湘江長株潭段底泥重金屬污染分析與評價.pdf

1、本文以湘江長株潭段底泥為主要研究對象，開展重金屬元素的污染研究。沿湘江株洲至長沙段布置了10個斷面19個代表性采樣點，對底泥中的Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Pb、Cd七種重金屬元素含量進行了測試分析，并應用地累積指數(shù)法、沉積物質(zhì)量基準法和潛在生態(tài)危害評價法對底泥重金屬污染進行了評價。 文章首先分析了湘江長株潭段底泥重金屬的沿程變化及存在形態(tài)，湘江表層沉積物中不同重金屬的含量變化并不相同，Mn沿程變化比較顯著，呈鋸齒狀，其他六

2、種金屬含量沿程變化不大，Cu、Cd、Pb及Zn的含量沿程大致呈下降趨勢，這說明株洲霞灣的工業(yè)廢水污染是長株潭段底泥重金屬Cu、Cd、Pb和Zn的主要來源，隨著水的自凈作用重金屬濃度逐漸降低；重金屬Cr、Ni的含量則沿程呈現(xiàn)上下波動分布。所有采樣點中霞灣段、湘潭湘江三大橋以及長沙南大橋采樣點的污染情況比較嚴重，所有采樣點中大部分重金屬元素都在這幾個斷面出現(xiàn)不同程度的高值。與長江干流背景值比較得出，湘江長株潭段底泥重金屬中，Zn、Pb及Cd

3、的含量均遠遠超出長江干流背景最高值，這說明三種元素的污染已相當嚴重。重金屬相關性分析表明，Cd、Pb、Cu、Zn相互之間有顯著相關性，沿岸工廠的排污有可能是它們共同的污染來源，有機質(zhì)與重金屬元素的相關性均達到顯著水平，說明沉積物中有機物和粘土礦物對重金屬的分布與富集起著重要的作用。 形態(tài)分析則表明，七種重金屬元素中，Cr和Ni主要存在于殘渣態(tài)中，對環(huán)境的影響不是很大，Mn、Cu、Pb的鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)較高，對周圍生態(tài)系統(tǒng)構成一

4、定的威脅。Zn、Cd雖主要存在于殘渣態(tài)，但酸溶態(tài)也占有相當比例，潛在生態(tài)危害不可忽視。 在此基礎上應用三種方法對底泥重金屬污染進行了評價，三種評價方法得出的評價結(jié)果基本一致。湘江長株潭段表層沉積物中重金屬元素地積累指數(shù)大致順序為：Cd(極強)＞Zn(中—強)＞Pb(中—強)＞Mn(中)＞Cu(無—中)＞Ni(無)＞Cr(無)，總體上為中—強度污染。應用沉積物質(zhì)量基準法評價時，各重金屬污染順序評價結(jié)果表明：Zn、Cd、Pb在各斷

5、面都具有較高的生物毒害作用，污染順序為Zn＞Cd＞Pb＞Ni＞Cu＞Cr，總體達中—高等生態(tài)危害。潛在生態(tài)危害指數(shù)法評價的結(jié)果表明：湘江長株潭段底泥中重金屬的生態(tài)危害總體很強，Cd是湘江長株潭段重金屬潛在生態(tài)危害的主要貢獻因子，其次是Pb。 結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景和人為活動情況，湘江長株潭段已經(jīng)受到重金屬的污染，尤其是Cd、Pb和Zn。 通過湘潭錳礦污染土壤的植物調(diào)研發(fā)現(xiàn)了對重金屬耐性及富集能力較強的商陸、早熟禾、鼠麴草、