龍江河沉積物重金屬污染特征及生態風險評價

散劍娣　蔡德所　靖志浩　楊佳星　李書恒　陳聲震

摘要：為了解廣西龍江河表層沉積物中重金屬的污染狀況，于2018年3月采集12個樣點的沉積物樣品，測定沉積物中重金屬Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As的含量和賦存形態，運用地累積指數法、潛在生態風險指數法對沉積物中重金屬的污染程度和生態風險進行評價，并分析了沉積物中重金屬的來源。結果表明：① 除Cr的平均含量近似于背景值外，Cd、 Pb、As、Zn、Cu的平均含量分別為背景值的57.88，7.12，6.30，4.19，2.17倍。② Cr和As以殘渣態為主;Zn在中上游碳酸鹽結合態含量較高，在下游鐵錳氧化物結合態含量較高;Cu和Pb的鐵錳氧化物結合態和有機物結合態含量較高;Cd以鐵錳氧化物結合態和碳酸鹽結合態為主，與2013年相比，鐵錳氧化物結合態含量大幅度減少，碳酸鹽結合態含量大幅度增加。③ 地累積指數表明，Cr為未污染，Cu為輕度污染，Zn和As為偏中度污染，Pb為中度污染，Cd為嚴重污染。潛在生態風險指數表明，Cu、Zn、Pb和Cr 4種元素均為低生態風險，As和 Cd元素生態風險指數較大。④ 沉積物重金屬相關性表明，Cu、Zn、Pb、Cr、As 5種元素存在明顯同源性。通過沉積物重金屬主成分分析，發現第一主成分（Cu、Zn、Pb、Cr）的來源為工業源，第二主成分（Cd）的來源為農業活動及采礦活動，第三主成分（As）的來源為礦業活動。

關鍵詞：重金屬; 沉積物; 地累積指數法; 潛在生態風險指數法; 污染程度; 生態風險評價; 龍江河

中圖法分類號： X822

文獻標志碼： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.11.006

0引 言

重金屬污染具有高毒性、污染持久性、不可降解性、生物累積性等特征[1-2]。人類生產、生活過程中產生的重金屬，通過大氣沉降、廢水排放和雨水徑流等作用進入水體，經吸附、凝聚和沉降等途徑累積到沉積物中，使沉積物成為重金屬主要的儲存庫[3-4]。當外界條件（如水體pH、水溫等）發生變化時，沉積物中的重金屬又會進入水體，對水環境造成二次污染[5]。重金屬還會沿著食物鏈轉移和富集，嚴重影響生態環境，危害水生生物和人體健康[6]。因此，對沉積物中重金屬污染狀況進行研究具有重要的意義。

沉積物營養豐富，其中蘊含大量重金屬，是評估水環境污染狀況的重要指標[7]。對沉積物中重金屬進行風險評價，是了解水體中重金屬污染狀況的重要手段[8]。國內外學者對沉積物中重金屬污染狀況的研究中，Pb、Cu、Zn污染最廣，其次是Cd、Cr、As。Peng等對長江航道沉積物中重金屬Hg、Cd、Pb、Cu、Zn的含量進行了研究，認為渠道建設導致了下游重金屬的濃度和生態風險的顯著增加[9]。Almeida等研究了巴西巴伊亞州的喬恩斯河沉積物中重金屬Cd、Cu、Cr、Ni、Pb、Zn的污染狀況，表明Zn和Cu是污染最嚴重的元素[10]。沉積物中重金屬污染評價指標主要以重金屬的含量和空間分布特征為主，形態分布較少。陳明等的研究表明，桃江河沉積物中Cu、Zn、As、Cd、Pb的平均含量均超過環境背景值，Cd污染最嚴重，超過背景值30倍[11]。Shui等研究發現三峽水庫支流表層沉積物中重金屬的濃度高于河口，銅、鋅、鉛和鉻趨向于富集[12]。常用的評價方法有內梅羅綜合污染指數法、地累積指數法、沉積物富集指數法、潛在生態風險指數法、次生相與原生相分布比值法等。沉積物中重金屬風險評價沒有統一標準，采用的方法不同，得到的結果也不同。每種方法都有其優越性和局限性，單一的評價方法不能全面地顯示研究區域的污染狀況。應根據評價目的，多種方法相結合進行綜合評價，才能得到全面、準確的評價結果。余銘明等概括了河流沉積物重金屬污染評價的參評指標和評價標準，對比了常見的評價方法的基本特征、適用條件和優缺點[13]。郭曙林等綜述了單因子污染指數法、地累積指數法、潛在生態危害指數法、尼梅羅綜合指數法等國內外常用的評價方法，比較各方法的優缺點和適用性，并指出應根據研究目的、污染特性選擇適當的評價方法[14]。

