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渭河宝鸡段表层沉积物重金属污染研究

来源:动视网 责编:小OO 时间:2025-09-26 18:06:24
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渭河宝鸡段表层沉积物重金属污染研究

农业环境科学学报2011,30(2):334-340JournalofAgro-EnvironmentScience摘要:采用现场采样及室内分析方法,在对渭河宝鸡段表层沉积物基本理化性质分析的基础上,研究了沉积物中重金属的含量、赋存形态及迁移特征,并进行了污染评价。结果表明,沉积物中Zn、Co、Cd和Hg的平均含量均高于世界、中国和陕西土壤元素背景值,其中Cd(中国和陕西土壤元素背景值的4倍)和Hg(中国和世界土壤元素背景值的7~8倍、陕西土壤元素背景值的16倍)尤为突出。Cr、Ni、Zn、C
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导读农业环境科学学报2011,30(2):334-340JournalofAgro-EnvironmentScience摘要:采用现场采样及室内分析方法,在对渭河宝鸡段表层沉积物基本理化性质分析的基础上,研究了沉积物中重金属的含量、赋存形态及迁移特征,并进行了污染评价。结果表明,沉积物中Zn、Co、Cd和Hg的平均含量均高于世界、中国和陕西土壤元素背景值,其中Cd(中国和陕西土壤元素背景值的4倍)和Hg(中国和世界土壤元素背景值的7~8倍、陕西土壤元素背景值的16倍)尤为突出。Cr、Ni、Zn、C
农业环境科学学报2011,30(2):334-340Journal of Agro-Environment Science

摘要:采用现场采样及室内分析方法,在对渭河宝鸡段表层沉积物基本理化性质分析的基础上,研究了沉积物中重金属的含量、

赋存形态及迁移特征,并进行了污染评价。结果表明,沉积物中Zn 、Co 、Cd 和Hg 的平均含量均高于世界、中国和陕西土壤元素背景值,其中Cd (中国和陕西土壤元素背景值的4倍)和Hg (中国和世界土壤元素背景值的7~8倍、陕西土壤元素背景值的16倍)尤为突出。Cr 、Ni 、Zn 、Cu 和Co 在沉积物中主要以残余态形式存在(50%以上),Pb 主要以可还原态形式存在(近55%),Mn 和Cd 主要以乙酸可提取态形式存在(近50%)。重金属迁移顺序为Mn (56.70%)≈Pb (56.65%)>Cd (53.66%)>Co (48.82%)>Cu (43.99%)>Zn (21.93%)>Ni (15.49%)>Cr (11.43%),其中Mn 、Pb 、Cd 、Co 和Cu 的危害较大,有近45%~60%可以发生迁移转化。污染评价结果表明,沉积物主要受到Cd 和Hg 污染,具有高的潜在生态危害。

关键词:沉积物;重金属;形态;地累积污染指数法;潜在生态风险指数法中图分类号:X522

文献标志码:A

文章编号:1672-2043(2011)02-0334-07

渭河宝鸡段表层沉积物重金属污染研究

王利军,卢新卫*,雷

凯,翟雨翔,黄

(陕西师范大学旅游与环境学院,西安710062)

Heavy Metal Pollution in Surface Sediment of Wei River (Baoji ),China

WANG Li-jun,LU Xin-wei *,LEI Kai,ZHAI Yu-xiang,HUANG Jing

(College of Tourism and Environment,Shaanxi Normal University,Xi ′an 710062,China )

