江苏省浅水湖泊表层沉积物中重金属污染特征及其风险评价

第24卷第7期2015年7月长江流域资源与环境ResourcesandEnvironmentintheYangtzeBasinVo1．24NO．7Ju1．2o15江苏省浅水湖泊表层沉积物中重金属污染特征及其风险评价蒋豫，刘新，高俊峰。，蔡永久(1．南京林业大学，江苏南京210037；2．中国科学院南京地理与湖泊研究所，湖泊与环境国家重点实验室，江苏南京210008)摘要：为揭示江苏省浅水湖泊表层沉积物重金属污染特征，采集江苏省8个浅水湖泊的表层沉积物，测定了8种重金属的含量，并利用地积累指数法和潜在生态风险指数法对沉积物重金属的污染现状以及潜在生态风险程度进行评价。结果表明：江苏省8个浅水湖泊表层沉积物中Mn、Zn、Cr、Ni、Cu、As、Cd、Pb的平均含量分别为634～1031、66～138、76．0～97．5、39．2～56．3、25．2～50．1、9．9～27．1、0．15～2．98、24．6～51．6mg／kg。地积累指数法评价结果表明，Cd是江苏省8个浅水湖泊表层沉积物中最主要的污染物，Zn、Cu、As、Pb、Ni在一些湖泊为轻度污染，Mn和Cr处于无污染水平。H~kanson潜在生态风险指数法评价结果显示，各湖泊综合潜在生态风险程度的高低顺序为：长荡湖>石臼湖>白马湖>涌湖>高邮湖>洪泽湖>澄湖>骆马湖，长荡湖达到严重生态风险水平，石臼湖存在重生态风险，白马湖与涌湖处在中等生态风险水平，而骆马湖、洪泽湖、高邮湖以及澄湖重金属污染则处于低生态风险水平。关键词：浅水湖泊；表层沉积物；重金属；污染特征；潜在生态风险中图分类号：X524文献标识码：A文章编号：1004—8227(2015)07—1157—06D0I：10．11870／cjlyzyyhj201507011重金属是难以降解的污染物，一旦进入环境并且达到一定的浓度，就会对生物产生极大的危害。沉积物是湖泊生态系统的重要组成部分，自然或人为原因产生的重金属进入湖泊后，大部分都积聚在沉积物中。它一方面是重金属的汇，另一方面沉积物中的重金属在一定条件下会重新释放进入水体而成为潜在污染源_1]。在受重金属污染的水体中，沉积物中重金属含量可达水体的数百倍至数十万倍，并表现出较明显的含量分布规律性，对沉积物中的污染物进行分析和评价比单纯的水质分析更具代表性，分析测试也更为简单、可靠_4]。沉积物中重金属含量通常被认为是水体环境质量的重要表征指标，也是沉积物重金属污染生态风险评价的基础。江苏省是我国淡水湖泊分布集中的省(区)之一，境内平原辽阔，水网纵横，有大小湖荡200余个，湖泊总面积达6853km，湖泊率约为6，居全国之首]。但是近30a来，随着工业化和城市化的发展，江苏省湖泊接纳大量的地表径流、工业废水和生活污水而受到不同程度的污染_6]。然而这些湖泊也是江苏省重要的水产养殖水域，其沉积物中重金属污染程度直接关系到水产品质量安全。已有的研究主要集中于对太湖、洪泽湖和玄武湖沉积物中重金属污染水平的调查l7，而对江苏省其它湖泊，如骆马湖、高邮湖、涌湖、石臼湖等湖泊沉积物中重金属含量和污染情况的研究相对较少。因此，本研究通过采集江苏省8个浅水湖泊表层沉积物，利用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP—AES)和质谱仪(ICP～MS)测定表层沉积物中重金属的含量，从整体上对重金属污染特征进行比较和分析，并且评价了沉积物中重金属的污染现状和潜在风险程度，以期为江苏省湖泊重金属的污染防治提供科学数据支撑。收稿日期：2014—06—02；修回日期：2014—08—18基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07501—001—03)；国家重大科学研究计划(2012CB956100)；江苏省自然科学基金(BK20131055)作者简介：蒋豫(1990~)，男，硕士研究生，主要从事水污染控制理论与技术研究．E—mail：njfujiangyu@163．com*通讯作者E—mail：caiyj@niglas．ac．cn第7期蒋豫，等：江苏省浅水湖泊表层沉积物中重金属污染特征及其风险评价1159态风险指数RI和潜在生态风险等级如表3所示。2结果与分析2．1沉积物中重金属含量从表4可以看出，苏南湖泊沉积物中Zn、Cr、Ni、Cu、Cd和Pb的含量较高，其中石臼湖Zn、Cu、Pb的含量最高，分别为138、50．1、51．6mg／kg；Cr的最高含量出现在涌湖，为97．5mg／kg；Ni的含量表3单项及综合潜在生态风险评价指数与分级标准Tab．3IndividualandGeneralIndicesandGradesofPotentialEcologicalRiskAssessment表4江苏省8个浅水湖泊表层沉积物中重金属含量平均值(mg／kg)Tab．4AverageConte