遵义县白云台钼镍多金属矿矿渣和矿渣淋滤水对当地环境的污染研究
2020-07-20左亚林江攀和
左亚林,江攀和
(贵州省地矿局一〇二地质大队,贵州 遵义 563000)
遵义县白云台钼镍多金属矿在开采期间,因管理不善、未对矿渣进行有效处置,造成了矿区内堆积了大量的钼镍矿矿渣,对当地的生态环境造成了较为严重的影响。遵义县白云台钼镍多金属矿于2011年政策性关闭后,矿区工业场地内至今仍残留较多的矿渣,因矿渣中含有大量重金属,使得矿渣上植被无法正常生长,为确定遵义县白云台钼镍多金属矿矿渣及矿渣淋滤水所带来的的环境污染问题,本文于2019年7月对遵义县白云台钼镍多金属矿矿渣及矿渣淋滤水进行了采样分析,通过重金属理化性质测定来研究钼镍矿矿渣及矿渣淋滤水的污染情况,以便为下一步开展钼镍矿矿渣及矿渣淋滤水的管理及处置提供基础支撑[1]。
1 样品采集、测试方法及评价标准
1.1 样品采集
遵义县白云台钼镍多金属矿位于遵义市北侧约29.3km(直距)处,原隶属遵义县管辖,从2016年起,隶属于遵义市汇川区管辖。地理坐标:东经106°44′48″~106°46′44″,北 纬27°46′59″~27°48′44″。目前,矿区内多处堆积有钼镍矿矿渣,其中部分矿渣完全无植被生长、部分矿渣有零星植被发育、部分矿渣植被发育一般。本次采样选择有零星植被发育的矿渣点进行矿渣样品采集,在采集矿渣样品的区域,同时采集矿渣淋滤水。矿渣淋滤水的采集需待自然降雨淋滤后1h,在矿渣地势较低处,挖坑进行采集,采样使用聚乙烯瓶,并及时对水样的PH、EC及TDS等指标进行测定,加入相应保护剂保存。
1.2 重金属测定方法
土样及水样中的Cu、Pb、Zn、As、Cd、Cr、Co、Mo、Ni、V等多种元素均采用ICP-AES测定[2]。
1.3 评价标准及方法
1.3.1 评价标准
根据《土壤环境质量标准》(GB15618-2008)[3]及《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)[4]的有关规定,结合实地的环境功能及保护目标,将分别采用Ⅱ类及Ⅲ类标准进行评价。
1.3.2 重金属污染评价方法
采用单项污染指数法和内梅罗污染指数法进行评价,这种方法的优点不仅考虑了单因子污染指数的平均值,而且考虑了污染较重的因子的突出因素(权重),能较全面地反映水体中重金属的总体质量[5]。
(1)单项污染指数的计算公式:
式中:Pi为i污染物的污染指数;Xi为i污染物的实测值;Si为i污染物的评价标准。
单项污染指数和污染程度分级标准见表1。
表1 单项污染指数及污染程度分级标准
(2)内梅罗污染指数法计算公式。
式中:PN为监测点的综合污染指标;PI最大为i监测点所有污染物单项污染指数中的最大值;PI均为i监测点所有污染物单项污染指数中的平均值。
内梅罗污染指数和污染程度分级标准见表2。
表2 内梅罗污染指数及污染程度分级标准
2 样品测试结果及污染分析
2.1 钼镍矿矿渣样品重金属分析
表3 钼镍矿矿渣重金属检测结果
由表3可知,遵义县白云台钼镍多金属矿矿渣As、V均超标,其余重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Mo、Ni等元素均未超标。
表4 钼镍矿矿渣重金属污染指数
由表4可知,该矿区内矿渣受到重度污染,矿渣存在重度污染现象主要是As和V含量过高,其余指标均达到土壤无机污染物环境质量第二级标准值要求。
2.2 钼镍矿矿渣淋滤水样品重金属分析
表5 钼镍矿矿渣淋滤水重金属检测结果
由表5可知,遵义县白云台钼镍多金属矿矿渣淋滤水可评价指标均未出现超标现象。
2.3 矿渣污染分析
从检测结果及污染指数方面进行综合分析,遵义县白云台钼镍多金属矿主要是As及V含量较高,现状下植被无法正常生长,如果不采取处理措施或处理不当可能造成该区域环境污染,矿区的环境问题形势依然严峻。
图1 白云台钼镍矿矿渣1
图2 白云台钼镍矿矿渣2
2.4 矿渣淋滤水污染分析
从检测结果及污染指数方面进行综合分析,遵义县白云台钼镍多金属矿矿渣淋滤水现状下无污染物,其可评价的指标均符合地表水Ⅲ类水质要求,不会对周边环境和水体造成严重污染。
3 结论及建议
遵义县白云台钼镍多金属矿矿渣中的As及V均超过《土壤环境质量标准》(GB15618-2008)中的土壤无机污染物环境质量第二级标准值。矿渣淋滤水所有可评价指标均符合《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅲ类标准。
建议当地政府或行政主管部门采取切实有效的措施,将钼镍矿矿渣进行集中处置,加强对矿渣的污染检测,杜绝矿渣对周边环境造成污染。