武河濕地重金屬污染特征研究.pdf

1、研究采用四酸消解法（HCI-HNO3-HF-HCIO4）、Tessier法及BCR法對樣品進行處理，測定了武河濕地沉積物中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、As、Hg七種重金屬元素的全量含量及賦存形態(tài)，并測定了水體中上述各重金屬元素的含量及濕地水土環(huán)境中各理化性質(zhì)，分析了各重金屬元素的含量特征、時空分布特征、污染來源、形態(tài)特征及其影響因子，并運用富集因子法、內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法、污染負荷指數(shù)法、地累積指數(shù)法及潛在生態(tài)風險指數(shù)法對濕地的污染程

2、度和潛在生態(tài)風險進行了評價，以期為人工濕地處理城市污水提供科學依據(jù)。結(jié)果表明：
　?。?）從含量上看，水體中Cu、Zn、Cd、As污染輕微或無污染，枯水期和平水期出現(xiàn)Pb、Hg污染，豐水期Cr污染嚴重；枯水期Zn、Cr變異系數(shù)較高，平水期Hg、Cr、Cu、Zn可能存在點源污染，而豐水期各金屬元素分布相對均勻。上覆水中各重金屬元素的含量呈現(xiàn)出類似的規(guī)律。表層沉積物中Cu、Zn、Cd、As、Hg污染嚴重，三個水期中各重金屬元素的含量均

3、為豐水期最高；水平分布特征上，與水環(huán)境中重金屬的含量相比，其變異系數(shù)相對較小，分布較為均勻，僅枯水期Cu、Zn兩種元素變異系數(shù)較高，可能存在點源污染。
　　（2）沉積物中重金屬含量垂直分布（0~30 cm）特征上，Cu分布規(guī)律不明顯；Zn含量隨深度增加而降低，Hg呈現(xiàn)出與之相反的趨勢；Pb、As含量呈現(xiàn)出先降低后增加的趨勢，并分別在10 cm、6 cm處出現(xiàn)一個低峰，不同的是As在10 cm出現(xiàn)一個高峰后變化相對平緩；Cr、Hg則

4、呈現(xiàn)出增加后降低的趨勢。
　?。?）通過主成分分析、聚類分析及相關(guān)分析可以發(fā)現(xiàn)，水體中重金屬元素最主要的來源是工農(nóng)業(yè)活動廢水排放，此外城市生活排污、生活垃圾的堆放及農(nóng)藥的不合理施用也是其重要的污染源；水體中Cu、Zn、Pb、Cr、Hg主要來源于工業(yè)污水和農(nóng)業(yè)廢水，Cd、As除此之外，還受生活垃圾和農(nóng)藥化肥的影響。沉積物中重金屬最主要的來源也為人為源，如工業(yè)排污和農(nóng)業(yè)廢水，Cu、Zn、Pb、Cr、As、Hg均主要來源于此；農(nóng)業(yè)化肥、

5、農(nóng)藥及生活垃圾也可導致大量Cd、As元素進入自然環(huán)境；自然背景值對Cu、Zn、Hg等元素有一定的影響；物理、化學及生物活動對于Pb、Cr、Hg等穩(wěn)定性較差的元素存在顯著的影響。
　?。?）三個水期（枯水期、豐水期、平水期）沉積物中Cu、Zn、Pb、As主要以殘渣態(tài)形式存在，Cr元素主要以殘渣態(tài)和有機結(jié)合態(tài)的形式存在，Cd、Hg均主要以可提取態(tài)的形式存在。通過對Tessier法和BCR法的比較，發(fā)現(xiàn)BCR法分析有效態(tài)金屬時優(yōu)勢明顯，

6、Cu、Pb、Cr采用BCR法更為合適。
　　（5）通過相關(guān)分析和回歸分析發(fā)現(xiàn)，粒度、磁化率、pH、Eh、水體富營養(yǎng)化程度及金屬元素全量含量均可影響重金屬元素的賦存形態(tài)。
　　（6）對濕地沉積物中重金屬污染現(xiàn)狀和存在的生態(tài)風險進行評價表明：其污染程度表現(xiàn)為平水期>豐水期>枯水期；Pb、As富集程度低、污染輕微，Hg富集程度較高，污染嚴重，Zn、Cu、Cd、Cr也表現(xiàn)出不同程度的污染；濕地重金屬元素的潛在生態(tài)風險表現(xiàn)為豐水期>平