孟翠,侯艷紅,鄭磊

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太湖梅梁灣湖口表層沉積物中氮磷、重金屬的風險評價

孟翠1,侯艷紅2,鄭磊3*

1. 山東省環(huán)境保護科學(xué)研究設(shè)計院, 山東 濟南 250000 2. 河南鑫安利職業(yè)健康科技有限公司, 河南 鄭州 450001 3. 國家環(huán)境分析測試中心, 北京 100029

為評價太湖梅梁灣入湖口沉積物中氮磷、重金屬的風險，本文選取太湖西部入湖口沉積物樣品，分析總氮、總磷和重金屬的含量，并采用不同的沉積物背景值或質(zhì)量基準閾值對其進行風險評價。結(jié)果表明：太湖梅梁灣西部入湖口沉積物總氮和總磷含量分別為2714.93±314.85 mg/kg和963.85±100.30 mg/kg，重金屬Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量分別為5.7±0.4 mg/kg、226.0±63.7 mg/kg、207.9±50.0 mg/kg、83.9±13.4 mg/kg、29.2±1.6 mg/kg和368.8±29.3 mg/kg。用4種不同沉積物氮磷背景值和基準閾值作為評價值，綜合污染指數(shù)表明：氮磷外源輸入嚴重，且有嚴重的生態(tài)風險。推薦選用太湖沉積物氮磷背景值和中國東部典型湖泊沉積物總磷、總氮基準值閾值評價太湖沉積物氮磷污染程度及生態(tài)風險。用3種不同沉積物重金屬背景值作為評價值，地質(zhì)累積指數(shù)表明Cd存在輕度到偏重度累積，潛在生態(tài)危害指數(shù)表明Cd有中度到很嚴重的潛在生態(tài)風險；平均沉積物質(zhì)量基準系數(shù)表明：用生物效應(yīng)法沉積物質(zhì)量基準評價，Cu、Ni對生物有很大風險；用相平衡法沉積物質(zhì)量基準評價，只有Cr對生物有很大可能風險；用一致性沉積物質(zhì)量基準評價，處于高風險的重金屬有Cd、Cr、Cu、Ni。推薦平均沉積物質(zhì)量基準系數(shù)選用一致性沉積物質(zhì)量基準作為評價值評價沉積物中的重金屬生態(tài)風險。

梅梁灣; 氮磷; 重金屬; 風險評價

梅梁灣是太湖北部周邊區(qū)域的重要飲用水源地，也是太湖受污染最為嚴重的湖灣。已有研究表明，梅梁灣入湖河流武進港、直湖港水域氮磷污染嚴重，水質(zhì)均在V類以上[1]。直湖港以工業(yè)污染為主，武進港以農(nóng)業(yè)污染為主[2]，沉積物中均含有重金屬污染，因此有必要對入湖口進行沉積物風險評價。

風險評價最核心的任務(wù)是選擇合適的評價方法及評價閾值。目前，沉積物中營養(yǎng)鹽氮磷的評價方法有有機指數(shù)評價標準、有機氮評價法[3]、單一因子標準指數(shù)法[4]、綜合污染指數(shù)評價法[5]。沉積物氮磷的評價閾值主要依賴國外沉積物基準閾值或國內(nèi)當?shù)匚词芪廴镜谋尘爸礫6,7]，其適當性值得探討。沉積物重金屬的評價方法有地質(zhì)累積指數(shù)法[8]、潛在生態(tài)危害指數(shù)法[9]、沉積物質(zhì)量基準系數(shù)法（Sediment Quality Guidelines Quotient, SQG-Q）等。目前國內(nèi)沒有統(tǒng)一的沉積物質(zhì)量基準，有學(xué)者運用不同的推算方法建立不同沉積物質(zhì)量基準作為評價值來進行風險評價。張婷等[10]運用生物效應(yīng)法建立了淡水水體沉積物重金屬質(zhì)量基準；有些學(xué)者運用相平衡法建立了太湖水體沉積物重金屬質(zhì)量基準并進行了沉積物重金屬質(zhì)量評價[11-13]；有些學(xué)者用一致性沉積物質(zhì)量基準（Consensus-Based SQGs，CBSQGS）評價過沉積物中金屬的污染狀況[14-16]。

