張　偉，陳蜀蓉，侯　平（浙江農(nóng)林大學(xué)林業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，浙江臨安311300）

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浦陽(yáng)江流域疏浚前后底泥重金屬污染及其潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

張偉，陳蜀蓉，侯平
（浙江農(nóng)林大學(xué)林業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，浙江臨安311300）

摘要：為全面了解浙江省浦陽(yáng)江流域浦江縣城區(qū)段疏浚前后底泥沉積物中重金屬含量及其潛在生態(tài)危害程度，在浦陽(yáng)江干流及5條支流共采集24個(gè)底泥樣品，以及生態(tài)清淤站的64個(gè)樣本，測(cè)試了砷（As），鉻（Cr），鎳（Ni），銅（Cu），鋅（Zn），鉛（Pb）等6種重金屬元素，并結(jié)合數(shù)據(jù)與地理信息系統(tǒng)（GIS）制圖，比較各河段的污染情況，采用地積累指數(shù)法和潛在生態(tài)危害指數(shù)法對(duì)浦陽(yáng)江流域疏浚前后重金屬污染進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：浦陽(yáng)江流域底泥在疏浚后，重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)與疏浚前有了明顯下降，普遍下降了1~2倍，但各樣點(diǎn)重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)還是普遍高于當(dāng)?shù)氐耐寥乐亟饘俦尘爸?；各種重金屬污染對(duì)浦陽(yáng)江流域構(gòu)成的潛在生態(tài)危害由強(qiáng)至弱依次為：砷＞鉛＞銅＞鎳＞鉻＞鋅，其中砷的影響占絕對(duì)主導(dǎo)地位；從綜合污染程度分析，浦陽(yáng)江干流的污染程度最低，支流中西溪的污染程度最高，為中等生態(tài)危害；砷的富集可能與浦江縣水晶玻璃生產(chǎn)有關(guān)。圖2表5參17

關(guān)鍵詞：環(huán)境科學(xué)；底泥；重金屬污染；浦陽(yáng)江流域；疏浚；生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)

重金屬一般是指比重大于或等于5的鉛（Pb），鎘（Cd），鉻（Cr），汞（Hg），銅（Cu），鋅（Zn），鐵（Fe），錳（Mn）和鎳（Ni）等金屬；砷（As）雖然屬于非金屬元素，但砷（As）與其他重金屬具有較相似的化學(xué)性質(zhì)，所以通常也將其劃歸并于重金屬的研究范圍內(nèi)。底泥是水體底部有毒有害污染物的儲(chǔ)藏庫(kù)［1］。底泥往往是河流污染物的最終歸宿，通過(guò)各種途徑進(jìn)入水體的重金屬污染物，經(jīng)吸附、絡(luò)合、沉淀等作用后，絕大部分迅速由水相轉(zhuǎn)為固相，沉積到底泥中。底泥中的重金屬污染物有再次釋放出來(lái)對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)形成潛在危險(xiǎn)。當(dāng)重金屬在生物體內(nèi)富集，成為持久性污染物，并通過(guò)各種方式在生態(tài)系統(tǒng)中遷移循環(huán)，最終可能進(jìn)入人體，產(chǎn)生嚴(yán)重危害［2］。底泥是水體污染的指示劑，底泥重金屬含量常被用作判別水環(huán)境質(zhì)量的重要參考指標(biāo)，其環(huán)境質(zhì)量反映著水體的污染狀況［3－5］。因此，底泥疏浚將有效改善水體水質(zhì)，已成為污染河流、湖泊修復(fù)和綜合整治的重要措施［6］。疏浚后底泥重金屬含量能否得到有效控制，是值得關(guān)注的問(wèn)題。

