典型城市河流表层沉积物中汞污染特征与生态风险

环境科学学报３６卷水河表层沉积物中汞的Ｂ１态占汞总量的百分比为基础，评价凉水河表层沉积物汞的风险程度，结果如图４所示．在空间分布上，各个河段表层沉积物中汞的Ｂ１态占汞总量的比例均值均在１８％以下；其中干流上游表层沉积物中汞的Ｂ１态占汞总量的比例范围为０．１６％～１．４４％，均值为０．６０％，无生态风险；干流下游表层沉积物中汞的Ｂ１态占汞总量的比例范围为０．０９％～１２．８１％，均值为５．１１％，低生态风险；支流表层沉积物中汞的Ｂ１态占汞总量的比例范围为０．１１％～１７．６４％，均值为５．８４％，低生态风险．除采样点８、１１、１３处于１０％～１８％之间，呈中度风险外，其余采样点所占比例均在１０％以下呈低风险或无风险状态．由数据分析可知，６５％的采样点处于低风险状态，２０％的采样点处于无风险状态，１５％的采样点处于中度风险状态，整体来看凉水河各个河段表层沉积物中汞的生态风险都处于较低水平．图４表层沉积物中Ｂ１态汞占总量比例Ｆｉｇ．４ＴｈｅｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｏｆＢ１ｓｔａｔｅｍｅｒｃｕｒｙｉｎｓｕｒｆａｃｅｓｅｄｉｍｅｎｔ潜在生态风险系数法反映了沉积物重金属对水生态系统可能产生的风险程度，而ＲＡＣ风险评价法反映了重金属对水生态系统健康的直接危害．本文研究中，采用基于总量的潜在生态风险系数法反映出凉水河表层沉积物受汞的污染较为严重，外源输入的汞均会显示对沉积物造成污染，但并非进入沉积物中所有形态的汞都会对水生态系统健康造成危害．因此，本文又开展了沉积物中汞赋存形态的研究，并进行ＲＡＣ评价．研究发现：凉水河表层沉积物中汞的主要赋存形态是Ｂ４态（图２），该形态非常稳定，对水生态系统健康的危害极小，可认为是安全的（Ａｄａｍｏｅｔａｌ．，２００５；王亚平等，２０１２；王海等，２００２）；故以Ｂ１态汞为基础ＲＡＣ评价结果显示凉水河表层沉积物中的汞对水生态系统的危害较小．以上两种评价方法的角度不同，结论可以互补，建议在以后的研究中结合利用将会得到更为真实的结果．４结论（Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ）１）凉水河表层沉积物中汞平均含量为０．９７４ｍｇ·ｋｇ－１，主要以Ｂ４态为主，汞各形态含量所占比例大小顺序为Ｂ４＞Ｂ３＞Ｂ２＞Ｂ１．２）基于凉水河表层沉积物中汞总量的潜在生态风险评价可知，凉水河各个河段表层沉积物都受到了不同程度的汞污染，但汞的主要赋存形态是稳定的Ｂ４态，并不对水生态系统健康造成危害．基于汞形态的ＲＡＣ评价结果显示，各个河段表层沉积物中汞的生态风险均处于较低水平．责任作者简介：唐文忠，男，博士，中国科学院生态环境研究中心副研究员，主要从事河流污染生态学研究，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｗｚｔａｎｇ＠ｒｃｅｅｓ．ａｃ．ｃｎ．参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：ＡｄａｍｏＰ，ＡｒｉｅｎｚｏＭ，ＩｍｐｅｒａｔｏＭ，ｅｔａｌ．２００５．Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｐａｒｔｉｔｉｏｎｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｓｕｒｆａｃｅａｎｄｓｕｂ⁃ｓｕｒｆａｃｅｓｅｄｉｍｅｎｔｓｏｆＮａｐｌｅｓｃｉｔｙｐｏｒｔ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｏｓｐｈｅｒｅ，６１（６）：８００⁃８０９毕见霖，王立硕，王馨慧，等．２０１４．非常规水源补给城市河流富营养化时空变化规律及风险研究［Ｊ］．环境科学学报，３５（６）：１７０３⁃１７０９ＣａｉＪＮ，ＣａｏＹＺ，ＴａｎＨＪ，ｅｔａｌ．２０１１．ＦｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎａｎｄｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｉｓｋｏｆｍｅｔａｌｓｉｎｕｒｂａｎｒｉｖｅｒｓｅｄｉｍｅｎｔｓｉｎＺｈｏｎｇｓｈａｎＣｉｔｙ，ＰｅａｒｌＲｉｖｅｒＤｅｌｔａ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，１３：２４５０⁃２４５６ＣｈａｋｒａｂｏｒｔｙＰ，ＢａｂｕＰＶＲ，ＶｕｄａｍａｌａＫ，ｅｔａｌ．２０１４．ＭｅｒｃｕｒｙｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｉｎｃｏａｓｔａｌｓｅｄｉｍｅｎｔｓｆｒｏｍｔｈｅｃｅｎｔｒａｌｅａｓｔｃｏａｓｔｏｆＩｎｄｉａｂｙｍｏｄｉｆｉｅｄＢＣＲｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．ＭａｒｉｎｅＰｏｌｌｕｔｉｏｎＢｕｌｌｅｔｉｎ，８１（１）：２８２⁃２８８陈春霄，姜霞，战玉柱，等．２０１１．太湖表层沉积物中重金属形态分布及其潜在生态风险分析［Ｊ］．中国环境科学，３１（１１）：１８４２⁃１８４８ＧａｏＸＬ，ＣｈｅｎＣＴＡ．２０１２．ＨｅａｖｙｍｅｔａｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎｓｔａｔｕｓｉｎｓｕｒｆａｃｅｓｅｄｉｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｃｏａｓｔａｌＢｏｈａｉＢａｙ［Ｊ］．ＷａｔｅｒＲｅｓｅａｒｃｈ，４６（６）：１９０１⁃１９１１ＧｒｅｅｎｆｉｅｌｄＢＫ，ＨｒａｂｉｋＴＲ，ＨａｒｖｅｙＣＪ，ｅｔａｌ．２００１．Ｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇｍｅｒｃｕｒｙｌｅｖｅｌｓｉｎｙｅｌｌｏｗｐｅｒｃｈ：ｕｓｅｏｆｗａｔｅｒｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｔｒｏｐｈｉｃｅｃｏｌｏｇｙ，ａｎｄｓｐａｔｉａｌｔｒａｉ