成都市局部環(huán)境中重金屬污染特征及生物有效性分析.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,城市工業(yè)快速發(fā)展和機(jī)動(dòng)車數(shù)量的不斷增加,重金屬污染產(chǎn)生的危害在不知不覺(jué)中滲透到生活中的每一個(gè)環(huán)節(jié)。其對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的危害性包括很多方面,例如:重金屬的環(huán)境行為、重金屬的遷移轉(zhuǎn)化能力、重金屬的生物有效性等。這些危害性不但取決于重金屬在環(huán)境中總量的多少,而且在很大程度上取決于重金屬元素在環(huán)境中的存在形態(tài)。而重金屬元素形態(tài)不僅受氣象因素、時(shí)空因素和自然地球化學(xué)因素的影響,還要受到人類生產(chǎn)活動(dòng)的影響。重金屬元

2、素以不同的化學(xué)形態(tài)進(jìn)入城市環(huán)境生態(tài)系統(tǒng),在不同條件影響下在各環(huán)境因子之間遷移、富集和轉(zhuǎn)化。因此污染特征較為復(fù)雜。本文在成都市東邊十里店設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)A與西邊文家場(chǎng)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)B,在兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集大氣顆粒物、水體、土壤和植物為樣本,結(jié)合模擬浸泡試驗(yàn)進(jìn)行分析測(cè)定,依據(jù)重金屬的化學(xué)形態(tài)和總量分析結(jié)果,對(duì)研究區(qū)域的重金屬的污染現(xiàn)狀、形態(tài)變化特征以及生物有效性進(jìn)行了系統(tǒng)研究,研究結(jié)果表明:
　　 由分析對(duì)比可知,樣本區(qū)域中總懸浮顆粒物、土壤中重

3、金屬污染分布特征有相似的規(guī)律,即鎘的污染相對(duì)嚴(yán)重,該元素的濃度在土壤中超過(guò)國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)兩倍；在顆粒物中濃度超過(guò)大氣環(huán)境質(zhì)量四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。其次污染嚴(yán)重的是錳、鉛和鋅；水體中污染較為嚴(yán)重的是鉛和錳,而雨水中這兩種重金屬元素含量就超過(guò)了國(guó)家的四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)對(duì)樣本區(qū)的重金屬總量分析可表明鎘、鉛、錳和鋅的污染是不容忽視的；由重金屬元素的變異系數(shù)研究表明,鎘、銅、汞和鉻受外源影響較大,表明研究區(qū)域中重金屬元素污染受到人為因素的作用很強(qiáng)烈；通過(guò)重金屬元素

4、之間的相關(guān)性表明,鎘、銅、鉛和鋅之間的相關(guān)性比較高,說(shuō)明他們污染來(lái)源的同源性較大。
　　 由樣本區(qū)重金屬的形態(tài)變化分析可知,浸泡前總懸浮物顆粒物的形態(tài)分布,鉛和錳化學(xué)形態(tài)為:可交換態(tài)>有機(jī)態(tài)和殘留態(tài)>碳酸鹽和氧化態(tài)；銅和鋅化學(xué)形態(tài)為:機(jī)態(tài)和殘留態(tài)>可交換態(tài)>碳酸鹽和氧化態(tài)；鎘的化學(xué)形態(tài)為:可交換態(tài)>碳酸鹽和氧化態(tài)>有機(jī)態(tài)和殘留態(tài)。再通過(guò)河流水和不同pH值的模擬酸雨浸泡顆粒物的試驗(yàn)得知,隨pH值的增大鉛的可交換態(tài)所占比例隨之減少,

5、但是鋅和鎘的各個(gè)化學(xué)形態(tài)所占百分比隨pH值變化較小。在河流水浸泡條件下顆粒物中銅和鉛的總含量有輕微下降,但是鉛的可交換態(tài)含量變少,該元素由不穩(wěn)定態(tài)轉(zhuǎn)向了穩(wěn)定態(tài),大大降低了顆粒物中鉛在河流水中的毒性。而鋅的碳酸鹽和氧化態(tài)含量反而增加,有機(jī)態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)的含量減少,使得鋅的水環(huán)境毒性增加；由河流水浸泡土壤之后的形態(tài)分析可知,鎘和錳這兩種金屬的可交換態(tài)所占百分比很大,污染風(fēng)險(xiǎn)很高,應(yīng)該嚴(yán)格控制。鉛、銅和鋅大部分都?xì)埓嬗跉堅(jiān)鼞B(tài),可交換態(tài)含量較少,污

6、染風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低。
　　 對(duì)樣本區(qū)域中重金屬的生物有效性進(jìn)行了分析,從總懸浮顆粒物的單因子污染指數(shù)中可以看出鋅、鎘、鉛、銅和錳在大氣總懸浮顆粒物中都存在著污染,其中又以鋅、鎘和鉛這三種重金屬元素污染最為突出。其重金屬元素的生物可利用性排序?yàn)?鎘>錳>鉛>銅>鋅,遷移系數(shù)排序?yàn)?鎘>錳>鉛>鋅>銅。由此可知鎘和鉛的污染很嚴(yán)重；從土壤的單因子評(píng)價(jià)中可以得知,所有采樣點(diǎn)土壤都受到鎘和鋅的嚴(yán)重污染。從生物可利用系數(shù)、遷移系數(shù)分析可知鎘、鉛