上海青草沙水库表层沉积物重金属含量水平及其生态风险评价

朱宜平 李小飞 梁霞

摘要：采集青草沙水库上游水闸、垦区南北水道、库中以及库尾5个代表性区域的30个表层沉积物样品，分析了沉积物中7种重金属（Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、As和Hg）含量和赋存形态，并评价了其潜在生态风险。结果显示，青草沙水库中部表层沉积物的重金属含量相对较高，而垦区南北水道附近重金属含量最低。表层沉积物重金属以残渣态为主，可交换态含量低。基于重金属污染的生态风险评价可知，水库表层沉积物的潜在生态风险指数值（ERI）介于55～113，属于低风险或不具潜在生态风险水平，其中上游水闸附近的生态风险相对最高，而南北水道和库尾附近的生态风险最低。

关键词：重金属;沉积物;生态风险;水库;饮用水水源地

中图分类号：X131.3文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.1000-5641.2021.02.006

ContentandecologicalriskassessmentofheavymetalsinthesurfacesedimentsofQingcaoshaReservoirinShanghai

ZHUYiping1，LIXiaofei2，LIANGXia3

（1.ShanghaiChengtouRawWaterLimitedCompany，Shanghai200125，China;

2.SchoolofGeographicalSciences，FujianNormalUniversity，Fuzhou350007，China;

3.StateKeyLaboratoryofEstuarineandCoastalResearch，EastChinaNormalUniversity，Shanghai200241，China）

Abstract：Surfacesedimentswerecollectedfromfiverepresentativeareas—thefloodgateentrance，thenorthandsouthsidesofthereclamationarea，andthecentralanddownstreamsections—ofQingcaoshaReservoir;thepollutioncharacteristicsandpotentialecologicalriskofsevenheavymetals（Cu，Zn，Pb，Cr，Cd，AsandHg）inthesesedimentsweresubsequentlyinvestigated.Resultsshowedthattheheavymetalcontentinthesurfacesedimentsshowedspatialvariations：thecontentwasrelativelyhigherinthecenterofthereservoirandwaslowinthenorthandsouthsidesofthereclamationarea.Heavymetalsinthesurfacesediments，inaddition，weremainlyintheresidualfraction;thecontentofheavymetalsintheexchangeablefractionwasextremelylow.Apotentialecologicalriskassessmentindicatedthatthecomprehensivepotentialecologicalriskindex（ERI）oftheinvestigatedheavymetalsrangedfrom55to113.ThemaximumERIvaluewasobservedaroundthefloodgateofthereservoirentrance，andlowERIvalueswereobservedatthenorthandsouthsidesofthereclamationarea.TheERIwaslowerthanthethresholdforlowecologicalrisk，indicatingthatheavymetalsinthesurfacesedimentsoftheQingcaoshaReservoirhavelowpotentialecologicalrisk.

Keywords：heavymetal;sediment;ecologicalrisk;reservoir;drinkingwatersource

0引言

水庫作为重要的淡水资源，在农业灌溉、区域防洪、饮用水供给以及水电清洁能源等方面都扮演着重要的角色[1-2]。受人类活动影响，近年来水库沉积物重金属污染问题日益突出，对水库生态环境安全提出了挑战。自然水体中的重金属主要源于岩石风化和土壤淋溶流失[3]。然而随着人类工业活动，大量重金属通过废水排放以及大气干湿沉降等方式进入河流、湖泊和水库等水体。这些重金属在悬浮颗粒物表面吸附沉积，并随着水环境改变而经历吸附-解吸、氧化-还原、溶解-沉淀以及颗粒凝聚等一系列过程，沉积物因此成为水体重金属污染的重要来源[4-6]。作为我国重金属污染综合防治“十二五”规……