南四湖下級湖及主要入湖河流入湖口底泥污染物分布及釋放規(guī)律研究.pdf

1、本研究以南四湖下級湖區(qū)及其主要入湖河流為研究對象，對采集的底泥樣品中磷的含量分布及其化學(xué)形態(tài)以及上覆水中磷含量、底泥重金屬的含量進(jìn)行分析，并對南四湖底泥中重金屬污染進(jìn)行了生態(tài)風(fēng)險評價，在實(shí)驗室條件下進(jìn)行底泥中重金屬的釋放模擬實(shí)驗，得到以下主要結(jié)論：
　　 南四湖下級湖區(qū)及其主要入湖河流表層沉積物中各形態(tài)磷的空間分布規(guī)律不明顯，且含量存在較大的差異。表層沉積物中活性磷（可交換態(tài)磷、鋁結(jié)合態(tài)磷、鐵結(jié)合態(tài)磷三者之和）的含量占總提取磷的

2、41％-65％，表明磷的生物可利用性較高。沉積物柱芯中活性磷含量較大，主要以Ex-P和Fe-P為主。在表層沉積物和沉積柱芯中無機(jī)磷占絕對優(yōu)勢，表明南四湖底泥主要以無機(jī)相沉積。沉積物中磷的來源以人為輸入為主，主要是生活污水和工業(yè)廢水。
　　 南四湖底泥中重金屬的空間分布特征：元素Fe在各采樣點(diǎn)的含量較高，平均值為24.20mg/g;元素Cu的空間分布大致呈現(xiàn)出由南至北含量逐漸增大的趨勢；元素Pb在各采樣點(diǎn)的含量變化幅度最大，最大值

3、為最小值的78.21倍，除8采樣點(diǎn)外其他采樣點(diǎn)出Pb含量均嚴(yán)重超標(biāo)；元素Mn、Zn、Cd的變化范圍較大，老運(yùn)河采樣點(diǎn)的污染程度明顯要高于其他監(jiān)測點(diǎn)，而大捐采樣點(diǎn)的污染程度要低于其他監(jiān)測點(diǎn)。
　　 南四湖底泥中重金屬的時間分布特征：在季節(jié)分布上，南四湖沉積物中Fe、Cu呈現(xiàn)3月>6月>12月的趨勢；Mn呈現(xiàn)6月>12月>3月的趨勢；Cd、Cr呈現(xiàn)6月>3月>12月的趨勢；Pb的季節(jié)分布呈現(xiàn)3月>12月>6月的趨勢。
　　

4、在此基礎(chǔ)上應(yīng)用三種方法對底泥中重金屬進(jìn)行污染評價，結(jié)果顯示：各重金屬對南四湖底泥污染的大致順序，為Pb>Cd>Zn>Cu>Cr> Mn。但是從水域總的污染程度看，基于Igeo的評價與基于RI的綜合污染狀況評價結(jié)果差異很大，Igeo結(jié)果為各采樣點(diǎn)為輕度污染到偏中度污染，而綜合污染狀況評價結(jié)果為各采樣點(diǎn)位高污染水平。
　　 基于RI的生態(tài)風(fēng)險評價與基于沉積物質(zhì)量基準(zhǔn)法的評價結(jié)果差異較大，基于RI的生態(tài)風(fēng)險評價中，Cd的生態(tài)危害等級大

5、于Pb，Mn、Cu、Zn、Cr的潛在生態(tài)危害均處以極輕的水平。從綜合生態(tài)風(fēng)險指數(shù)RI來看：各采樣點(diǎn)生態(tài)風(fēng)險等級為中等到極重水平。而基于沉積物質(zhì)量基準(zhǔn)法的評價中Cd在大部分采樣點(diǎn)處屬于清潔、不會產(chǎn)生毒性到輕度污染的等級，Cr屬于重度污染到嚴(yán)重污染的等級。
　　 本研究主要選取Cd、Cu、Pb、Zn四種重金屬進(jìn)行釋放規(guī)律研究，其結(jié)果：重金屬的釋放隨pH的升高而急劇降低；重金屬釋放隨鹽離子強(qiáng)度增加而增大；溫度、水體紊動強(qiáng)度對污染沉積物