劉子赫，孟瑞紅，代輝祥，洪慶洋，閆秋鶴，劉彥廷，王洪濤*，陳 坦

（1.清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院，北京 100084；2.中央民族大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，北京 100081）

沉積物是水體生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，既是水體中重金屬主要的匯，也是水體中重金屬重要的源。在適當(dāng)條件下沉積物中的重金屬會(huì)再次釋放到上覆水中，引起河流的“二次污染”[1-3]。因此，加強(qiáng)沉積物中重金屬的濃度監(jiān)測(cè)及污染評(píng)價(jià)尤為重要。近年來，該領(lǐng)域已成為研究熱點(diǎn)，主要涉及海灣、湖泊、水庫和大型河流等水體[4-11]，評(píng)價(jià)結(jié)果既可反映人類活動(dòng)對(duì)水體造成的污染程度，更可為水體重金屬污染控制提供依據(jù)，保障農(nóng)業(yè)灌溉用水和飲用水安全。

沉積物重金屬污染評(píng)價(jià)方法主要為指數(shù)評(píng)價(jià)法，包括污染負(fù)荷指數(shù)法、地累積指數(shù)法、潛在生態(tài)危害指數(shù)法及沉積物富集系數(shù)法等[12-13]，以實(shí)測(cè)濃度與沉積物背景值為基礎(chǔ)，通過不同計(jì)算公式和分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)重金屬污染程度[14]。如高秋生等[15]利用綜合污染指數(shù)法、地累積指數(shù)法和潛在生態(tài)危害指數(shù)法對(duì)白洋淀重金屬污染程度進(jìn)行評(píng)價(jià)；喬飛等[16]采用地累積指數(shù)法和綜合污染指數(shù)法評(píng)價(jià)了岷江干流表層沉積物中As、Cd、Cr等6種重金屬的污染程度；Agah等[17]采用富集系數(shù)法和潛在生態(tài)危害指數(shù)法評(píng)價(jià)了查赫巴爾灣Al、Cr、V等10種重金屬污染程度；Shah等[18]運(yùn)用地累積指數(shù)法和富集系數(shù)法評(píng)價(jià)了印度泰普提布河河口底泥重金屬污染情況。但指數(shù)評(píng)價(jià)法仍存在單點(diǎn)和流域評(píng)價(jià)兼顧性較差、重金屬濃度及其毒性綜合應(yīng)用薄弱的問題，此外不同重金屬毒性數(shù)據(jù)等量化的方法也有待進(jìn)一步研究[19]。其中，地累積指數(shù)法是目前應(yīng)用最廣泛的評(píng)價(jià)方法，可定量評(píng)價(jià)采樣點(diǎn)特定重金屬的污染程度，但實(shí)際工作中需要開展多點(diǎn)位或多種重金屬復(fù)合污染評(píng)價(jià)，地累積指數(shù)法難以適用[20]。

本文綜合考慮重金屬濃度及其生態(tài)毒性，以內(nèi)梅羅指數(shù)法將平均值和極值引入地累積指數(shù)的計(jì)算公式中，提出改進(jìn)的地累積指數(shù)法并應(yīng)用驗(yàn)證。以丹江口水庫主要支流朝北河（釩礦廠下游段）為例，測(cè)量水體沉積物中斷面標(biāo)志性重金屬元素釩（V）和5種重點(diǎn)防控的其他重金屬汞（Hg）、鉻（Cr）、鉛（Pb）、砷（As）和鎘（Cd）的濃度，應(yīng)用改進(jìn)的地累積指數(shù)法評(píng)價(jià)朝北河沉積物中的重金屬污染程度，并將結(jié)果與地累積指數(shù)法和潛在生態(tài)危害指數(shù)法的評(píng)價(jià)結(jié)果比較，驗(yàn)證改進(jìn)的地累積指數(shù)法在評(píng)價(jià)流域重金屬污染程度及多種重金屬復(fù)合污染評(píng)價(jià)時(shí)的有效性和全面性。

1 地累積指數(shù)法及其改進(jìn)