2012年1月廣西龍江河鎘污染事件發生后，許多學者對龍江河水體、底泥中重金屬進行了檢測和研究[15-17]。但對沉積物中重金屬的研究較少，特別是沉積物重金屬的分布特征和風險評價[18-20]。僅分析了Cd等少數重金屬和少數樣點的含量分布特征，沒有考慮重金屬的賦存形式。重金屬的形態在很大程度上決定了重金屬的理化性質和生理毒性，因此污染評價并不全面[21]。本文對龍江河不同區域沉積物中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As等6種重金屬元素的含量和賦存形態進行分析，與前人的研究成果形成一定對比，又填補了龍江河沉積物中重金屬形態研究上的空白，并運用地累積指數法、潛在生態風險指數法評估其污染狀況，為居民飲用水安全和河流污染情況提供了科學依據，對該流域的經濟發展和生態保護具有重要的現實意義。

1材料與方法

1.1研究區域概況

龍江河系柳江支流，屬珠江水系，發源于貴州省三都縣月亮山，全長358 km，在廣西壯族自治區河池市境內長222 km，流域面積共1.2萬km2，多年平均年徑流量132億m3。龍江河地處云貴高原向廣西盆地的過渡地帶，是中國比較典型的喀斯特巖溶地區，該地區氣候溫暖，雨量豐沛，多年平均降雨量為1 463.7 mm，氣候屬于亞熱帶季風氣候，年平均氣溫17～20 ℃。由于水力資源豐富，龍江河沿干流已建成下橋、六甲、拉浪、葉茂、洛東、糯米灘等11座梯級水電站。河池、柳州以及下游地區主要生產生活用水也取自于龍江河。

1.2樣品采集與預處理

根據龍江河流域特征和污染源空間分布特征，在龍江河干流自上而下設置12個采樣點（S1～S12），樣點位置如圖1所示。本文采樣時間為2018年3月，采用自重式柱狀底泥采樣器采集河床0～20 cm的表層沉積物，每個樣點采集3～4個沉積物樣品，裝入聚乙烯塑料瓶中，密封保存。運送到實驗室后，自然風干，用瑪瑙研缽進行研磨，過100目尼龍篩，裝入聚乙烯自封袋中保存，留待實驗測定。

1.3樣品分析

沉積物重金屬總量測定是將處理好的沉積物樣品采用HCl+HF+HClO4+HNO3進行消解。采用Tessier五步連續提取法[19]分析沉積物重金屬中可交換態、碳酸鹽結合態、鐵錳氧化物結合態、有機物結合態、殘渣態，分別使用1 mol/L MgCl2溶液（pH=7）、1 mol/L NaAc（用HAc調至pH=5）、0.04 mol/L NH2OH·HCl（25%HAc）、0.02 mol/LHNO3+30%H2O2+NH4Ac（20%HNO3）和HCl+HF+HClO4+HNO3提取。利用PinAAcle 900T型火焰/石墨爐原子吸收光譜儀測定容量瓶中溶液濃度，經過換算即可得到重金屬各形態含量及總量。