1　研究區(qū)域與方法

浦江縣位于浙江省金華市北部，為中國(guó)水晶玻璃工藝制品銷售、加工的主要集散地。2011年全縣共有在冊(cè)水晶加工企業(yè)21 811家，占據(jù)了全國(guó)80%的市場(chǎng)。需要指出的是浦江縣的水晶并非是天然水晶，其主要材料為K9和K5玻璃。K9和K5水晶材料屬于光學(xué)玻璃，兩者主要成分有氧化硅（SiO2，691.3 g·kg－1），三氧化二硼（B2O3，107.5 g·kg－1），氧化鋇（BaO，30.7 g·kg－1），氧化鈉（Na2O，104.0 g·kg－1），氧化鉀（K2O，62.9 g·kg－1），三氧化二砷（As2O3，3.6 g·kg－1）。水晶生產(chǎn)中由切割、滾磨、打孔、拋光等機(jī)械加工產(chǎn)生的冷卻水帶著金剛砂、拋光粉、玻璃粉等混合而成的機(jī)械加工廢水及酸洗拋光工序、磨盤褪砂、固砂工序產(chǎn)生的大量強(qiáng)酸性廢水、重金屬?gòu)U水廢渣隨意排放，導(dǎo)致下水道堵塞，土壤板結(jié)及重金屬污染，農(nóng)作物枯死，破壞水體生態(tài)［7－9］。

2013年浙江省政府對(duì)浦陽(yáng)江流域綜合整治作出明確指示，要求浙江水環(huán)境整治要從污染最嚴(yán)重的浦陽(yáng)江率先突破，作為浙江省“五水共治”的標(biāo)桿和樣板。2013年12月浦江縣開(kāi)展對(duì)浦陽(yáng)江流域城區(qū)段清淤整治工作，由浦江縣生態(tài)清淤站對(duì)浦陽(yáng)江流域浦江縣城區(qū)段開(kāi)展生態(tài)清淤，利用生態(tài)清淤船上的水泵吸取河底淤泥，通過(guò)漂浮在水面的管道運(yùn)往至生態(tài)清淤站進(jìn)行處理。

1.1樣品采集與分析

于2014年4月至5月對(duì)浦江縣生態(tài)清淤站內(nèi)的底泥進(jìn)行采樣，清淤站內(nèi)的底泥為浦江縣對(duì)浦陽(yáng)江流域浦江縣城區(qū)段的河道底泥清淤時(shí)的底泥，在清淤站內(nèi)共采集了64份底泥樣本。

浦江縣河流底泥清淤結(jié)束后，根據(jù)浦陽(yáng)江流域遙感數(shù)據(jù)，于2014年6月到7月進(jìn)行野外實(shí)地考察和采樣，用手持全球定位系統(tǒng)（GPS）精確定位，對(duì)浦陽(yáng)江、黃龍溪、五六嶺溪、里塢溪、西溪、東溪等6條浦江縣城區(qū)的主要河流進(jìn)行采樣，其中浦陽(yáng)江為浦陽(yáng)江流域的干流，東西流向，貫穿整個(gè)浦江縣城區(qū)。黃龍溪為南北走向，流經(jīng)工業(yè)園區(qū)和居住區(qū)。五六嶺溪、里塢溪、西溪均為南北流向，流經(jīng)農(nóng)業(yè)用地和居住區(qū)。西溪為南北流向，流經(jīng)水晶加工園區(qū)和居住區(qū)。根據(jù)不同河段，選取有代表性的樣點(diǎn)，采樣點(diǎn)選擇在各條河流的轉(zhuǎn)彎處、橡皮壩、大橋、河口等河道底泥淤積嚴(yán)重的區(qū)域，其中各個(gè)樣點(diǎn)分別取每個(gè)河段的河道兩側(cè)和河道中間3個(gè)樣地混合，設(shè)定了通濟(jì)橋村（S1），揚(yáng)田村（S2），翠湖（S3），和平橋（S4），橡皮壩（S5），浦陽(yáng)江四橋（S6），平安橋（S7），西溪口（S8），西山公園（S9），萬(wàn)家水晶加工區(qū)（S10），爐來(lái)村（S11），東溪口（S12），浦江縣人民政府（S13），東山公園（S14），后溪水庫(kù)（S15），黃龍口（S16），人民醫(yī)院（S17），特色工業(yè)園區(qū)（S18），黃龍溪五里社區(qū)（S19），里塢溪口（S20），橫大路（S21），五六嶺溪口（S22），楓苑小區(qū)（S23），和平南路（S24）等24個(gè)樣地。

采用重力式柱狀沉積物采樣器在各個(gè)樣點(diǎn)采集0~20 cm的底泥樣品，將采集后的底泥樣品剔除礫石、貝殼等異物，于陰涼通風(fēng)處自然風(fēng)干后，用四分法取部分樣品過(guò)2 mm的尼龍篩，使用X射線熒光光譜儀X-MET7000測(cè)量銅、鋅、鉛、砷、鎳和鉻等元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GSS-1 和GSD-12進(jìn)行質(zhì)量控制。測(cè)量結(jié)果表明：GSS-1和GSD-12標(biāo)準(zhǔn)樣品中重金屬元素實(shí)測(cè)值與參考值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）均小于10%。此外，隨機(jī)選取5個(gè)樣品做重復(fù)樣，制成樣品3個(gè)·重復(fù)－1，平行測(cè)定3次，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均不超過(guò)5%。

