包頭市南海子水體重金屬污染的環(huán)境地球化學(xué)研究.pdf

1、由于人類和自然的相互作用，現(xiàn)代湖泊是時(shí)刻處在變化中的水動(dòng)力環(huán)境，尤其是當(dāng)接受了來(lái)自附近城市和工業(yè)點(diǎn)的大量人為污染物后，其沉積物來(lái)源變得更為復(fù)雜。在眾多的污染物中，重金屬由于其在環(huán)境中的持久性、生物地球化學(xué)可循環(huán)性以及潛在的生態(tài)威脅而倍受關(guān)注。沉積物是水環(huán)境中重金屬的主要匯集場(chǎng)所，又是潛在污染源。了解沉積物中重金屬含量和附存形態(tài)及其沉積物對(duì)重金屬的吸附釋放行為，對(duì)于探尋湖泊重金屬的來(lái)源、評(píng)價(jià)污染現(xiàn)狀、預(yù)測(cè)對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的影響具有重要的現(xiàn)實(shí)

2、意義。 本研究把包頭市南海子上覆水、孔隙水及沉積物作為有機(jī)整體，首次開展了包頭市南海子水-沉積物系統(tǒng)中重金屬(Cu、Pb、Zn、Cd、Hg)的分布特征研究，探討了沉積物有機(jī)質(zhì)含量與沉積物重金屬各形態(tài)之間的關(guān)系，同時(shí)還研究了不同環(huán)境條件下沉積物吸附釋放重金屬的特性。本研究獲得如下初步結(jié)論： 1.上覆消解水樣中的Cu、Pb、Zn、Cd、№含量均高于孔隙水中游離態(tài)重金屬含量，上覆消解水中的Pb在B和E站位達(dá)到極值，Hg在E

3、站位達(dá)到極值；孔隙水中的Cu、Zn在A、C、E站位達(dá)到最高。 2.南海子表層沉積物中Cu、Pb、Zn的生物有效態(tài)總含量均在湖心點(diǎn)最大，而Cd的生物有效態(tài)總量在C點(diǎn)達(dá)到極值，此變化趨勢(shì)說(shuō)明人類活動(dòng)帶來(lái)的污染物有明顯的污染迭加作用。 表層沉積物中Cd和Hg的生物有效態(tài)總含量遠(yuǎn)高于殘?jiān)鼞B(tài)。 南海子表層沉積物中汞的主要賦存形態(tài)為腐殖酸結(jié)合態(tài)，它的分布趨勢(shì)與有機(jī)質(zhì)的分布相類似，表明表層沉積物中腐殖酸結(jié)合汞與有機(jī)質(zhì)具有

4、相關(guān)性(r＝0.718)。 3.柱狀沉積物中Cu、Pb、Zn、Cd、Hg及有機(jī)質(zhì)均隨深度增加而有規(guī)律的遞減，這種現(xiàn)狀表明包頭市南海子重金屬污染在沉積物中以一定的速率迭加。 4.吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：南海子表層沉積物對(duì)Cd<'2+>的吸附等溫線屬于Langmuir型，沉積物 對(duì)Cd<'2+>的吸附強(qiáng)烈地依賴于外部環(huán)境因子。5．包頭市南海子表層及柱狀沉積物中酸可揮發(fā)硫(AVS)含量遠(yuǎn)高于酸化過(guò)程中同時(shí)釋放的重金屬(