1.4評價方法

1.4.1地累積指數法

地累積指數法是德國科學家Muller于1969年提出的研究沉積物重金屬污染程度的定量指標，既考慮了地球化學背景值，又考慮了人為污染因素及自然成巖作用引起的背景值變動[20]。其計算公式如下：

根據地累積指數Igeo值可將污染等級分為7個等級，如表1所列。

2結果與分析

2.1沉積物重金屬含量分布特征

重金屬空間分布受自然因素和人為活動的雙重影響，通過變異系數（CV）可以了解沉積物重金屬的空間變化特征，而變異系數越大則重金屬污染物受人為影響越大[22]。龍江河沉積物中6種重金屬元素的變異系數依次為Cd（50.20%）>As（38.78%）>Cr（28.95%）>Zn（28.10%）>Cu（25.99%）>Pb（23.29%）。Cd和As為高度變異，說明這兩種重金屬元素受到人為干擾嚴重;Cr、Zn、Cu、Pb為中度變異，說明這4種元素在龍江河的空間分布都比較均勻，有一定的相似性，受到人為干擾程度稍小。

本文對12個采樣點的沉積物中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As等6種重金屬元素的含量進行測定（見圖2）。以廣西土壤C層背景值作為主要依據，對龍江河沉積物6種重金屬含量進行分析，結果如表3所列。由表3可見，重金屬Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As的平均含量分別為69.07，349.32，167.96，10.36，86.28，156.30 mg/kg。除Cr的平均含量近似于背景值外，其他重金屬的平均含量均超過背景值，尤其Cd最為嚴重，為背景值的57.88倍，其次是Pb、As、Zn、Cu分別為背景值的7.12，6.30，4.19，2.17倍。龍江河受到外來污染后，沉積物中除Cr外的5種重金屬元素含量都劇烈增加，這說明龍江河重金屬 Cu、Zn、Pb、Cd、As在河流內存在富集。由圖2可見，龍江河沉積物中重金屬分布不均衡，在中上游（S2～S8）重金屬含量相對較高且變化幅度較大，下游（S8～S12）除S11含量稍高外整體呈下降趨勢。重金屬含量的突升點出現在S2（金城江水文站）、S4（拉浪水電站）、S7（葉茂水電站）、S8（洛東水電站）、S11（糯米灘水電站），這些采樣點的重金屬含量也相對較高，其中S2位于市區，S4、S7、S8和S11四處為水庫。在S4、S5、S7、S8處，6種重金屬含量的平均值均高于龍江河沉積物中重金屬含量的平均值，尤其是Zn、Pb、As，說明6種重金屬元素在水庫中含量很高，推測其原因可能是庫區周邊采礦場或洗礦廠將大量含有重金屬的廢水排入龍江河中，這些污染物進入水體后由于吸附作用逐漸沉淀在沉積物中;另外水庫受擋水建筑物影響，河水流速變緩，沉積物容易淤積，重金屬污染物會附著在沉積物中，從而造成了重金屬含量高于龍江河平均水平。在S2樣點處，Zn和Cr總量均高于龍江河平均水平，這可能是由于市區的工業活動（如電鍍）造成的，而其他4種重金屬元素含量均低于龍江河平均水平，說明市區不是這4種元素的主要來源。

