三峽庫區(qū)低水運行期表層沉積物重金屬污染特征研究.pdf

1、三峽工程是我國有史以來建設(shè)的最大的水利工程項目，是長江治理和開發(fā)的重要骨干工程，具有以防洪為主，兼顧發(fā)電、航運、供水等多項功能。受三峽工程影響，三峽庫區(qū)人口、經(jīng)濟以及城市得到了迅速發(fā)展，但同時也產(chǎn)生了一系列水環(huán)境問題。本次主要研究三峽工程建成后實行“冬蓄夏排”的反季節(jié)性人工水位調(diào)節(jié)管理條件下低水運行期三峽庫區(qū)河流水系沉積物中重金屬污染特征。
　　為全面了解三峽庫區(qū)（重慶-宜昌段）低水位運行期干支流沉積物中重金屬的含量水平、空間分布

2、、賦存形態(tài)、來源解析、污染程度。于2015年6月在三峽庫區(qū)（重慶-宜昌段）采集沉積物樣品67個，通過ICP-MS等儀器測定了沉積物中金屬含量及其化學賦存形態(tài)，運用SPSS、matlab統(tǒng)計分析軟件對重金屬空間變化分布、賦存形態(tài)、來源進行對比分析，并采用地積累指數(shù)法和潛在生態(tài)危害指數(shù)法進行污染評價。研究結(jié)果表明：
　?。?）本次研究三峽庫區(qū)（重慶—宜昌）沉積物中重金屬元素：Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Hg，平均含量分別

3、為：103.2 mg?kg-1、42.8 mg?kg-1、58.8mg?kg-1、148.5mg?kg-1、12.3mg?kg-1、0.90mg?kg-1、53.1mg?kg-1、0.123mg?kg-1，各元素值普遍高于其在長江水系沉積物金屬元素的背景值。
　?。?）庫區(qū)干流沉積物重金屬含量沿程變化趨勢主要有以下3種情況：1）整體呈現(xiàn)明顯增加趨勢，主要代表元素有：Ni、Cu、As；2）源頭含量較高，沿程先減小后增加趨勢，主要代表

4、元素有 Zn、Cd、Pb、Hg；3）整體呈現(xiàn)不明顯增加趨勢，在某些特殊位置有極值出現(xiàn)，代表元素：Cr。支流河口處干支流沉積物中同種元素含量比較發(fā)現(xiàn)：上游段（重慶江北區(qū)-豐都縣）內(nèi)烏江與渠溪河各項重金屬含量普遍大于干流重金屬含量，庫區(qū)中下游段支流各項重金屬含量普遍小于干流重金屬含量。
　?。?）采用 Pearson相關(guān)分析法和主成分分析法對三峽庫區(qū)沉積物中重金屬污染源進行分析發(fā)現(xiàn)：自然因素主要支配沉積物中Ni、Cu、Zn、As、Pb

5、元素的來源；工業(yè)污染源主要支配沉積物中Cd、Hg元素的來源；Cr元素來源于某些特定行業(yè)污染源。
　?。?）采用地積累指數(shù)與潛在生態(tài)風險評價方法綜合分析，結(jié)果表明：1）庫區(qū)干流沉積物中：Cd元素在庫區(qū)干流上游段、下游段已達到中等污染程度；Pb元素整體處于輕度污染水平；Cu和Zn元素容易通過積累在下游產(chǎn)生輕度污染。其余Cr、As、Ni元素除了極個別斷面產(chǎn)生污染外，整體對生態(tài)環(huán)境危害較弱。2）庫區(qū)支流整體呈現(xiàn)輕度生態(tài)危害，河流沉積物中的

6、重金屬對庫區(qū)生態(tài)環(huán)境危害較弱。渠系河、大寧河生態(tài)危害程度有加重的趨勢。其中Cd元素污染應(yīng)該引起重視。
　　（5）庫區(qū)表層沉積物中Cr、Ni元素主要以殘渣態(tài)為主（占總量的75％以上）；Cu、Zn、As元素主要以殘渣態(tài)和可還原態(tài)為主（合計占總量80~95%）；Cd元素主要以酸可提取態(tài)和可還原態(tài)為主（分別占總量的55%和23%）；Pb元素主要以可還原態(tài)和殘渣態(tài)為主（各占總量的71%和18%）。Cd和Pb元素生物可利用態(tài)含量較高，均超過該