浑河上游(清原段)水环境中重金属时空分布及污染评价
摘要:为了解浑河上游(清原段)水环境中重金属污染水平及其污染程度,对浑河上游(清原段)表层水体和表层沉积物中6种重金属(Fe、Mn、Cu、Zn、Cd、As)的含量及时空分布分别进行了研究,并分别采用综合污染指数评价法和地累积指数评价法对表层水体和表层沉积物中4种重金属(Cu、Zn、Cd、As)的污染程度进行了评价。结果表明,浑河上游表层水体Mn、Cu、Zn、Cd、As的季节变化均表现为丰水期含量高于平水期和枯水期。表层水体Fe、Mn、Cu、Zn、Cd的沿程变化趋势基本相似,均在H7站出现最高值.不同水文时期的水体pH值、硬度和DO值对水体重金属含量分布产生的影响各不相同,水体重金属相互之间存在一定的显著性相关关系,说明它们之间可能具有一定的同源性。浑河上游表层沉积物中Cu、Zn、Cd、Fe这4种重金属的季节变化规律均为:枯水期>丰水期>平水期.表层沉积物中Mn、Cu、Zn、As、Cd这5种重金属的沿程变化相似,均在中间出现一个最高值。采用综合污染指数评价法表明,浑河上游水体大部分水质良好,个别站位重金属污染比较突出。采用地累积指数法评价表明,浑河上游表层沉积物主要以Cu、Cd、As污染为主。
关键词:浑河上游,水环境,重金属,时空分布,污染评价
重金属是一种重要的持久性污染物,不易被微生物降解,具有累积性效应。进入水体中的重金属元素,绝大部分通过各种物理、化学、生物途径迅速由水相转入固相(悬浮物和沉积物),最终进入沉积物中蓄积,使沉积物成为重金属等化学物质的主要存储库。然而,进入沉积物中的重金属类污染物质在一定的环境条件下(诸如pH、电导率、有机质的分解和生物活动等)又会被释放出来,造成(二次污染)。因此,河流沉积物中重金属含量常被用作判别水环境质量的重要参考指标。
浑河发源于辽宁省东部抚顺市清原县的滚马岭,属高度受控河流,是大伙房水库的主要供水河流,占水库年入库水量的52%。大伙房水库是下游抚顺、沈阳、鞍山等7个城市的饮用水源地.另外,浑河还是重要的地下水补给水源,沈阳段沿岸分布着作为饮用水源的地下水取水井,其取水量占沈阳市取水总量的70%。因此,浑河水质状况直接影
响着周边地区人群的身体健康。浑河上游汇水区内的清原、新宾、抚顺这3县共有铁、金、铜矿产加工企业54家,每年开发规,256.2万t。其中红透山镇的抚顺红透山矿业有限公司和清原县王家大沟金矿,污染风险较大。红透山铜矿尾矿库建于山腰,山脚下即为浑河主干道,环境风险问题突出;王家大沟尾矿库位于浑河干道,隔一山岭,风险较小,但由于氰化物毒性大,也是需要重点关注的区域。相关资料表明,河段底质重金属污染主要是由上游各支流水污染所致。如铜、金等矿产其造成的重金属污染已在水体底部沉积物中累积显现出来。近年来,在浑河的研究中,对重金属含量及分布的研究已有较多工作。马力等对浑河流域底质重金属的含量和分布状况进行了研究;张鸿龄等运用主成分分析法对浑河水体中重金属的分布及来源进行了研究;张晏潥对浑太河流域沉积物中重金属分布特征及其对大型底栖动物的影响进行了相关研究。而目前对浑河水环境重金属时空分布规律的研究较少,尤其是对受到周边矿产加工企业影响的浑河上游地区研究相对较少。本文以浑河上游(清原段)为主要研究区域,分别对枯水期、平水期和丰水期的水体、表层沉积物的重金属污染现状及其变化进行研究,并分别结合综合污染指数评价法和地累积指数评价法对其表层水体和表层沉积物重金属的污染情况进行评价,以期为进一步揭示浑河由于上游矿产加工企业造成的重金属污染导致的水环境变化和为“十二五”期间浑河流域水体的治理提供科学依据。
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