7.5.1 沉积物磁化率空间分布及指示意义
7.5.1.1 汛前磁化率特征及其指示意义
汛前床沙磁化率值均不高,变异差异也不大,说明磁化率在空间上分布相对比较均匀,而重金属的含量变化受磁性矿物的影响较小。通过磁化率值的变化与潜在生态危害指数法的评价结果进行对比分析,矿区附近的磁化率值变化比较复杂,中游白石镇到云龙县城的磁化率值与生态风险值变化规律相一致,即磁化率值高的样点生态风险值比较高。与地积累污染指数法的评价结果相比,磁化率与重金属As、Cd、Pb、Cd的污染指数值变化趋势相似,在矿区附近变化幅度比较大,磁化率值高的重金属地积累污染指数值也相对较高。
相关研究表明,沘江流域污染严重的重金属主要有Pb、Zn、Cd(角媛梅等,2008;李航等,2008;赵筱青等,2012)。但磁化率与频率磁化率和重金属的Zn、Cd相关性均不高,而与重金属Pb、Ni有很好的相关性,这说明矿区活动产生大量的近Fe元素,如Ni对床沙磁性影响比较大,容易掩盖其他元素对床沙磁性的贡献,导致重金属Zn、Cd与磁化率相关性不显著。而相关研究也表明,人类活动释放出来的磁性颗粒粒径主要是在单畴(SD)(d=0.03~0.10μm)和多畴(MD)(d≥1~2μm)范围内,SD和MD的共同特征存在相似的χfd且χfd<2%(李鹏等,2010)。汛前的样点Q9(仁茂)和Q13(长新乡)的χfd<2%,所以主要是人为活动的原因。(https://www.daowen.com)
7.5.1.2 汛后磁化率特征及其指示意义
汛后床沙磁化率值空间上变化范围不大,而变异系数相对有点高,说明磁化率在空间上分布存在一定的区域差异。磁化率值的变化与潜在生态危害指数法的评价结果变化规律相一致,金顶矿区附近的磁化率值与生态风险值变化比较剧烈,且都相对比较高,高磁化率值,高生态风险值,即磁化率值高的地方生态风险RI值比较高。与地积累污染指数法的评价结果相比,磁化率与重金属As、Cd、Pb、Hg的污染指数值变化趋势相似,在矿区附近变化幅度比较大,磁化率值高的重金属地积累污染指数值也相对较高。
磁化率与重金属Hg和Ni呈显著的负相关系(p<0.05),磁化率与重金属As、Cd、Pb、Tl和Zn呈显著正相关(p<0.01),说明随着磁化率值升高,重金属As、Cd、Pb、Tl和Zn含量也会随之升高,而这几种重金属含量均在矿区附近有较高含量,上游铅锌矿的选矿、洗矿、冶炼造成的废水、废渣的排放的Pb、Zn含量明显增高,伴随着重金属Tl的升高。汛后的样点H8、H9、H12、H14的χfd小于2%,这些样点都位于矿区周围矿业活动比较集中的地方,所以矿区附近的床沙的磁性颗粒物主要是来源于人为矿业活动。