江西德興銅礦地區(qū)重金屬元素污染現(xiàn)狀及對(duì)環(huán)境影響分析

張 怡

（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九一二大隊(duì)，江西 南昌 330002）

礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)等的發(fā)展和基礎(chǔ)建設(shè)的不斷完善，但對(duì)礦山區(qū)域的生態(tài)環(huán)境也帶來(lái)了負(fù)面影響，如植被、生態(tài)平衡破壞、土質(zhì)、水質(zhì)污染等問(wèn)題隨之而來(lái)。金屬礦山周邊的重金屬元素污染現(xiàn)象日益嚴(yán)重，影響著土壤、水體等的質(zhì)量，進(jìn)而使得植物、飲用水等中的重金屬元素含量超標(biāo)。江西德興銅礦床是我國(guó)早期階段開發(fā)的銅礦床之一，促進(jìn)了我國(guó)社會(huì)建設(shè)的發(fā)展[1]。但是，隨著開采利用時(shí)間的增長(zhǎng)，使得周邊的重金屬污染問(wèn)題更為突出，嚴(yán)重的威脅著人類社會(huì)的正常生活?；诖耍疚囊越鞯屡d銅礦地區(qū)的重金屬元素污染為研究對(duì)象，分析及污染現(xiàn)狀以及對(duì)環(huán)境的影響，為治理該區(qū)域的重金屬元素污染提供參考。

1 江西德興銅礦地區(qū)重金屬元素污染現(xiàn)狀

本文收集了幾年來(lái)關(guān)于該區(qū)域重金屬污染方面的調(diào)查報(bào)告和研究資料，以Cu、V、Ni、Co、Pb、Mn等6種元素為研究對(duì)象，分析了其污染現(xiàn)狀。根據(jù)分析結(jié)果顯示，德興銅礦地區(qū)土壤中的Cu、V、Ni、Co、Pb、Mn元素含量高于該區(qū)域的土壤背景值，遠(yuǎn)高于該區(qū)域的地殼克拉克值，說(shuō)明上述元素在該區(qū)域相對(duì)富集，在土壤中更為富集，間接的反映出土壤中Cu、V、Ni、Co、Pb、Mn污染嚴(yán)重[2]。根據(jù)德興銅礦地區(qū)水樣調(diào)查結(jié)果顯示，該區(qū)域水系中的Cu、V、Ni、Co、Pb、Mn元素含量整體偏高，尤其是大塢河流域。

導(dǎo)致德興銅礦地區(qū)Cu、V、Ni、Co、Pb、Mn元素含量整體偏高的主要原因在于德興銅礦床的開發(fā)與利用，隨著銅礦資源開發(fā)時(shí)間的增長(zhǎng)，持續(xù)性的采礦廢水排入至大塢河流域，使得水系中的重金屬元素含量整體偏高。此外，一大部分采礦廢水直接滲入至廠房周圍的土壤中，在地表水系的運(yùn)移過(guò)程中向外延伸，使得Cu、V、Ni、Co、Pb、Mn等重金屬元素污染范圍逐漸擴(kuò)大。在采礦過(guò)程中可形成大量粉塵，這些粉塵由于質(zhì)量相對(duì)偏重，漂浮的距離相對(duì)較近，大多富集在礦區(qū)周圍的土壤、水系中，導(dǎo)致土壤、水系中的重金屬元素含量超標(biāo)。根據(jù)該區(qū)域重金屬元素垂向分布規(guī)律研究資料顯示，德興銅礦地區(qū)重金屬污染的規(guī)律性不強(qiáng)，即該區(qū)域重金屬污染不完全決定于大氣沉降作用和淋濾作用，表現(xiàn)為部分區(qū)域地表污染嚴(yán)重于深部污染，另一部分區(qū)域深部污染強(qiáng)于地表污染，可能與地下水的運(yùn)移和植物生長(zhǎng)關(guān)系較為密切。

2 江西德興銅礦地區(qū)重金屬元素污染對(duì)環(huán)境影響分析

根據(jù)上文顯示，江西德興銅礦地區(qū)重金屬元素污染嚴(yán)重，尤其是Cu、V、Ni、Co、Pb、Mn等元素的污染。重金屬元素污染對(duì)人類社會(huì)的影響是巨大的，如Pb元素在人體內(nèi)可逐漸積累，而不易排出體外，導(dǎo)致重金屬元素中毒。重金屬對(duì)環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在三個(gè)方面，即土壤、水系、植被。