2.2龍江河沉積物重金屬形態分布

沉積物重金屬的含量分析不能全面地評價表層沉積物的生物毒性，河流重金屬的污染狀況也不能僅從含量一個指標得出，重金屬的賦存狀態時刻影響著河流的生態環境，它既能影響重金屬元素的遷移能力，也反映了重金屬的生物有效性。沉積物重金屬的潛在風險評價與其形態密切相關[23]。本文采用Tessier五步連續提取法提取龍江河沉積物中重金屬的形態，分為可交換態、碳酸鹽結合態、鐵錳氧化物結合態、有機物結合態以及殘渣態[24]。圖3反映了龍江河12個采樣點表層沉積物中Cu、Zn、Pb、Cr、As的不同賦存形態的含量。由圖3可見，Cu元素殘渣態所占比例最高，為總含量的25.65%～80.20%，但鐵錳氧化物結合態也占有不少的比例。當環境變為可還原性時，Cu元素容易釋放到環境中，存在一定的潛在危害。Zn元素主要以殘渣態為主，占總含量的38.97%～74.89%，各樣點均有不同程度的碳酸鹽結合態和鐵錳氧化物結合態存在。樣點S2～S8碳酸鹽結合態含量相對較多，全程均有不同程度鐵錳氧化物結合態存在。因此，龍江河沉積物中Zn元素在上游存在一定量的直接危害，下游存在一定量的潛在危害。Pb元素整體以殘渣態為主，占總含量的36.27%～78.47%，鐵錳氧化物結合態和有機物結合態含量也相對較高。當環境變為還原性時，沉積物中的Pb元素容易被釋放出來，有較大的潛在危害。Cr元素主要以殘渣態為主，占總含量的75.72%～91.35%。部分樣點有少量鐵錳氧化物結合態和有機物結合態。因此，龍江河沉積物Cr元素性質穩定，對環境基本沒有影響。As元素主要以殘渣態為主，含量極高，占總含量的75.57%～93.06%。各樣點均含有少量鐵錳氧化物結合態，其他3種形態的含量極低。因此，As元素整體風險水平較低，穩定性好，對環境基本沒有影響。

由張永祥2013年對龍江河分析可知[16]，Cd是龍江河污染的重要元素，故對Cd元素2013年與2018跨年度形態作對比。

2013年的沉積物中，Cd元素以鐵錳氧化物結合態為主，含量很高，有機結合態含量次之，殘渣態、碳酸鹽結合態和可交換態3種形態含量極少;2018年沉積物中，Cd元素主要以鐵錳氧化物結合態和碳酸鹽結合態為主，分別占總含量的32.96%～51.85%、19.79%～36.62%，有機物結合態次之，殘渣態和可交換態含量很少。與2013年Cd元素形態對比[16]，2018年Cd元素鐵錳氧化物結合態含量大幅度減少，碳酸鹽結合態含量大幅度增加，可交換態和殘渣態略有增加，有機結合態含量變化不大。Cd元素在龍江河的潛在危害有所降低，但生態風險水平仍然較高，需要重點監測。

2.3龍江河沉積物重金屬風險評價

2.3.1地累積指數法評價結果

根據龍江河沉積物重金屬含量的測定結果，按照式（1）計算6種重金屬的地累積指數，如表4所示。從表4可以看出：龍江河沉積物中6種重金屬的地累積指數依次為Cd>Pb>As>Zn>Cu>Cr，平均值分別為5.04，2.20，1.95，1.42，0.15，-0.65。研究區域Cr為無污染;Cu為輕度污染，地累積指數值較低，除S1、S3、S12樣點未污染，其他樣點均在0.09～0.2之間，說明龍江河沉積物中Cu元素污染程度很低;Zn為偏中度污染，在中上游地累積指數值為1.54～2.00，污染程度相對較高;As為偏中度污染，地累積指數值為0.53～2.79，全程變化較大，在S2、S4、S5、S7、S8、S11樣點均達到中度污染（見圖4），這6處樣點為居民區或礦業區，說明居民區和礦業區對龍江河沉積物中As元素污染影響很大;Pb除了樣點S1和S3為偏重度污染外，均為中度污染;Cd為嚴重污染，除了樣點S1和S6為偏重污染，S5和S12為重度污染，其他樣點均是嚴重污染，說明龍江河沉積物中Cd元素污染嚴重，Cd也是龍江河的主要污染物。

