王家崖供水水库重金属污染特征研究发展.docx

王家崖供水水库重金属污染特征研究发展重金属物质在自然界中广泛存在，其在生物链中的富集作用呈不可逆性。Schutzle【1】研究得出由于人类活动排入环境中的重金属，浓度很低时也会产生很强的毒性，通过一系列的富集，最后有可能进入人体，危害人体健康。比如：汞、金、铅等重金属富集于人体时，可引起人体的自身免疫性疾病，破坏人体免疫系统，使免疫系统失去识别自身与"外侵"细胞的功能，结果导致人体产生疾病【2】。对于某一区域，如果重金属的含量远高于其环境背景值，会使其赋存环境受到严重危害，因此对于重金属污染的分析研究成为国内外关注的热点。1 实验材料及方法1.1 样品的收集采集样品：时间：2014年10月，方式：使用抓斗式取泥器抓取水库表层沉积物，处置：带回实验室保存于冰箱（4恒温）。1.2 测定方式待保存的沉积物样品冷冻干燥后，用玛瑙研体研磨，后过100目尼龙筛，将过筛样品保存备用。重金属 Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Cr 的含量利用ICP-MS（型号ELANDRC-e）测定；Hg测定：称取0.2g样品经王水水浴（95）消解，加入氯化溴将各形态Hg氧化，由上清液中取出并测定Hg的含量，同时测量水系沉积物标准物质GBW-07305（GSD-5），以保证测定结果的准确性。2 实验结果分析2.1 重金属含量分析如表1所示，9种重金属的含量平均值均高于土壤背景值；且其有不同程度累计强度：其中Co、Cu、Mn、V的累计强度较高，达1.70以上；Zn、As的累计强度相对低，在1.50以下。由上可知，9种重金属的含量已有不同程度的富集，应引起相关部门的重视。2.2 重金属含量空间分布分析对于重金属含量在其空间分布上加以测定，主要方法：将水库分为库边、库中，库边分为库边左、库边右；库中分为库中上游、库中下游。从而更全面的说明重金属分布情况。由图1可知，重金属在水库的4个分区呈现大致的V字分布，即库中上游含量最低，库边和库中下游含量相近；库中含量分布情况是：库中下游>库中上游；库边含量分布情况是：As，Cr，Co，Cu，Mn，Ni和V的含量在库边西（左）大于库边东（右），Pb和Zn的含量在库边东（右）大于库边西（东）。2.3 重金属空间区域赋存形态分析王家崖水库库中和库边重金属赋存形态空间区域分布如图2所示。图1 重金属含量空间区域分布图2 王家崖水库重金属赋存形态空间区域分布图由图2可知，库中沉积物乙酸提取态所占比例大小顺序为：Mn（42.89%）>Cr（30.30%）>Pb（17.03%）>Ni（10.88%）>Co（6.40%）>Zn（3.59%）>Cu（2.49%），由此可知，沉积物中重金属Mn极易释放到水环境，Cr亦有较高的不稳定性，容易扩散到水环境中；重金属以残渣态形式存在的高低顺序为：Cu（82.38%）>Zn（80.11%）>Ni（71.66%）>Co（60.05%）>Pb（49.65%）>Cr（47.62%）>Mn（36.21%），可见Cu和Zn在库中以非常稳定的形态存在，不易释放出来。库边沉积物在乙酸提取态中所占比例大小顺序为：Mn（47.50%）> Pb（25.07%）> Cr（24.81%）>Co（14.95%）>Zn（12.26%）>Ni（8.19%）>Cu（4.13%）可见Mn在库边极具不稳定性，很容易释放出来，Pb、 Cr元素也不稳定，容易释放出来；重金属以残渣态形式存在的高低顺序为：Cu（75.90%）>Ni（70.72%）>Co（64.14%）>Zn（55.59%）>Cr（54.10%）>Mn（35.96%）>Pb（35.32%），可见Cu在库边也是以非常稳定的形态存在，Ni、Co 、Zn 、Cr也较稳定，不易释放出来。3 结论（1）9种重金属的含量平均值均高于土壤背景值；且已有不同程度累计：其中Co、Cu、Mn、V的累计强度较高，达1.70以上；Zn、As的累计强度相对低，在1.50以下。（2）9种元素在水库的4个分区呈现大致相似的V字分布：库中上游含量最低；在库边的分布情况是：As，Cr，Co，Cu，Mn，Ni和V的含量在库边左大于库边右，Pb和Zn的含量在库边右大于库边左。（3）整个水库中，Cu和Ni元素赋存形态较稳定；Zn元素在库中稳定，库边相对不稳定；Cr元素在库边相对稳定，库中较不稳定，更易扩散到水环境中；Mn元素在整个库区均不稳定，极易扩散到水环境，污染水库。【参考文献】【1】蓝先洪.中国主要河口沉积物的重金属地球化学研究.海洋地质动态，2004，20（12）：1-4.【2】尚英男，倪师军，张成江，等.成都市河流表层沉积物重金属污染及潜在生态风险评价.生态环境，2005，14（6）：827-829.【3】王新伟，钟宁宁，李朝生，等.黄河包头段河流沉积物重金属污染的多样性与均匀性分析.中国石油大学学报（自然科学版），2007，31（4）：14-17.【4】郁亚娟，黄宏，王晓栋，等.淮河沉积物中重金属的测定和污染评价.环境科学研究，2003，16（6）：26-28.