湘江長株潭段底泥重金屬污染分析與評價(jià).pdf

1、本文以湘江長株潭段底泥為主要研究對象，開展重金屬元素的污染研究。沿湘江株洲至長沙段布置了10個(gè)斷面19個(gè)代表性采樣點(diǎn)，對底泥中的Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Pb、Cd七種重金屬元素含量進(jìn)行了測試分析，并應(yīng)用地累積指數(shù)法、沉積物質(zhì)量基準(zhǔn)法和潛在生態(tài)危害評價(jià)法對底泥重金屬污染進(jìn)行了評價(jià)。 文章首先分析了湘江長株潭段底泥重金屬的沿程變化及存在形態(tài)，湘江表層沉積物中不同重金屬的含量變化并不相同，Mn沿程變化比較顯著，呈鋸齒狀，其他六

2、種金屬含量沿程變化不大，Cu、Cd、Pb及Zn的含量沿程大致呈下降趨勢，這說明株洲霞灣的工業(yè)廢水污染是長株潭段底泥重金屬Cu、Cd、Pb和Zn的主要來源，隨著水的自凈作用重金屬濃度逐漸降低；重金屬Cr、Ni的含量則沿程呈現(xiàn)上下波動分布。所有采樣點(diǎn)中霞灣段、湘潭湘江三大橋以及長沙南大橋采樣點(diǎn)的污染情況比較嚴(yán)重，所有采樣點(diǎn)中大部分重金屬元素都在這幾個(gè)斷面出現(xiàn)不同程度的高值。與長江干流背景值比較得出，湘江長株潭段底泥重金屬中，Zn、Pb及Cd

3、的含量均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出長江干流背景最高值，這說明三種元素的污染已相當(dāng)嚴(yán)重。重金屬相關(guān)性分析表明，Cd、Pb、Cu、Zn相互之間有顯著相關(guān)性，沿岸工廠的排污有可能是它們共同的污染來源，有機(jī)質(zhì)與重金屬元素的相關(guān)性均達(dá)到顯著水平，說明沉積物中有機(jī)物和粘土礦物對重金屬的分布與富集起著重要的作用。 形態(tài)分析則表明，七種重金屬元素中，Cr和Ni主要存在于殘?jiān)鼞B(tài)中，對環(huán)境的影響不是很大，Mn、Cu、Pb的鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)較高，對周圍生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成一

4、定的威脅。Zn、Cd雖主要存在于殘?jiān)鼞B(tài)，但酸溶態(tài)也占有相當(dāng)比例，潛在生態(tài)危害不可忽視。 在此基礎(chǔ)上應(yīng)用三種方法對底泥重金屬污染進(jìn)行了評價(jià)，三種評價(jià)方法得出的評價(jià)結(jié)果基本一致。湘江長株潭段表層沉積物中重金屬元素地積累指數(shù)大致順序?yàn)椋篊d(極強(qiáng))＞Zn(中—強(qiáng))＞Pb(中—強(qiáng))＞Mn(中)＞Cu(無—中)＞Ni(無)＞Cr(無)，總體上為中—強(qiáng)度污染。應(yīng)用沉積物質(zhì)量基準(zhǔn)法評價(jià)時(shí)，各重金屬污染順序評價(jià)結(jié)果表明：Zn、Cd、Pb在各斷

5、面都具有較高的生物毒害作用，污染順序?yàn)閆n＞Cd＞Pb＞Ni＞Cu＞Cr，總體達(dá)中—高等生態(tài)危害。潛在生態(tài)危害指數(shù)法評價(jià)的結(jié)果表明：湘江長株潭段底泥中重金屬的生態(tài)危害總體很強(qiáng)，Cd是湘江長株潭段重金屬潛在生態(tài)危害的主要貢獻(xiàn)因子，其次是Pb。 結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景和人為活動情況，湘江長株潭段已經(jīng)受到重金屬的污染，尤其是Cd、Pb和Zn。 通過湘潭錳礦污染土壤的植物調(diào)研發(fā)現(xiàn)了對重金屬耐性及富集能力較強(qiáng)的商陸、早熟禾、鼠麴草、