2.3.2潛在生態風險指數法評價結果

按照式（2）計算6種重金屬的單因子潛在生態風險指數，如表5所示。從表5可以看出，龍江河沉積物中6種重金屬元素的單因子潛在生態風險指數Er順序為Cd>As>Pb>Cu>Zn>Cr。龍江河沉積物中Cu、Zn、Pb和Cr 4種元素都為低生態風險，對龍江河生態環境影響不大;As和 Cd元素生態風險指數較大，說明As和 Cd元素是龍江河污染的重要元素。

2.4重金屬來源

當重金屬元素污染程度相似或者來源相似時，各因子之間會呈現出明顯的相關性。通過判斷不同樣點重金屬元素之間的相關性是否顯著，可以得到龍江河流域沉積環境的相似度和受到人為污染的強弱[25]。本文對6種重金屬元素的含量進行Pearson相關性分析，如表6所列。由表6可見，Cd與其它重金屬元素相關性均不顯著，Cu、Zn、Pb、Cd、As元素之間均為顯著相關或極顯著相關。這說明，Cd元素存在單一污染源。Cu、Zn、Pb、Cr、As 5種元素存在明顯同源性，可能有共同的污染源，推測其來源可能是采礦、洗礦后工業污水的排放，化肥農藥的使用，生活垃圾和污水的排放。

利用SPSS進行龍江河重金屬因子分析，其KMO值為0.734，大于0.7，且卡方統計值的顯著水平為0.000，小于0.01，證明本文的數據適合運用因子分析的方法。通過對龍江河表層沉積物中6種重金屬元素的主成分分析，結果如表7所列。第1主成分貢獻率為55.783%，其中Cu、Zn、Pb、Cr有較高正荷載。龍江河流域金屬礦產豐富，而這4種元素的污染物均來自采礦冶金行業、金屬電鍍，其中Cu和Cr是電鍍行業的典型污染物，4種元素在城市及五大水庫中含量也很高，尤其是Zn、Pb元素遠高于龍江河平均水平。據此分析可知，綜上所述，第一主成分的來源主要為礦企和電鍍行業，即來源為工業源。第二主成分貢獻率為22.275%，其中Cd有較高正荷載。Cd元素常用于各種農藥、化肥中，是農業活動的標識性元素，S10（大石村）Cd元素含量較高;龍江中下游S7（葉茂水電站、S11（糯米灘水電站）的Cd元素含量極高，據此分析可知，第2主成分的來源為農業活動及采礦活動。第3主成分貢獻率為17.927%，其中As有較高正荷載。As元素主要來源于化工藥品和采礦冶煉等行業。As在五大水庫的含量遠高于龍江河平均水平和市區，據此分析可知，第3主成分的來源為礦業活動。第1主成分（Cu、Zn、Pb、Cr）的來源為工業源，第1主成分（Cd）的來源為農業活動及采礦活動，第3主成分（As）的來源為礦業活動。

3討 論

龍江河鎘污染事件發生后，投入了石灰或燒堿、聚合氯化鋁等物質，使水體中鎘沉淀至河底，沉積物中鎘含量升高，經過洪水期的沖刷和稀釋作用，鎘含量已減小，但其污染程度仍很嚴重，生態風險等級高[26]。本文顯示，Cd和As為龍江河主要污染物，Cd元素的平均含量遠遠超過背景值，是龍江河主要污染物，既有總量上的污染又有形態上的風險，其來源可能是過度施用了化肥、農藥。重金屬隨著灌溉用水滲透進土層中，不斷累積造成土壤重金屬污染，使用污水灌溉和漫灌，也會導致土壤重金屬污染，進而在放水時將重金屬元素導入河流，引起河流水體污染。謝文然等對遼寧柴河流域研究發現鎘元素遠遠高于正常值，是由于水系上游柴河鉛鋅礦的開采，使鎘元素不斷累積而形成重度污染[27]。阮朋朋等對農村土壤鎘元素分析發現鎘已成為環境污染中毒性最強的元素之一，主要途徑是工業污染和農業污染[28]。陳強等對廣東大寶山礦區附近農田土壤鎘元素灌溉水、大氣干濕沉降和化肥等輸入途徑研究中發現，主要來源是灌溉水[29]。As元素主要為總量上的污染，As元素主要來源可能是化工藥品、采礦冶煉。龍江河所處的桂北地區礦產豐富，金屬礦產的開發給當地的經濟發展提供了條件，但在開發礦產資源的同時，采礦、洗礦等工業生產過程也破壞了區域地下水平衡，同時將含有大量重金屬的污染物排入河流中，造成嚴重的生態破壞和環境污染。安禮航等研究發現土壤中砷來源于自然本底與人類活動，特別是由于人類活動，如礦物資源開發和工業廢物排放、農業生產過程中使用農藥和磷肥等[30]。黃宏偉等發現睦洞湖和古桂柳運河表層沉積物中砷含量略高于土壤背景值，部分采點砷含量極高，存在輕微潛在生態風險，主要原因是工業廢水和生活污水的排放和含砷肥料和農藥的使用[31]。

