三峽水庫135m蓄水前后水體重金屬變異研究.pdf

1、三峽工程運行以后，由于經(jīng)濟增長，城鎮(zhèn)人口增加，船舶數(shù)量增加，排入水體中的污染物將會增加，如不加以控制，污染負荷必然增加；同時，三峽水庫建成后，長江的水力學條件會發(fā)生變化，水面加寬，水深加大，水流速度減緩，水體的自凈能力減弱；岸邊污染帶可能加長加寬，面積加大，污染帶中的污染物濃度增加。重金屬在不同酸堿和不同氧化還原條件下會發(fā)生一系列反應，可生成易溶于水的化合物隨水遷移，或生成難溶性化合物在水中沉淀。又因它們在水中呈離子態(tài)，易吸附于懸浮物和

2、膠體上隨膠體發(fā)生凝聚或消散作用又出現(xiàn)在水中。 本文通過對135m水位水庫蓄水前后上游區(qū)、回水變動區(qū)、庫區(qū)水體中重金屬含量及其時空分布規(guī)律的對比研究，探討了成庫前后庫區(qū)重金屬污染狀況的變化，為進一步研究156m、175m水位水庫可能出現(xiàn)的問題提供基礎數(shù)據(jù)；同時，通過對水體中重金屬污染程度和健康風險的評價，確定優(yōu)先控制的重金屬，從而為環(huán)境健康風險管理提供科學依據(jù)和主要決策對象。 以朱沱、寸灘(上游河道區(qū))、清溪場(回水變

3、動區(qū))、萬州(庫區(qū))4個斷面為代表分析了成庫前后四種重金屬的水平和垂直分布規(guī)律。結果表明，總Pb成庫后大于成庫前，成庫前后沿程變化趨勢基本一致；可溶態(tài)Pb成庫前大于成庫后，沿庫區(qū)→上游區(qū)成庫前有增大的趨勢，成庫后有減小的趨勢。總Cu成庫后大于成庫前，成庫前后沿庫區(qū)→上游區(qū)方向逐漸增大；除朱沱外，其余斷面可溶態(tài)Cu成庫后大于成庫前?？侰d成庫前沿程變化不明顯，成庫后大于成庫前，沿庫區(qū)→上游區(qū)有增大趨勢；可溶態(tài)Cd成庫前后變化不明顯?？侶g

4、和可溶態(tài)Hg大多數(shù)為未檢出，成庫前后變化不明顯。 成庫前后表層(水面下0.5m)、中層(0.6倍水深)、下層(0.8倍水深)均值無明顯差異，成庫前除總Cu和可溶態(tài)Cu變異系數(shù)分別為15.6﹪和15.3﹪外，其余變異系數(shù)均小于10﹪，成庫后除總Cu變異系數(shù)為13.1﹪外，其余變異系數(shù)均小于10﹪。同一監(jiān)測斷面，各重金屬在垂直方向上均無明顯差異。 上游區(qū)、回水變動區(qū)、庫區(qū)總Cd成庫前表現(xiàn)為豐水期＞枯水期≥平水期，總Pb含

5、量成庫前表現(xiàn)為豐水期＞平水期≥枯水期；成庫前后上游區(qū)、回水變動區(qū)、庫區(qū)總Cu表現(xiàn)為豐水期＞平水期＞枯水期?？扇軕B(tài)Cu枯水期有增大的趨勢，平水期和豐水期有降低的趨勢。 水體中各重金屬含量與基本水質參數(shù)相關分析結果表明：成庫前干流水體中Cd、Pb與Eh分別呈極顯著負相關以外，其余各重金屬含量與各基本水質參數(shù)之間相關性不明顯；成庫后水體中重金屬含量與各基本水質參數(shù)之間相關性不明顯。成庫前SS和pH呈顯著負相關，其余指標相關性不明顯，

6、成庫后SS與pH、電導率、Eh關系密切，分別達顯著、顯著、極顯著水平。膠體的吸附作用是使許多微量金屬從天然溶液中轉入固相最重要的途徑之一，因此SS可能通過影響pH、電導率和Eh而間接影響水體中各重金屬的含量。成庫前后，水體中可能存在Pb、Cd復合污染和Pb、Cu復合污染以及Cu、Cd復合污染。 假設三峽水庫不同蓄水期上游來水中重金屬輸入負荷保持現(xiàn)狀，預測了上游來水重金屬輸入負荷狀況。其中，135m蓄水時，Cd、Pb和Cu的年輸

7、入負荷分別為1831t、27125t和15263t；156m蓄水時，Cd、Pb和Cu的年輸入負荷分別為1383t、18179t和14459t；175m蓄水時，Cd、Pb和Cu的年輸入負荷分別為1073t、15570t和11826t。表明在三峽水庫重金屬的輸入源中，上游來水對庫區(qū)重金屬輸入的影響不容忽視。在蓄水的3個階段，Cu、SS均與流量具有顯著相關性。 成庫后干流水體中各重金屬單因子污染指數(shù)和Nemerow綜合污染指數(shù)均有不

8、同程度的增大，特別是Pb污染應該引起重視。健康風險評價結果表明，成庫前后非致癌有毒化學物質(Hg、Pb和Cu)所引起的健康危害的個人年風險為Pb＞Cu＞Hg，致癌物質對人體健康危害的個人年風險均大于非致癌物。各類污染物所致個人平均健康危害成庫前后均低于ICRP推薦的標準，為可接受水平。 大寧河2004年水質監(jiān)測結果表明，Cd、Cu達到《地表水環(huán)境質量標準》(GB3838-2002)Ⅱ類水質標準，Pb達到Ⅲ類水質標準。單因子污染