雖然沉積物氮磷及重金屬風險評價方法及基準閾值有很多，但很少有研究綜合比較多種評價方法及基準閾值來評價沉積物風險。因此本文通過在梅梁灣西部入湖河口區(qū)域采集沉積物樣品，分析其中存在的總氮、總磷和重金屬含量，選用多種評價方法及基準閾值，綜合評價梅梁灣西部入湖河口區(qū)域表層沉積物風險，以期為梅梁灣西部入湖河口區(qū)域的氮磷和重金屬污染控制提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與分析

選擇太湖梅梁灣西部入湖河口區(qū)域，設(shè)置采樣點3個（1#、2#和3#）（圖 1），用抓斗式采泥器采集表層沉積物樣品，裝入聚乙烯塑料袋中，排除空氣后封口，然后用黑色垃圾袋套上避光，置于低溫保溫箱（包含冰袋）中運回實驗室，并于4 ℃下保存。每個采樣點采集3個平行樣品以減少數(shù)據(jù)的不確定性。

圖1 采樣點位置

用冷凍干燥機將沉積物樣品凍干，經(jīng)壓碎、過篩、研磨、混合等步驟，分別過60目和100目尼龍篩，樣品分別用于總氮、總磷的測定和重金屬的分析?？偟偭撞捎米贤夥止夤舛确y定，重金屬采用濃硝酸-氫氟酸-濃鹽酸電熱板消解，2%硝酸定容后用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AES）對重金屬Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn進行測定，所有元素含量均在方法檢測范圍內(nèi)。沉積物樣品的測試結(jié)果以mg/kg干重表示。

1.2 沉積物中氮磷的評價方法

式中：S為單項評價指數(shù)或標準指數(shù)；C為評價因子的實測濃度值（mg/kg）；C為評價因子的評價標準值（mg/kg）；為項污染物污染指數(shù)平均值，max為最大單項污染指數(shù)。總氮TN指數(shù)、總磷TP指數(shù)及綜合污染指數(shù)的污染程度分級見表1，污染程度分級引自王佩等[7]。

表1 底泥營養(yǎng)鹽污染程度分級

1.3 沉積物重金屬評價方法

1.3.1 地質(zhì)累積指數(shù)德國海德堡大學(xué)學(xué)者Miilten提出的地質(zhì)累積指數(shù)（Index of Geoaccumulation,geo）是對沉積物外源重金屬的累積狀況進行評價，主要反映外源不同重金屬的富集程度[8]。計算如下：geo=log2[C/(kB] (3)

式中：C為沉積物中重金屬的濃度（mg·kg-1）；為造巖運動可能引起背景值波動而設(shè)定的常數(shù)（一般取1.5）；B為普通頁巖中重金屬元素的地球化學(xué)背景值。污染等級分為7個等級，分別為清潔、輕度、偏中度、中度、偏重度、重度和極重度，等級對應(yīng)的geo值為0以下，0~1，1~2，2~3，3~4，4~5和大于5。

1.3.2 潛在生態(tài)危害指數(shù)瑞典學(xué)者Hakanson提出使用潛在生態(tài)危害指數(shù)（Potential Ecological Risk Index, RI）定量評價沉積物潛在生態(tài)危害程度。該方法利用沉積物實測重金屬含量與工業(yè)化以前沉積物重金屬的最高背景值的比值乘以重金屬的生物毒性系數(shù)，進行加權(quán)求和得到RI[17]，其主要考慮不同金屬毒性對生物的生態(tài)風險[18]。

Cfi = Cdi/Cri (4)