本文選取了As、Cu、Cd、Pb、Zn、Cr元素進行檢測，對當地Mn、Se等稀有金屬元素未做檢測。僅對龍江河干流進行了重金屬研究和評價，對龍江河的較大支流未進行重金屬研究，如大環江、小環江，這些支流的源頭采礦場眾多，污染嚴重，還可對此展開研究與干流形成對比，或者進行龍江河沉積物重金屬的溯源分析。

對龍江河水質進行整治時，應從重金屬來源考慮，相關部門應加強對企業的污染排放控制，對礦企進行定期檢查，及時整改或關停不合格的礦企。在生活污染源中，生活垃圾會使重金屬含量和有機物含量增加，對重金屬的形態造成影響，相關部門應加強群眾的環保意識，不要亂扔廢棄物，對垃圾分類處理。污染處理廠則要將污泥處理達標后合理排放。龍江河中Cd元素部分來源于農業活動，當地相關部門應加強農戶的環保意識，合理施用化肥，使用有機肥、除蟲劑等。

4結 論

（1） 龍江河重金屬受人為干擾嚴重，Cd和As為高度變異，Cr、Zn、Cu、Pb為中度變異。龍江河沉積物中重金屬含量，與廣西土壤C層背景值對比，除Cr外的5種重金屬都有明顯的累積現象，Cd污染最嚴重，Pb、As、Zn、Cu均有不同程度的污染。

（2） Cr和As元素以殘渣態為主，在龍江河中危害風險程度不高;Zn元素中上游碳酸鹽結合態含量相對較高，下游鐵錳氧化物結合態含量相對較高，存在一定量的直接危害和潛在危害;Cu和Pb元素全程鐵錳氧化物結合態和有機物結合態含量較高，存在較大潛在危害，Cd元素由鐵錳氧化物結合態大幅度轉化為碳酸鹽結合態，由潛在危害轉化為直接危害，潛在危害程度雖有所降低，但整體生態風險水平較高，需要重點觀測。

（3） 通過地累積指數法和潛在生態風險法分析得出，As和Cd為龍江河主要污染物，As主要為總量上的污染，Cd既有總量上的污染又有形態上的風險，對這兩種重金屬元素需要嚴格監控。

（4） 龍江河沉積物中Cu、Zn、Pb、Cr、As 5種重金屬元素存在明顯同源性。Cu、Zn、Pb、Cr的來源可能為工業源，Cd的來源可能為農業活動及采礦活動，As的來源可能為礦業活動。

參考文獻：

[1]JIN Z F，DING SM，SUN Q，et al.High resolution spatiotemporal sampling as a tool for comprehensive assessment of zinc mobility and pollution in sediments of a eutrophic lake[J].Journal of hazardous materials，2019，364：182-191.

[2]YIN K，WANG QN，LV M，et al.Microorganism remediation strategies towards heavy metals，2019，360：1553-1563.

