杭州城市濕地沉積物中碳、氮及重金屬時空分布特征和污染評價.pdf

1、本研究選擇杭州市西溪濕地與和睦濕地作為研究對象，采集兩個濕地表層沉積物樣品和沉積物柱狀樣，研究沉積物中有機碳、全氮和重金屬的水平分布、季節(jié)分布及垂直分布特征，進一步就西溪與和睦濕地沉積物中碳、氮及重金屬進行污染評價和生態(tài)污染風險評價。研究結果表明:
　　 (1)西溪濕地表層沉積物總有機碳(TOC)及總氮(TN)含量總體水平較高，其總有機碳(TOC)及總氮(TN)含量變化范圍分別為10.33～45.06 g/kg和1.6～6.7g

2、/kg。從季節(jié)分布看，4月份時西溪濕地表層沉積物中TOC的平均含量最高，為29.84 g/kg，而11月份時，其表層沉積物TN平均含量相對較高，為4.9 g/kg。與西溪濕地相比，和睦濕地表層沉積物總有機碳(TOC)及總氮(TN)含量總體水平偏低，其總有機碳(TOC)及總氮(TN)含量變化范圍分別為10.02～27.83 g/kg和0.41～4.48 g/kg。在季節(jié)分布上，和睦濕地表層沉積物總有機碳(TOC)及總氮(TN)含量均以1月

3、份時相對最高。
　　 (2)就西溪濕地Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期及和睦濕地沉積物中總有機碳及總氮含量的垂直分布特征研究表明，四個柱狀樣采樣點有機碳含量、有機碳密度、總氮含量及總氮密度均以表層較高，并隨剖面深度增加逐漸呈指數式下降趨勢。進一步相關分析表明，西溪濕地Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期及和睦濕地沉積物中總有機碳含量與總氮含量呈顯著性線性相關關系，且兩者與剖面深度、容重等均呈顯著負相關系。
　　 (3)西溪濕地和和睦濕地的三個采樣點的表層沉

4、積物ON％指數均超過了“污染/Ⅳ”等級。兩濕地不同采樣點的有機指數大多比ON％指數的超標倍數低，西溪濕地采樣點泊蓭的有機指數最高，為1.041，超過污染標準二倍;和睦濕地采樣點1號有機指數最高，為0.262，達到尚清潔/Ⅲ水平。與西溪濕地相比，和睦濕地的ON％指數和有機指數、表層沉積物TOC％和TN的毒性水平總體水平偏低。
　　 (4)空間分布上西溪濕地沉積物中重金屬Zn含量較之Cu、Cr、Pb、Ni含量居于首位，Zn含量范圍為

5、72.65～159.64 mg/Kg;季節(jié)分布特征上，西溪濕地沉積物中Cu、Zn含量在11月份時達到最低，Cr、Ni含量則在9月份時達最大，而各采樣點沉積物Pb含量在全年波動較大?？臻g分布上和睦濕地沉積物重金屬以高Zn、Ni、Cu、Cr含量為主要特征;季節(jié)分布特征上，和睦濕地沉積物重金屬含量以7月和1月的高Cu、Zn、Cr、Ni含量為主要特征。
　　 (5)就西溪濕地Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期及和睦濕地柱狀樣沉積物重金屬的垂直分布特征研究

6、表明，四個柱狀樣采樣點重金屬含量隨深度變化呈鋸齒狀多峰分布特征，且鋸齒形狀差異較大，由深至淺總體有下降的趨勢。各重金屬平均濃度大小依次是Zn＞Cu＞Pb＞NiCr。進一步與環(huán)境質量標準對比表明，四個柱狀樣采樣點重金屬含量在杭州市土壤背景值與土壤質量二級標準之間。與西溪濕地相比，和睦濕地的重金屬含量整體偏高。
　　 (6)單項污染指數評價表明，西溪濕地與和睦濕地沉積物中存在相對一致的Cu、Zn、Ni污染，但和睦濕地中沉積物中Cr污