鄱陽湖流域底質(zhì)重金屬及殺蟲劑類POPs垂直污染分布特征.pdf

1、鄱陽湖是我國最大的淡水湖，96.8％的流域面積位于江西省境內(nèi)，具有很強的區(qū)域特色。基于采樣方法“臨水垂直插管法”(Adjacent water vertical spile method)的創(chuàng)新及助推式柱狀土壤采樣器的研制，利用2006年10月底～11月初，鄱陽湖的低水位采集湖區(qū)樣品。以底質(zhì)重金屬及殺蟲劑類POPs(即OCPs)為切入點，開展鄱陽湖流域底質(zhì)重金屬及殺蟲劑類POPs垂直污染研究，結(jié)合沉積率探討年度污染特征，并對底質(zhì)重金屬及

2、POPs的遷移規(guī)律、相關(guān)影響因素以及生態(tài)毒性進行了探討，從而對鄱陽湖重金屬及殺蟲劑類POPs的污染進行了科學(xué)評價。主要得出以下結(jié)論： 樂安江中上游底質(zhì)重金屬的污染有明顯的區(qū)域特色，底質(zhì)不同深度的檢測值相差較大，與德興銅礦的開采與運轉(zhuǎn)密切相關(guān)，有較好的年度分布特征。德興銅礦大污河底質(zhì)24cm深度重金屬Cu、Mn含量分別為727.201mg/kg、256.663mg/kg；表層Cu、Mn兩元素的含量趨于降低，分別為334.714m

3、g/kg、162.091mg/kg； Pb、Cr兩元素的含量有上升趨勢，表層分別為103.431mg/kg195.713mg/kg，Ni的含量與深度的關(guān)系不大：Pb的含量則逐年上升，由建礦時底質(zhì)中的48.586mg/kg增加到如今的103.431mg/kg。灣頭鎮(zhèn)段底泥樣品中Pb、Ni、Cr的平均值分別為4.943mg/kg、30.575mg/kg、66.878mg/kg，均在土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一級標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。 鸕鶿鎮(zhèn)草根樣品Cu

4、元素的含量達到932.571mg/kg，草根對Cu有較強的蓄積作用，對其他元素的蓄積作用不明顯。2006年鄱陽湖各河入湖口底質(zhì)重金屬元素的含量與1984年相比，污染明顯加重。修水入湖口、贛江主支入湖口、饒河入湖口、湖口(長江)重金屬元素的污染綜合指數(shù)分別為3.829、5、604、6、294、3.619，污染程度均為中度污染。 樂安江中游灣頭鎮(zhèn)段底泥柱狀樣品重金屬元素Ni、Cr、Zn主要以殘渣態(tài)(S5)的形式存在，占88.57％

5、～91.60％。Pb的殘渣態(tài)(S5)也在80％左右。Mn的可交換態(tài)(S1)所占比例較高(平均值22.33％)；Pb的表層樣品碳酸鹽結(jié)合態(tài)(S2)占16.27％1；Cd的可交換態(tài)(S1)占53.40％，前三種形態(tài)(S1～S3)之和占79.50％；Mn、Pb和Cd等3種元素對生態(tài)環(huán)境的潛在危害較大。撫河故道底質(zhì)重金屬元素也主要以S1～S3形態(tài)存在，出于安全考慮，撫河底泥均不能作為農(nóng)作物的肥料資源加以利用；但可用于城市綠化施肥。 2

6、006年鄱陽湖各河入湖口底質(zhì)中六六六(HCHs)的殘留量為0.163～10.688gg/kg，湖區(qū)底質(zhì)中HCHs的殘留量為0～8.988gg/kg，異構(gòu)體以α-HCH、γ-HCH為主。2006年鄱陽湖各河入湖口底質(zhì)中六六六殘留量僅為1984年的0.10％～7.63％。均符合GB 15618-1995《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的一級標(biāo)準(zhǔn)(50μg/kg)。鄱陽湖流域DDTs的檢測范圍為19.707μg/kg～281.610μg/kg，符合GB

7、 15618-1995《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的二級標(biāo)準(zhǔn)(500gg/kg)。 2006年鄱陽湖各河入湖口底質(zhì)五氯酚鈉(PS)殘留量平均值為8.321μg/kg，是1984年鄱陽湖底質(zhì)PS殘留量的2.60％。2006年鄱陽湖各河入湖口及部分湖區(qū)底質(zhì)中檢測到HCB的殘留量，濃度為0～2.050μg/kg?；赑OPs的持久性、生物累積性和生物毒性，出于安全考慮，鄱陽湖洲灘及流域底泥盡可能不要作為綠色食品生產(chǎn)的基地。 以“

8、流域底質(zhì)原柱外加溶液滲出法”(Effusion method pouring additional solution to the ofiginal sediment post of drainage basin，EMPAS)探討鄱陽湖底質(zhì)重金屬污染環(huán)境的承載能力，結(jié)果表明：①底質(zhì)對重金屬有吸附作用，底質(zhì)對重金屬的吸附作用及吸附速度，因元素不同有所差異。②水是重金屬的良好載體，流域中水由于勢能的作用由上游流向下游。這時勢能的作用大于重力

9、的作用，重金屬往底質(zhì)滲透的深度有限。③模擬實驗中，在水的重力及勢能的作用下，重金屬往底質(zhì)滲透的深度比實際流域中要大的多。④流域水的流動是較好的降低重金屬垂直污染的方式。 南昌市大氣顆粒物、建筑揚塵及道路揚塵中重金屬元素的含量遠高于鄱陽湖流域一般底質(zhì)的含量，降塵及地表徑流已成為流域底質(zhì)重金屬污染的重要來源。鄱陽湖流域各大河流水質(zhì)重金屬的含量趨于降低，盡管部分元素有所波動，但均處于較低水平，達到地面水Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，仍基本上可以滿足