[3]SHEN F，MAO L J，SUN R X，et al.Contamination evaluation and source identification of heavy metals in the sediments from the Lishui River Watershed，Southern China[J].International Journal of Environmental Research and Public Health，2019，16（3）：336.

[4]SMAL H，LIGEZA S，WOJCIKOWSKA-KAPUSTA A，et al.Spatial distribution and risk assessment of heavy metals in bottom sediments of two small dam reservoirs（south-east Poland）[J].Archives of Environmental Protection，2015，41（4）：67-80.

[5]SALAM M A，PAUL S C，SHAARI F I，et al.Geostatistical distribution and contamination status of heavy metals in the sediment of Perak River，Malaysia[J].Hydrology，2019，6（2）：30.

[6]DIOP C，DEWAELE D，CAZIER F，et al.Assessment of trace metals contamination level，bioavailability and toxicity in sediments from Dakar coast and Saint Louis estuary in Senegal，West Africa[J].Chemosphere，2015，138：980-987.

[7]WANG Y，LIU R H，FAN D J，et al.Distribution and accumulation characteristics of heavy metals in sediments in southern sea area of Huludao City，China[J].Chinese geographical science，2013，23（2）：194-202.

[8]黃森軍，周嚴，榮華，等.河湖底泥污染評價方法研究綜述[J].人民珠江，2020，41（1）：117-121.

[9]PENG S T，DAI M X，ZhANG J，et al.Dynamics of ecological risks associated with heavy metals in sediments during the construction process of the Yangtze River deep water channel[J].Journal of Cleaner Production，2020，269：122231.

[10]ALMEIDA L C，DA SILVA JUNIOR J B，DOS SANTOS I F，et al.Assessment of toxicity of metals in river sediments for human supply：Distribution，evaluation of pollution and sources identification[J].Marine Pollution Bulletin，2020，158：111423.

[11]陳明，胡蘭文，陶美霞，等.桃江河沉積物中重金屬污染特征及風險評價[J].環境科學學報，2019，39（5）：1599-1606.

[12]SHUI L，PAN X，CHEN X，et al.Pollution characteristics and ecological risk assessment of heavy metals in sediments of the Three Gorges Reservoir[J].Water，2020，12（6）：1798.

[13]余銘明，李致春，孟祥嵩，等.城區河流沉積物污染評價方法研究進展[J].科技視界，2020（16）：273-275.

[14]郭曙林，王荔娟.沉積物重金屬污染生態風險評價方法比較研究[J].廣東化工，2015，42（16）：158-159.

[12]潘俊璆，羅茜文，黃禎晶，等.廣西西江流域鎘污染情況分析[J].科技創新與應用，2020（2）：61-63.

[13]韋巖松，熊春游，何昌洪.后污染期龍江河底泥中鎘鉛的形態分布及風險評價[J].有色金屬（冶煉部分），2018（3）：74-78.

[14]李艷飛，李德潔，馮蓮，等.柳江河水源水、河道底泥重金屬鎘污染狀況及其健康風險評價[J].廣西醫學，2015，37（11）：1628-1630.

[15]朱飛，李彥旭，許振成，等.龍江河水體與沉積物鎘污染特征與潛在生態風險評價[J].環境污染與防治，2013，35（11）：56-61，65.

[16]張永祥，蔡德所，吳攀高.廣西龍江河沉積物重金屬污染特征及生態風險評價[J].中國農村水利水電，2014（6）：50-53.

[17]姚勝勛，韋富椿，陸素芬，等.龍江河近岸沉積物重金屬含量與污染評價[J].濕法冶金，2020，39（2）：164-170.

[18]KOT A，NAMIESNIK J.The role of speciation in analytical chemistry[J].TrAC Trends in Analytical Chemistry，2000，19（2-3）：69-79.

[19]TESSIER A，CAMPBELL P G C，BISSONM.Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals[J].Analytical chemistry，1979，51（7）：844-851.