Abstract :The physicochemical properties of surface sediment in Wei River (Baoji )were studied by pH meter,muffle,susceptibility meter,and laser granularity meter.The results showed that the mean values of pH,χLF ,χHF ,χFD and LOI in surface sediment were 8.,55.2×10-8m 3·kg -1,54.2×10-8m 3·kg -1,1.96%and 2.47%,respectively.The sediment mainly consisted of 5~50μm (45.61%)and above 50μm (41.47%)particles.The heavy metals concentrations in sediment were measured by ICP-MS and AFS.The results showed that the mean concentrations of Cu,Pb,Zn,Mn,Co,Ni,Cr,Cd,As and Hg were 18.43,17.34,90.57,562.94,15.83,21.51,55.20,0.41,9.59μg ·g -1and 0.47μg ·g -1,re -spectively.Compared with International,Chinese and Shaanxi Soil Element Background Value,the contents of Zn,Co,Cd and Hg were higher than them,especially for Cd (4times of Chinese and Shaanxi Soil Element Background Values )and Hg (7~8times of International Soil Ele -ment Background Value;16times of Shaanxi Soil Element Background Value ).At the same time,the speciation and transfer of heavy metal elements in sediment were investigated by the modified BCR sequential extraction procedure and ICP-MS.The results showed that Cr,Ni,Zn,Cu and Co were dominated by residue (over 50%),Pb mainly existed in reducible part,Mn and Cd were rich in acetic acid extractable part,and the order of transfer of heavy metal elements was Mn (56.70%)≈Pb (56.65%)>Cd (53.66%)>Co (48.82%)>Cu (43.99%)>Zn (21.93%)>Ni (15.49%)>Cr (11.43%),in which of them,Mn,Pb,Cd,Co and Cu had higher harm and stronger transfer (about 45%~60%).The pollu -tion and ecological risk assessment results of heavy metal elements in surface sediment of Wei River showed that the sediments were mainly contaminated by Cd and Hg,which had higher potential ecologic harm.

Keywords :sediment;heavy metal;speciation;geo-accumulation pollution index;potential ecological risk index

收稿日期:2010-07-30基金项目:教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-05-0861);陕西师

范大学青年基金资助项目

作者简介:王利军(1978—),男,陕西宝鸡人,博士研究生,讲师,从事

环境评价与治理、环境污染修复研究。E-mail :wanglijun@snnu.edu.cn

*通讯作者:卢新卫E-mail :luxinwei@snnu.edu.cn 重金属因具有持久性和难降解性,被称为“化学

定时”[1]

。重金属污染的水体,水相中的重金属元

素含量很低,且易受温度、大气压、水流速度等外界条

件影响,容易发生变化,不能客观地反映实际水环境质量[2-3]。重金属进入水体后,首先在水环境中的液固两相(水体和悬浮颗粒物)发生平衡反应,最终富集在固相当中,在水动力搬运过程中,当其超过水动力搬运能力,便会沉积下来;其次累积在河流沉积物中的污染物在适宜的条件下(如pH 值、氧化还原电位等)可以通过一系列物理、化学和生物化学过程重新释放

第30卷第2期农业环境科学学报进入水体,造成水体的“二次污染”,这一过程不仅可以降低水体的生态功能,还可产生生物毒性效应。因此,水体沉积物是水环境的重要组成部分,既能为水体中的各种生物提供营养物质,又是有毒有害物质的贮藏库,是水环境中污染物的重要载体与污染指示剂[4-7]。此外,重金属元素的环境行为和毒性效应不仅与重金属元素的含量有关,而且在很大程度上取决于重金属元素在环境介质中的存在形式、迁移转化特征以及生物可利用性等。因此,在沉积物重金属污染研究中,只进行重金属元素的含量分析是远远不够的,对重金属的形态分析是非常必要的[8-12]。渭河作为黄河的一级支流,发源于甘肃省渭源县西北鸟鼠山,是关中平原的重要灌溉水源,在陕西境内流经宝鸡、杨凌、咸阳、西安和渭南,于潼关汇入黄河。渭河自西向东从宝鸡市区穿过,重要的支流有清姜河、金陵河、千河等。宝鸡市是陕西省乃至西北的一个重要的重工业城市,在过去的十几年里,宝鸡市已经基本实现了工业化与城市化。但是,在宝鸡市城市化与工业化的过程中,大量的工业废水、生活污水和废弃物排入渭河,对渭河造成了严重的影响,由此引发的环境问题日益突出。然而,有关渭河宝鸡段河流沉积物重金属污染方面的研究鲜见报道。