1.1 地累積指數(shù)法

德國學(xué)者M(jìn)uller首先提出了地累積指數(shù)法[21]，可定量評(píng)價(jià)水體沉積物中特定重金屬的污染程度。地累積指數(shù)考慮了自然地質(zhì)過程，通過重金屬元素實(shí)測(cè)值相對(duì)于環(huán)境背景值的變化，能直觀反映重金屬的污染水平[22-23]，計(jì)算方法如下：

式中：Igeo為地累積指數(shù)；Ci為沉積物中第i種重金屬的濃度，mg·kg-1；Bi為沉積物中第i種重金屬元素的地球環(huán)境背景值，本研究中依據(jù)丹江口沉積物背景值取值，mg·kg-1；K為變動(dòng)轉(zhuǎn)換系數(shù)，考慮各地巖石差異可能會(huì)引起背景值的變動(dòng)，一般取1.5；Ci/KBi為第i種重金屬的濃度變化指數(shù)。地累積指數(shù)的變化可以反映出采樣點(diǎn)沉積物特性以及污染來源的變化，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表1[24]。

1.2 針對(duì)流域內(nèi)特定重金屬污染評(píng)價(jià)的改進(jìn)地累積指數(shù)法

針對(duì)地累積指數(shù)法難以評(píng)價(jià)流域內(nèi)特定重金屬污染水平的問題，以內(nèi)梅羅指數(shù)法代換地累積指數(shù)計(jì)算公式的參數(shù)，提出改進(jìn)的地累積指數(shù)法。內(nèi)梅羅指數(shù)法[25-26]是基于單因子的分指數(shù)結(jié)果，取最大分指數(shù)和分指數(shù)均值的計(jì)算方法，既能體現(xiàn)單因子的影響，又能反映多因子的綜合情況。本研究利用流域內(nèi)各采樣點(diǎn)重金屬濃度的平均值及重金屬濃度最大值的平方平均數(shù)代替公式（1）單一重金屬濃度，使其既能綜合考慮各采樣點(diǎn)重金屬的污染情況，同時(shí)突出嚴(yán)重污染的點(diǎn)位，有效評(píng)價(jià)流域特定重金屬的污染程度。改進(jìn)的地累積指數(shù)法計(jì)算公式如下：

表1 地累積指數(shù)法分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[24]Table 1 Classification of geo-accumulation index[24]

式中：Pave1為流域內(nèi)n個(gè)采樣點(diǎn)重金屬濃度變化指數(shù)的平均值；Cn為第n個(gè)采樣點(diǎn)重金屬濃度，mg·kg-1；B為特定重金屬的環(huán)境背景值，mg·kg-1；Pmax1為濃度最大的采樣點(diǎn)的重金屬濃度變化指數(shù)；Cmax為重金屬濃度最大值，mg·kg-1；Im1為改進(jìn)的地累積指數(shù)。K取1.5；沿用原地累積指數(shù)法分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（見表1）。

1.3 針對(duì)確定點(diǎn)位多種重金屬復(fù)合污染評(píng)價(jià)的改進(jìn)地累積指數(shù)法

針對(duì)確定點(diǎn)位多種重金屬復(fù)合污染評(píng)價(jià)的問題，評(píng)價(jià)過程不僅需要考慮各種重金屬濃度，還需考慮其對(duì)生態(tài)環(huán)境表現(xiàn)出的毒性大小。本文提出反映重金屬生態(tài)危害特征的毒性數(shù)據(jù)當(dāng)量化概念——等當(dāng)量生態(tài)毒性指數(shù)（Wi），篩選出生態(tài)危害貢獻(xiàn)最大的重金屬，基于該指數(shù)改進(jìn)原有的地累積指數(shù)法。

1.3.1 等當(dāng)量生態(tài)毒性指數(shù)的確定

重金屬的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值及其毒性系數(shù)是評(píng)價(jià)重金屬生態(tài)危害性的重要指標(biāo)。重金屬環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值可以反映重金屬的理化性質(zhì)及其累積效應(yīng)[27]，重金屬的毒性系數(shù)可以體現(xiàn)其毒性強(qiáng)度大小及上覆水對(duì)重金屬的敏感程度[23]。綜合考慮兩者共同影響，提出等當(dāng)量生態(tài)毒性指數(shù)（Wi）的概念。等當(dāng)量生態(tài)毒性指數(shù)可以篩選出對(duì)生態(tài)危害貢獻(xiàn)最大的重金屬，避免只考慮濃度而忽視毒性。

