贵州兴仁县煤矿区砷的表生地球化学初步研究

【摘要】：贵州兴仁县煤矿区是黔西南高砷煤矿区之一，处于贵州典型的碳酸盐岩区，生态环境非常脆弱，煤矿开发引起相关环境问题突出，尤受人们的关注。本文在对研究区水(矿山水、地下水和地表水)、土壤和沉积物进行系统采样并分析的基础上，研究其水化学特征、水环境中砷的分布特征及其来源、土壤和沉积物中砷的分布特征及规律，并讨论了沉积物-水相互作用过程中砷的行为，揭示了该地区砷的表生地球化学演化特征，为矿区的污染防治和环境治理提供科学依据，具有一定的指导意义。主要得出以下结论： (1)研究区地下水及河水具有矿化度偏高，总硬度中等特点，而矿山水具有低pH值、高电导率、高矿化度、高硬度等水化学特征。 (2)矿山水中砷含量普遍比地下水和地表水的砷含量高，而且矿山附近水体的含砷量明显比远离矿山水体的含砷量高。 (3)煤矿区内土壤和沉积物中的砷含量分布范围广泛，土壤和沉积物中As的含量分别为5.28～234.14mg／kg和20.68～219.14mg／kg。通常，与高砷煤矿点距离近的土壤和沉积物中As含量分别高于远离矿山周边的土壤和沉积物中As含量，在接纳酸性矿山排水的水系沉积物中砷含量比周边的土壤中砷含量高。高砷煤矿区内土壤和沉积物中As的高含量分布特点与该区高砷煤地球化学背景有关外，还与煤炭资源开发有很大的关系。 目前，虽然该区的煤炭资源的开发对水体和土壤环境的影响还有限，但煤矿水灌溉的农田土壤和水系沉积物中As的积累已经显现出来。因此，煤矿开发引起的矿区土壤／沉积物中砷的积累应该得到高度重视。