本文以渭河宝鸡段表层沉积物为研究对象,在对沉积物基本理化性质分析的基础上,研究了河流表层沉积物中重金属元素的含量水平、赋存状态及迁移转化特性,评价了沉积物中重金属的污染状况与生态风险,旨在为渭河流域水环境质量评价与水污染防治提供科学依据。

1材料与方法

1.1样品采集与预处理

在现场实际调研的基础上,按照河流水质和底质监测布点的原则(在有重要支流入口处上下游设监测断面)布设采样点(见图1),2006年11月在每个采样点采集0~10cm 河流表层沉积物样品(混合样)并装入聚乙烯塑料样品袋中,共采集样品8个,每个样品重约2kg 。

将采集好的样品带回实验室,在通风、避光、室温的条件下自然风干,然后破碎,过1mm 的尼龙筛。一部分用长春光学精密机械与物理研究所研制的ZM-1型振动磨研磨使其粒径小于200目,研磨好的样品密封在自封的聚乙烯塑料样品袋中进行重金属全量和形态分析,没有研磨的样品用于基本理化性质分析。1.2样品分析与质量控制

利用PHSJ-4A 型pH 计(上海雷磁)、马弗炉、MS2型磁化率仪(英国Bartington 公司)、Mastersizer-S 型激光粒度仪(英国Malvern 仪器有限公司)分析河

流沉积物的pH 、烧失量(LOI )[13]

、低频磁化率(χLF )、高频磁化率(χHF )、频率磁化率(χFD )以及粒径组成等基本理化性质。

采用AFS-810型双道原子荧光分光光度计(北京吉天仪器有限公司)分析河流沉积物中As 和Hg 的含量水平[14-15];利用X-7Series 型ICP-MS (美国热电公司)分析河流沉积物中Cu 、Pb 、Zn 、Mn 、Co 、Ni 、Cr 和Cd 的含量水平;同时,利用修正的BCR 连续提取技术

[16-17]

(表1),借助ICP-MS 分析Cu 、Pb 、Zn 、Mn 、

图1河流沉积物采样点

Figure 1The sampling sites of river sediment in Wei River (Baoji )

5km

沉积物采样点宝鸡

潘溪清水

清姜河

头石霸

王河北

335

2011年2月

Co 、Ni 、Cr 和Cd 在不同形态中的含量水平。在进行河流沉积物重金属含量分析时,利用水系

沉积物标样GSD-12和土壤标样GSS-1

(购自地矿部物探化所)进行质量控制,所分析元素的误差均在5%以内。

1.3评价方法

目前,国内外评价河流沉积物重金属污染的方法比较多,普遍采用的方法有地累积污染指数法、潜在生态风险指数法、脸谱图法、综合污染指数法、内梅罗综合指数法、污染负荷指数法、沉积物富集系数法和次生相富集系数法,这些方法都有各自的优缺点和适用范围[18]。鉴于地累积污染指数法考虑了人类活动对环境的影响和成岩作用对背景值的影响,潜在生态风险指数法考虑了重金属元素的毒性、在沉积物中的迁移转化规律和评价区域对重金属污染的敏感性,以及重金属区域背景值差异,消除了区域差异和异源污染的影响,本文采用地累积污染指数法和潜在生态风险指数法对渭河宝鸡段表层河流沉积物重金属进行污染和生态风险评价,评价指标为Cu 、Pb 、Zn 、Cr 、Cd 、As 和Hg 。

1.3.1地累积污染指数法

地累积污染指数法是由德国海德堡大学沉积物研究所的M üller 于1969年提出,是一种研究水体沉积物中重金属污染的定量指标[19],其计算公式为:

I Geo =log 2(C i /kB i

)式中:I Geo 为地累积污染指数;C i 为重金属元素i 的实测浓度;B i 为所测元素的环境背景值,本研究中取陕西土壤元素背景值(表6);k 为常数,k =1.5。根据I Geo 数值的大小,可以将重金属污染程度分为7个等级,即:0~6级(表2)。