1.2數(shù)據(jù)處理

目前，關(guān)于重金屬污染評(píng)價(jià)方法有多種［10］，其中，地積累指數(shù)法能較好地考慮到地址背景所帶來(lái)的影響，近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于土壤重金屬污染評(píng)價(jià)［11］；潛在生態(tài)危害評(píng)價(jià)法引入毒性系數(shù)，反映了環(huán)境污染狀況，體現(xiàn)了相對(duì)貢獻(xiàn)、生物有效性及地理空間差異等特點(diǎn)，是目前國(guó)際上底泥重金屬研究中應(yīng)用較為廣泛的一種［12］。因此，本研究采用這2種評(píng)價(jià)方法對(duì)底泥重金屬污染進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.2.1地積累指數(shù)法［13］地質(zhì)累積指數(shù)法是德國(guó)科學(xué)家MULLER提出的用于研究沉積物中重金屬污染程度的定量指標(biāo)，被廣泛用于評(píng)價(jià)現(xiàn)代沉積物重金屬污染，以沉積物中重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)的高低反映污染水平。其計(jì)算公式為：Igeo=log2［Cn/（kBn）］。其中：Igeo為地積累指數(shù)，Cn為元素n在沉積物中的實(shí)測(cè)值；Bn為元素n在沉積物中的地球化學(xué)背景，本研究采用金衢盆地土壤重金屬背景值［14］；k為考慮成巖作用可能引起的背景值變動(dòng)而設(shè)定的系數(shù)，一般取1.5。根據(jù)Igeo值的大小，沉積物的重金屬污染可分為7個(gè)等級(jí)，見(jiàn)表1。

表1　地積累指數(shù)分級(jí)與污染程度Table 1 Value of Igeoand the corresponding contamination degree of heavy metal

1.2.2潛在生態(tài)危害指數(shù)法［15］潛在生態(tài)危害指數(shù)法是瑞典科學(xué)家HAKANSON根據(jù)重金屬性質(zhì)及其環(huán)境行為特點(diǎn)，從沉積學(xué)角度提出來(lái)的對(duì)土壤或沉積物中重金屬污染進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法。該方法不僅考慮土壤重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)，而且將重金屬的生態(tài)效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)與毒理學(xué)聯(lián)系在一起，采用具有可比的、等價(jià)屬性指數(shù)分級(jí)法進(jìn)行評(píng)價(jià)，并定量地區(qū)分出潛在生態(tài)危害程度，是應(yīng)用比較廣泛、比較先進(jìn)的方法。計(jì)算公式如下：

其中：Cfi為某污染物的污染系數(shù)；Ci為表層沉積物中某污染物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)測(cè)值；Cni為計(jì)算所需的參比值；Tri為沉積物中某污染物的毒性響應(yīng)系數(shù)，6種重金屬砷、鉻、鎳、銅、鋅、鉛的毒性響應(yīng)系數(shù)分別為10，2，5，5，1，5［16］；Eri為某單個(gè)污染物的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)；IR為潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，Eri和IR值對(duì)應(yīng)的污染程度及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度見(jiàn)表2。

表2　Eri和IR值相對(duì)應(yīng)的污染程度及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度Table 2 Corresponding pollution degree and potential ecological risk degree of Eriand IR

2　結(jié)果分析

2.1浦陽(yáng)江流域底泥重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)特征與空間分布

從圖1和表3中可以看出：浦陽(yáng)江流域通過(guò)生態(tài)清淤后，各樣點(diǎn)的重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)還是普遍高于當(dāng)?shù)氐耐寥乐亟饘俦尘爸怠Ｍㄟ^(guò)各樣點(diǎn)重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)與生態(tài)清淤站的重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)比可以看出，清淤后除個(gè)別樣點(diǎn)的個(gè)別重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于生態(tài)清淤站的樣本均值外，絕大部分樣點(diǎn)的重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)均低于生態(tài)清淤站的重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)的均值。圖1可以看出，鋅、銅、鉻等3種重金屬在中心地帶具有明顯的富集。