Eri = Tri×Cfi (5)

RI = ∑Eri (6)

式（4~6）中：Cfi是重金屬的污染系數(shù)；Cdi為沉積物重金屬含量的實測值；Cri為沉積物背景參考值；Eri是單種重金屬的潛在生態(tài)危害系數(shù)；Tri是重金屬的毒性系數(shù)；RI是多種重金屬潛在生態(tài)危害指數(shù)。單因子Eri潛在生態(tài)風險分級標準為低、中、高、嚴重、很嚴重5個等級，分別對應(yīng)的數(shù)值為40以下，40~80，80~160，160~320，大于320；RI潛在生態(tài)風險分級標準為低、中、高、嚴重4個等級，分別對應(yīng)的數(shù)值為150以下，150~300，300~600及600以上。重金屬Cd、As、Pb、Cu、Cr、Zn的毒性系數(shù)分別取30、10、5、5、2、1。

1.3.3 平均沉積物質(zhì)量基準系數(shù)平均沉積物質(zhì)量基準系數(shù)法是Caeiro等以專家知識和判斷為基礎(chǔ)，對眾多評價指數(shù)的性能進行綜合評價選出的具有較高可信性的重金屬評價方法[12,19]?？赏ㄟ^比較沉積物重金屬含量與引起生物毒性的重金屬濃度閾值的比值來推測其生物毒性效應(yīng)，具有快速預(yù)測沉積物的生物毒性、迅速判斷重金屬污染區(qū)域等優(yōu)點[20]。其計算方法如下[21]：

式中，SQG為第種重金屬的沉積物質(zhì)量基準（mg·kg-1），C為第種重金屬在沉積物中的總含量（kg-1)。評價等級分別為低、中、高三個潛在風險等級，對應(yīng)的-值分別為-≤0.1；0.1<-<1；-≥1。

1.3.3.1 相平衡法推算的值相平衡法推算的值是單值基準，基于水相-沉積物相平衡分配原理，利用水環(huán)境質(zhì)量基準求得沉積物質(zhì)量基準，即臨界效應(yīng)濃度（Threshold effect level，TEL）。一旦沉積物的污染物含量超過TEL，則威脅底棲生物安全[22]。

1.3.3.2 生物效應(yīng)法推算的值生物效應(yīng)法推算的值是雙值基準，基于生物劑量-效應(yīng)關(guān)系，通過建立生物效應(yīng)數(shù)據(jù)庫并進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，獲得臨界效應(yīng)濃度TEL和可能效應(yīng)濃度（Probable effect level，PEL）。當污染物中某種重金屬的濃度低于TEL時，意味著負面生物毒性效應(yīng)幾乎不會發(fā)生；污染物濃度高于PEL時，則負面生物毒性效應(yīng)將頻繁發(fā)生，如介于二者之間，負面生物毒性效應(yīng)會偶爾發(fā)生[20]；

1.3.3.3 一致性沉積物質(zhì)量基準值一致性沉積物質(zhì)量基準值即CBSQG，是雙值基準，通過選擇幾種具有相似評價目標的單個SQG，計算幾何平均值求得污染物的效應(yīng)濃度[23]。閾值包括閾值效應(yīng)濃度（Threshold Effect Concentration, TEC）和可能效應(yīng)濃度（Probable Effect Concentration, PEC），前者為毒性閾值下限，后者為毒性閾值上限；當沉積物中污染物含量低于前者時，毒性效應(yīng)發(fā)生的概率通常低于25%；而當沉積物中污染物含量高于后者時，毒性效應(yīng)發(fā)生的概率很高，通常大于75%[24]。

2 結(jié)果與分析

2.1 梅梁灣西部入湖口沉積物中氮磷的綜合污染評價指數(shù)

