1.1　研究背景及意义

重金属在环境中有不易降解、潜伏期长、毒性大等特点，其污染问题引起世界各国的广泛关注（Semhi et al.，2014；Ma et al.，2015）。重金属元素可在土壤、沉积物和植物等载体中富集、迁移和转化，当含量超出一定限度时就会产生重金属污染，对生态环境安全和人类健康造成严重威胁（Nunes et al.，2003）。比如，铅（Pb）是人体非必需元素，若过量摄入会损害人体的神经、内分泌、酶和免疫等多个系统，从而引起慢性腹痛、贫血和学习障碍等疾病（Potra etal.，2017）；锌（Zn）作为人体的必需元素，是多种酶的重要组成部分，具有促进组织再生和维护人体免疫系统等功能。然而摄入过量的锌会导致胃痉挛、恶心和呕吐，长期接触会影响体内胆固醇平衡，降低免疫系统功能，甚至导致女性不孕等（Zhang et al.，2012）。环境中重金属的来源主要包括自然和人为两种途径，其中金属矿石的开采和冶炼等人为活动是重金属污染的重要来源（Monterroso et al.，2014）。随着矿产资源的开采日益加剧，不仅造成矿区生态环境严重破坏，如环境退化，更会给区域生态安全埋下巨大隐患（Zhan et al.，2014；Igwe et al.，2017）。矿区采矿活动不仅导致土壤、地下水、农作物中重金属含量出现不同程度的累积或超标（Candeias et al.，2014；Liet al.，2015），且较高的重金属含量会导致人体健康存在高非致癌风险和致癌风险（徐友宁等，2014；贺莉萍，2018；Yabe et al.，2018）。(https://www.daowen.com)

矿山开采所产生的固体污染物（废矿石、矿渣和尾矿）等经过物理和化学过程（如风、水力作用和硫化物矿物风化氧化等），一方面，释放和输出大量重金属（如Cd、Pb、Cu、Ni和Zn等），扩散并迁移至周边的土壤或河流中；另一方面，产生的溶解态污染物（如尾矿和采、选矿产生的酸性矿山废水），可通过地表径流或地下渗透作用直接或间接进入河流，造成河流重金属污染（Cánovas et al.，2017）。进入河流中的重金属污染物大多易吸附于黏土矿物，或悬浮在铁锰氧化物和氢氧化物胶体等物质中，随着河流不断运输，直接造成周边及下游河道中重金属污染（Potra et al.，2017）。而沉积在河流中的重金属污染物在侵蚀、降雨或其他人为干扰下会再次悬浮，进入水体，产生“二次污染”（Béjar et al.，2018）。矿山重金属污染物随河流迁移和运输过程对采矿区及下游人口的健康产生恶劣影响。因此，研究矿山重金属污染物的迁移及环境效应具有重要意义。