金山湖表層沉積物污染物的時空分布特征研究.pdf

1、湖泊作為水環(huán)境生態(tài)的重要組成部分，在城市景觀構(gòu)建中發(fā)揮著舉足輕重的作用。然而，當(dāng)前我國城市景觀湖泊污染日益嚴(yán)重，水體富營養(yǎng)化等現(xiàn)象頻現(xiàn)，城市湖泊污染的防治已成為當(dāng)前的熱點問題。沉積物作為湖泊重金屬、氮、磷等污染物的“源”和“匯”，影響其中污染物在生物地球化學(xué)中的循環(huán)作用，因此，對湖泊沉積物主要污染物的調(diào)查與評價研究將為湖泊污染的綜合治理提供關(guān)鍵的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?；诖?，本文選擇典型的閘壩型湖泊水體—鎮(zhèn)江市金山湖作為研究對象，對表層沉積物氮、磷

2、、有機質(zhì)、重金屬等主要污染物的空間、季節(jié)等時空分布特征、生態(tài)風(fēng)險評價以及溯源分析等進(jìn)行綜合研究，獲得了湖泊沉積物中主要污染物的時空分布特征等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，研究結(jié)果將為湖泊污染的綜合整治提供依據(jù)。獲得的主要結(jié)論如下:
　　1、金山湖表層沉積物主要污染物時空分布差異顯著。沉積物總氮TN含量介于224～1470mg/kg之間，平均含量表現(xiàn)為夏季＞春季＞冬季＞秋季;氮素形態(tài)以有機氮為主，有機氮(ON)占總N含量的98.18‰98.71％; T

3、N、ON、氨態(tài)氮NH4+-N、硝態(tài)氮NO3--N的最高值分別出現(xiàn)在夏季、夏季、春季、冬季，分別為1470、1464.3、46.98、35.92mg/kg，最低值分別出現(xiàn)在冬季、冬季、秋季、秋季，表明沉積物氮季節(jié)變化特征顯著。沉積物總磷TP含量介于440～1620mg/kg之間，平均含量表現(xiàn)為冬季＞春季＞夏季＞秋季;磷素形態(tài)以無機磷為主，而無機磷IP又以鈣磷Ca-P為主要形態(tài);除有機磷OP的最高值出現(xiàn)在春季外，IP、Ca-P、鐵磷Fe-P

4、的最高值均出現(xiàn)在冬季，而最低值除Fe-P出現(xiàn)在冬季外，IP、Ca-P、OP的最低值均出現(xiàn)在夏季，可見沉積物磷的分布亦具有一定的季節(jié)變化性。沉積物有機質(zhì)含量介于0.68％～4.61％之間，平均含量表現(xiàn)為冬季＞秋季＞夏季＞春季。最高值、最低值分別出現(xiàn)在冬季和春季。沉積物重金屬As、Pb、Cu、Zn、Cr、Cd含量范圍分別為10.21～44.47、4.66～141.7、7.39～65.9、14.41～2522.45、12.41～627.24、

5、0.13～1.64mg/kg，最高值分別出現(xiàn)在冬季、秋季、春季、春季、秋季、秋季，As最低值出現(xiàn)在秋季，其他元素最低值均出現(xiàn)在春季，表明沉積物重金屬的分布隨季節(jié)變化而顯著變化。此外，氮、磷、有機質(zhì)、重金屬各形態(tài)在各點位的含量均差異明顯，表明金山湖表層沉積物的主要污染物同樣具有明顯的空間分布差異。
　　2、金山湖表層沉積物主要污染物的生態(tài)風(fēng)險結(jié)果差異顯著。有機指數(shù)評價結(jié)果表明，沉積物屬Ⅱ類級別，尚屬較清潔范疇;沉積物有機氮秋季、冬季

6、為Ⅱ級，屬較清潔范疇，與有機指數(shù)評價一致;而春季、夏季有機氮達(dá)Ⅲ級，尚屬清潔范疇。重金屬的生態(tài)風(fēng)險評價結(jié)果表明，春季:Cu、Cr元素表現(xiàn)為清潔狀況，Pb元素在大部分湖區(qū)表現(xiàn)為清潔狀態(tài)，Cd元素為輕度污染狀態(tài)，As、Zn元素則為偏中度污染;總潛在生態(tài)危害指數(shù)平均值為111.01，表現(xiàn)為輕微生態(tài)危害，6種重金屬單項潛在危害指數(shù)由強到弱分別為As、Cd、Pb、Zn、Cu、Cr。夏季:Cu元素表現(xiàn)為清潔狀況，Zn、Pb元素在大部分湖區(qū)表現(xiàn)為清潔

7、狀態(tài)，Cr元素輕度污染狀態(tài)，As、Cd元素表現(xiàn)為偏中度污染;總潛在生態(tài)危害指數(shù)平均值為166.83，表現(xiàn)為中等生態(tài)危害，6種重金屬單項潛在危害指數(shù)由強到弱分別為As、Cd、Pb、Cr、Cu、Zn。秋季:Cu元素表現(xiàn)為清潔狀況，Zn元素在大部分湖區(qū)表現(xiàn)為清潔狀態(tài)，Pb、Cd元素表現(xiàn)為輕度污染狀態(tài)，As、Cr元素表現(xiàn)為偏中度污染;總潛在生態(tài)危害指數(shù)平均值為137.94，表現(xiàn)為輕微生態(tài)危害，6種重金屬單項潛在危害指數(shù)由強到弱分別為Cd、As、

8、Cr、Pb、Cu、Zn。冬季:Cu元素表現(xiàn)為清潔狀況，Zn元素在大部分湖區(qū)表現(xiàn)為清潔狀態(tài)，Cd元素表現(xiàn)為輕度污染狀態(tài)，As、Cr元素表現(xiàn)為偏中度污染;總潛在生態(tài)危害指數(shù)平均值為168.58，表現(xiàn)為中等生態(tài)危害，6種重金屬單項潛在危害指數(shù)由強到弱分別為As、Cd、Cr、Pb、Cu、Zn。可見，沉積物重金屬的生態(tài)危害指數(shù)隨季節(jié)和空間采樣點的不同而有顯著的差異。
　　3、金山湖表層沉積物主要污染物的溯源分析結(jié)果差異顯著。春季、冬季沉積物