（1）相關(guān)性權(quán)重值W1i。一般情況下，某種重金屬的危害性與其土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值呈反比[28]，即重金屬元素的風(fēng)險(xiǎn)篩選值越低，該元素的生態(tài)危害性越大。將各重金屬的土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值（Si）的最大值Smax與Si比較，即第i種重金屬的相關(guān)性比值（Ri）。Ri的大小可以反映該元素對(duì)外界危害性的相對(duì)強(qiáng)弱，重金屬元素Ri值越大，其對(duì)生態(tài)環(huán)境表現(xiàn)出的危害越大。重金屬的相關(guān)性比值（Ri）及相關(guān)性權(quán)重值（W1i）計(jì)算公式為：

（2）毒性系數(shù)權(quán)重值W2i。不同重金屬對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響不同，重金屬的毒性系數(shù)可以反映重金屬的生態(tài)危害性。因此在設(shè)計(jì)等當(dāng)量生態(tài)毒性指數(shù)時(shí)，將重金屬的毒性系數(shù)作為重要的一項(xiàng)。毒性系數(shù)權(quán)重值（W2i）為：

式中：Ti為第i種重金屬的的毒性系數(shù)。

（3）兩項(xiàng)權(quán)重（W1i、W2i）都能反映重金屬的毒性，權(quán)重值無數(shù)量級(jí)上的差異，綜合考慮本文采用上述二者的算術(shù)平均值定義等當(dāng)量生態(tài)毒性指數(shù)（Wi），計(jì)算公式如下：

土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)列舉的重金屬的等當(dāng)量生態(tài)毒性指數(shù)（Wi）計(jì)算結(jié)果見表2。

1.3.2 改進(jìn)的地累積指數(shù)法

利用等當(dāng)量生態(tài)毒性指數(shù)（Wi）篩選出生態(tài)危害貢獻(xiàn)最大的重金屬，以內(nèi)梅羅指數(shù)法變換地累積指數(shù)計(jì)算公式的參數(shù)，利用采樣點(diǎn)全部重金屬濃度變化指數(shù)的平均值及生態(tài)危害貢獻(xiàn)最大的重金屬的濃度變化指數(shù)的平方平均數(shù)代替公式（1）單一重金屬濃度變化指數(shù)，以綜合考慮各重金屬的污染情況同時(shí)突出生態(tài)危害貢獻(xiàn)最大的重金屬，適用于多種重金屬復(fù)合污染評(píng)價(jià)。改進(jìn)的地累積指數(shù)法計(jì)算公式如下：

表2 重金屬污染物的等當(dāng)量生態(tài)毒性指數(shù)（Wi）Table 2 Equivalent ecotoxicity index of heavy metals（Wi）

式中：Pave2為確定采樣點(diǎn)所有重金屬元素濃度變化指數(shù)的平均值；Ci為第i種重金屬的濃度，mg·kg-1；Bi為第i種重金屬的環(huán)境背景值，mg·kg-1；Pmax2為等當(dāng)量生態(tài)毒性指數(shù)最大的重金屬的濃度變化指數(shù)；Cmax為等當(dāng)量生態(tài)毒性指數(shù)最大的重金屬濃度，mg·kg-1；Bmax為該種重金屬的環(huán)境背景值，mg·kg-1；Im2為改進(jìn)的地累積指數(shù)。K取1.5；沿用原地累積指數(shù)法分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（見表1）。

2 應(yīng)用研究

2.1 研究區(qū)域概況及樣品的采集與分析

丹江口水庫位于漢江中上游，是南水北調(diào)中線工程水源區(qū)[30]。水源區(qū)附近重金屬礦冶采選加工企業(yè)數(shù)量較多，廢棄污染場(chǎng)地、尾渣堆存場(chǎng)地眾多[31]，存在潛在的生態(tài)危害性，附近水體可能會(huì)受到重金屬污染。丹江口水庫主要支流朝北河位于釩礦廠下游，河流主要污染源包括釩礦廠生產(chǎn)廢水、廢渣淋濾液、生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液、高架橋降雨徑流、周圍農(nóng)田地表徑流及農(nóng)戶生活污水。同時(shí)，重金屬可能會(huì)通過灌溉水或地下水遷移到農(nóng)作物中并通過食物鏈最終危害到居民的健康，因此以該水體沉積物作為研究對(duì)象具有重要實(shí)際意義。

