宿鴨湖水庫沉積物重金屬污染及環(huán)境風(fēng)險研究.pdf

1、在淮河上游宿鴨湖水庫70個樣點，同一樣點取上覆水、沉積物。同時采集大小相近的野生鮮活黃顙魚、鯽魚各4尾，從沉積物中離心制取間隙水。分析測定了上覆水、間隙水、魚和沉積物Cd、Co、Cr、Cu、Ga、Ni、Pb、Sb、Sn、Sr、Zn和Ba元素的含量，對沉積物中重金屬進行了逐級提取。在此基礎(chǔ)上，對宿鴨湖水庫沉積物及上覆水中重金屬的空間分布、賦存形態(tài)、遷移及來源和累積規(guī)律進行了研究。同時，通過對沉積物中Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn

2、等金屬元素污染的環(huán)境和生態(tài)風(fēng)險評價，探討了沉積物重金屬污染的環(huán)境與生態(tài)風(fēng)險。主要結(jié)論包括：
　　 (1)宿鴨湖水庫重金屬元素Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Sr、Cd、Sn、Sb、Ba、和Pb的平均值含量變化大不均一：Sr>Ba>Zn>Cr>Ni>Cu>Ga>Sb>Co>Pb>Sn>Cd，上覆水元素含量排序。Sr>Ba>Zn>Cr>Ni>Cu>Ga>Sb>Co>Sn>Pb>Cd間隙水元素含量排序。
　　 沉積物元素含

3、量排序Ba>Sr>Zn>Cr>Ga>Ni>Cu>Pb>Co>Sn>Sb>Cd。水庫中元素含量與其在地殼豐度及宿鴨湖水庫物質(zhì)來源有關(guān)。重金屬總可提取態(tài)(酸提取態(tài)、可還原態(tài)和可氧化態(tài))含量、所占的比重和重金屬總量呈正相關(guān)性，表明人為輸入的重金屬主要以可提取態(tài)的形式存在。元素Cu、Zn、Ga和Sb上覆水含量大于間隙水，認(rèn)為是污染的“匯”。元素Cr、Sr和Ba在間隙水含量遠遠大于上覆水，已成為污染的“源”，應(yīng)引起相關(guān)部門重視。
　　 (

4、2)宿鴨湖上覆水、間隙水中元素在空間的分布，宿鴨湖近岸區(qū)元素高濃度區(qū)，大壩區(qū)和湖心濃度低，沉積物中Sr、Cr分布同上，其余元素呈現(xiàn)出高濃度區(qū)域為湖心或是大壩周圍高濃度區(qū)。沉積物中元素各種賦存形態(tài)的空間分布基本上同總量，變化不大。上覆水中元素的含量主要受汝河和北汝河的影響，間隙水中元素的含量主要受雅店溝的影響，沉積物中點源污染有一定影響。宿鴨湖各元素的含量分布受近岸區(qū)圍所有河流的影響，但范圍和元素有所不同。
　　 (3)宿鴨湖黃顙

5、魚和鯽魚肌肉組織重金屬含量由高到低依次為：黃顙魚Zn>Sr>Ba>Cu>Cr>Pb>Ni>Co>Sn>Cd；鯽魚Zn>Sr>Cu>Ba>Cr>Pb>Ni>Co>Cd>Sn?？梢钥闯?，以Zn含量最高，Sr次之，Cd和Sn含量最低。鯽魚肌肉組織重金屬含量不同程度的高于黃顙魚。在鯽魚和黃顙魚魚體組織和的分布是不均衡的，肌肉中重金屬的含量低于魚體的器官組織中。生物濃縮系數(shù)(BCF)結(jié)果表明，黃顙魚和鯽魚均發(fā)生了較為明顯的重金屬富集現(xiàn)象，魚肌肉組

6、織重金屬對于水的生物濃縮系數(shù)由高到低依次為：黃顙魚Pb>Zn>Cu>Cr>Ni>Cd>Sn>Ba>Sr>Co：鯽魚Zn>Pb>Cu>Cr>Cd>Ni>Sn>Ba>Sr>Co。以Zn含量最高，富集能力最強。Pb次之，Sr和Co含量最低，鯽魚肌肉組織重金屬對于水的生物濃縮系數(shù)不同程度的高于黃顙魚。生活于不同水層的魚類，其體內(nèi)積累的重金屬來源不同。水、底泥的重金屬和魚體中的重金屬的含量，呈顯著相關(guān)。
　　 (4)單因子水質(zhì)評價結(jié)果顯示

7、，宿鴨湖水庫水屬I類水質(zhì)。宿鴨湖水庫上覆水中各種污染物的平均含量在其他水源地的含量范圍之內(nèi)，上覆水中部分重金屬元素的含量較高，尤其是重金屬Cr和Cu的含量較之同類湖泊含量都偏高，重金屬Zn的含量僅次于洞庭湖，Cd的含量較之南湖高出很多，加之Cd的毒性較大，應(yīng)高度重視。飲水和皮膚接觸2種途徑非致癌暴露量均為飲水?dāng)z入量>皮膚吸收量，表明飲水途徑是人體主要暴露途徑。各污染物暴露量依次為Cr>Zn>Cu>Ni>Co>Pb>Cd。水中7種污染物合

8、計危害指數(shù)均未超過1，因此可以基本認(rèn)定該水域不會對人群產(chǎn)生非致癌慢性毒害效應(yīng)。按照非致癌危害指數(shù)大小排序為Cd>Pb>Ni>Cu>Mn>Zn>Cr6+>Co。Pb對致癌風(fēng)險的貢獻率為38.78％～42.07％，表明鉛不是主要致癌因子。
　　 (5)多元生態(tài)危害指數(shù)評價重金屬，潛在生態(tài)危害為Ⅲ，屬于中度污染水平。根據(jù)單個重金屬污染系數(shù)順序為：Cd>Ni>Cu>Cr>Co>Zn>Pb，根據(jù)潛在生態(tài)危害系數(shù)順序為：Cd>Ni>Cu>C

9、o>Pb>Cr>Zn。與滇池和淮河安徽段一致。地累積指數(shù)法評價元素污染程度順序：Cd>Ni>Zn>Pb>Cu>Cr>Co。地積累指數(shù)法和潛在生態(tài)危害系數(shù)法所得結(jié)果基本一致，Cd的污染狀況相對較嚴(yán)重，屬于重度污染，生態(tài)風(fēng)險最為突出，其次是Ni，Cu也比較重要。與太湖、滇池、淮河安徽段主干道相同與巢湖不同。重金屬元素的次生相與原生相比值順序為：Cd>Co>Zn>Ni>Cu>Pb>Cr。重金屬元素的次生相與原生相富集系數(shù)順序為：Cr>Co>N