四川大梁子铅锌矿区地下水重金属污染风险评估

阅读量：

198

作者：

陈瑾瑶

展开

摘要：

改革开放后,我国矿产资源大规模开采,有效保障了经济的快速发展,同时也给环境带来了许多的负面影响.由于开采技术落后,管理松弛,环保意识差等问题,矿物开发过程中造成了地下水污染.我国西南地区矿物种类丰富,利用程度高,采矿历史长,该地区地质环境特殊,喀斯特地貌明显,重金属污染物可通过多种途径进入含水层,造成地下水污染.由于地下水环境本身的特殊性,以及重金属污染物质的特点,地下水受到重金属物质污染后,造成的污染情况复杂,难以及时检测,为治理工作带来极大难度.因矿产资源数量庞大,地质环境特殊,现有的方法不适用于西南岩溶矿区地下水重金属污染风险评价,给地下水资源的保护以及综合利用带来了很大的困难.因此,本文以西南典型矿区大梁子铅锌矿为基础,研究矿物开采活动对地下水的影响,基于"污染源-污染途径-污染受体"思想,建立适合于复杂水文地质条件下矿区的地下水重金属风险评估的体系,并利用GIS平台实现风险的可视化.本文主要研究成果如下:(1)以大梁子铅锌矿为基础,综合考虑岩溶区地质特征,识别了矿区地下水重金污染的原因,主要污染模式,污染影响因素.矿区地下水重金属污染原因包括矿坑造成污染,矿石和尾矿渣淋溶造成的污染,尾矿库渗漏造成的污染以及采选废水直接排入落水洞造成污染.矿区地下水污染模式包括间歇型入渗污染,持续型入渗污染,灌入型入渗污染和越流型入渗污染.同时发现污染源,水文地质条件,土壤酸碱度,人为因素,地下水价值功能是制约矿区地下水重金属污染的主要因素.分析矿区地下水重金属污染机理,确定了"污染源-污染途径-污染受体"的思想.(2)以"污染源-污染途径-污染受体"为指导思想,在大梁子铅锌矿区研究基础上,综合地区水文地质特点,污染原因,污染模式,污染影响因素,筛选评价指标.为突出了岩溶水文地质特点,以EPIK模型为基础构建指标体系,该指标体系将矿区地下水重金属污染风险作为目标层,包含四个标准层以及18个具体指标.综合风险理论,在W-P模型的基础上利用迭置指数法,构建矿区地下水重金属污染风险评价模型,表达式为:R=R_1α+R_2β+R_3γ+R_4δ式中:R——矿区地下水重金属污染风险;R_1——重金属污染特征风险;R_2——固有脆弱性风险;R_3——特殊脆弱性风险;R_4——价值功能风险;α,β,γ,δ——分别代表相对应因子的权重.为更好的进行评价,用三角模糊数理论对各指标风险概率,风险重要性进行分级,实现评价指标量化,最终确定综合污染等级.(3)用已构建的评价模型和评价指标体系对大梁子铅锌矿区进行地下水重金属污染风险评估,结合GIS平台实现风险的可视化,得到大梁子铅锌矿区地下水重金属污染风险图,得出采矿场与尾矿库的地下水重金属污染风险最大,污染可能性大.评估结果显示,已构建矿区的地下水重金属污染风险评估体系有良好的应用性.风险评价结果结合矿区地下水重金属污染现状,得出大梁子铅锌矿区风险区划方案.以上研究成果加深了对复杂水文地质条件下矿区地下水重金属污染理论的认识,为矿区地下水重金属污染风险评估和管理提供理论支撑,对地下水保护有积极意义.

展开