酸性矿山排水影响的水库沉积物微量元素地球化学特征

为了解酸性矿山排水（AMD）影响下水库沉积物中微量元素的质量分数水平及其分布特征，对常年受酸性废水影响的贵州兴仁猫石头水库沉积物中26种微量元素的质量分数、相关性及控制因素进行了分析。结果表明：猫石头水库沉积物柱中Sr、Ba、Zr、V、Cr和As质量分数平均值超过了100 μg/g，其中As质量分数最高，平均值超过800 μg/g；Be、Ta、Co、Ag、Cd、Sn和Se质量分数的平均值都在5 μg/g以下；其他元素质量分数平均值则在10~60 μg/g之间。相较未受AMD影响的水系沉积物，研究区水库沉积物具有明显的As和Sb富集特征。水库沉积物中Li、Be、Rb、Sr、Cs、Ba、Sc、Y、Zr、Hf、Nb、Ta、Th之间存在显著正相关关系，而As与这些元素之间存在显著负相关关系。元素相关分析、因子分析及微量元素图解表明，Li、Be、Rb、Sr、Cs、Ba、Sc、Y、Zr、Hf、Nb、Ta、Th、Cr、Sb等元素受控于流域岩石化学风化和土壤物理侵蚀，这也是控制研究区元素分布最重要的因素，而Cu、Cd等重金属元素则与AMD对地层中元素的溶蚀析出和有机质等细颗粒物的吸附有关。另外，研究区重金属元素中，Cd、Cu、Pb、Cr、Zn的生态风险轻微，而As和Sb则具有很强的潜在生态风险。