太湖底泥表層中重金屬污染評(píng)價(jià)

周　赟

（無錫市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站江蘇無錫214000）

太湖底泥表層中重金屬污染評(píng)價(jià)

周赟

（無錫市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站江蘇無錫214000）

湖泊表層底泥是水體重金屬污染物的重要宿體，隨著太湖流域各城市的發(fā)展，排入太湖的重金屬污染物不斷增加，并在底泥中持續(xù)淤積。通過2014年至2015年對(duì)太湖底泥中砷、汞、鉻、鉛、鎘、銅、鋅含量的調(diào)查，初步評(píng)價(jià)了太湖底泥中重金屬的污染和風(fēng)險(xiǎn)水平。

太湖底泥；重金屬；污染評(píng)價(jià)

湖泊表層底泥是水體重金屬污染物的重要宿體，底泥表層中的重金屬一方面在水體懸浮物吸附并沉積的過程中得到補(bǔ)充，另一方面通過微生物、底棲動(dòng)物及水生植物等作用下重新進(jìn)入水體，從而對(duì)水體構(gòu)成長期影響。通常底泥表層中重金屬的濃度明顯高于水中且有一定的分布規(guī)律，因此可以通過調(diào)查底泥表層重金屬污染來評(píng)估水體重金屬的污染程度。

太湖古稱震澤，為我國第三大淡水湖，橫跨江、浙兩省，北臨無錫，南瀕湖州，西依宜興，東近蘇州。隨著太湖流域各城市的發(fā)展，排入太湖的重金屬污染物不斷增加，并在底泥中持續(xù)淤積，本文將太湖分為東部、南部、西部、北部和湖心五大區(qū)域進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1　樣品采集、測(cè)試情況

于2014年、2015年分別對(duì)全太湖20個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行采樣，采集表層泥樣，其中東部、南部、西部水域各3個(gè)點(diǎn)，北部水域5個(gè)點(diǎn)位，湖心區(qū)6個(gè)點(diǎn)位。采集的底泥樣品經(jīng)自然風(fēng)干磨碎后過100目尼龍篩，樣品經(jīng)消化處理后采用原子吸收分光光度法測(cè)定砷、汞、鉻、鉛、鎘、銅、鋅共7項(xiàng)重金屬元素的含量。

2　底泥中重金屬的含量

從全太湖底泥中重金屬兩年的平均含量來看，除鎘外，其余重金屬指標(biāo)均達(dá)到土壤環(huán)境質(zhì)量一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；從點(diǎn)位來看，砷、汞、鉻、鉛、鎘、銅、鋅平均含量超過土壤環(huán)境質(zhì)量一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的點(diǎn)位占總監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的比例分別為10%、10%、0%、5%、55%、10%和10%；從水域來看，西部水域的汞、鎘、銅、鋅以及南部水域、湖心區(qū)的鎘平均含量均超過土壤環(huán)境質(zhì)量一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

3　重金屬污染評(píng)價(jià)

3.1地累積指數(shù)法評(píng)價(jià)

地累積指數(shù)法計(jì)算公式為：

式中，是元素n在沉積物中的濃度；是該元素的地球化學(xué)背景值；k為考慮各地背景值差異設(shè)立的系數(shù)（一般取值為1.5）。

根據(jù)太湖流域土壤背景值的實(shí)際情況，選取位于宜興某自然保護(hù)區(qū)中點(diǎn)位的土壤7項(xiàng)重金屬含量作為地球化學(xué)背景值。根據(jù)兩年的測(cè)定結(jié)果和上述公式計(jì)算出太湖各水域底泥中7種重金屬元素的地累積指數(shù)，計(jì)算結(jié)果表明僅西部水域底泥表層中的鎘、銅、鋅地累積指數(shù)大于零，地累積指數(shù)污染強(qiáng)度分級(jí)為1級(jí)，其余水域和項(xiàng)目地累積指數(shù)污染強(qiáng)度均為0級(jí)水平。

3.2潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)

潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的計(jì)算公式為：

表1　潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度分級(jí)表

將現(xiàn)場實(shí)測(cè)得到的底泥重金屬含量應(yīng)用潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法對(duì)各水域的單因子潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)和綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)進(jìn)行分析。計(jì)算中的地球化學(xué)背景值與3.1中一致，最終得到的評(píng)價(jià)結(jié)果詳見表2。從單因子潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)看，西部水域底泥中的鎘處于強(qiáng)的生態(tài)污染水平，西部水域、北部水域底泥中的汞處于中等生態(tài)污染水平，其余水域和項(xiàng)目處于輕微生態(tài)污染水平；從多種金屬的綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)看，所有水域均處于中等水平。

表2　各湖區(qū)、值一覽表

4　結(jié)語

（1）全太湖底泥表層中7種重金屬的地累積指數(shù)污染強(qiáng)度均為0級(jí)水平，其中西部水域底泥表層中的鎘、銅、鋅地累積指數(shù)污染強(qiáng)度分級(jí)為1級(jí)。（2）全太湖底泥表層中7種重金屬的綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)處于中等水平，其中各金屬元素的風(fēng)險(xiǎn)水平由高到低依次為汞＞鎘＞砷＞銅＞鉛＞鉻＞鋅；各水域的綜合風(fēng)險(xiǎn)水平由高到低依次為西部水域＞北部水域＞湖心區(qū)＞南部水域＞東部水域。

［1］劉永兵.海南省南渡江新坡河塘底泥養(yǎng)分狀況及重金屬污染評(píng)價(jià).農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2013（03）.

［2］許振成.北江中上游底泥重金屬污染及其潛在生態(tài)危害評(píng)價(jià).環(huán)境科學(xué)，2009（11）.

周赟（1979—），男，江蘇無錫人，本科，工程師，主要從事環(huán)境監(jiān)測(cè)研究。