金属污染状况，通过系统采集地表水与沟道底(100目筛，0．15mm)，120oC恒温烘干24h。实泥样品，采用Tessier连续提取法J，测试分析采验用水为去离子水，分析所用试剂全部为优级纯。集样品的各类重金属含量及存在形态，研究成果可1．3实验方法以指导尾

4、矿库环境恢复治理工作，并为秦岭山区的参照GB7475—1987对地表水样品中的zn、同类尾矿库环境保护提供科学依据。Pb、cd进行测定；参照GB／TI7138—1997对底泥样品中的zn，参照GB／T17140—1997对底泥样品1材料与方法中的Pb、Cd分别进行测定，并采用Tessier五步连1．1样品采集续提取法对底泥样品进行分步处理(见表I)。采秦岭某铅锌矿区已经开采l0余年，规模较大，用TAS一986型火焰原子吸收分光光度计测定全部在当地具有典型性。矿区尾矿库中的尾矿浆经简单样品中重金属的含量。沉淀后，部分沉淀废水排出并通过引渠汇人沟道流水。通过现场调研，设置3个采

5、样点，编号为1收稿日期：2013—12—12基金项目：陕西省自然科学基金项目(SJ08一ZT08—3)作者简介：刘明(1980一)，女，辽宁阜新人，硕士，讲师，研究方向：矿山地质环境。·41·辽东学院学报(自然科学版)第21卷2结果与分析2．2底泥中重金属含量分析经测试底泥pH值上游为7．08，中游为7．22，2．1地表水重金属含量分析下游为7．13，略显碱性。对比各采样点底泥样品研究区内沟道地表水pH值上游为6．48，中游中Pb、zn、Cd含量测定结果(表3)，得到如下为6．09，下游为5．16，偏酸性，且酸性有增加的结论：Pb、Cd的浓度变化趋势均为下游<上游<趋势。对

6、比各采样点地表水样品中Pb、Zn、Cd含中游；Zn的浓度变化趋势为中游<上游<下游。量测定结果(表2)，得到如下结论：Pb的浓度变从测试结果看，各采样点底泥中重金属浓度相对稳化情况为上游<中游<下游；Zn、Cd的浓度变化定，并未因水的流动使下游底泥中的重金属浓度明情况均为中游<上游<下游。总体而言，地表水中显增高，这说明在长期的沉淀和积累过程中，底泥重金属浓度的变化趋势为下游大于上游，表明重金中重金属浓度具有饱和性(阈值)，容纳能力有属在水环境中具有不断积累的过程。限。表2地表水样品中重金属含量(单位：mg／L)表3底泥中重金属含量(单位：mg／kg)参照GB15618—1

7、995土壤环境质量标准值2．3底泥中重金属分形态测试分析(表4)对底泥中测试的重金属进行比较，仅zn浓运用Tessier五步连续提取法对底泥样品中的度达到三级标准，Cd、Pb均低于土壤环境质量三zn、Pb、Cd各形态(可交换态F，、碳酸盐结合态级标准，且分别超标1．02倍和21．1倍。F、铁锰氧化物结合态，、有机结合态、残渣表4土壤环境质量标准值(单位：mr,／kg)态)含量进行测试分析(表5)。底泥连续提取测试结果显示，zn的存在分布规律为F