西溪所在的4個(gè)樣點(diǎn)的砷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均超過(guò)了背景值，其中爐來(lái)村砷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為當(dāng)?shù)乇尘爸档?4.71倍。從表3中可以看出：西溪的各個(gè)樣本中砷的平均值為6條河流中最高的，變異系數(shù)也較小，表明西溪整條河流的砷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)量都較高。

各樣點(diǎn)除西溪口和萬(wàn)家水晶加工園區(qū)外，鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均低于當(dāng)?shù)乇尘爸?，其中鎳最高點(diǎn)為西溪口，各河段的鎳的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)均不高，變異系數(shù)較小。

圖1　浦陽(yáng)江流域底泥重金屬空間分布Figure 1 Spatial variation map of heavy metals distributions in the sediment of the Puyang River

銅和鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高值均出現(xiàn)在浦江縣人民政府測(cè)點(diǎn)，其中銅超過(guò)了當(dāng)?shù)乇尘爸?.32倍，鋅超過(guò)了當(dāng)?shù)乇尘爸?.95倍。各河段銅平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的是五六嶺溪，最低的為黃龍溪，變異系數(shù)最大的為西溪。6條河流中鋅的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)都較高，其中最高的是東溪

鉛質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高值出現(xiàn)在萬(wàn)家水晶加工園區(qū)，超過(guò)了當(dāng)?shù)乇尘爸?.69倍。各河段鉛平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的是西溪，超過(guò)了當(dāng)?shù)乇尘爸?.7倍，最低的為浦陽(yáng)江，超過(guò)了當(dāng)?shù)乇尘爸?。各河段的變異系?shù)都不高，表明各樣點(diǎn)鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較平均，且較高。

各樣點(diǎn)中鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)均較高。東溪口為鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的樣地，超過(guò)了當(dāng)?shù)乇尘爸档?.87倍，最低值出現(xiàn)在黃龍口。各河段鉻的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的是東溪，其次是五六嶺溪、西溪，各河段的變異系數(shù)都較低，表明各樣點(diǎn)的鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)均較高。

表3　浦陽(yáng)江流域底泥重金屬情況Table 3 Concentrations of heavy metals in the sediments of Puyang River

表3中，浦江縣生態(tài)清淤站64個(gè)樣本的重金屬含量的均值都超過(guò)了當(dāng)?shù)氐谋尘爸怠?/p>

2.2地積累指數(shù)法評(píng)價(jià)

以選取金衢盆地土壤背景值作為地球化學(xué)背景值，計(jì)算各重金屬的地積累指數(shù)。對(duì)計(jì)算出的各采樣點(diǎn)的地積累指數(shù)進(jìn)行分級(jí)后，結(jié)果如表4所示。從表4中浦江縣生態(tài)清淤站的地累積指數(shù)可以看出，浦陽(yáng)江流域的主要污染物為砷，其次為鋅、鉛、銅、鉻和鎳。

表4　浦陽(yáng)江流域底泥重金屬地積累指數(shù)值Table 4 Geo-accumulation index of the heavy metals in the sediment of Puyang River

生態(tài)清淤站內(nèi)的淤泥砷的污染達(dá)到4級(jí)，屬于偏重度污染；鋅和鉛的污染達(dá)到3級(jí)，屬于中度污染；鉻和銅的污染達(dá)到2級(jí)，為偏中度污染；鎳的污染達(dá)到1級(jí)，為輕度污染。從各河段看，浦陽(yáng)江各個(gè)采樣點(diǎn)的重金屬污染程度都較低，西溪各個(gè)樣點(diǎn)砷的污染嚴(yán)重，均值已達(dá)到3級(jí)，為中度污染；鋅和鉛各樣點(diǎn)的均值達(dá)到2級(jí)，為偏中度污染；鉻、鎳、銅為輕度污染。東溪的砷、鉻、鉛為輕度污染，銅和鋅為中度污染。

黃龍溪的砷的污染達(dá)到偏中度污染，其余重金屬污染程度較低，里塢溪重金屬污染程度較低。五六嶺溪除鎳沒(méi)有污染外，其余重金屬都達(dá)到偏中度污染。從各采樣點(diǎn)看，爐來(lái)村的砷污染程度最高，為偏重度污染；鉛污染最嚴(yán)重的樣地為萬(wàn)家水晶加工園區(qū)，為中度污染；鋅污染最嚴(yán)重的樣點(diǎn)為浦江縣人民政府測(cè)點(diǎn)，為中度污染?？偟膩?lái)說(shuō)，各個(gè)河段的重金屬污染程度均顯著低于生態(tài)清淤站的污染程度。