2015—2017年多次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)得朝北河豐水期（5—9月）、平水期、枯水期（12月—次年2月）的水量分別為1440、610 m3?h-1及72 m3?h-1，屬于小型季節(jié)性河流。選取9個(gè)采樣點(diǎn)，具體點(diǎn)位如圖1所示。沉積物采集避開底質(zhì)不穩(wěn)定處和水草茂盛處，采集0～20 cm的樣品，取1 kg裝入聚乙烯密封袋中，驅(qū)盡空氣密閉，在0～4℃下保存。

采用硝酸-鹽酸混合試劑在沸水浴中加熱消解試樣，消解后用硼氫化鉀將樣品中所含Hg還原成原子態(tài)Hg，使用原子熒光分光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限公司，PF5型）測(cè)定沉積物中總Hg的含量濃度。使用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS；美國PerkinElmer，NexION 350X型）測(cè)定沉積物中V、Cr、Pb、As和Cd 5種重金屬的濃度。精密度和準(zhǔn)確度控制等嚴(yán)格按照《農(nóng)用地土壤污染狀況詳查質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)定》執(zhí)行。每批樣品分析3個(gè)空白試樣，標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)大于0.999。每批樣品中，分析一個(gè)試劑空白加標(biāo)，加標(biāo)回收率在80%～120%之間。

圖1 研究區(qū)位置及采樣點(diǎn)分布Figure 1 Location of the study area and distribution of the sampling points

2.2 朝北河沉積物重金屬含量

朝北河沉積物樣品中V、Hg、Cr、Pb、As和Cd 6種重金屬元素平均濃度分別為71.4、0.099、43.9、16.8、4.55 mg?kg-1和0.382 mg?kg-（1見表3），均低于我國農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值（GB 15618—2018），沉積物中重金屬對(duì)環(huán)境危害風(fēng)險(xiǎn)極低。與丹江口沉積物背景值相比，沉積物中僅Hg的平均濃度略高，是背景值的1.41倍，Cr的平均濃度與背景值基本一致，其他重金屬元素平均濃度均低于背景值。重金屬Hg、Cd、V和Cr分別在1、1、2和6個(gè)采樣點(diǎn)的濃度高于背景值。朝北河沉積物中Pb的變異系數(shù)較小（9.7%），小于10%，表現(xiàn)出弱變異性，表明沉積物中Pb的空間分布較均勻；而V、Cr、As、Cd的變異系數(shù)（25.9%～62.4%）在10%～100%，呈現(xiàn)中等變異強(qiáng)度。Hg的變異系數(shù)（184.2%）遠(yuǎn)超過100%，表現(xiàn)出強(qiáng)變異性，說明Hg元素在各采樣點(diǎn)間的差異極大。采樣點(diǎn)Hg元素濃度的偏度和峰度都較大，表明測(cè)得的重金屬濃度在空間分布上極不均勻，與實(shí)測(cè)結(jié)果D7采樣點(diǎn)濃度遠(yuǎn)高于其他采樣點(diǎn)相吻合。分析原因可能是人為異常排放引起的D7采樣點(diǎn)Hg濃度嚴(yán)重超標(biāo)，懷疑D7采樣點(diǎn)附近存在點(diǎn)源污染。其余重金屬元素的濃度大體符合正態(tài)分布。

