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太湖北部湖区水体与沉积物中Cd污染现状分析

文件大小:0.42MB格式:pdf发布时间:2013-07-09浏览次数:
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【中文关键词】Cd污染  BCR连续提取  重金属形态  环境风险  
【摘要】对太湖北部湖区水体及沉积物中Cd 含量、形态分布及其可能产生的环境风险进行了研究。结果表明,太湖北部湖区水体Cd 质量浓度为69.35~ 85.11 ng/L, 处于低剂量范围; 表层沉积物中Cd 质量比范围为0.70 ~ 2.84mg/kg,存在一定的潜在环境污染风险,但沉积物中Cd 含量随着深度的增加逐渐降低。沉积物中不同形态Cd 的含量及其比重在各点位间均存在明显差别,梅梁湾及环山河底泥中酸溶态、可氧化态和可还原态Cd 所占比重均较高,存在较强的生物可利用性, 而竺山湾中残渣态比重最高; 各形态Cd 含量的总体分布趋势与沉积物中Cd 总量基本一致,表现为竺山湾>梅梁湾及环山河,且与Cd 总量呈现出显著相关关系,竺山湾沉积物Cd 的生态风险较大。水体与沉积物中Cd 含量的空间分布差异主要与湖湾周围的污水排放及湖流作用下的蓝藻堆积沉降有关。
【部分正文预览】

太湖自1980 年代以来面临严重的水质污染与水体富营养化问题,尤其是北部湖区竺山湾、梅梁湾内有机质、营养盐及重金属等污染严重[1-2]。2011 年初“镉米”事件更是引发了人们对Cd 污染的关注,太湖流域则是全国重要的水稻产区, 太湖北部地区的水稻产量也相当可观。该地区将湖泊灌溉用水及底泥农用后可能会对水稻的Cd 含量产生重大影响。同时,也有研究发现了水体Cd 含量对水生生物的影响[3- 4],从而触发严重的食品安全问题。 之前许多关于太湖重金属污染的报道多在于重金属总量的研究,如刘恩峰等[5]对太湖重金属污染来源进行分析;郑乐平等[2]分析了太湖重金属含量分布特征及其季节性变化。但沉积物是一个复杂的非均质体,沉积物中的重金属具有各种不同的存在形态,这些不同形态的重金属可能会产生不同的环境效应, 并直接影响到重金属的生物有效性、毒性以及在自然界的迁移循环。水体沉积物中重金属元素含量与沉积物粒径组成、有机质含量以及氧化还原条件等有关[6],元素总量单一指标很难全面反映重金属与环境因子之间的关系。因此,研究湖泊沉积物中不同重金属形态分布特征对重金属的环境效应及重金属污染底泥的修复具有重要意义[7]。目前,越来越多的研究开始着重于沉积物重金属的形态特征, 陈春霄、战玉柱等[8-9]对太湖表层沉积物中重金属形态分布进行了研究。但是对于沉积物重金属的形态,目前还没有统一的定义和分类方法。较为常用的测定沉积物中重金属化学形态的方法有单一提取和连续提取[10-12]。为融合各种不同的分类和操作方法,欧洲参考交流局( The Community Bureau of Reference) 于1987 年提出并建立了一套连续提取法, 将重金属的形态分为4 种, 即酸溶态、可还原态、可氧化态和残渣态,用于评估和协调元素形态分析方法,通常也称为BCR 提取法[13-14]。 本文分析了太湖北部湖区水体和沉积物中Cd的总体含量,并使用BCR 提取法研究了沉积物中不同形态Cd 的分布特征;同时测定相关水质指标,分析水体环境因子与各形态Cd 含量的关系, 以期为了解该地区重金属Cd 污染现状及人类活动下Cd的潜在环境风险提供科学依据。

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