曹會蘭,李吉鋒,張紅俠
(1.渭南師范學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,陜西渭南714099;2.商洛學(xué)院 城鄉(xiāng)發(fā)展與管理工程系,陜西商洛726000)
從禹門口到潼關(guān)130.5 km長的河段內(nèi),黃河接納了汾河、渭河、涑水河、洛河、涇河等許多支流.近年來由于人口激增,城市及流域工作發(fā)展尤其是沿河工業(yè)發(fā)展和農(nóng)業(yè)中大量化肥農(nóng)藥的使用,致使大量污水排到渭河中,造成重金屬污染指數(shù),尤其是Pb、Cd、Hg等持續(xù)增長,對沿河農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)及人們的身體健康產(chǎn)生了極大的影響.本文對禹潼段黃河洽川、潼關(guān)濕地布點(diǎn)采樣,采用國標(biāo)法測定了濕地底泥中Pb、Cd、Cr、Cu、Zn和Mn的含量并對其潛在生態(tài)危害進(jìn)行分析.
選擇洽川濕地、潼關(guān)和風(fēng)陵渡布點(diǎn)采樣,共設(shè)置6個采樣點(diǎn):處女泉西南、處女泉荷塘、夏陽南渡口、風(fēng)陵渡橋東500 m、風(fēng)陵渡橋東1 000 m、風(fēng)陵渡橋西500 m.每個采樣點(diǎn)同時采集3份樣品,每份1 kg左右,混勻作為一個采樣點(diǎn)的樣品.樣品晾干后去除石子和動植物殘體等異物,使之通過80目尼龍篩,利用四分法將采集的6個底泥樣品分別縮分.精密稱取1.00 g土樣于100 mL聚四氟乙烯燒杯,用混酸消解[1],定容到50 mL.樣品消解同時做空白1份.
1.2.1 原子吸收測定條件
表1 原子吸收測定條件
原子吸收分光光度計(北京瑞利WFX-120),Pb、Cd、Cr、Cu、Zn和 Mn空心陰極燈.儀器測定條件見表1.
1.2.2 樣品測定
用原子吸收分光光度法分別測定試液中的Pb、Cd、Cr、Cu、Zn和Mn,并根據(jù)回歸方程計算含量.
1.2.3 準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)
選取1號土壤樣品,加入一定量6種元素的工作溶液,混酸消解測定后計算回收率,回收率均高于90%,平行測定3次.
1.2.4 精密度實(shí)驗(yàn)
將1號樣品試液分別對各元素均連續(xù)進(jìn)樣5次,計算精密度,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于1%.
洽川濕地土壤重金屬含量見表2,陜西省表層土壤重金屬背景值[2]見表3.
表2 洽川濕地土壤樣品重金屬含量(mg/kg)
表3 陜西省表層土壤重金屬背景值(mg/kg)
采用瑞典科學(xué)家Hakanson提出的潛在生態(tài)危害指數(shù)法[3],對洽川濕地土壤重金屬污染和潛在危害進(jìn)行評價.該方法不僅反映了特定環(huán)境中各種污染的單一影響,也反映了多種污染物的綜合影響,該方法采用定量方法對潛在生態(tài)危害的程度進(jìn)行區(qū)分,是目前國內(nèi)外土壤(沉積物)中重金屬污染評價研究的先進(jìn)方法之一.
2.2.1 評價方法
表4 單項(xiàng)污染系統(tǒng)分級標(biāo)準(zhǔn)
重金屬污染潛在生態(tài)危害系數(shù)和潛在生態(tài)危害綜合指數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)見表5.
表5 Eir和綜合 RI的分級標(biāo)準(zhǔn)[3]
2.2.2 評價結(jié)果
評價結(jié)果見表6、表7.
表6 單項(xiàng)污染系數(shù)和重金屬污染潛在生態(tài)危害系數(shù)
表7 潛在生態(tài)危害綜合指數(shù)
(1)從單項(xiàng)污染系數(shù)看,Pb、Cd的單項(xiàng)污染系數(shù)均大于3,洽川濕地屬于Pb、Cd重度污染;Cr、Cu、Mn和Zn總體處于輕微污染.
(2)從潛在生態(tài)危害單項(xiàng)系數(shù)分析,Pb、Cr、Cu、Mn和Zn總體處于輕微生態(tài)危害.Cd處于很強(qiáng)生態(tài)危害.
(3)從潛在生態(tài)危害綜合指數(shù)分析,所分析樣品區(qū)總體屬于很強(qiáng)生態(tài)危害,主要原因是Cd嚴(yán)重超標(biāo)所致.
本次所設(shè)定的采樣點(diǎn)均屬于黃河洽川濕地范圍,屬于黃河河流影響范圍,其重金屬含量必然受到黃河河水影響.濕地本身具有一定的自凈作用,在濕地生存的蘆葦?shù)戎参飳τ谥亟饘倬哂形绽鄯e的作用,可以降低濕地重金屬含量,但是即使如此,洽川濕地仍屬于很強(qiáng)生態(tài)危害,主要原因是Cd污染嚴(yán)重超標(biāo),建議一方面應(yīng)加強(qiáng)對上游污染物,尤其是Cd污染排放進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控;另一方面,洽川濕地應(yīng)適當(dāng)增加對于Cd具有累積作用的植物的種植,對重金屬進(jìn)行富集去除[4-5],而且最好是從本土生長的植物中篩選.
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[2]王利軍,盧新衛(wèi),雷凱,等.渭河寶雞段表層沉積物重金屬污染研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2011,30(2):334-340.
[3]張曼胤,崔麗娟,盛連喜.衡水湖濕地底泥重金屬污染及潛在生態(tài)風(fēng)險評價[J].濕地科學(xué),2007,5(4):362-369.
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[5]李夢婕,江韜,魏世強(qiáng).蘭州銀灘濕地5種植物對重金屬吸附能力的分析[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2011,34(8):109-114.