鄱陽湖流域底質(zhì)重金屬及殺蟲劑類POPs垂直污染分布特征.pdf

1、鄱陽湖是我國(guó)最大的淡水湖，96.8％的流域面積位于江西省境內(nèi)，具有很強(qiáng)的區(qū)域特色?；诓蓸臃椒ā芭R水垂直插管法”(Adjacent water vertical spile method)的創(chuàng)新及助推式柱狀土壤采樣器的研制，利用2006年10月底～11月初，鄱陽湖的低水位采集湖區(qū)樣品。以底質(zhì)重金屬及殺蟲劑類POPs(即OCPs)為切入點(diǎn)，開展鄱陽湖流域底質(zhì)重金屬及殺蟲劑類POPs垂直污染研究，結(jié)合沉積率探討年度污染特征，并對(duì)底質(zhì)重金屬及

2、POPs的遷移規(guī)律、相關(guān)影響因素以及生態(tài)毒性進(jìn)行了探討，從而對(duì)鄱陽湖重金屬及殺蟲劑類POPs的污染進(jìn)行了科學(xué)評(píng)價(jià)。主要得出以下結(jié)論： 樂安江中上游底質(zhì)重金屬的污染有明顯的區(qū)域特色，底質(zhì)不同深度的檢測(cè)值相差較大，與德興銅礦的開采與運(yùn)轉(zhuǎn)密切相關(guān)，有較好的年度分布特征。德興銅礦大污河底質(zhì)24cm深度重金屬Cu、Mn含量分別為727.201mg/kg、256.663mg/kg；表層Cu、Mn兩元素的含量趨于降低，分別為334.714m

3、g/kg、162.091mg/kg； Pb、Cr兩元素的含量有上升趨勢(shì)，表層分別為103.431mg/kg195.713mg/kg，Ni的含量與深度的關(guān)系不大：Pb的含量則逐年上升，由建礦時(shí)底質(zhì)中的48.586mg/kg增加到如今的103.431mg/kg。灣頭鎮(zhèn)段底泥樣品中Pb、Ni、Cr的平均值分別為4.943mg/kg、30.575mg/kg、66.878mg/kg，均在土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。 鸕鶿鎮(zhèn)草根樣品Cu

4、元素的含量達(dá)到932.571mg/kg，草根對(duì)Cu有較強(qiáng)的蓄積作用，對(duì)其他元素的蓄積作用不明顯。2006年鄱陽湖各河入湖口底質(zhì)重金屬元素的含量與1984年相比，污染明顯加重。修水入湖口、贛江主支入湖口、饒河入湖口、湖口(長(zhǎng)江)重金屬元素的污染綜合指數(shù)分別為3.829、5、604、6、294、3.619，污染程度均為中度污染。 樂安江中游灣頭鎮(zhèn)段底泥柱狀樣品重金屬元素Ni、Cr、Zn主要以殘?jiān)鼞B(tài)(S5)的形式存在，占88.57％

5、～91.60％。Pb的殘?jiān)鼞B(tài)(S5)也在80％左右。Mn的可交換態(tài)(S1)所占比例較高(平均值22.33％)；Pb的表層樣品碳酸鹽結(jié)合態(tài)(S2)占16.27％1；Cd的可交換態(tài)(S1)占53.40％，前三種形態(tài)(S1～S3)之和占79.50％；Mn、Pb和Cd等3種元素對(duì)生態(tài)環(huán)境的潛在危害較大。撫河故道底質(zhì)重金屬元素也主要以S1～S3形態(tài)存在，出于安全考慮，撫河底泥均不能作為農(nóng)作物的肥料資源加以利用；但可用于城市綠化施肥。 2

6、006年鄱陽湖各河入湖口底質(zhì)中六六六(HCHs)的殘留量為0.163～10.688gg/kg，湖區(qū)底質(zhì)中HCHs的殘留量為0～8.988gg/kg，異構(gòu)體以α-HCH、γ-HCH為主。2006年鄱陽湖各河入湖口底質(zhì)中六六六殘留量?jī)H為1984年的0.10％～7.63％。均符合GB 15618-1995《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(50μg/kg)。鄱陽湖流域DDTs的檢測(cè)范圍為19.707μg/kg～281.610μg/kg，符合GB

7、 15618-1995《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(500gg/kg)。 2006年鄱陽湖各河入湖口底質(zhì)五氯酚鈉(PS)殘留量平均值為8.321μg/kg，是1984年鄱陽湖底質(zhì)PS殘留量的2.60％。2006年鄱陽湖各河入湖口及部分湖區(qū)底質(zhì)中檢測(cè)到HCB的殘留量，濃度為0～2.050μg/kg。基于POPs的持久性、生物累積性和生物毒性，出于安全考慮，鄱陽湖洲灘及流域底泥盡可能不要作為綠色食品生產(chǎn)的基地。 以“

8、流域底質(zhì)原柱外加溶液滲出法”(Effusion method pouring additional solution to the ofiginal sediment post of drainage basin，EMPAS)探討鄱陽湖底質(zhì)重金屬污染環(huán)境的承載能力，結(jié)果表明：①底質(zhì)對(duì)重金屬有吸附作用，底質(zhì)對(duì)重金屬的吸附作用及吸附速度，因元素不同有所差異。②水是重金屬的良好載體，流域中水由于勢(shì)能的作用由上游流向下游。這時(shí)勢(shì)能的作用大于重力

9、的作用，重金屬往底質(zhì)滲透的深度有限。③模擬實(shí)驗(yàn)中，在水的重力及勢(shì)能的作用下，重金屬往底質(zhì)滲透的深度比實(shí)際流域中要大的多。④流域水的流動(dòng)是較好的降低重金屬垂直污染的方式。 南昌市大氣顆粒物、建筑揚(yáng)塵及道路揚(yáng)塵中重金屬元素的含量遠(yuǎn)高于鄱陽湖流域一般底質(zhì)的含量，降塵及地表徑流已成為流域底質(zhì)重金屬污染的重要來源。鄱陽湖流域各大河流水質(zhì)重金屬的含量趨于降低，盡管部分元素有所波動(dòng)，但均處于較低水平，達(dá)到地面水Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，仍基本上可以滿足