2.3 流域特定重金屬污染評(píng)價(jià)結(jié)果

分別利用地累積指數(shù)法及其改進(jìn)方法評(píng)價(jià)流域內(nèi)特定重金屬的污染程度。采用地累積指數(shù)取平均值的方法評(píng)價(jià)流域內(nèi)特定重金屬污染情況，各重金屬污染等級(jí)排序依次為Cr＞V＞Hg＞Pb＞Cd＞As（見表4），6種重金屬均無污染。改進(jìn)的地累積指數(shù)法的評(píng)價(jià)結(jié)果表明，各重金屬污染等級(jí)排序依次為Hg＞V＞Cr＞Cd＞Pb＞As，其中Hg處于中度污染水平，其余重金屬均無污染。重金屬Hg的評(píng)價(jià)結(jié)果存在較大差異的主要原因是Hg在D7采樣點(diǎn)污染嚴(yán)重，濃度是沉積物背景值的8.3倍，若利用各采樣點(diǎn)地累積指數(shù)取均值評(píng)價(jià)流域內(nèi)特定重金屬的污染程度，會(huì)出現(xiàn)各點(diǎn)位分擔(dān)的問題，導(dǎo)致人為忽略污染嚴(yán)重的樣點(diǎn)（D7），評(píng)價(jià)結(jié)果為無污染。兩種評(píng)價(jià)結(jié)果的重金屬污染等級(jí)排序存在較大差異，這與各重金屬的變異性有關(guān)，Hg、V和Cd變異性較強(qiáng)，與3種重金屬利用改進(jìn)的地累積指數(shù)法評(píng)價(jià)時(shí)污染等級(jí)排序有所上升相符，說明Hg、V和Cd在各采樣點(diǎn)濃度分布不均，最大濃度采樣點(diǎn)可能存在嚴(yán)重超標(biāo)，而在取均值計(jì)算時(shí)被忽略掉。改進(jìn)的地累積指數(shù)法在兼顧平均值的同時(shí)引入污染物最大濃度，因此改進(jìn)的地累積指數(shù)（Im1）大于地累積指數(shù)（Igeo），評(píng)價(jià)結(jié)果比地累積指數(shù)法評(píng)級(jí)略高，本研究有效識(shí)別出流域內(nèi)Hg元素在個(gè)別采樣點(diǎn)存在嚴(yán)重的污染，各重金屬污染等級(jí)排序更為科學(xué)合理。

表4 地累積指數(shù)法與改進(jìn)的地累積指數(shù)法的評(píng)價(jià)結(jié)果Table 4 Assessment results of geo-accumulation index method and improved geo-accumulation index method

表3 沉積物中重金屬濃度的描述性統(tǒng)計(jì)Table 3 Descriptive statistical parameters of heavy metals in sediment

2.4 特定點(diǎn)位多種重金屬復(fù)合污染評(píng)價(jià)結(jié)果

本文利用改進(jìn)的地累積指數(shù)法和潛在生態(tài)危害指數(shù)法評(píng)價(jià)確定點(diǎn)位多種重金屬復(fù)合污染的污染情況，比較兩種方法的評(píng)價(jià)結(jié)果，驗(yàn)證改進(jìn)地累積指數(shù)法的可行性和有效性。潛在生態(tài)危害指數(shù)法是一種常用的重金屬污染評(píng)價(jià)方法，側(cè)重于毒理方面的評(píng)價(jià)，綜合考慮了沉積物中重金屬濃度、毒性水平及評(píng)價(jià)區(qū)域的敏感度等因素，將重金屬潛在的生態(tài)危害劃分為四級(jí)[33]。潛在生態(tài)危害指數(shù)（RI）為：

式中：Ti，Ci，Ci0分別為第 i種重金屬的毒性系數(shù)、實(shí)測(cè)濃度、環(huán)境背景值。Hakanson[34]基于 Hg、As、Cr、Pb、Cd、Cu、Zn和多氯聯(lián)苯（PCBs）等8個(gè)參數(shù)的毒性系數(shù)總和（133）提出了生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)劃分限值。本文6種重金屬的毒性系數(shù)總和為89，以此修正潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：＜100，輕度危害；100～200，中度危害；200～400，重度危害；≥400，嚴(yán)重危害。