太湖梅梁灣西部入湖河口區(qū)域沉積物總氮含量為2714.93±314.85 mg/kg，而總磷含量為963.85±100.30 mg/kg。選取4個水平的沉積物氮磷評價值評價梅梁灣入湖口氮磷的綜合污染水平，得到總氮TN、TP及對應(yīng)等級見表2。評價值的大小代表對沉積物氮磷含量污染水平的影響。評價值越低，意味著污染指數(shù)越高。從4種評價值比較來看，中國東部典型湖泊沉積物的總氮基準閾值最高，是加拿大總氮閾值的2倍多，和美國的沉積物總氮基準閾值相當，比太湖1960年的沉積物總磷背景值高。加拿大總磷基準閾值最大，其他三種方法的總磷基準閾值相當。根據(jù)沉積物氮磷風險評價方法，單因子污染TN、TP等級及綜合污染等級均超過4，根據(jù)表1底泥營養(yǎng)鹽污染程度分級判斷，均為氮磷重度污染。以不具有生物效應(yīng)表征的沉積物背景值做評價值[27]，單因子污染TN、TP等級及綜合評價指數(shù)表明：氮磷的外源輸入嚴重；以具有生物效應(yīng)表征的基準值閾值作評價值[25,26,7]，單因子污染TN、TP等級及綜合評價指數(shù)表明：氮磷存在嚴重的生態(tài)風險。

表2 不同評價標準下沉積物氮磷綜合污染評價指數(shù)

其中，A采用王健等[25]推薦的中國東部典型湖泊沉積物總磷、總氮基準值閾值；B采用加拿大安大略省環(huán)境和能源部1992年發(fā)布的指南中沉積物中能引起最低級別生態(tài)風險效應(yīng)的總氮、總磷閾值[26]；C采用美國沉積物基準[7]；D采用1960年太湖沉積物中的氮磷背景值[27]。

2.2 梅梁灣入湖口表層沉積物重金屬風險評價

2.2.1 不同沉積物重金屬的背景值比較太湖梅梁灣西部入湖河口區(qū)域沉積物中重金屬含量Cd為5.7 mg/kg，Cr為226 mg/kg，Cu為207.9 mg/kg，Ni為83.9 mg/kg，Pb為29.2 mg/kg，Zn為368.8 mg/kg。采用地質(zhì)累積指數(shù)與潛在生態(tài)風險指數(shù)評價沉積物中重金屬的累積及生態(tài)風險水平，都與選取的重金屬背景值密切相關(guān)。表3列出了研究中常用的3種沉積物重金屬背景值。比較而言，3種重金屬沉積物背景值自小到大依次為太湖沉積物背景值<工業(yè)化前土壤背景值<江蘇省土壤背景值。采用平均沉積物質(zhì)量基準系數(shù)評價沉積物中重金屬的生態(tài)風險與沉積物中重金屬基準值的選擇密切相關(guān)。表3列出了目前廣泛采用的3種沉積物基準方法確定的太湖重金屬沉積物基準。比較TEL，生物效應(yīng)法確定的Cd低值基準值是相平衡法基準值的6倍，是CBSQGS值中TECs的3倍。其余重金屬基準值相當。比較PEL，生物效應(yīng)法確定的5種重金屬基準值PEL與CBSQGS值的PECs值相當。

2.2.2 地質(zhì)累積指數(shù)比較本研究分別以3種背景值為評價值，使用地質(zhì)累積指數(shù)法評價了沉積物重金屬污染，見表4。以江蘇省土壤重金屬背景值作評價值，Cd輕度累積，其余金屬均未累積；以工業(yè)化前背景值作為評價值，Cd、Cu、Ni為偏中度累積；以太湖沉積物背景值作為評價值，Cd偏重度累積，Cu、Ni、Zn（偏）中度累積。

表3 沉積物中重金屬的評價值比較

注：a為生物效應(yīng)法；b為相平衡法；c為一致性沉積物法。

Note: a: Biological effect method; b: The method of phase balance; c: Conformance sediment method.

