泗河表层沉积物重金属形态分布特征及风险分析

子法ｆ 和风 险评价指数 法（ Ｒ ａ ０对 重金属 的环境风 险进行定 量评价。结果表 明， 泗河表层 沉积物 中
汞、 镉 和 锰 的平 均 含 量 均 高 于 环 境 背 景 值 ， 表 现 出 明显 的 累积 效 应 。 沉 积 物 中铬 和 镍 以残 渣 态 为 主 ，
除残 渣态外 ． 镉、 锰 和铜 可提 取态 比例较高 ， 铁 锰氧化物结合 态铅 比例较 大 ， 汞则 以腐殖酸结合 态为 主． 而砷和锌 的铁锰氧化 物结合态及腐殖 酸结合态均 占有 一定 比例 。重金属在沉积物 中滞 留时间 由
长至短依次 为： 铬 ＞镍 ＞锌 ＞铅 ＞ 砷 ＞ 铜 ＞ 汞 ＞ 锰 ＞ 镉 。镉 、 锰 和 汞在 沉 积 物 中滞 留时 间 较 短 。各 种 重金属 Ｒ Ａ Ｃ值 依 次 为 ： 镉 ＞ 锰 ＞ 铜 ＞锌 ＞ 铅 ＞ 汞 ＞砷 ＞镍 ＞ 铬 。 镉 和 锰 表 现 出高 风 险 水 平 ， 铜为 中 等 风 险水 平 ， 而汞 、 砷、 铅、 铬、 镍 和 锌 除 了个 别 点位 为 中等风 险 外 ， 大 多 为低 风 险水 平 。 关键词 ： 风 险评 价 ； 重金 属 ； 污染 因子； 表 层沉积物 ； 形 态； 泗河 中图分类号 ： Ｘ５ ２ ２ 文 献标 志码 ： Ａ 文章编号 ： ２ ０ ９ ５ — １ ７ ４ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ０ ４ ５ — ０ ５
污染治理和生态环境 改善提供 参考 信息。
有色金属工程 ２ ０ １ ３ 年 第 ３卷第 ５ 期
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ＮＯＮＦ Ｅ ＲＲＯＵＳ ＭＥ Ｔ ＡＬ Ｓ Ｅ ＮＧＩ ＮＥＥ Ｒｌ ＮＧ
２ ． ４和 １ ． ４ ， 其中 Ｓ ４点 污 染 尤 为 严 重 ， 汞、 镉、 锰分 别超 出 了环 境 背 景 值 ３ ５ ， ２ ． ７和 ２ ． ９ 倍， ｓ ４点临 近 古 城 煤矿 ， 煤 矿 中 富含 多 种 重 金 属 尤 其 是 汞 ，煤 矿 的开 采 可 能对 周 边 环 境 造成 污 染 。同 时 ， 铅、 镍、 铜 和 锌 的某 些 样 点 也超 出 了 环 境 背景 值 。 分析表 明， 泗 河 表 层 沉 积 物 已受 多 种 重 金属 污 染， 极 有 可 能 对 周 边 生态 环 境 造 成 影 响 。 重 金属 总 量 虽 能 确 定 重 金 属 的 富 集 程 度 ，但 在 对 重 金属进行评估时往往高估其污染程度 。重金属赋存形 态 不同， 各 形 态 的活 性 及 生物 可利 用性 也 有 较 大 差 异 ， 只 有 活 性较 高 的形 态 才 能 对 生 态 环 境 造 成危 害 。因此 ， 对 沉 积 物 中 重 金 属 形 态 的研 究 能 确 定 重 金 属 真 实 污 染 状 况 及 生 态 危 害 水平 。
髓 孔令昊资 源 与 环境 学 院 济 南 ２ ５ ０ ０ ２ ２
摘要 ： 采 用 改进 的 Ｔ ｅ ｓ ｓ ｉ ｅ ｒ 连 续 提 取 法分 析 泗 河 干流 及 支流 ７个 采 样 点表 层 沉 积 物 中 的汞 、 砷、 镉、 铅、 铬、 镍、 铜、 锌和锰 共 ９ 种 重 金 属 不 同赋 存 形 态 含 量 ， 阐述 不 同 重 金 属 的 形 态 分 布 特 征 ， 并运 用 污 染 因
