5.7.2　兰坪铅锌矿开发对沘江铅锌重金属含量的影响

河流重金属含量分布特征主要与矿区污染源位置、排放量及种类等因素有关（Zhang et al.，2014；Annan et al.，2018；Cruz et al.，2019）。金顶矿区三面环山，地势陡峻，易于汇水，其露天堆放的大量低品废矿石和矿渣，在降雨作用下，通过矿区周边的主要支流的地表径流带入沘江河道，尤其是南大沟，离金顶矿区最近，是水体中Pb和Zn含量的一个主要贡献途径，与之前研究结果一致（缪福俊等，2011）。李航等（2008）的研究表明南大沟和北大沟污染物的来源不同，其中，南大沟主要污染物是来自矿山废渣，而北大沟污染物主要是来自矿山酸性废水和尾矿库尾矿浆。在降雨条件下，温庄和哨上尾矿库表层复垦土壤受淋滤和冲刷作用也会将污染物迁移至附近河道中，这是造成河流中重金属含量升高原因之一。在本研究中，沘江中、下游水体和沉积物中重金属含量分布受中游多个小水电站拦截、支流汇入及稀释作用的影响，对水体和泥沙中Pb、Zn的迁移与沉积过程的干扰比较大。样点S14位于龙子塘电站下，流速较缓慢，易于泥沙的沉积，因此上游携带的泥沙大量被拦截，导致床沙中重金属含量较高，而水体中重金属含量较低，与其研究结果一致（易琦等，2013）。沘江下游河段重金属污染来源复杂，如上游受矿区污染的泥沙、云龙县生活污水的排放和农业污染源等（角媛梅等，2008）。(https://www.daowen.com)

兰坪铅锌矿对矿区周边的影响远远超过对矿区下游的影响（图5-13和图5-14）。从上游至下游，其Zn/Pb比例是逐渐降低的，说明泥沙中Zn含量是在逐渐下降的，而Pb含量变化不大。虽然是呈下降趋势，但相对矿区上游则是升高的，说明重金属元素含量比能大体区别河流中不同污染来源。如长江流域上游至下游的Zn/Ni比呈下降趋势（Wen et al.，2013）。本研究表明，汛期，矿区下游河段悬沙中的Zn/Pb含量比几乎在一条直线上，说明Pb和Zn具有相同的污染源，且大多来源于矿区的贡献。金顶矿区对沘江下游泥沙中Pb和Zn含量的相对贡献率较高（图5-15）。2016年和2017年汛期低流量下采集的悬沙样计算出的相对贡献率相差不大，说明在流量基本相同时，重金属的输移变化不大。而床沙的相对贡献率标准差比较大，主要是污染源贡献大小受降雨的时空分异、不同季节泥沙传输量以及距污染源距离等因素的影响，是一个长期的累积效应。降雨条件下，矿区硫化矿、黄铁矿和硫酸盐等矿物溶解，释放重金属污染物，对河道床沙中Zn/Pb比值有很大影响（Alpers et al.，1993）。汛期，底泥的再悬浮过程可能会影响Zn/Pb含量比（Wen et al.，2013）。本研究表明，汛期的Zn/Pb比明显高于枯水期（图5-14），可能与汛期泥沙的再悬浮过程有关。本研究的不足之处在于数据量相对较少，方法较单一。很多学者采用同位素示踪方法进行研究，例如，Yoo等（2014）利用稳定同位素示踪对沉积物样品进行来源分析，分析207 Pb/206 Pb的比值，且运用二元混合模型进行定量评估，表明废弃矿区对沉积物的贡献率达60%。但沘江流域尚未开展泥沙或水体中重金属污染来源的示踪分析，未来可结合同位素示踪法，将沘江流域划分为若干个较小单元，探究其水体或泥沙中重金属的来源途径和迁移贡献。