1.3.2潜在生态风险指数法

潜在生态风险指数法是瑞典学者Lars H 覿kanson 在1980年应用沉积学原理建立的一套评价重金属污

染以及生态风险性的方法[20],

其计算公式为:①重金属元素污染系数C i f =C i /C i

n 式中:C i f 为重金属元素i 的污染系数;C i 为重金属元素i 的实测浓度;C i n 为重金属元素i 的评价参比值,一般采用工业化以前的沉积物中重金属元素最高背景值(表3),也有取区域土壤元素背景值[21],本研究分别以工业化以前沉积物中重金属元素最高背景值和陕西省土壤元素背景值为评价参比。

②重金属污染程度

C d =C 1f +C 2f +···+C i f +…(i =1…m )③重金属元素i 的潜在生态风险系数E i r =T i r ·C i

f 式中,E i r 为金属元素i 的潜在生态风险指数;T i r 为重金属元素i 的毒性响应系数,反映重金属元素的毒性水平以及生物对重金属污染的敏感程度(表3)。

沉积物中多种重金属元素总的潜在生态风险指数E RI 等于所有重金属元素潜在生态风险系数的总和,计算公式为:

E RI =∑E i r (i =1…m )=∑T i r ·C i

f (i =1…m

)=∑T i r ·C i /C i

n (i =1…m )

重金属污染评价指标及其污染程度和潜在生态风险程度的关系如表4。

表1修正BCR 法提取分析流程

Table 1The extracting and analytical flow of the modified BCR

步骤提取剂样品(g )/溶液(mL )

提取时间形态10.11mol ·L -1HOAc 1∶40振荡16h 乙酸可提取态20.5mol ·L -1NH 2OH ·HCl ,pH=1.51∶40振荡16h 可还原态38.8mol ·L -1H 2O 2,pH=2~3,85℃水浴8.8mol ·L -1H 2O 2,pH=2~3,85℃水浴

1.0mol ·L -1NH 4Ac ,pH=21∶101∶101∶501h ,偶尔振荡1h ,偶尔振荡振荡16h

可氧化态4

王水或HCl/HNO 3/HClO 4

1∶10

残余态

表2地累积污染指数分级

Table 2The grade of the geo-accumulation pollution index

污染

程度无污染轻度污染偏中度污染中度污染偏重污染重污染严重污染级别0123456I Geo

≤0

0~1

1~2

2~3

3~4

4~5

≥5

表3重金属元素背景参考值和毒性系数

Table 3The background value and toxicity coefficient of heavy

metal elements

元素

Hg Cd As Cu Pb Cr Zn C i n /μg ·g -1

0.25115507090175T i

r 40

30

10

5

5

2

1

王利军等:渭河宝鸡段表层沉积物重金属污染研究

336

第30卷第2期农业环境科学学报表5河流沉积物理化性质

Table 5The physical and chemical properties of river sediment

2结果与讨论

2.1沉积物基本理化性质

表5给出了渭河宝鸡段表层沉积物的基本理化性质:渭河宝鸡段表层沉积物的pH 范围是8.22~8.98,平均值是8.,呈现微碱性;低频磁化率(χLF )和高频磁化率(χHF )的范围分别是(39.2~80.5)×10-8m 3·kg -1和

(38.3~80.3)×10-8m 3·kg -1,平均值分别是55.2×10-8m 3·

kg -1和54.2×10-8m 3

·kg -1;频率磁化率(χFD )的范围是0.25%~5.22%,平均值是1.96%;烧失量(LOI )的范围是1.74%~3.94%,平均值是2.47%;粒径分析表明,渭河宝鸡段表层沉积物主要由5~50μm (45.61%)和50μm

