成都市河流表層沉積物重金屬污染及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

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1、尚英男等：成都市河流表層沉積物重金屬污染及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)829成都市河流表層沉積物重金屬污染及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)尚英男，倪師軍，張成江，黃藝，尹觀成都理工大學(xué)地球化學(xué)系，四川成都610051摘要：根據(jù)流經(jīng)成都市內(nèi)的三條河流(府河、南河、沙河)表層沉積物重金屬數(shù)據(jù)，采用Hakanson潛在生態(tài)危害指數(shù)法對重金屬的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評價(jià)。結(jié)果表明（1）重金屬潛在的生態(tài)危害因子（Eri）說明大多屬于輕微生態(tài)危害范疇，產(chǎn)生生態(tài)危害的主要重金屬是Hg、Cd，Cu、Pb次之，As影響最??；（2）多種重金屬的生態(tài)系統(tǒng)的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)（RI）表明河流重金屬污染屬于輕微生態(tài)

2、危害和接近中等生態(tài)危害，其受危害程度由強(qiáng)至弱的次序?yàn)椋焊樱虾樱澈?。關(guān)鍵詞：成都；表層沉積物；重金屬；潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中圖分類號：X522文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-2175（2005）06-0827-03尚英男等：成都市河流表層沉積物重金屬污染及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)829沉積物是水環(huán)境中重金屬的源或匯，是水環(huán)境重金屬污染的指示劑[1]。通過各種途徑進(jìn)入水體的重金屬絕大部分迅速由水相轉(zhuǎn)入固相,結(jié)合到懸浮物和沉積物中[2]。河流沉積物中微量重金屬元素的含量，常能提供自然環(huán)境中重金屬轉(zhuǎn)移的信息,這對環(huán)境保護(hù)有著重要的意義。河流沉積物重金屬潛在生態(tài)危害系數(shù)評

3、價(jià)法是從沉積物中重金屬可能存在的生態(tài)危害效應(yīng)這個(gè)角度出發(fā)，利用重金屬總量化學(xué)指標(biāo)分析數(shù)據(jù)，結(jié)合各重金屬污染物生物毒性大小的不同、多種重金屬污染物的綜合作用、污染物的沉積特征、區(qū)域敏感性等因素來綜合評價(jià)沉積物中重金屬污染物潛在的生態(tài)危害效應(yīng)，并定量給出生態(tài)危害程度的劃分標(biāo)準(zhǔn)[3,4]。1樣品采集和分析測試1.1樣品采集以流經(jīng)成都市內(nèi)的三條河流府河、南河、沙河為調(diào)查對象，各以入口、中段、出口采樣布點(diǎn)控制（共16個(gè)點(diǎn)）。使用自制采樣器（直徑60mmPVC管一端割成斜面，另一端固定在竹竿上）采集表層（0～5cm左右）淤泥，每樣點(diǎn)由同一斷面上3～5個(gè)等量子樣混合而成，

4、約1～2kg。用聚乙烯塑料袋盛裝，封口，以防止污染。具體采樣點(diǎn)如圖1所示。1.2樣品的分析測試圖1成都市河道表層沉積物采樣點(diǎn)示意圖Fig.1SamplingLocationofSurfaceSedimentsfromRiverinChengdu所采樣品在25℃條件下烘干研碎。由于重金屬沉積物主要富集于細(xì)顆粒中，為使樣品的測定值有可比性，我們選取≤63μm的樣品進(jìn)行分析測定。用HNO3-HF-HClO4消解后，采用ICP-AES和原子吸收等方法測定Cu、Pb、Cd等元素，Hg和As元素采用AFS－230儀測定。樣品的分析由地質(zhì)礦產(chǎn)部成都綜合巖礦測試中心完成。計(jì)

5、算結(jié)果見表1。表1成都市河道表層沉積物重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table1HeavyMetalsConcentrationofSurfaceSedimentsfromRiversinChengdumg·kg-1元素平均值最小值最大值中值標(biāo)準(zhǔn)偏差變異系數(shù)(CV)Pb65.2921.127938.465.080.997As8.903.7921.26.455.110.574Hg0.2830.0321.290.0940.3471.226Cu95.7130.665957151.941.588Cd0.5430.191.230.40.3490.6432結(jié)果與討論2.1重金屬分布規(guī)律

6、分別對三條河流進(jìn)行各重金屬平均含量統(tǒng)計(jì)見表2。尚英男等：成都市河流表層沉積物重金屬污染及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)829表2成都市三條河流各重金屬平均含量Table2MeanConcentrationofSeveralHeavyMetalsofThreeRiversSedimentsmg·kg-1區(qū)域w(Pb)w(As)w(Hg)w(Cu)w(Cd)沙河108.6813.200.1965.960.63府河52.557.610.27134.580.60南河37.876.300.2261.800.55從表1的分析數(shù)據(jù)可以看出，除As、Cd變異系數(shù)稍小外，Pb、Hg、Cu的

7、變異系數(shù)都很大。說明由于河流人為污染與自身擾動(dòng)造成的作用很大。每條河流受污染的主要元素各有不同。沙河受Pb、As、Cd污染強(qiáng)于府河和南河，府河受Hg、Cu污染強(qiáng)于沙河和南河。南河相對受重金屬影響較弱。三條河流分別受5種重金屬污染程度由強(qiáng)至弱的順序如下。Pb：沙河，府河，南河；As：沙河，府河，南河；Hg：府河，南河，沙河；Cu：府河，沙河，南河；Cd：沙河，府河，南河。2.2重金屬污染評價(jià)2.2.1評價(jià)方法的選擇近年來，國際上眾多科學(xué)家從沉積學(xué)角度提出了多種重金屬污染評價(jià)方法，主要有地質(zhì)累積指數(shù)法（IndexofGeoaccumulation）[5]、污染負(fù)

8、荷指數(shù)法(ThePollutionLoadIndex