升金湖国家级自然保护区湖泊沉积物重金属分布及污染评价

张明真, 周军, 葛方, 许子夫, 王小芳, 黄涛



升金湖国家级自然保护区湖泊沉积物重金属分布及污染评价

张明真, 周军, 葛方, 许子夫, 王小芳, 黄涛*

安徽大学资源与环境工程学院, 合肥 230601

为了解升金湖湿地生态系统环境状况, 采集表层沉积物样品, 分析其中重金属Cd、Cu、Pb、Zn和Hg以及粒度、TOC和TN的含量和分布特征, 运用地质累积指数法和潜在生态风险指数法进行污染程度和潜在生态风险评价。结果表明, 沉积物中Cd、Cu、Pb、Zn和Hg的平均含量分别为0.91 mg·kg-1±1.00 mg·kg-1, 37.51 mg·kg-1±7.69 mg·kg-1, 50.11 mg·kg-1±12.34 mg·kg-1, 147.98 mg·kg-1±20.97 mg·kg-1和118.7 μg·kg-1±45.6 μg·kg-1, 均高于区域水系沉积物元素背景值。相关分析显示, Cu、Pb和Zn显著正相关, 指示它们具有同源性。地质累积指数法计算结果表明升金湖重金属污染水平较低, 重金属累积程度排序为Hg>Cd>Cu>Pb>Zn；而潜在生态风险指数法结果表明升金湖整体处于中高度生态风险状态, 排序为Hg>Cd>Cu=Pb=Zn, Hg和Cd是主要的风险贡献因子。重金属污染程度与潜在生态风险指数有时候取决于环境背景值的选取。

升金湖; 重金属; 地质累积指数; 潜在生态风险指数

0 前言

重金属元素属于典型的持久性、累积性污染物, 难以被生物降解, 有些能够通过生物富集放大等作用对处于食物链顶端的生物产生不利影响, 乃至危害人类健康[1-3]。湖泊沉积物是水生生态系统重要的组成部分, 其物质来源主要包括地表径流、大气沉降和内生有机物质的死亡堆埋等。一般自然水生生态系统中重金属元素含量较低, 当受到污染以后, 其浓度则可以达到很高的水平[4]。沉积物作为水域生态系统的载体, 对重金属有着明显的富集效应, 相比于其他载体, 更能够反应出水体重金属污染长期累积的真实状况[3]。研究表明, ……