2.3潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)

由表5可見(jiàn)：根據(jù)HAKANSON生態(tài)危害系數(shù)，浦陽(yáng)江流域底泥中6種重金屬的潛在生態(tài)危害由強(qiáng)至弱的順序?yàn)?砷＞鉛＞銅＞鎳＞鉻＞鋅，其中砷對(duì)潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)（IR）值的貢獻(xiàn)最突出，浦江縣生態(tài)清淤站的砷的平均值達(dá)到了143.2，具有強(qiáng)生態(tài)危害，其余幾種重金為輕生態(tài)危害。綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)（IR）值來(lái)看為中等生態(tài)危害程度。

表5　浦陽(yáng)江流域沉積物中各重金屬的潛在生態(tài)危害系數(shù)和總的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)值Table 5 The ecological hazard coefficient and potential ecological risk index of the heavy metals in the sediment of Puyang River

從各條河流的綜合指數(shù)IR值來(lái)看，西溪為中等生態(tài)危害程度，其余河流為輕微生態(tài)危害程度，其中浦陽(yáng)江的IR值為最低，危害程度最低，其次為里塢溪、東溪、五六嶺溪、黃龍溪、西溪。從各重金屬對(duì)各條河流的危害程度來(lái)看，浦陽(yáng)江底泥中的重金屬含量均處于輕微生態(tài)危害。西溪和黃龍溪底泥中的砷達(dá)到了強(qiáng)生態(tài)危害程度?？偟膩?lái)說(shuō)，清淤后，各種重金屬對(duì)浦陽(yáng)江流域的生態(tài)危害減小。

2.4重金屬來(lái)源分析

元素聚類樹(shù)狀圖可以形象地反映元素間的距離，有效地揭示元素間的關(guān)系［17］。為了保證聚類效果，在對(duì)變量進(jìn)行聚類之前，先對(duì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，以保證所有的變量具有相同的權(quán)重。

因浦陽(yáng)江流域底泥已被清淤過(guò)，所以選取生態(tài)清淤站的底泥更能反映未清淤前的底泥現(xiàn)狀，有助于浦陽(yáng)江流域底泥重金屬污染源的判斷。利用SPSS 19.0軟件對(duì)底泥中6種元素進(jìn)行聚類分析，旨在通過(guò)對(duì)主元素與微量元素變量之間的關(guān)系來(lái)識(shí)別各因子間的關(guān)系，進(jìn)而鑒別重金屬的來(lái)源。

聚類分析結(jié)果見(jiàn)圖2。根據(jù)聚類分析結(jié)果，在距離小于10時(shí)，可將元素分為以下3組：鉻、鋅、鉛、銅；砷和鎳各自聚為一類，因清淤站內(nèi)的鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與自然背景值較近，可以推斷浦陽(yáng)江流域底泥中的鎳主要來(lái)自自然成因；而清淤站內(nèi)的鉻、鋅、鉛、銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，可能來(lái)自當(dāng)?shù)毓I(yè)的復(fù)合污染，清淤站內(nèi)的砷為富集程度最高的元素，且聚為一類，可能來(lái)源于單一的污染源，因水晶玻璃中含有三氧化二砷，推斷浦陽(yáng)江流域底泥中的砷的富集可能與水晶玻璃生產(chǎn)有關(guān)。

圖2　底泥重金屬聚類分析圖Figure 2 Cluster analysis of heavy metals of sediment

3　評(píng)價(jià)結(jié)果比較與分析

根據(jù)地積累指數(shù)計(jì)算結(jié)果,浦陽(yáng)江流域底泥的重金屬污染程度依次為砷＞鋅＞鉛＞銅，鉻＞鎳。而根據(jù)HAKANSON生態(tài)危害系數(shù),其次序則為砷＞鉛＞銅＞鎳＞鉻＞鋅?？梢?jiàn)，砷是污染情況最嚴(yán)重的，但兩者評(píng)價(jià)結(jié)果也有差異，雖然鋅的地積累指數(shù)值很高，但其生物毒性系數(shù)低（Ti=1），因此鋅的污染造成的生態(tài)危害并不大。鉛的地積累指數(shù)值雖然低于鋅，但其生物毒性系數(shù)（Ti=5）高于鋅的生物毒性系數(shù)，所以其生態(tài)危害比鋅大。造成這種結(jié)果有差異的原因是地積累指數(shù)法側(cè)重于重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)與背景值的對(duì)比評(píng)價(jià)，主要反映外源重金屬的富集程度。而HAKANSON生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法除了考慮重金屬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之外，更考慮到了不同金屬的生物毒性影響，相比較而言，后者的評(píng)價(jià)結(jié)果更準(zhǔn)確。

