洋河水庫、石臼湖、東錢湖和宜興三氿沉積物中酸可揮發(fā)性硫化物(AVS)分布特征.pdf

1、沉積物既是水體污染物的儲備庫，又是水體主要的潛在污染源。水體沉積物中的酸可揮發(fā)性硫化物(AVS)易與重金屬反應(yīng)生成難溶的金屬硫化物，從而控制沉積物中重金屬的生物有效性，因此水體沉積物中重金屬的生物有效性的研究成為當(dāng)前熱點(diǎn)問題之一。
　　 本文以北方洋河水庫和南方的石臼湖、東錢湖和宜興三氿四種不同類型水體沉積物作為研究對象，分別測定并分析了其沉積物中AVS、同步提取金屬(SEM)和有機(jī)質(zhì)等指標(biāo)，運(yùn)用AVS和SEM來判定沉積物中重金

2、屬的生物有效性，并初步探討了AVS和SEM在平面和垂直方向上的分布特征及影響因素，主要得出以下研究結(jié)果：
　　 1．洋河水庫表層沉積物中AVS濃度分布大體上表現(xiàn)為：春季，入庫河流下游和水庫中心區(qū)域沉積物中AVS濃度較高；秋季，該水庫中心區(qū)域沉積物中AVS濃度較高。通過對春、秋兩季表層沉積物中AVS濃度、有機(jī)質(zhì)含量和氧化還原環(huán)境進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，沉積物中有機(jī)質(zhì)含量和其所在的氧化還原環(huán)境是影響AVS濃度分布的主要因素。
　　

3、2．洋河水庫表層沉積物中SEM濃度波動(dòng)秋季要大于春季。通過對采樣點(diǎn)SEM濃度進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)采樣點(diǎn)河．4和河.5SEM濃度較高；五種重金屬中鋅元素對SEM的貢獻(xiàn)最大，鎘元素對SEM的貢獻(xiàn)最小。
　　 3．通過對比洋河水庫庫區(qū)2個(gè)采樣點(diǎn)AVS與SEM隨深度的變化后發(fā)現(xiàn)：位于河流入庫口處采樣點(diǎn)（庫．1）AVS的濃度隨著深度的增加先增大然后迅速降低；水庫中心最深的采樣點(diǎn)(庫.3)AVS的濃度是表層最高，隨著深度的增加而逐漸降低。通過對兩

4、個(gè)采樣點(diǎn)表層沉積物所在的氧化還原環(huán)境進(jìn)行分析，得出：氧化還原環(huán)境的不同是造成兩個(gè)采樣點(diǎn)垂直方向上AVS濃度分布迥異的主要原因。兩個(gè)采樣點(diǎn)SEM濃度有隨著深度的增加而逐漸降低的趨勢。
　　 4．洋河水庫10個(gè)采樣點(diǎn)中，只有河．2采樣點(diǎn)5＞SEM-AVS＞0，其他的9個(gè)采樣點(diǎn)SEM-AVS則全部小于0。應(yīng)用SEM/AVS進(jìn)行評價(jià)，只有采樣點(diǎn)河．2秋季時(shí)剛剛達(dá)到了對生物產(chǎn)生危害的閥值2.34；而其他的9個(gè)采樣點(diǎn)在春秋兩季SEM/AVS

5、都遠(yuǎn)小于對生物產(chǎn)生危害的閥值。通過(SEM-AVS)/foc可以發(fā)現(xiàn)：10個(gè)監(jiān)測點(diǎn)表層沉積物樣品春秋兩季(SEM-AVS)/foc都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于150μmol/g(OC)沉積物中重金屬對底棲生物產(chǎn)生急性或慢性毒害的閥值。評價(jià)結(jié)果表明：該水庫及入庫河流絕大部分區(qū)域沉積物中的重金屬生物有效性低。
　　 5．測定石臼湖、東錢湖和宜興三氿表層沉積物中AVS和SEM，對數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn)：石臼湖AVS平均濃度最高，東錢湖次之，宜興三氿最低。通過對

6、石臼湖、東錢湖和宜興三氿表層沉積物中有機(jī)質(zhì)含量和水深進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)：沉積物中有機(jī)質(zhì)的含量是影響AVS濃度分布的主要因素。宜興三氿沉積物中SEM平均濃度最高，石臼湖次之，東錢湖最低。通過對比石臼湖、東錢湖和宜興三氿周邊環(huán)境污染程度，發(fā)現(xiàn)重金屬污染是影響SEM濃度分布的主要因素。
　　 6．測定石臼湖、東錢湖和宜興三氿沉積物柱狀樣品，發(fā)現(xiàn)：三個(gè)湖泊AVS濃度變化趨勢都是表層濃度較低，隨著深度的增加逐漸升高，濃度達(dá)到最大后又逐漸降低。

7、其中石臼湖AVS濃度峰出現(xiàn)相對其他湖泊要早。通過對比石臼湖、東錢湖和宜興三氿垂直方向上有機(jī)質(zhì)的含量變化，垂直方向上有機(jī)質(zhì)含量的變化是影響AVS濃度變化的主要因素。石臼湖、東錢湖和宜興三氿SEM濃度較低，變化趨勢不明顯，只有宜興三氿在25cm處SEM濃度才大大升高。
　　 7．石臼湖7個(gè)采樣點(diǎn)表層沉積物中SEM-AVS＜0，其中的重金屬不會對生物產(chǎn)生危害；東錢湖和宜興三氿所有采樣點(diǎn)5＞SEM-AVS＞0，其中的重金屬可能會對水生生

8、物產(chǎn)生危害。
　　 8．通過對比南北四種水體可以發(fā)現(xiàn)：沉積物中有機(jī)質(zhì)含量和其所處的氧化還原環(huán)境是影響水體表層沉積物中AVS濃度分布的主要因素。表層沉積物中SEM濃度宜興三氿要高于石臼湖、東錢湖和洋河水庫，說明宜興三氿沉積物中重金屬污染程度要重于石臼湖、東錢湖和洋河水庫。洋河水庫和石臼湖垂直方向上SEM濃度較低并且變化趨勢不明顯，其重金屬污染負(fù)荷較輕，東錢湖表層小于深層，重金屬污染得到較好的控制，宜興三氿表層濃度較低，深層較高，重