以上(41.47%)的粒径颗粒组成。

2.2沉积物中重金属元素含量水平

渭河宝鸡段表层沉积物中重金属元素的测试统计结果见表6。由表6可见,渭河宝鸡段表层沉积物

中Cu 、Pb 、Zn 、Mn 、Co 、Ni 、Cr 、Cd 、As 和Hg 的含量范

围分别为9.31~26.33、11.63~24.62、38.28~321.04、456.29~748.05、12.13~18.35、15.78~29.59、43.04~73.13、0.23~0.84、6.39~13.67μg ·g -1和0.07~1.96μg ·g -1,平均含量分别为18.43、17.34、90.57、562.94、15.83、21.51、55.20、0.41、9.59μg ·g -1和0.47μg ·g -1。重金属元素Zn 、Co 、Cd 和Hg 的平均含量均高于世界、中国及陕西土壤元素背景值,尤其是Hg 和Cd 。渭河宝鸡段表层沉积物中Hg 的平均含量是中国及世界土壤元素背景值的7~8倍、陕西土壤元素背景值的16倍,Cd 的平均含量是中国及陕西土壤元素背景值的4倍。从变异系数来看,Hg 、Zn 和Cd 变异系数较大,说明其含量受人类活动影响较大。

2.3沉积物中重金属元素存在形态及其危害

图2给出了渭河宝鸡段表层沉积物中重金属元素在各形态的百分比。可以看出,渭河宝鸡段表层沉

指标pH χLF /×10-8m 3

·kg -1

χHF /×10-8m 3·kg -1

χFD /%LOI/%<5μm/%5~50μm/%>50μm/%最小值8.2239.238.30.25 1.74 4.7630.8.07最大值8.9880.580.3 5.22 3.9430.8661.0662.02平均值

8.

55.2

54.2

1.96

2.47

12.92

45.61

41.47

表6河流沉积物重金属含量(μg ·g -1)

Table 6The content of heavy metals in river sediment (μg ·g -1)

元素最小值最大值平均值标准偏差变异系数世界土壤背景值[22]

中国土壤背景值[22]陕西土壤背景值[22]

Cu 9.3126.3318.437.560.413022.621.4Pb 11.6324.6217.34 4.500.263526.021.4Zn 38.28321.0490.5793.72 1.03974.269.4Mn 456.29748.05562.94101.580.181000583557Co 12.1318.3515.83 1.990.13812.710.6Ni 15.7829.5921.51 4.620.215026.928.8Cr 43.0473.1355.2010.290.197061.062.5Cd 0.230.840.410.260.0.350.0970.094As 6.3913.679.59 2.610.27611.211.1Hg

0.07

1.96

0.47

0.

1.37

0.06

0.065

0.030

表4潜在生态风险指数分级

Table 4The grade of the potential ecological risk index

C i f 单因子污染物污染程度

C d 总体污染程度

E i r 单因子污染物生态危害程度

E RI 总的潜在生态风险程度

<1低<8低<40低<150低1~3中等8~16中等40~80中等150~300中等3~6重16~32重80~160较重300~600重≥6

严重

≥32

严重

160~320重≥600

严重

≥320

严重

337

2011年2月

积物中,Cr 、Ni 、Zn 、Cu 和Co 主要以残余态形式存在(残余态占4态总和50%以上);Pb 主要以可还原态形式存在(近55%);Mn 和Cd 主要以乙酸可提取态

形式存在(近50%)。在元素BCR 形态分析中,残余态是“稳定态”,比例越高,可迁移部分、生物可利用部分越少,对环境的影响也就越小;乙酸可提取态、可还原态和可氧化态是“非稳定态”,比例越高,可迁移部分、生物可利用部分越高,对环境影响也就越大。

由图2可见,在酸性条件下,重金属元素的迁移顺序是Mn (45.94%)>Cd (43.75%)>Co (31.53%)>Cu (11.32%)>Zn (4.54%)>Cr (2.30%)>Pb=Ni (0.00%),其中Mn 、Cd 和Co 危害较大;在还原条件下,重金属的迁移顺序是Pb (54.85%)>Cu (28.92%)>Co (16.90%)>Zn (14.33%)>Cd (9.51%)>Mn (8.59%)>Ni (7.23%)>Cr (4.44%),其中Pb 和Cu 危害较大;在氧化条件下,重金属的迁移顺序是Ni (8.27%)>Cr (4.69%)>Cu (3.75%)>Zn (3.06%)>Mn (2.17%)>Pb (1.80%)>Co=Cd (0.40%),重金属危害相对较小;在环境介质当中,整体迁移的顺序是Mn (56.70%)≈Pb (56.65%)>Cd (53.66%)>Co (48.82%)>Cu (43.99%)>Zn (21.93%)>Ni (15.49%)>Cr (11.43%),其中Mn 、Pb 、Cd 、Co 和Cu 危害较大,有近45%~60%可以发生迁移转化,进入水体或被生物间接利用,通过食物链进入人体危害健康。