[20]MULLER G.Index of geoaccumulation in sediments of the Rhine River[J].Geochemical Journal，1969（2）：108-118.

[21]HAKANSON L.An ecological risk index for aquatic pollution control.A sedimentological approach[J].Water Research，1980，14（8）：975-1001.

[22]程珊珊，沈小雪，柴民偉，等.深圳灣紅樹林濕地不同生境類型沉積物的重金屬分布特征及其生態風險評價[J].北京大學學報（自然科學版），2018，54（2）：415-425.

[23]張轉玲，譚紅，何錦林，等.貴州草海表層沉積物重金屬污染特征及來源分析[J].生態環境學報，2018，27（12）：2314-2320.

[24]余璨，陳虎林，李清清，等.河流沉積物重金屬形態分析方法研究[J].環境研究與監測，2018，31（3）：1-8.

[25]呂寶一，陳良龍，羅婉琳，等.江蘇某拆船廠船舶壓載水艙沉積物重金屬形態特征及生態風險評價[J].海洋環境科學，2019，38（4）：548-554.

[26]劉鑫垚，冼萍，李小明，等.河流底泥沉積態重金屬污染風險預測模型的建立[J].廣西大學學報（自然科學版），2014，39（3）：586-590.

[27]謝文然，于瑯，程秀峰.遼寧柴河流域鎘污染及防治建議[J].世界有色金屬，2018（1）：266-268.

[28]阮朋朋.基于環境衛生監測下的土壤中鎘的檢測結果分析[J].價值工程，2020，39（9）：230-231.

[29]陳強，馬明杰，游遠航，等.廣東大寶山礦區附近農田土壤鎘元素輸入通量研究[J].華南地質與礦產，2020，36（2）：147-152.

[30]安禮航，劉敏超，張建強，等.土壤中砷的來源及遷移釋放影響因素研究進展[J].土壤，2020，52（2）：234-246.

[31]黃宏偉，李潔月，王敦球，等.睦洞湖和古桂柳運河表層沉積物中汞和砷含量及其生態風險評價[J].濕地科學，2019，17（6）：676-681.

（編輯：劉 媛）

Abstract：In order to understand the pollution status of heavy metals in the surface sediments of the Longjiang River in Guangxi，12 sediment samples were collected in March 2018 to determine the content and speciation of heavy metals Cu，Zn，Pb，Cd，Cr and As in the sediment.The pollution degree and ecological risk of heavy metals in sediments were evaluated by geo-accumulation index method and potential ecological risk index method，and the sources of heavy metals in sediments were analyzed.The results showed that： ① Except that the average content of Cr was close to the background value，the average content of Cd，Pb，As，Zn and Cu were respectively 57.88，7.12，6.30，4.19 and 2.17 times of the background value.② Cr and As were mainly in residual form;Zn had high content of carbonate-bound form in the middle and upper reaches，and high content of Fe-Mn oxide form in the downstream;Cu and Pb had high content of Fe-Mn oxide form and organic binding state;Cd was dominated by Fe-Mn oxide form and carbonate-bound form.Compared with 2013，the content of Fe-Mn oxide form had been greatly reduced，and the content of carbonate-bound form had greatly increased.③ The geo-accumulation index showed that it was not polluted for Cr，slightly polluted for Cu，slight-moderately polluted for Zn and As，moderately polluted for Pb，and seriously polluted for Cd.The potential ecological risk index showed that Cu，Zn，Pb and Cr had low ecological risk，while As and Cd had high ecological risk index.④ The correlation of heavy metals in sediments showed that Cu，Zn，Pb，Cr and As had obvious homology.Through the principal component analysis of heavy metals in sediments，it was found that the first principal component （Cu，Zn，Pb，Cr） was from industrial sources，the second principal component （Cd） was from agricultural activities and mining activities，and the third principal component （As） was from mining activities.

Key words：heavy metal;sediment;geo-accumulation index method;potential ecological risk index method;pollution level;ecological risk assessment;Longjiang River