太湖五里湖底泥污染特性研究

文章编号!1004-82272004#06-0584-05太湖五里湖底泥污染特性研究沈亦龙!何品晶!邵立明同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室上海200092摘要!五里湖是太湖污染最严重的水域为对其治理提供依据在该湖区设置了4个采样点对底泥的表层样柱状样间隙水样和上覆水体作了重金属和营养盐分布测试并作了数据统计分析结果表明以地积累指数评价五里湖底泥的重金属污染程度为轻度总体可达到土壤环境质量标准Gb15618-1995三级标准根据超出背景值的倍数分析五里湖重金属含量顺序为Cu>Cd>Pb>~g>As>Cr重金属含量表层0～5cm相对较低第二层5～10cm和第三层10～20cm是主要的污染沉积层这与底泥沉积特征是相对应的表层底泥总氮总磷和有机质含量较高并具有明显的相关性相关系数介于0.7576～0.8622之间显示了污染物质的同源性表层底泥和间隙水中营养盐含量明显高于湖水相对于湖水呈可释放状态是湖体内源污染之一关键词!太湖五里湖底泥污染特性文献标识码!A1概述五里湖位于太湖北部东西长约6.0km南北宽0.3～1.5km面积5.60km2平均水深约1.95m近几十年来太湖水质平均每十年下降一个等级五里湖是其污染最严重的水域之一1998年后该湖水质为V类和劣V类处于严重富营养化水平造成五里湖富营养化的污染源类型很多大致分为外源和内源两部分湖泊底泥是湖泊营养盐的重要蓄积库是主要的内源污染1据调查2五里湖湖底高程0.6～2.5m不等平均淤积深度1.30m淤泥总量约728万m3湖泊底泥作为巨大的潜在污染源因水动力条件p~值氧化还原电位等环境因子的改变而产生释放和再悬浮过程造成水体的二次污染本文讨论了五里湖底泥表层样柱状样间隙水样和上覆湖水的采样分析结果得到了五里湖底泥重金属和营养盐分布特征可为太湖梅梁湖区水环境综合治理提供依据2样品采集和分析在东五里湖西五里湖五里湖中部和东部入湖河口附近设置4个采样点样品采集分表层样柱状样间隙水样和上覆湖水表层样用筒式有机玻璃采样器采得样品后连同采样器加盖密封带回实验室取0～5cm段底泥进行分析因Fe2+Mnp~EhN~3-N等在空气中会发生变化需要尽快化验称其为即测项目其中p~和Eh在现场测试柱状样用筒式有机玻璃采样器基本按0～5cm5～10cm10～20cm20～50cm和50～100cm进行分层间隙水样采取筒式有机玻璃采样器虹吸去除上层湖水留取表层0～5cm底泥样现场用离心机5000rmin离心20分钟取上部澄清液为间隙水样底泥重金属及营养盐成分分析根据水和废水监测分析方法第三版3和湖泊富营养化调查规范4第二版进行测试过程中对西五里湖样品进行了双份平行测试AsCuCdPbCr测试误差5%~g及营养盐的测试误差10%收稿日期!2003-08-26修回日期!2003-11-07基金项目!建设部2003年科研攻关项目03-2-069上海市重点学科环境工程建设资助项目沪教委科200144号作者简介!沈亦龙1975～男江苏省泰兴人工程师硕士研究生研究方向为固体废物处理与资源化.通讯作者E-mailXhpjk＠mail.tongji.edu.cn3结果与讨论3.1底泥的基本性状五里湖表层底泥0～20cm泥样呈黄绿至黑褐色泥质松软均匀易变形不含植物根叶残骸中层20～50cm呈灰至灰褐色泥质粘度增加出现少量植物根茎叶残体底层50～100cm淤泥呈灰褐色植物根叶残体含量增加明显取表层底泥分析五里湖新鲜底泥含水率59.49%～75.04%湿密度1.50～1.80g/cm3底泥平均粒径约29.8卜m小于0.005mm的粘粒占14.7%0.05～0.005mm之间的粉粒占67.3%2～0.05mm之间的砂粒占18%土性分类上属于粉质亚粘土3.2重金属污染特征表1列出了分层底泥重金属含量的最大值和平均值①与国家土壤环境质量标准相比除~g和As最大值超过三级标准外其余重金属指标均符合三级标准与太湖流域土壤背景值相比所测6种重金属元素全湖平均值分别超过背景值的0.83倍Cr到3.03倍Cu根据超出背景值的倍数分析得出五里湖底泥重金属含量顺序为Cu3.03>Cd2.39>Pb2.05>~g1.99>As1.74>Cr0.83沉积物中的重金属含量可作为一个判断标准用来说明水体中重金属污染物的循环特征目前常用的重金属污染评价方法有重金属污染指标MPIMetalpollutionindeX法均方根综合污染指数法地积累指数法脸谱图法等等表1底泥重金属含量与标准值的对照!mgkg#Tab.1Comparisonof~eavyMetalConcentrationsintheSedimentsofWuliLakeWithDifferentStandards~gAsCuCdPbCr最大值2.30473.08168.000.97165.820