淮河流域典型污染物多介質累積特征與生態(tài)風險評價.pdf

1、近10多年來，隨著淮河流域的快速城市化，大量增加的非農業(yè)人口使得城鎮(zhèn)的生活污染大大加劇。同時，由于流域內工農生產不斷發(fā)展及其規(guī)模不斷擴大的過程中沒有很好處理經濟發(fā)展與環(huán)境保護的關系，大量生產和生活污水不經處理直接向河中排放，各種廢物向河邊傾卸，尤其是不適當地發(fā)展了一批小造紙、小制革、小化工等排污量大而社會效益差的工業(yè)企業(yè)，使淮河水受到極其嚴重污染。近年來，淮河流域集中性惡性污染事故頻繁出現，約2/3的河段已失去使用價值，一些地區(qū)因水質惡

2、劣，已造成了飲水困難。在淮河最大的支流--沙潁河沿岸的河南沈丘縣甚至出現了“癌癥村”，當地村民患癌癥的死亡率明顯高于全國農村。 鑒于此，本文選擇淮河干流(包括淮河上游及以南)、淮北沙穎河、洪汝河、渦河三條支流以及沂沭泗水系的沭河為研究對象，進行有關淮河主要污染物(主要包括氮磷、重金屬及持久性有機污染物)的多介質空間分布研究，并且結合淮河微生物種群分布特征進行初步生風險評價。希望本次研究工作能從水生生物對水體污染的響應特征為沿岸居

3、民由于復雜水環(huán)境污染而產生的病理特征探尋出發(fā)點和理論依據，以期為探討淮河水質污染與沿岸居民癌癥死亡率之間的關系提供基礎數據。 通過研究淮河水體中氮、磷累積特征，發(fā)現淮河水體總體呈富營養(yǎng)化，并且氮對水體的污染更大，但是有著較大的地區(qū)差異性。氨氮為淮河水體中的主要污染物。磷對淮河水體富營養(yǎng)化的貢獻相對較小，因此，磷成為了淮河水體中影響浮游植物生長的限制性因子。上述污染情況也得到了浮游生物的生物響應，致使流域中的浮游植物以硅藻、藍藻和

4、綠藻為主要的浮游植物構成部分，顯示出明顯的富營養(yǎng)化群落特征。 氮和磷在淮河流域表層沉積物中的累積特征顯示，氮對淮河流域沉積物的污染有著較大的差異，淮河干流及沙潁河段受到的氮污染較小，而洪汝河段受到了較大的氮污染。沉積物中有機氮的含量占95％以上，無機氮中以氨氮為主要污染物。磷在渦河及洪汝河段的污染較大，而在干流段的污染相對較小。 利用聚類分析推斷出淮河流域表層沉積物中的Zn、Cu和Cd存在著污染同源性，揭示了淮河流域重金

5、屬的輸入與淮河兩岸的冶金、化工、焦化、電鍍、皮革工業(yè)的密切關系。在對表層沉積物中的重金屬形態(tài)的研究中發(fā)現，Cd主要以可交換態(tài)存在，雖然其總量很低，但是由于可交換態(tài)的Cd極易被釋放出來，同時Cd本身存在著極強的生物毒性，這需要得到相關部門的認識和警惕。底棲動物中的耐污種(寡毛綱)在底棲動物中的比重對重金屬Cr有著顯著的響應，反映了，寡毛綱的底棲動物比敏感種更能忍受沉積環(huán)境中的Cr污染。對淮河流域沉積物中PAHs累積特征的分析顯示：淮河各支

6、流段的PAHs含量要高于淮河干流段。由于受到河流閘壩、沿岸污染物排放以及沉積物中有機碳含量的綜合影響，沉積物顆粒對PAHs的控制并不顯著，這揭示了沿岸污染物排放、船舶運輸等人類活動及沉積物自身理化性質都對PAHs的分布具有重要作用。本次研究發(fā)現3環(huán)多環(huán)芳烴的濃度與底棲動物的生物量之間存在著顯著的負相關關系，表明3環(huán)多環(huán)芳烴對底棲動物有一定的毒性作用。 淮河流域水生生物群落構成特征顯示出明顯的富營養(yǎng)化群落特征：流域中的浮游植物以硅

7、藻、藍藻和綠藻為主要的浮游植物構成部分；底棲動物中又以耐污種寡毛綱底棲動物為絕對優(yōu)勢種群?？梢?，淮河流域整體水質污染情況較嚴重。 通過運用環(huán)境質量評價，結合生物多樣性指數，對淮河流域進行了生態(tài)風險評價。從評價結果可以推斷出，HD2所在的潁河中下游區(qū)、TPZ、WZZ所在的沭河中下游區(qū)以及MC所在的渦河中下游的河流生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞最嚴重?；春痈闪魉鷳B(tài)與水環(huán)境優(yōu)劣最為顯著的突變點在LMG：LHG以上的淮河段水體水生態(tài)質量整體較好；L