2.4沉积物重金属污染评价

2.4.1基于地累积污染指数法的污染评价

表7是基于M üller 地累积污染指数法的沉积物重金属污染评价结果。可以看出,渭河宝鸡段表层沉积物中Cu 、Pb 、Zn 、Cr 和As 的地累积污染指数的平

均值均小于零,总体上未受污染,但Zn 的地累积污染指数的最大值大于1,说明局部地段沉积物中Zn 出现偏中度污染。沉积物中Cd 和Hg 的地累积污染指

数平均值分别为1.33那2.48,分别处于偏中度污染水平和重度污染水平。Cd 和Hg 的地累积污染指数的最大值分别为2.58和5.44,说明在局部地段渭河表层沉积物中Cd 和Hg 分别达到中度污染水平和严重污染水平。由此可见,渭河宝鸡段表层沉积物的主要污染元素是Cd 和Hg 。

2.4.2基于潜在生态风险指数法的生态风险评价

表8是以工业化以前沉积物中重金属元素最高背景值为评价参考值,基于Lars H 覿kanson 潜在生态风险指数法的重金属污染评价结果。从表8可见,重金属污染程度指数C d 和总的潜在生态风险指数E RI 分别为4.68和98.74,表明渭河宝鸡段表层沉积物重金属总体处于低污染水平,潜在生态风险较低。从单个重金属元素的污染系数C i f 及潜在生态风险系数E i r 来看,Cu 、Pb 、Zn 、Cr 、Cd 和As 处于低等污染水平和低等生态危害水平,但Zn 在局部达到中等污染水平;对于Hg ,污染水平和生态危害水平均达到了中等水平,同时在局部达到了严重污染水平和重度生态危害水

图2河流沉积物重金属形态分布

Figure 2The distribution of speciation of heavy metals in river sediment

表7基于地累积污染指数重金属污染评价Table 7The assessment of heavy metal pollution based on

geo-accumulation pollution index

I Geo Cu Pb Zn Cr Cd As Hg 最小值-1.79-1.47-1.44-1.120.68-1.380.最大值-0.29-0.38 1.63-0.36 2.58-0.26 5.44平均值

-0.93

-0.93

-0.57

-0.79

1.33

-0.85

2.48

王利军等:渭河宝鸡段表层沉积物重金属污染研究338

第30卷第2期农业环境科学学报平。由此可见,渭河宝鸡段表层沉积物中Hg 污染应当引起有关部门重视。

表9是以陕西土壤背景值为评价参考值,基于

Lars H 覽kanson 潜在生态风险指数法的重金属污染评价结果。从表9可以看出,重金属污染程度指数C d 和总的潜在生态风险指数E RI 分别为24.76和777.85,表明渭河宝鸡段表层沉积物重金属总体处于重污染水平,潜在生态风险较重。从单个重金属元素的污染系数C i f 和潜在生态危害系数E i f 来看,Cu 、Pb 、Cr 和As 处于低等污染水平和低等生态危害水平,Zn 中污染水平,Cd 处于重污染水平和重生态危害水平;对于Hg ,污染水平和生态危害水平均达到了严重水平。由此可见,渭河宝鸡段表层沉积物中Cd 和Hg 污染应当引起有关部门重视。

3结论

(1)渭河宝鸡段表层沉积物的pH 、χLF 、χHF 、χFD 和

LOI 分别为8.、55.2×10-8、54.2×10-8m 3·kg -1、1.96%和2.47%,沉积物主要由粒径5~50μm (45.61%)和50μm 以上(41.47%)的颗粒组成。