重金属是一种持久性污染物， 由于 其 在 沉积 物 中 极 强 的蓄 积 和 毒 害 作 用 ， 沉 积 物 中 的重 金 属 被 视 为水 环境 污 染 的 重要 指 示 物 ＿ ｌ ＿ 。重 金属 总量 可 以反 映 出水 体 沉 积物 的 污 染状况 ， 但 并 不 能有 效 地 反 映 出重 金 属 的 潜 在 环 境风 险 。 水 体 环 境 中 重 金 属 的 毒 性 主 要 取 决 于其 赋 存 形 态 ， 因此 对 重 金 属 赋 存 形 态 的研 究 可 加 深 了解 重 金 属 的 活 性 、 迁 移转化规律 。 泗 河 发 源 于 沂 蒙 山 区 新 泰 市 太 平 顶 西 麓 ， 向西 南 流 入 泗 水 县 境 后 改 向西 行 ， 至 曲阜 市 和 兖 州 县 边 境 复 折 西 南， 于 济 宁 市 东 南 鲁 桥 镇 入 南 阳湖 。干 流 长 １ ５ ９ ｋ ｍ， 流域 面积 ２ ３ ６ １ ｋ ｍ ， 多年平均流量 为 １ ２ ． ２ ｍ３ ／ ｓ 。 流域 内煤 炭 资
源丰 富， 工矿 企业排污严重 ， 生 态 环 境 恶 劣 。 以泗 河 表 层
１ 实验 方 法
１ ． １ 样 品 采 集 与 制备
２ ０ １ ２ 年 ３月 ， 在 泗河 干 流 采集 了 ６件 样 品（ Ｓ １ ～Ｓ ６ ） ， 在 济 河入 泗河 河 口采集 了 １ 个样 品（ Ｚ １ ） ， 详见图 １ 。 表层 沉积 物 的采集 通过 无 干扰 重力采 样器 采 集表 层 ０ ～ １ ０ ｃ ｍ 的沉积 物 ， 用 聚 乙烯密 封 袋密 封保 存 ， 带 回实验 室 自然 风干 ， 剔 除石 块 、
沉 积 物 为 研 究 对 象 ，选 择 泗 河 干 流 上 的 ６个 断 面 及 支 流
上的 １ 个 断面，采用连续提取 法对沉积物 中 ９种重金属 进行形态分析 ， 并运用污 染因子法（ Ｃ 和 风 险 评 价 指 数 法
０ 对 重 金 属 的环 境 风 险 进 行 定 量 评 价 ， 为 泗 河 重 金 属
Ｎ Ｏ ＮＦ Ｅ ＲＲ ０Ｕ Ｓ ＭＥ Ｔ ＡＬ Ｓ Ｅ ＮＧＩ ＮＥ ＥＲＩ ＮＧ
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ｄ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ２ ０ ９ ５ — １ ７ ４ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ０ １ １
泗河表层沉积物 重金 属形态 分布特征及风险分析
贝壳、 塑料等杂物， 用研钵磨碎过 １ ５ ０ ｉ ｘ ｍ筛 ， 保存备用 。
基 金项 目： 国家 自然 科 学 基金 资 助 项 目（ ４ ０ ６ ７ ２ ０ ７ ６ ， ４ ０ ７ ０ ２ ０ ５ ８ １ ； 山东 省 自然 科 学 基 金（ Ｚ Ｒ ２ ０ １ ２ ＤＬ ０ ９ ） ； 山东 省 东 部 地 区 农 业 生 态 地 球 化 学 调 查 项 目ｆ 鲁 国土 资 字 『 ２ ０ ０ ６ ］ ７ ０ ９号 ） 收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ １ — １ ８ 作者简 介 ： 孔令 昊 （ １ ９ ９ ０ 一 ） ， 男， 山东 菏 泽 市 人 ， 硕 士研 究 生 ， 主 要 从 事 环 境 地 球 化 学 等 方 面 的 研 究 联 系 人： 杨 丽源（ １ ９ ７ ０ 一 ） ， 男， 山东滕州 市人 ， 教授 ， 博 士， 主 要 从 事 环 境 地 球 化 学 等 方 面 的研 究 。