1.2.3　铅锌矿山河流重金属污染

河流是流域内农业和人类生活需求的主要供水来源（Zhao et al.，2012）。金属采矿和矿物冶炼加工等过程产生大量固体和液体废弃物，它们直接或间接进入河流系统，造成矿山附近河段及下游水环境生态安全问题（Resongles et al.，2015；Clement et al.，2017）。矿山重金属污染物主要通过两种途径进入河流系统中，第一，矿山露天堆放的废矿石或受矿山污染的土壤，经由地表冲刷、细沟侵蚀，以及河流侵蚀等方式进入河流（Briki et al.，2017；Igwe et al.，2017）。这种直接进入河流的污染物基本上是未经稀释的，重金属含量非常高。第二，受矿山污染的河岸或河漫滩沉积物，通过河岸侵蚀、崩塌等作用导致沉积物中重金属污染物释放，随着河流迁移和运输，产生“二次污染”（Foulds et al.，2014）。采矿区所产生的矿尘和土壤侵蚀作用显著增加河流中重金属浓度，影响水质，进而危害人体健康（Wang et al.，2015；Wei et al.，2018）。

国内外与铅锌矿开采和冶炼活动有关的河流污染情况见表1-2。18—20世纪期间，美国（Potra et al.，2017）、英国（Gozzard et al.，2011）、法国（Resongles et al.，2015）、澳大利亚（Mackay，Taylor，2013；Wadige et al.，2016）和西班牙（Cánovas et al.，2012）等国家许多铅锌矿山附近的水系受到严重的重金属（如Pb、Zn、Cd和Cu等）污染，其主要原因是矿山开采和冶炼产生大量富含重金属的污染物，它们通过侵蚀、运输和沉积作用进入河流，导致河流重金属污染。美国环境保护部于2004年确定了超过150条河流或溪流已受到矿山开采造成的重金属污染（Hornberger et al.，2009）。20世纪中期，历史采矿遗留废矿石、尾矿、污染沉积物等成为欧洲西部和北美的河流重金属污染的主要潜在来源（Milton et al.，2003；Macklin et al.，2006；Foulds et al.，2014）。Atibu等（2018）通过对废弃矿区的土壤、河流沉积物和植物进行重金属污染评价，评估矿山开采对不同介质中重金属含量的贡献，其中河流沉积物中Pb、Zn和Cu含量超过沉积物质量标准的100～1000倍。Cruz等（2019）指出采矿遗留物（如矿石、尾矿等）和冶金废料（渣）等直接排入伊瓜佩河会导致重金属污染物沉积在河岸。

表1-2　国内外与铅锌矿开采和冶炼有关的河流污染(https://www.daowen.com)

我国主要铅锌矿/冶炼厂主要分布在云南、湖南、河南和广西等省区，其中云南的铅锌储量比最高，约占31.01%（Zhang et al.，2012）。随着国内铅锌矿的大量开采，河流污染问题接踵而至（杨元根等，2003；彭德海等，2011；Wen et al.，2015；Wei et al.，2018；Huang et al.，2018）。大宝山矿区附近的酸性矿山废水长期排入河流，导致河流两岸土壤和作物遭受了严重的重金属污染（段星春等，2007；Zhao et al.，2012）。广东乐昌铅锌矿表层尾矿pH呈酸性，影响周边植物的生长（Shu et al.，2001）。湖南桃林铅锌矿于2002年关闭，但矿区河岸沉积物中As、Cd、Cu、Pb和Zn的含量超过背景值约1.9～16.7倍（Huang et al.，2018）。