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1、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展2010年第5期ENVIRONMENTANDSUSTAINABLEDEVELOPMENTNo.5,2010濟(jì)南地表水淺層沉積物中重金屬污染風(fēng)險評價1,23張桂芹王兆軍(1.山東建筑大學(xué)市政與環(huán)境工程學(xué)院山東濟(jì)南250101;2.清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系北京100084;3.濟(jì)南市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究所山東濟(jì)南250014)摘要本文對2002~2008年濟(jì)南市地表水體表層沉積物樣品進(jìn)行了重金屬元素分析,采用Hakanson潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)法進(jìn)行了風(fēng)險評價。結(jié)果表明:砷、鎘和總鉻含
2、量隨時間呈增加趨勢;銅和鉛呈趨于穩(wěn)定的趨勢;富集系數(shù)大小順序為Cd>Cr>As>Pb>Cu,就平均污染程度而言,所有被測重金屬元素富集系數(shù)均超過背景值。重金屬平均污染程度為中等生態(tài)危害。RI順序為:小清河>徒駭河>臥虎山水庫>大明湖>黃河>錦繡川水庫。說明流域內(nèi)工業(yè)和生活污染源的輸入是重金屬污染的重要來源。對強(qiáng)生態(tài)危害的小清河Cd污染應(yīng)引起高度重視,避免污染進(jìn)一步加劇。關(guān)鍵詞濟(jì)南市;地表水體;淺層沉積物;重金屬污染;潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)中圖分類號:X52文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:167
3、3-288X(2010)05-0040-05隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,在生產(chǎn)過程中產(chǎn)了研究,對污染的潛在生態(tài)風(fēng)險進(jìn)行評價,為今后生的大量含重金屬及其化合物的廢棄物排入水合理利用地表水資源、加強(qiáng)污染防治提供有力的中,造成水體重金屬污染。目前,重金屬污染已經(jīng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。[1]成為水環(huán)境污染評價的重要內(nèi)容。重金屬元素1材料與方法是對生態(tài)環(huán)境造成極大危害的污染物,具有來源廣、殘毒時間長、易累積、污染后不易被發(fā)現(xiàn)并且1.1樣品采集區(qū)域布設(shè)難于修復(fù)等特征,對水生生物和人體健康有較大研究區(qū)域選擇濟(jì)南市轄區(qū)內(nèi)
4、6個主要的地表的負(fù)面影響,一般不能被生物降解,而往往參與食水體,包括黃河、小清河、徒駭河等3條河流,錦繡物鏈循環(huán)并最終在生物體內(nèi)積累,破壞生物體正川水庫、臥虎山水庫等2座水庫以及大明湖,共布[2]常生理代謝活動,危害人體的健康。另外,納入設(shè)9個淺層沉積物采樣點,分別為:黃河設(shè)置濼口水體的重金屬大部分在物理沉淀、化學(xué)吸附等多1個點位,小清河設(shè)置睦里莊、還鄉(xiāng)店、大碼頭、辛重作用下可以迅速由水相轉(zhuǎn)入固相,因此水體沉豐莊等4個點位,徒駭河設(shè)置展家橋1個點位,錦[3]積物成為了水體重金屬的累積庫,也是水環(huán)境
5、繡川水庫、臥虎山水庫等2座水庫在庫中心各設(shè)[4]重金屬污染的指示劑,能夠反映水系重金屬污置1個點位,大明湖設(shè)置歷下亭1個點位,這些點[5]染狀況。所以對沉積物進(jìn)行分析是追蹤地表水位分布于各水體的濟(jì)南市出入境口、部分污染源環(huán)境人為污染的一個重要手段。目前,對河流、湖的排污口區(qū)域。泊等地表水體沉積物長期污染特征及重金屬危害1.2樣品的采集[6]風(fēng)險的研究較少。2002~2008年,分別在每年的5月份中旬,對為了了解濟(jì)南市地表水體沉積物污染狀況,這6個水體選取的9個監(jiān)測點位進(jìn)行沉積物采本文在長期、大量
6、實際監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,對濟(jì)南樣,主要采集0~10cm的淺層沉積物進(jìn)行Cr、As、市地表水淺層沉積物中的重金屬含量與分布進(jìn)行Pb、Cd、Cu五種重金屬分析。張桂芹等:濟(jì)南地表水淺層沉積物中重金屬污染風(fēng)險評價!41!1.3樣品前處理及分析度值,取山東省重金屬最高背景值;RI為多種金將采集到的沉積物樣品風(fēng)干,用玻璃棒壓碎,屬的潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)。各種重金屬的背景濃度剔除石礫等雜質(zhì),混合均勻,再用瑪瑙研缽研細(xì),值及其毒性系數(shù)見表1。表1沉積物中重金屬的參考值和毒性系數(shù)過100目尼龍篩,裝入廣口聚乙烯
7、塑料瓶中保存?zhèn)溆谩７Q取2g樣品分成兩份,一份先經(jīng)HF重金屬元素總鉻砷鉛鎘銅Ci(mg/kg)57.118.7922.710.04518.45HClO4除硅后,再用MARs5加壓微波消解后,采nTi2105305用美國Thermo的ICPMS測定Cu、Cd、Cr等重金n屬含量;另一份相同質(zhì)量的樣品用水浴處理后,采i用AFS930儀器測定其As和Pb;所有分析方法潛在生態(tài)危害系數(shù)(Er)是描述某一污染物從同時做空白實驗。所用器皿均用稀HNO3處理,低到高變化等級的值,而潛在生態(tài)危害指數(shù)(RI)去
8、離子水洗凈后烘干。是描述多個污染物的危害系數(shù)的綜合值,其評價1.4評價方法等級見表2。采用瑞典科學(xué)家Hakanson提出的潛在生態(tài)[7]2結(jié)果與討論危害指數(shù)法進(jìn)行重金屬生態(tài)危害評價。該方法是基于元素豐度和釋放能力的原則而提出的。計2.1淺層沉積物中重金屬的污染特征算公式為:(1)總量污染特征iiiEr=TrCf(1)2002~2008年濟(jì)南市地表水體淺層沉積物中iiCf=Ci/Cn(2)重金屬平均含量及富集系數(shù)見表3。nniii由表3可以看出,濟(jì)南市地表水體5種重金RI=?E