4　結(jié)果與討論

浦陽(yáng)江流域通過(guò)底泥疏浚后，重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)與疏浚前有了明顯下降。大部分樣點(diǎn)的重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)遠(yuǎn)低于生態(tài)清淤站的重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)。浦陽(yáng)江流域通過(guò)底泥疏浚后，雖然重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)有了明顯下降，但是各樣點(diǎn)的重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)普遍高于當(dāng)?shù)氐耐寥乐亟饘俦尘爸?，可能底泥疏浚深度不夠。根?jù)地積累指數(shù)法，浦陽(yáng)江流域的主要污染物為砷，其次為鋅、鉛、銅、鉻、鎳。各種重金屬污染對(duì)浦陽(yáng)江流域構(gòu)成的潛在生態(tài)危害由強(qiáng)至弱依次為砷＞鉛＞銅＞鎳＞鉻＞鋅，其中砷的影響占絕對(duì)主導(dǎo)地位。從綜合污染程度分析，浦陽(yáng)江干流的污染程度最低，疏浚效果最佳支流中西溪的污染程度最高，其次是黃龍溪，疏浚效果不佳。浦陽(yáng)江生態(tài)清淤站的底泥砷污染嚴(yán)重，具有強(qiáng)生態(tài)危害，河道疏浚淤泥不宜農(nóng)用。浦陽(yáng)江流域底泥中砷的污染源可能來(lái)自浦江縣的水晶玻璃生產(chǎn)。

由于國(guó)內(nèi)外缺少對(duì)水晶玻璃加工制造業(yè)造成的重金屬污染的研究，還無(wú)法確定當(dāng)?shù)厣榈戎亟饘傥廴臼欠駷樗РＡЪ庸ぶ圃熘挟a(chǎn)生的廢水廢渣所造成，還需要進(jìn)一步對(duì)水晶玻璃生產(chǎn)工藝、水晶玻璃原料以及水晶加工產(chǎn)生的廢水廢渣的研究。

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Heavy metal contamination and potential ecological risk for sediments in the Puyang River Basin prior to and post dredging

ZHANG Wei,CHEN Shurong,HOU Ping
（School of Forestry and Biotechnology,Zhejiang A &F University,Lin’an 311300,Zhejiang,China）

Abstract:Using 25 sediment specimen samples from five tributaries of the Puyang River as well as samples from 64 ecological dredging stations,heavy metal concentrations and their potential ecological risks to the sediments prior to and post dredging were determined.Elements As,Cr,Ni,Cu,Zn,and Pb were analyzed,and then data was plotted based on GIS to compare the pollution levels of different reaches.The index of geo-accumulation and the potential ecological risk index were employed to evaluate the pollution level of heavy metals in the sediments.Results showed that compared to before dredging,after dredging the heavy metal content had decreased one or two times.The potential ecological risk intensity caused by different metals was:As＞Pb＞Cu＞Ni＞Cr＞Zn.Analysis for degree of comprehensive pollution showed that Xixi River had the most pollution among the tributaries;Puyang River had the lowest pollution and was rated a medium ecological hazard.After dredging,there is still the accumulation of heavy metals,the major pollutants is As.［Ch,2 fig.5 tab.17 ref.］

Key words:environmental sciences;sediment;heavy metal contamination;Puyang River Basin;dredge;ecological risk

作者簡(jiǎn)介：張偉，從事生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)研究。E-mail：zjzhangwei321@163.com。通信作者：侯平，教授，博士，從事生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)研究。E-mail：houpingg@263.net

收稿日期：2015-03-02；修回日期：2015-04-24

doi:10.11833/j.issn.2095-0756.2016.01.005

中圖分類號(hào)：S151.9；X522

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2095-0756（2016）01-0033-09