2.1 重金屬元素污染對(duì)土壤的影響

重金屬元素污染對(duì)土壤的影響較大，主要表現(xiàn)在土壤中重金屬元素含量超標(biāo)不僅影響了土質(zhì)結(jié)構(gòu)，更是對(duì)農(nóng)作物、牛羊等牲畜、水系產(chǎn)生連鎖污染，使得污染范圍顯著擴(kuò)大，進(jìn)而影響人類社會(huì)的穩(wěn)定與生存環(huán)境的安全。當(dāng)土壤中Cu、V、Ni、Co、Pb、Mn等重金屬元素富集至一定濃度時(shí)，可以通過(guò)農(nóng)作物、植被的根莖吸收至植被和農(nóng)作物中，使得的農(nóng)作物或者植被中的重金屬元素超標(biāo)，間接的攝入至人體內(nèi)，進(jìn)而影響人類生存[3]。Cu和Mn元素是生物生長(zhǎng)所需的必需元素之一，其含量與生物體以及有機(jī)物的合成有著密切的關(guān)系，因此，土壤的重金屬污染可以通過(guò)植被的吸附作用的逐漸消除，也可以通過(guò)植物的吸附作用加劇土壤的重金屬元素污染程度，當(dāng)重金屬元素濃度超過(guò)植物所承受的臨界值時(shí)，就會(huì)在植物體內(nèi)富集，形成新的重金屬污染源，進(jìn)而擴(kuò)大重金屬元素污染范圍。

2.2 重金屬元素污染對(duì)水體的影響

重金屬元素對(duì)水體的污染是危害最大的，也是最難消除和擴(kuò)散最快的。因此，加強(qiáng)水體中重金屬元素的監(jiān)測(cè)是至關(guān)重要。人類生存、生活離不開水資源，而可飲用的水資源僅占據(jù)總水資源的很小一部分。

重金屬元素對(duì)水體的污染主要通過(guò)以下幾個(gè)途徑進(jìn)行：一是開采場(chǎng)地廢水的排泄，通過(guò)地表水系直接排入至地表水體中，使得地表水體污染；二是通過(guò)滲透作用在采礦通道內(nèi)下滲至潛水層、承壓水層，使得深部地下水重金屬元素污染，該類污染在當(dāng)前技術(shù)條件下是難以治理的，也是影響范圍最大的；三是通過(guò)土壤污染間接的導(dǎo)致水體中Cu、V、Ni、Co、Pb、Mn等金屬元素含量超標(biāo)，主要通過(guò)淋濾作用進(jìn)行。

水體是處于持續(xù)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中的，因此，水體中的重金屬污染是最容易發(fā)生和最難治理的。根據(jù)分析數(shù)據(jù)顯示，江西德興銅礦地區(qū)大塢河流域中的Cu、V、Ni、Co、Pb、Mn等元素含量普遍偏高，應(yīng)加強(qiáng)該區(qū)域水體和土壤中的重金屬污染問(wèn)題，防治進(jìn)一步影響深部地下水資源的污染。

2.3 重金屬元素污染對(duì)植物的影響

重金屬元素污染的表現(xiàn)形式是多方面的，其中植物的重金屬污染問(wèn)題成為當(dāng)前食品安全問(wèn)題的主要影響因素之一。植被的重金屬污染主要來(lái)源于水體和土壤，尤其是后者，對(duì)植物的影響更加明顯。

本文所致的植物主要指與人類生存關(guān)系的密切的各類農(nóng)作物和牛羊等牲畜生存所需的植物。植物可以通過(guò)根莖的吸附作用吸收土壤、水體中的各類元素，包括各類重金屬元素，當(dāng)土壤和水體中重金屬元素超標(biāo)時(shí)，植物體內(nèi)部的重金屬元素隨著吸附作用導(dǎo)致重金屬元素含量超標(biāo)，牲畜通過(guò)植物將重金屬元素?cái)z入牲畜體內(nèi)，逐漸富集；人類通過(guò)牲畜、農(nóng)作物攝入體內(nèi)，導(dǎo)致重金屬元素中毒。植物廢棄的根莖等埋入至土壤中，通過(guò)分解作用將重金屬元素重新“流入”至土壤，加劇了土壤的重金屬元素污染問(wèn)題。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，江西德興銅礦地區(qū)重金屬元素污染較為嚴(yán)重，尤其是Cu、V、Ni、Co、Pb、Mn等元素，土壤中的含量遠(yuǎn)高于當(dāng)?shù)卣Ｍ寥辣尘爸担w中的含量普遍偏高。本文以江西德興銅礦地區(qū)的重金屬污染問(wèn)題為研究對(duì)象，在總結(jié)重金屬污染現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上從3個(gè)方面分析了重金屬元素污染對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響，本文的研究成果有助于進(jìn)一步治理該區(qū)域重金屬污染問(wèn)題。