巢湖藍藻聚集生長對重金屬遷移釋放影響的研究.pdf

1、中國是全球湖泊資源豐富的國家之一，水資源能夠帶來諸多便利。巢湖是五大淡水湖之一，更是安徽省最重要的湖泊之一，具有航路運輸、漁業(yè)養(yǎng)殖及農(nóng)業(yè)灌溉等多種功能。近年來，合肥市經(jīng)濟的快速發(fā)展，排入巢湖地區(qū)的污染物質(zhì)逐年增加，巢湖逐步過渡為今天的重富營養(yǎng)化湖泊。每到夏季，巢湖大范圍爆發(fā)由銅綠微囊藻為主體的水華。同時，各入湖河流匯入大量的重金屬使得巢湖水體與沉積物重金屬濃度大范圍超過背景值，嚴重影響巢湖周圍水生態(tài)系統(tǒng)的健康。藍藻因其特殊的理化結(jié)構(gòu)，對

2、重金屬都有較強的吸附作用。本文選擇以巢湖藍藻水華聚集地的西半湖沉積物、藍藻為研究對象，研究了沉積物重金屬(Cd、Cr、Cu、Zn、Pb、Ni和Mn)總量的分布特征，并運用潛在生態(tài)風險指數(shù)法進行評估;利用歐共體標準物質(zhì)局提出的BCR連續(xù)提取法提取重金屬Cd和Mn的4種形態(tài)，并進行相關(guān)性分析;同時采集巢湖水華爆發(fā)期間的新鮮藍藻，進行室內(nèi)模擬藍藻自然聚集生長、腐殖化過程實驗，用來解釋說明該腐殖化階段藍藻對重金屬的吸附和釋放的影響。最后，培養(yǎng)純

3、種銅綠微囊藻，研究重金屬鎘對銅綠微囊藻的毒性脅迫效應(yīng)，為監(jiān)測水體重金屬污染的程度提供依據(jù)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴各采樣點表層沉積物重金屬含量不同程度超出背景值，且距離南淝河越近越突出。沉積物垂直分布表明，南淝河口沉積物中重金屬元素的含量自底部至10 cm波動較為緩和，10 cm以上至表層大致表現(xiàn)為含量增高且波動較大;較南淝河，杭埠河附近重金屬元素含量波動沒有顯著變化。這是由于南淝河在入湖口處的水流速度緩慢，使重金屬等污染物質(zhì)

4、在河口處沉積。此外，受夏季東南風及水動力的影響，南淝河入湖口附近為藍藻水華聚集地，水華藍藻生物量大且吸附重金屬，藍藻腐敗死亡后釋放重金屬，最終使得重金屬在湖泊水體內(nèi)顯著遷移。⑵重金屬潛在生態(tài)風險指數(shù)表明，單個重金屬巢湖西半湖及各入湖口均受到不同程度重金屬Cd污染，以南淝河與西半湖污染較重，塘西河重度污染為顯著代表，而Cr、Cu、Zn、Pb、Ni和Mn均為低污染等級;綜合潛在生態(tài)風險指數(shù)RI表明，南淝河、塘西河存在中度污染，由于西半湖相對

5、各個湖口水體交換量少，且各個湖口水體污染源匯入，導致整個西半湖也存在中度污染。⑶潛在遷移指數(shù)(PMI)表明整個西半湖重金屬Cd比Mn更易形成二次污染。沉積物TOC/TN范圍為2～4，屬于典型的藻型湖，可以認為巢湖沉積物有機質(zhì)絕大部分是由藍藻貢獻，且重金屬Cd的總量及其四種不同形態(tài)與TN、TOC相關(guān)性明顯，而重金屬Mn的4種形態(tài)和總量均與TOC相關(guān)性顯著。因此，可以認為西半湖地區(qū)重金屬Mn與Cd的來源一致，同時反映出兩種重金屬的來源和分布