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河湖附近有采矿区 流域重金属治理应对症下药

日期:2019-09-11    来源:BECT期刊

国际节能环保网

2019
09/11
08:35

关键词: 重金属污染 沉积物 江西

   鄱阳湖(江西省北部)是我国最大的淡水湖,位于长江中下游,与赣江、抚河、信江、饶河、修水五条河流尾闾相接,湖水调蓄后经湖口注入长江,是一过水性、吞吐型、季节性的浅水湖泊。鄱阳湖是长江重要的天然流量调节器,也是长江中游地区最大的洪水调节库,流域面积占整个江西省总面积的97%,占长江流域面积的9%。鄱阳湖流域内矿产资源丰富,主要有德兴铜矿、永平铜矿、花桥金矿、银山铅锌矿、贵溪冶炼厂及赣南有色金属采矿区等。金属矿山开采过程产生的含有重金属的废水不断排入河流湖泊中,导致鄱阳湖流域的重金属污染负荷日趋严重。
  沉积物是水体中重金属等污染物的“源”和“汇”,重金属进入水体后,大部分能被水中悬浮颗粒物吸附并沉降到沉积物中,在一定条件下,吸附于沉积物中的重金属又可被释放到上覆水体,造成二次污染。因此,沉积物作为水环境中重金属的主要蓄积库,可在一定程度上反映水体受重金属污染的状况。南昌大学王毛兰老师所在团队选取鄱阳湖主航道及河流入湖口为主要研究对象,通过分析测定样品中Cu、Pb、Cd、Zn及Ni等金属含量,讨论其污染特征,评估其潜在生态风险水平。
  研究内容:
  鄱阳湖主航道每隔10 km设置一个采样点,主支流入湖口各设一个采样点(图1),采用抓斗式采泥器采集表层沉积物(0~2cm),沉积物样品自然风干后,研磨、过筛,微波消解后采用原子吸收分光光度计进行测试。 
  图1鄱阳湖沉积物采样点位图
  研究结果:
  一、鄱阳湖沉积物中Zn、Cu、Pb、Ni及Cd含量范围分别为82.6~257、28.1~213、49.8~81.4、3.5~56.0及0.15~0.81 mg/kg,除Cd之外,其余四种金属含量均高于采样区背景值,Cu、Pb、Zn及Ni最高含量分别是背景值的45、6.5、5.6及5.3倍。饶河入湖处Zn和Cu含量最高,饶河上中游处有许多矿厂如中国最大露天铜矿-德兴铜矿,矿产开采过程产生的含金属废水的排放可能是其沉积物Zn、Cu含量高的主要原因;都昌处Pb含量最高,吴城处Cd含量最高,而Ni最高含量出现在湖口处。
  二、形态分析表明,Zn、Cu及Ni在所有采样点主要以残渣态形式存在,大部分采样点Pb主要以Fe–Mn氧化物结合态存在,除了采样点2(饶河入口)和9(湖口),Cd主要以可交换态及碳酸盐结合态存在(图2)。 
  图2鄱阳湖沉积物中金属各形态分布
  三、Cu、Pb及Zn的浓度高于TEL(threshold effects level)值但低于PEL(probable effects level)值,Cd的含量低于TEL值,而Ni的含量高于PEL值(图3)。地积累指数法分析表明Cu处于中度污染水平,Pb、Zn及Ni处于偏中度污染水平,沉积物基本未受Cd污染。潜在生态风险评价结果表明,Cu具有中等潜在生态风险,Cd、Ni、Pb和Zn具有低潜在生态风险。 
  图3鄱阳湖沉积物中金属含量分布特征
  通过调查分析鄱阳湖沉积物重金属污染水平,以促使人们进一步关注湖泊流域重金属污染状况,此外,希望这些结果可为鄱阳湖环境管理提供基础信息。期待在全民共同努力下,祖国的山更绿、水更清、天更蓝!
 

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