成都平原主要水系元素分布与重金属污染现状

成都平原主要水系元素分布与重金属污染现状

朱礼学陈康林

四川地勘局区调队成都华阳(610213)

摘要本文扼要介绍了岷江、沱江西大水系上游（成都市区）水系沉积物中地球

化学元素的分布，重点阐述了西河、金马河、江安河、南河、府河、毗河水系沉积

物中重金属元素的分布与重金属污染。

关键词成都平原水系沉积物重金属污染

前言

成都平原是成都经济区的腹心地带，其中有中国西部最大的经济文化中心成都市，随着西部大开发的大力推进，成都也逐渐步入了经济、政治、文化发展的快车道。“人·环境·经济可持续发展”日逐成为各级政府和广大群众关注的热点。水系是自然生态环境中一个脆弱而又敏感重要组成部分，水系环境质量很大程度上反映了一个地区的环境质量，水系沉积物中地球化学元素的分布受大气、水、土壤等自然因素及人为因素的影响。水系沉积物中地球化学元素的分布水平，反映的是水系大系统中物质的输入与带出的综合结果。对水系中水质监测具很强的即时效应，其观测成果随不同季节而发生较大的变化，而开展水系沉积物中地球化学元素的分析研究，对了解一定时段、一定区域自然与人为因素对水系环境的累积影响效应有着十分重要的意义，这是本文重点剖析水系沉积物中地球化学元素分布特征的主要原因，旨在通过此项研究揭示成都经济区的人口密集区——成都市及城南副中心华阳、成都市重要化学工业区——青白江区等区域的环境质量现状，以引起更多研究者来共同关注这一地区，为这一地区经济可持续发展尽一份力。

一、水系沉积物地球化学特征

沱江上游的毗河、青白江贯穿成都市重要的化学工业区青白区；岷江水系的金马河、江安河、府河、沙河、东风渠流经成都平原文化、人口、政治中心成都市区及温江区、双流、新津等县，本项研究重点对岷江中下游、沱江上游的重要城镇及工业区附近的水系进行了系统采样，采样物质为水线附近的淤泥或沟渠中的底泥，样品湿重在2公斤以上。样品经自然风干过20目筛，样品分析由国土资源部成都岩矿测试中心完成，为使样品采集的更有代表性，采样时间集中在5—6月的平水期完成，采样点分布如图1。

分析成果显示，以上各大水系中与大中城市及重要工业区毗邻的区段水系沉积物中高度富营养化、有机化、重金属强烈富集，水系沉积物80%以上中偏碱性，水系沉积物石灰性反应和亚铁反应均较强烈，多数表现为一种缺氧的碱性还原环境。

水系沉积物干物质中有机质、N、P、K及植物营养微量元素含量与土壤肥力指标及物质组成和分析方法上具可比性，对比分析显示，成都市及近郊、青白江区水系沉积物中有机质含量超过土壤养分最高标准（一级标准，有机质大于4%），最高观测点达14.4%；N、P、K

含量均高于土壤养分分级一级标准（全量N≥0.29%、P≥0.1%、K≥2.5%），B、S、Mo、Mn、Zn等其它植物营养元素含量亦超出土壤营养标准一级标准一倍多，水系沉积物元素统计特征值见表1

表1 水系沉积物元素统计特征值

水系沉积物中Hg、Pb、As、Cd、Cr元素明显富集。

1、Hg元素

76.2%的观测点Hg含量高于全国平均值（0.042×10-6），其中位于青白江地区的省化工厂与城厢之间的秦家河湾采样点（05号点）Hg高达2.24×10-6，高出全国平均值53.3倍，位于成都市北门的西北桥——万福桥之间的27、28号点、及西安路以东的43号点，Hg分别达1.154、1.780、1.402（1×10-6）均高于全国水系平均值24倍以上，而都江堰上游岷江入水口Hg仅0.022×10-6，未经过成都市的西河、金马河、江安河上游共16个观测点Hg含量均低于或接近全国水系沉积物Hg含量平均值。

2、Pb元素

全域52个观察点Pb含量高于全国平均值，点总观测点86.6%，其中5号点Pb达1140×10-6，高于全国平均值456倍（都江堰上游龙门山地区Pb平均值为25.5×10-6）、青白江区是全区Pb污染最严重的地区，除了5号点外，城厢附近6号、新都县附近17号、城厢以东13号三个点Pb均大于300×10-6，是上游水系的十多倍。此外，成都市区及府河下游有6个观察点，Pb高出上游及全国平均值3倍以上，金马、江安、西河等Pb含量低于或接近全国平均水平。

3、As元素

全城As含量平均值X=7.68×10-6，接近全国平均值（9.08×10-6），As异常集中分布在青白江区省化工厂下游5、6、13三个观测点，其中5号点As120.317×10-6高于全国值13.2倍，高于都江堰上游水系15倍。

4、Cd元素

全域采样观测点中Cd含量平均值（0.359×10-6）高于全国平均值（0.14×10-6）两倍多，高于上游邻域都江堰龙门山地区1倍多（0.29×10-6），其中高于上游水系平均值的点共41处，点总观测点68.33%，Cd高值点有5号（0.920×10-6），6号（0.75×10-6）、姚家渡以北的14号（0.74×10-6）、17号（0.61×10-6）、三河乡以北的18号（0.900×10-6）、成都动物园北东向2.5公里的25号（0.700×10-6）、二江亭府河端入口45号（0,74×10-6），Cd高值点均集中分布于青白江区和成都市城郊及市中区水系中。

5、Cr元素

全域平均值106.5×10-6高出全国水系平均值（58.5×10-6）一倍多，高于岷江上游水系沉积物平均值（76.7×10-6）1.4倍，其中凤凰山附近的23号（276×10-6）、草堂寺附近41号（306×10-6）、华阳二江寺江安河河口59号（201×10-6）等高值点集中分布在成都市近郊及其下游，从全域看Cr 含量高值区除成都市及近郊下游外，青白江区还有大量高值点。全域Cr 极值点崇州市附近31号（450×10-6）异常极高，成因不明，值得关注。

综上述，成都市及附近郊水系中Hg 、Cd 、Cr 污染严重，而青白江区Pb 、As 污染严重。

二、重要水系中不同河段重金属元素污染现状

研究区泯江水系的西河、金马河、江安河、府河、南河、源江水系的毗河、青白江各分支水系河道除少数河段有明显的主河道外，大多数河道都交错相连成网，因此本以研究均从都江堰外河入口01号采样点观测值为参照点，各分支水系观察点统计表（表2）

表2 水系观测点统计表

1、西河

西河主要流经崇庆、大邑、新津，岷江水由都江堰外河流入崇州进入西河，最后又从新津汇入泯江，沿河道自上而下4个观测点Hg 、Pb 、Tl 、Cd 等元素都依次呈明显上升，Cr 元素在崇州市段附近（31号点）的水系沉积物中含量达到最高。（图2）

2、金马河

金马河是成都平原中沿途西岸相对远离城镇的主要河流之一，因此溪河自上而下5个观测点中重金属元素含量均较低，不同河段中重金属有害元素没有明显的增加趋势。（图3）

0.00 4.00

8.00

12.00

1020图3 金马河

都江堰土桥

三圣场擦耳桥

新津

青龙场