湘江長株潭段水體重金屬污染特征及污染源解析.pdf

1、湘江作為洞庭湖水系最大的河流，既是流域主要飲用水源地，又是沿江城市的重要納污水體，是湖南經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要命脈?！笆濉逼陂g湘江流域經(jīng)濟(jì)取得了快速發(fā)展，其經(jīng)濟(jì)總量和工業(yè)發(fā)展總體水平居全省之冠。由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和工業(yè)企業(yè)地區(qū)分布的不合理以及冶煉、化工等行業(yè)工藝水平的相對(duì)落后，湘江流域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也帶來了一系列的環(huán)境問題。其中尤其突出的是有毒有害重金屬在部分河段超標(biāo)頻率越來越高，超標(biāo)倍數(shù)呈增加趨勢，部分江段重金屬排放量已超過了環(huán)境功能規(guī)劃所容

2、許的納污能力，已嚴(yán)重威脅著飲用水及工農(nóng)業(yè)用水源的安全。據(jù)國家“十一五”《國家水體污染控制與治理科技項(xiàng)目》重大科技專項(xiàng)的《湘江水環(huán)境重金屬水質(zhì)目標(biāo)管理與監(jiān)測技術(shù)研究》子課題任務(wù)2湘江水環(huán)境重金屬污染特征。本文以湘江“長株潭”段水系-沉積物為主要研究對(duì)象，開展重金屬元素的污染研究。
　　 文章首先分析了湘江“長株潭”段水相-沉積物物重金屬Cd、Hg、As、Cr+6、Pb、Cu、Zn污染特征，水相中總濃度超標(biāo)的重金屬As、Hg和Cd隨

3、時(shí)間和空間的沿程變化特征為：年內(nèi)變化特征大致為枯水期>平水期>豐水期；Hg和As的年際變化特征為：2006>2005>2007，Hg的含量與流量呈一定的正相關(guān)；而As的含量與流量成負(fù)相關(guān)；Cd的年際變化特征為：2005>2006>2007，Cd含量與流量關(guān)系在2005年為正相關(guān)，2006和2007年為負(fù)相關(guān)。該段水體的沉積物中重金屬濃度變化特征為：As沿程變化不大，但大部分采樣點(diǎn)超標(biāo)；Pb有一個(gè)采樣點(diǎn)超標(biāo)；Cr未出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象；Zn和Hg

4、沿程分布波動(dòng)性很大，而且大部分采樣點(diǎn)的檢測值很高，污染比較嚴(yán)重。Mn的沿程分布比較均勻，大部分采樣值比標(biāo)準(zhǔn)值高。Cd沿程分布沒有明顯規(guī)律，在霞灣段含量最高。
　　 其次，利用地質(zhì)積累指數(shù)法、潛在生態(tài)危險(xiǎn)指數(shù)法、沉積物污染指數(shù)法確定了“長株潭”段重要污染的重金屬和污染區(qū)域，綜合三種方法分析認(rèn)為：污染較嚴(yán)重的元素為Cd、Hg、Zn和Pb，污染嚴(yán)重的斷面為霞灣、鋼煉鐵廠排污口、竹埠港油庫斷面、瀏陽河口下、游坪塘鎮(zhèn)下游、三叉磯和喬口。<

5、br>　　 再者，通過對(duì)重點(diǎn)污染區(qū)域沉積物中重要污染因子的形態(tài)分析可知，重點(diǎn)污染區(qū)域重點(diǎn)污染因子的形態(tài)分布特征為：Cd、Zn主要趨向于與Fe-Mn水合氧化物和碳酸鹽結(jié)合，Pb主要以鐵錳氧化態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)為主，而Cu有機(jī)質(zhì)結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)含量較大。
　　 最后用相關(guān)分析、聚類分析、主成分分析、正矩陣因子分解解析湘江底泥重金屬污染源，四種方法都定性地將污染源分為三大類。聚類分析和相關(guān)分析結(jié)果相似，主成分分析和正矩陣因子分解解析結(jié)果相似，