蘇州河網(wǎng)區(qū)典型鎮(zhèn)域河道底泥污染特征研究.pdf

1、近年來(lái),隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市環(huán)境逐漸改善,然而農(nóng)村污染問(wèn)題卻日益嚴(yán)重,特別是在城鎮(zhèn)化程度較高的東部發(fā)達(dá)農(nóng)村地區(qū)。各種污染不僅影響了數(shù)億農(nóng)村人口的生活,而且威脅到農(nóng)民的健康,甚至通過(guò)水、大氣和食品污染等渠道最終影響到城市。本研究以蘇州河網(wǎng)區(qū)河道為研究對(duì)象,分佰式選取10個(gè)樣點(diǎn)分層采集60個(gè)底泥沉積物樣品及30個(gè)水樣;分析測(cè)定了河道水和底泥樣品的基本性質(zhì)、底泥中氮磷形態(tài)以及垂直分布特征,探討了水質(zhì)與底泥中各形態(tài)氮含量的相關(guān)性;分析了底泥

2、理化性質(zhì)對(duì)磷吸附釋放特征的影響以及上覆水與磷吸附釋放的關(guān)系,并探討了與上覆水水質(zhì)的關(guān)系;采用地累積指數(shù)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)和相關(guān)分析等方法研究了底泥重會(huì)屬污染特征。研究結(jié)果表明:
　　 1)水體中總氮(TN)、總磷(TP)及化學(xué)需氧量(CODcr)均超標(biāo),水質(zhì)呈弱堿性,硝態(tài)氮(NO3--N,1.10-2.39 mg/L)均高于銨態(tài)氮(NH4+-N,0.30-1.70 mg/L),80％的采樣點(diǎn)水質(zhì)為劣V類,水質(zhì)污染嚴(yán)重,是以氮污染為主

3、的農(nóng)村污染類型:底泥中總氮(TN)為2.78-6.30 g/Kg,隨沉積深度的增加而減少,說(shuō)明河道氮污染負(fù)荷有逐年加重的趨勢(shì);底泥中銨態(tài)氮(NH4+-N)為37.2-228.0 mg/kg,隨沉積深度的增加而增加,說(shuō)明銨態(tài)氮的沉積量在逐年減少;底泥中硝態(tài)氮(NO3--N)為13.1-69.4 mg/kg,其在各點(diǎn)的剖面變化趨勢(shì)不盡相同,這可能與河道水體流動(dòng)性較大有關(guān)。相關(guān)性分析和空間關(guān)系分析顯示:雖然上覆水中各形態(tài)氮含量和底泥表層中各形

4、態(tài)氮含量點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的關(guān)系不顯著,但在空間上存在一定的關(guān)聯(lián)性,即由于水體的流動(dòng)性,使得底泥到上覆水的氮含量高值區(qū)有從東向西遷移的趨勢(shì)。
　　 2)底泥對(duì)磷的飽和吸附量為191.1-771.6 mg/kg,吸附能力強(qiáng),但吸附行為差異大;磷的吸附平衡濃度(EPCo)的變化范圍為0.013-0.183 mg/L,自然條件下底泥對(duì)上覆水富營(yíng)養(yǎng)化的發(fā)生起到了緩解作用;自帶可解吸磷(NAP)含量為12.43-215.3mg/kg,數(shù)值較大,河道

5、底泥上自帶的可解吸磷含量高,說(shuō)明底泥磷污染較為嚴(yán)重;底泥磷的吸附釋放反應(yīng)過(guò)程主要包括兩個(gè)階段,即前2 h的快吸附或釋放,2-10 h的慢過(guò)程,在10h后,基本達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡;相關(guān)性分析顯示:無(wú)機(jī)磷的各形態(tài)和鋁的各形態(tài)含量是控制磷吸附釋放參數(shù)值最主要的物理化學(xué)因子,磷的吸附釋放參數(shù)與陽(yáng)離子交換容量(CEC)、有機(jī)質(zhì)、粒度、鐵鋁等相關(guān)性不顯著,可能是由于研究區(qū)域本身的特點(diǎn)決定的,底泥磷的吸附釋放往往是多個(gè)因素綜合作用的結(jié)果。
　　

6、 3)蘇州河網(wǎng)區(qū)河道底泥銅(Cu)和鋅(Zn)處于中或中-強(qiáng)度污染,鉛(Pb)處于無(wú)-中污染,沒(méi)有鉻(Cr)污染;垂直分布特征顯示:Cu和Zn污染逐年變化較為一致,Pb污染有逐年加重趨勢(shì);重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)處于輕微污染狀態(tài);相關(guān)性分析顯示,有機(jī)質(zhì)是影響其分布的重要因素,Mn、Cr、Cu、Zn、Pb五種重金屬相關(guān)性顯著;通過(guò)與國(guó)內(nèi)外河流、水庫(kù)和湖泊底泥中重金屬含量比較,蘇州河網(wǎng)區(qū)河道重金屬的累積受多種因素影響。
　　 本研究的創(chuàng)新