銻礦區(qū)土水界面污染流中重金屬的空間分析.pdf

1、隨著人類文明的進(jìn)步，工業(yè)發(fā)展進(jìn)程越來(lái)越快，人類對(duì)礦產(chǎn)資源的需求和開(kāi)采也日益增長(zhǎng)，與此同時(shí)，在對(duì)礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)過(guò)程中難免伴隨著生態(tài)環(huán)境的惡化和對(duì)自然界的破壞，由此產(chǎn)生的重金屬污染不容小視。人類的礦產(chǎn)開(kāi)采活動(dòng)把原本深埋于地下的金屬礦石暴露于大氣與地表上，通過(guò)降雨、徑流、沉降等水文循環(huán)使得重金屬元素?cái)U(kuò)散到河流、土壤、大氣中，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成污染，同時(shí)也對(duì)人類的生存環(huán)境構(gòu)成威脅。
　　本研究將以湖南省的冷水江市錫礦山銻礦區(qū)作為研究區(qū)，通過(guò)野

2、外采樣、調(diào)查、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)對(duì)樣品中六種重金屬（Sb、Zn、Cu、Ni、Pb、Cd）的含量進(jìn)行測(cè)定，并引入地統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法研究礦區(qū)土水界面污染流中重金屬的污染特征、重金屬污染的空間結(jié)構(gòu)特征并分析來(lái)源。
　　1.對(duì)在降雨且形成地表徑流的條件下采集的204個(gè)土水界面污染流樣品中的重金屬含量進(jìn)行測(cè)定，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)除了重金屬Ni的最大值低于標(biāo)準(zhǔn)值以外，另外五種金屬Sb、Zn、Cu、Pb、Cd的最大值都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)值，分別是標(biāo)準(zhǔn)值的497.1

3、、2.0、1.8、22.2倍。Sb的所有樣本數(shù)據(jù)全部超標(biāo)而且污染指數(shù)最高，Zn、Pb和Cd的一半樣本超標(biāo)，Ni的超標(biāo)率為0。表明除了Ni以外研究區(qū)內(nèi)其他五種重金屬的污染程度比較嚴(yán)重，Cd污染指數(shù)較低，說(shuō)明局部地區(qū)存在較嚴(yán)重的污染。
　　2.對(duì)土水界面污染流中六種重金屬元素的空間結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析，得到了半變異函數(shù)的最佳擬合模型及模型參數(shù)，模型擬合效果較好，擬合模型的決定系數(shù)R2在0.721-0.976之間，塊金值C0和基臺(tái)值C+C0

4、的比值范圍為0.0767-0.559，表明六種金屬元素具有較強(qiáng)的空間相關(guān)性。
　　3.在 GIS軟件的ArcMap中對(duì)銻礦區(qū)土水界面污染流中六種重金屬元素的空間分布進(jìn)行插值繪圖，結(jié)果表明研究區(qū)內(nèi)土水界面污染流重金屬 Ni、Pb、Cd的污染分布比較相似，主要集中在南北兩端和東部，而且居民生活、交通運(yùn)輸和工業(yè)活動(dòng)是形成污染的主要原因。Sb的分布主要集中在中部，和礦山、冶煉廠的位置重合，說(shuō)明研究區(qū)內(nèi)礦業(yè)、工業(yè)活動(dòng)是造成Sb污染的主要原因