5.6.2 泥 沙
通过观测床沙和悬沙中重金属元素含量比，可作为地球化学示踪剂，以识别不同污染源，进一步量化不同重金属元素对河流中重金属运输的贡献（Masson et al.，2006）。通过矿区上游和矿区下游重金属Zn/Pb含量比值（图5-13和图5-14），利用第6章中6.2.2.2中的公式6-3和6-4可计算出矿区对沘江下游河道床沙或悬沙中重金属含量的相对贡献率（图5-15）。
不同季节的床沙Zn/Pb含量比如图5-13（图5-13 a代表枯水期，b代表汛期）所示。从图5-13中可看出，枯水期，Zn/Pb比值分布范围为1.00～12.39，66.67%样点床沙含量比大于4.43。矿区上游，少数样点Zn/Pb含量比大于10，可能是受到采砂厂的影响。汛期，Zn/Pb比值分布范围为0.85～10.92，44.44%样点Zn/Pb比大于4.01。床沙的Zn/Pb比值季节上表现为枯水期大于汛期，主要原因是枯水期床沙中Pb和Zn含量均较高所致。矿区上游重金属含量较低，可作为地化学背景值参考。矿区河段床沙中Pb和Zn含量最高，和矿区上游河段的床沙有明显区别。较高的Zn/Pb比值能反映矿区对床沙中重金属含量的影响。矿区附近的床沙中Zn和Pb具有很好的相关性，且Zn/Pb在直线附近（图5-13 a和5-13 b），说明样点中Pb和Zn具有相同的污染来源。矿区下游的Zn/Pb含量比明显高于矿区上游，说明床沙中重金属含量存在不同的来源，大多数样点的床沙中重金属含量不仅与本身地球化学背景值有关，同时还受到采矿等其他人为活动的影响。矿区下游的Zn/Pb含量比在下降，说明床沙中Zn含量在降低，同时说明金顶矿山锌铅沉积对矿区影响显著高于对矿区下游的影响。矿区下游河段床沙Zn/Pb含量比部分重叠，无法明显区分开，说明污染源比较复杂，主要是中游床沙沉积和云龙县以及下游宝丰乡和大栗树区域的污染源。
图5-13 床沙中重金属Zn和Pb含量之间相关关系
注：■表示矿区上游，▲表示矿区，*表示矿区下游，□表示矿区下游。
进一步分析悬沙中重金属Zn/Pb含量比，结果如图5-14所示。2016年和2017年汛期悬沙Zn/Pb含量比可被区分开，说明受到降水、气候及人为等因素影响，呈现一定差异，但差异性不明显。矿区周边部分样品分别与矿区上、下游的样品能区分开（图5-14 a和b）。从Zn/Pb含量比可看出，2016年，悬沙中Zn/Pb含量比值范围为2.91～15.98（图5-14 a）。其中，81.25%的样品（n=48）重金属含量Zn/Pb比值范围为3.93～10，而6.25%的样品Zn/Pb比值大于10。矿区上游河段悬沙中重金属Pb和Zn含量最低，其中66.67%的样品Zn/Pb比值小于3.93，可作为地化学背景参考。而矿区、矿区下游的样品中均高于3.93，可能受到矿山开采、农业面源等其他人为活动的影响。2017年，悬沙中Zn/Pb含量比值范围为2.79～13.25（图5-14 b），其中，95.71%的样品（n=70）的重金属含量Zn/Pb比值范围为4.23～10，而2.86%的样品Zn/Pb元素含量比大于10。矿区周边河段悬沙中Zn和Pb具有很好的相关性，且Zn/Pb比值在直线附近（图5-14 a和b），说明矿区周边河段悬沙中Pb和Zn污染物的共同来源就是金顶矿山的开采活动。另外，矿区下游样品的Zn/Pb含量比值存在重叠，部分和矿区样品叠加，可能是上游矿区污染或云龙县其他工业、农业污染来源。(https://www.daowen.com)
图5-14 悬沙中重金属Zn和Pb含量之间相关关系
注：■表示矿区上游，▲表示矿区，*表示矿区下游，□表示矿区下游。
对于床沙（图5-13），沘江矿区河段Zn/Pb含量比的范围分别为2～11，矿区下游河段床沙中Zn/Pb含量比值范围为5～9。对于悬沙（图5-14），矿区河段Zn/Pb比值的范围为4～10，矿区下游河段Zn/Pb比值范围为3～15。通过第6章中6.2.2.2中的公式6-3和6-4可大致估算出沘江上游矿区对矿区下游河段床沙中Pb和Zn含量的相对贡献率范围分别为12%～89%和5%～77%。沘江矿区对下游悬沙中Pb和Zn含量的相对贡献率范围分别为13%～63%和33%～85%，其结果如图5-15所示。从图5-15中可看出，Pb大多以床沙形式沉积，而Zn在汛期大多以悬沙形式迁移。
图5-15 沘江上游矿区对下游床沙和悬沙中铅锌重金属含量相对贡献率