(2)重金属含量分析表明,渭河宝鸡段表层沉积物中Cu 、Pb 、Zn 、Mn 、Co 、Ni 、Cr 、Cd 、As 和Hg 含量分别是18.43、17.34、90.57、562.94、15.83、21.51、55.20、0.41、9.59μg ·g -1和0.47μg ·g -1。同世界、中国和陕西土壤元素背景值比较发现,Cu 、Pb 、Ni 和Cr 均小于世界、中国和陕西土壤元素背景值,Mn 、Fe 和As 介于三者之间,Zn 、Co 、Cd 和Hg 均高于世界、中国和陕西土壤元素背景值,尤其是Cd 和Hg 。

(3)渭河宝鸡段表层沉积物重金属形态分析表明,Cr 、Ni 、Zn 、Cu 和Co 主要以残余态的形式存在(残余态占四态总和的50%以上),Pb 主要以可还原态形式存在(近55%);Mn 和Cd 主要以乙酸可提取态形式存在(近50%)。迁移的顺序是:Mn (56.70%)≈Pb (56.65%)>Cd (53.66%)>Co (48.82%)>Cu (43.99%)>Zn (21.93%)>Ni (15.49%)>Cr (11.43%),其中Mn 、Pb 、Cd 、Co 和Cu 危害较大,有近45%~60%可以发生迁移转化,进入水体或被生物体间接利用,通过食物链进入人体危害健康。

(4)地累积污染指数及潜在生态风险指数评价结果表明,渭河宝鸡段表层沉积物主要受Cd 和Hg 污染,具有高的潜在生态危害,应当引起有关部门重视。

参考文献:

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表8基于工业化前背景值的潜在生态风险指数法

重金属污染评价

Table 8The potential ecological risk index based on heavy metal

background values before industry period

元素Cu

Pb Zn Cr Cd As Hg C i

f 最小值0.190.170.220.480.230.430.28最大值0.530.35 1.840.810.840.917.84平均值0.370.250.520.610.410. 1.88E i

f 最小值0.930.830.220.96 6.79 4.2611.22最大值 2.63 1.76 1.84 1.6325.259.11313.54平均值 1.84 1.24

0.52

1.231

2.37

6.39

75.15

C d 4.68E RI

98.74

注:以工业化以前沉积物中重金属元素最高背景值为评价参考值。

元素Cu

Pb Zn Cr Cd As Hg C i

f 最小值0.440.540.550.69 2.410.58 2.34最大值 1.23 1.15 4.63 1.178.95 1.2365.32平均值0.86

0.81 1.300.88 4.390.8615.66E i

f 最小值 2.18 2.720.55 1.3872.19

5.75

93.49

最大值 6.15 5.03 4.63 2.34268.5712.312612.81平均值 4.31 4.05

1.30

1.77131.56

8.

626.22

C d 24.76E RI

777.85

表9基于陕西土壤背景值的潜在生态风险指数法

重金属污染评价

Table 9The potential ecological risk index based on Shaanxi soil

element background value

注:以陕西土壤背景值为评价参考值。

339

2011年2月

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王利军等:渭河宝鸡段表层沉积物重金属污染研究340

文档

渭河宝鸡段表层沉积物重金属污染研究

农业环境科学学报2011,30(2):334-340JournalofAgro-EnvironmentScience摘要:采用现场采样及室内分析方法,在对渭河宝鸡段表层沉积物基本理化性质分析的基础上,研究了沉积物中重金属的含量、赋存形态及迁移特征,并进行了污染评价。结果表明,沉积物中Zn、Co、Cd和Hg的平均含量均高于世界、中国和陕西土壤元素背景值,其中Cd(中国和陕西土壤元素背景值的4倍)和Hg(中国和世界土壤元素背景值的7~8倍、陕西土壤元素背景值的16倍)尤为突出。Cr、Ni、Zn、C
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