南四湖流域土壤和沉積物中汞的分布及生態(tài)風(fēng)險評價.pdf

1、南四湖流域內(nèi)城市化進(jìn)程逐漸加快，人類活動造成的汞污染問題已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注。汞作為能夠在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的重金屬，具有易揮發(fā)性，并能夠進(jìn)行長距離的傳輸，從而威脅到人類健康。本文通過測定了南四湖流域表層土壤、河流表層沉積物、湖泊表層沉積物和深層沉積物汞的含量以及湖泊表層沉積物中汞的賦存形態(tài)，分析了南四湖流域內(nèi)汞的分布特征、生物有效性及遷移轉(zhuǎn)化，并對其污染進(jìn)行了綜合評價。主要研究成果如下：
　?。?）南四湖流域內(nèi)表層土壤中 THg的平均

2、含量為0.042mg/kg，超過山東省土壤Hg背景值的3.2倍，說明流域表層土壤中汞富集較明顯。城市土壤中THg含量依次為棗莊（0.049mg/kg）>濟(jì)寧（0.047mg/kg）>菏澤（0.036mg/kg）。而南四湖表層沉積物和深層沉積物中的Hg含量分別為0.046mg/kg和0.029mg/kg，超過南四湖沉積物環(huán)境背景值的3.1倍和1.9倍；通過與沉積物環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)（SQGs）進(jìn)行對比，可以得出沉積物中 Hg的平均含量低于臨界效

3、應(yīng)濃度（TEL）。四個湖區(qū)汞的富集程度大小為獨山湖＞微山湖＞南陽湖＞昭陽湖。
　?。?）南四湖流域表層土壤中Hg的空間分布存在較大的差異，且具有明顯的空間梯度，這主要與人類活動強(qiáng)弱分布有關(guān)，高汞區(qū)主要分布在人類活動強(qiáng)烈的城市，廣大農(nóng)業(yè)區(qū)汞含量相對較低；此外，流域內(nèi)不同類型的土壤中Hg含量也存在一定的空間差異性，這與土壤的成土環(huán)境和母質(zhì)類型有密切關(guān)系。南四湖表層沉積物中 Hg呈高-低-高的空間分布特征，從入湖口到湖區(qū)汞含量逐漸遞減；

4、而且表層沉積物中汞的污染特征與周邊土壤的空間分布相吻合。
　?。?）通過分析南四湖表層沉積物中Hg的不同賦存形態(tài)，可以看出Hg主要以殘渣態(tài)為主，說明整個湖區(qū)汞的生物可利用性較低；其他各種賦存形態(tài)所占 THg比例大小為：殘渣態(tài)（65.15％）>腐殖酸結(jié)合態(tài)（23.40%）>強(qiáng)有機(jī)結(jié)合態(tài)（7.21%）>碳酸鹽結(jié)合態(tài)（1.84%）>鐵錳氧化態(tài)（1.31%）>離子交換態(tài)（0.89%）>水溶態(tài)（0.20%）。非殘渣態(tài)汞對水環(huán)境具有直接的生態(tài)

5、危害，南四湖4個湖區(qū)非殘渣態(tài)Hg含量大小順序為微山湖>南陽湖>昭陽湖>獨山湖。
　?。?）根據(jù)南四湖表層土壤、河流表層沉積物、湖泊表層沉積物和深層沉積物中的 Hg含量，可以看出 Hg在土壤-水體-沉積物界面上存在明顯的遷移行為；而相關(guān)性研究表明，研究區(qū)土壤和沉積物中的 pH、TOC、礦物質(zhì)及其他重金屬元素一定程度上影響著Hg的分布及遷移。
　　（5）綜合地積累指數(shù)法（Igeo）、潛在生態(tài)危害指數(shù)法（RI）和次生相與原生相比值