嘉陵江下游表层沉积物重金属污染评价.pdf
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1、第 卷 第 期 西 华 师 范 大 学 学 报(自 然 科 学 版)()年 月.:./.收稿日期:基金项目:四川省自然科学基金项目()作者简介:张拓()男博士副教授主要从事环境污染化学研究通信作者:张拓:.引文格式:张拓陈芯怡王浩然等.嘉陵江下游表层沉积物重金属污染评价.西华师范大学学报(自然科学版)():.()():.嘉陵江下游表层沉积物重金属污染评价张 拓陈芯怡王浩然张 逸王 焱(.西华师范大学 环境科学与工程学院四川 南充.中国农业科学院 农业环境与可持续发展研究所/农业农村部农业环境重点实验室北京)摘 要:为研究嘉陵江下游地区重金属的污染风险、空间分布及来源对 个点位表层沉积物重金属(
2、、)含量进行分析同时利用地累积指数法和内梅罗综合指数法对重金属元素的污染程度进行评价并利用主成分分析对主要重金属进行溯源分析 结果表明 平均值达到川渝地区沉积物背景值的.倍地累积指数法与内梅罗综合污染指数法评估结果显示重金属污染程度依次为 所有重金属的变异系数属于中等程度采样区域沉积物重金属的空间分布较为均匀 相关性结果分析得出 和 的来源可能与 矿的开采有关而 矿的开采可能伴随着 污染下游流域可能受到了上游地区矿区开采的影响导致重金属在沉积物中逐渐累积应引起当地有关部门重视并制定相应的管理措施关键词:嘉陵江沉积物重金属风险评价污染中图分类号:文献标志码:文章编号:()嘉陵江是长江支流中流域面
3、积最大长度及流量都较大的河流 嘉陵江下游流域因地形结构复杂、气候类型多样、人类活动等因素的影响导致水土流失现象十分严重 嘉陵江流域泥沙含量大水土流失使得泥沙在水中形成大量沉积物同时将土壤中重金属污染物携带进入水系水体中的重金属也以各种形态被颗粒物吸附缓慢沉降至沉积物中最终被沉积物吸附储存 重金属在土壤和沉积物中具有残留时间长、隐蔽性强、毒性大、自净能力差、风险积累时间长以及不能被微生物降解等特点易在底栖动植物体内富集通过食物链转移进入捕食者或人体内最终危害人体健康贾英等评估了苏州河、黄浦江(上海段)沉积物中重金属的污染等级指出其污染来源主要包括工业废水的排放、农药化肥的生产和使用以及交通污染等
4、 嘉陵江中上游地区有大量重金属(、)矿区广泛分布在陕西汉中和四川广元境内 在开采过程中大量的重金属由地表向嘉陵江水体中迁移并在沉积物中呈现出累积的趋势 薛喜成和刘刚在研究中指出嘉陵江上游重金属污染达中等级别中游重金属污染达强污染 中上游的重金属会大量在沉积物中累积并随着表层沉积物和江水移动逐渐向下游迁移近年来对嘉陵江中下游流域也产生了一定的影响目前关于嘉陵江完整的下游沉积物中重金属累积现状的调查和风险评价工作仍然较少且南充到重庆段的下游区域最终在重庆汇流入长江此段流域水质状况将会直接影响长江干流流域生态环境安全 本研究通过采集嘉陵江下游流域南充重庆段表层沉积物样品分析研究区重金属在沉积物中的含
5、量及分布特征对表层沉积物进行污染风险评价并对重金属的污染来源进行分析以期为长江干流流域水体中重金属污染的风险管控和修复治理提供一定的理论依据有利于保障长江流域地区的生态平衡 材料与方法.研究区域概况本次研究区域为嘉陵江南充重庆段主要流经南充市、广安市及重庆市 该流域属亚热带季风性气 第 卷第 期 张 拓等:嘉陵江下游表层沉积物重金属污染评价 候年均降雨量超过 在该段下游区域有西河、渠江和涪江等多条支流汇入 南充市和重庆市均是川渝地区人口规模较大的城市人口较为密集近年来沿岸居民区和工矿地区的聚集在一定程度上影响了嘉陵江下游地区的生态环境.样品采集?1Fig.1 Distribution of s
6、ampling points?106 0 E106 10 E106 20 E30 25 N30 0 Nkm表 重金属污染级别 污染程度未受污染未污染中度污染中度污染中度重度污染重度污染重度极重度污染极重度污染 先在卫星地图上选取采样点位并且用 绘图共设 个点位包括小型村庄、无人居住原始生态区域、金属冶炼厂附近及支流汇流处的人口密集地区 大约在干流中每隔 设 个采样点以丁家沟为起点()沿嘉陵江向下游采集沉积物依次为岩口湾()、凉亭子()、邓家寨()、錾坝()、犁头村()、牛颈村()直至刘文学墓园附近()点位如图 所示 采样时间为 年 月使用抓斗式重力采泥器采集表层沉积物样品采取深度为 表层沉积物
7、其中每个采样点间隔 设置 个平行采样点采集表层沉积物进行混合后编号装入聚乙烯自封袋内并密封好后带回实验室.样品处理与分析方法将样品放置到培养皿中烘箱 烘干后取出将其压散剔除沉积物中的砾石、动植物残体等杂质研磨后过 目筛装于聚乙烯自封袋中在阴凉干燥处密封保存备用通过王水消解法浸提沉积物中重金属定容后使用电感耦合质谱仪()对、和 元素进行测定利用原子荧光光谱仪()对 元素进行测定.地累积指数法地累积指数法是根据重金属的总量与环境背景值定量评价重金属累积效应的一种方法地累积指数()表达式为:()式中为该位点重金属含量为地球化学背景下重金属含量 为修正指数通常为 用来表征沉积物特征、岩石地质及其他影响
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