由表5可知，改進(jìn)的地累積指數(shù)法和潛在生態(tài)危害評(píng)價(jià)法對(duì)9個(gè)采樣點(diǎn)的重金屬復(fù)合污染評(píng)價(jià)結(jié)果基本一致，各采樣點(diǎn)重金屬污染等級(jí)排序依次為D7＞D2＞D6＞D3＞D4＞D1＞D8＞D5＞D9，除 D7 點(diǎn)外，其他采樣點(diǎn)均無污染。潛在生態(tài)危害法評(píng)價(jià)結(jié)果表明D7點(diǎn)為重度危害水平，這與D7點(diǎn)Hg濃度嚴(yán)重超標(biāo)現(xiàn)象相吻合，且Hg是該研究區(qū)域最主要的生態(tài)危害因子，其他采樣點(diǎn)均處于輕度危害水平。改進(jìn)的地累積指數(shù)法對(duì)D7點(diǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果為中度污染水平，相比于潛在風(fēng)險(xiǎn)危害指數(shù)法的評(píng)價(jià)結(jié)果等級(jí)偏低。分析主要原因是：潛在生態(tài)危害指數(shù)法在計(jì)算時(shí)對(duì)各重金屬的濃度系數(shù)和毒性響應(yīng)系數(shù)進(jìn)行了乘積運(yùn)算，由于D7采樣點(diǎn)不僅Hg濃度嚴(yán)重超標(biāo)，且Hg具有極強(qiáng)的毒性，因而評(píng)價(jià)結(jié)果為重度污染。但針對(duì)不同的研究介質(zhì)，沉積物理化性質(zhì)對(duì)重金屬毒性影響不同，不經(jīng)修正直接使用已有文獻(xiàn)報(bào)道的毒性系數(shù)會(huì)使得評(píng)價(jià)結(jié)果不夠科學(xué)合理[35]。改進(jìn)的地累積指數(shù)法綜合考慮重金屬毒性指標(biāo)，通過等當(dāng)量生態(tài)毒性指數(shù)篩選出生態(tài)危害性最大的重金屬元素，但重金屬的毒性系數(shù)并未參與改進(jìn)公式的計(jì)算，地累積指數(shù)計(jì)算過程中只對(duì)篩選出的重金屬濃度變化指數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，從而避免了潛在生態(tài)危害法存在的未修正重金屬毒性系數(shù)的問題。

表5 朝北河沉積物中重金屬復(fù)合污染評(píng)價(jià)結(jié)果Table 5 Pollution assessment results of heavy metals in sediment of Chaobei River

3 結(jié)論

（1）本文構(gòu)建了兼顧重金屬濃度變化指數(shù)均值和極值的改進(jìn)的地累積指數(shù)法。針對(duì)流域內(nèi)特定重金屬污染的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)情景，以內(nèi)梅羅指數(shù)法將最大濃度和濃度平均值引入地累積指數(shù)法；針對(duì)確定點(diǎn)位復(fù)合重金屬污染的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)情景，提出反映重金屬生態(tài)危害特征的“等當(dāng)量生態(tài)毒性指數(shù)”概念，篩選出生態(tài)危害貢獻(xiàn)最大的重金屬，建立了涵蓋多種重金屬的平均濃度變化指數(shù)及生態(tài)危害最大的重金屬濃度變化指數(shù)的改進(jìn)地累積指數(shù)法。

（2）本文研究區(qū)域朝北河的沉積物中V、Hg、Cr、Pb、As和Cd 6種重金屬元素平均濃度分別為71.4、0.099、43.9、16.8、4.55 mg?kg-1和 0.382 mg?kg-1，均低于我國農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值，總體上沉積物中重金屬的環(huán)境危害極低。與丹江口沉積物背景值相比，沉積物中僅Hg的平均濃度偏高，是背景值的1.41倍，Cr的平均濃度與背景值基本一致，其他重金屬的平均濃度均低于背景值。

（3）針對(duì)流域內(nèi)特定重金屬污染評(píng)價(jià)時(shí)，改進(jìn)的地累積指數(shù)法的評(píng)級(jí)結(jié)果比地累積指數(shù)法略高，本應(yīng)用研究有效識(shí)別出流域重金屬Hg元素在個(gè)別采樣點(diǎn)存在的嚴(yán)重污染，各重金屬污染等級(jí)排序結(jié)果更為科學(xué)合理；針對(duì)確定點(diǎn)位重金屬復(fù)合污染評(píng)價(jià)時(shí)，改進(jìn)的地累積指數(shù)法與潛在生態(tài)危害指數(shù)法的評(píng)價(jià)結(jié)果基本一致，且有效避免了潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法直接利用未修正重金屬毒性系數(shù)造成的評(píng)價(jià)結(jié)果不合理的問題，驗(yàn)證了改進(jìn)的地累積指數(shù)法的科學(xué)性和可行性。