新疆奎屯河流域地下水中砷超标的原因分析

作     者：宿彦鹏 李巧 陶洪飞 何雨江 栗现文 马合木江·艾合买提 

作者机构：新疆农业大学水利与土木工程学院 中国地质科学院水文地质环境地质研究所自然资源部地热与干热岩勘查开发技术创新中心 西北农林科技大学水利与建筑工程学院 

出 版 物：《长江科学院院报》 (Journal of Yangtze River Scientific Research Institute)

年 卷 期：2021年

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金（41762018） 新疆维吾尔自治区青年博士科技人才培养项目（2020Q079） 2020年度新疆农业大学大学生创新项目资助 

主　　题：奎屯 砷 pH值 还原环境 沉积物 

摘      要：新疆奎屯河流域是我国大陆第一个地方性砷中毒的区域，然而在人类活动与自然条件下，对该区地下水中砷超标的原因还不能清楚的解释。通过2017年在研究区采集地表水、地下水样品51组，分析了主、微量元素组分；2019年在典型高砷区钻井2孔，采集沉积物样品44组，分析了粒径、化学成分。结果表明，研究区地下水砷浓度范围为10～887μg·L;，平均为55.8μg·L;，沉积物中砷最高为28.41 mg·kg-1，砷超标较为严重。周边山区分布的菱铁矿、砷酸钙、砷酸锰等矿物，为该区地下水砷含量超标提供了物质来源；强烈的蒸发浓缩作用与岩石风化作用使得地下水中的砷浓度进一步升高；高pH、低Eh的地下水化学环境，造成砷酸盐从矿物表面解吸附聚集在地下水中；沉积物中Fe/Mn氧化物矿物和粘土矿物的还原过程使与之共存的砷被释放，也是该区地下水中砷超标的原因。