表 4 不同沉積物重金屬背景值下的地質(zhì)累積指數(shù)比較

注：1：江蘇土壤背景值；2：工業(yè)化前土壤背景值；3：太湖沉積物背景值。

Note: 1: Soil background value in Jiangsu Province; 2: Soil background value before industrialization; 3: Background value of sediments in Taihu.

2.2.3 潛在生態(tài)危害指數(shù)表5依次以3種背景值為評價值評價了沉積物重金屬的潛在生態(tài)風險。以江蘇省土壤重金屬背景值作評價值，Cd風險中度，整體潛在風險低；以工業(yè)化前背景值作為評價值，Cd風險嚴重，整體潛在風險中等；以太湖沉積物背景值作為評價值，Cd風險很嚴重，整體潛在風險很嚴重。

表5 不同沉積物重金屬背景值下的潛在生態(tài)危害指數(shù)比較

注：1：江蘇土壤背景值；2：工業(yè)化前土壤背景值；3：太湖沉積物背景值。

Note: 1: Soil background value in Jiangsu Province; 2: Soil background value before industrialization; 3: Background value of sediments in Taihu.

以上兩種指數(shù)評價結(jié)果表明：Cd存在累積并有潛在生態(tài)風險。具體來看，隨著Cd背景值評價標準依次收緊，單個金屬的累積程度變化分級明顯，Cd由輕度、偏中度至偏重度累積；從潛在風險看，除Cd潛在風險由中度變很嚴重外，其他重金屬單個潛在風險均處于低等。

2.3.3 平均沉積物質(zhì)量基準系數(shù)比較若考慮生物效應(yīng)因素，可以使用沉積物質(zhì)量基準評價沉積物重金屬生態(tài)風險。根據(jù)生物效應(yīng)法、相平衡法及一致性沉積基準3種方法推算的SQG值，評價沉積物中重金屬的生態(tài)風險見表6。以生物效應(yīng)法推算的TEL-與PEL-作為評價值，Cu、Ni的PEL-大于1，生物很大可能發(fā)生風險，意味著負面毒性效應(yīng)將頻繁發(fā)生；Cd、Zn濃度處于PEL與TEL間，生物可能有風險，即負面毒性效應(yīng)偶爾發(fā)生；Pb則沒有生態(tài)風險，即其負面生物毒性效應(yīng)幾乎不會發(fā)生；綜合為0.72，生物處于中等風險。以相平衡法推算的TEL-為評價值，各重金屬基準選擇文獻來源中最大值，只有Cr對生物有很大可能風險，意味著Cr嚴重威脅底棲生物安全，其他重金屬無風險，綜合為1.05，底棲生物處于嚴重風險。以CBSQGS中的TECs-SQG與PECs-為評價值，Cd、Cr、Cu、Ni對生物均有很大可能的風險，即毒性效應(yīng)發(fā)生的概率大于75%；Zn對生物可能有風險，即發(fā)生毒性效應(yīng)的概率在介于25%~75%；Pb發(fā)生生物毒性效應(yīng)的概率低于25%，可認為沒有風險，整體為1.22，生物處于嚴重風險。可見，采用CBSQG評價，對生態(tài)具有高度風險的重金屬有Cd、Cr、Cu、Ni，涵蓋了潛在生態(tài)風險評價方法評價的Cd重度風險、生物效應(yīng)法評價的Cu、Ni重度風險與相平衡法評價的Cr風險。

表6 不同沉積物質(zhì)量基準下的沉積物質(zhì)量基準系數(shù)比較

注：a為生物效應(yīng)法；b為相平衡法；c為一致性沉積物法。

Note: a: Biological effect method; b: The method of phase balance; c: Conformance sediment method.

3 討論

研究比較太湖區(qū)域沉積物中氮磷污染程度，陳雷等[29]報道直湖港入湖口總氮2000 mg/kg以上，總磷約900 mg/kg，與本研究結(jié)果接近。王佩等[7]報道武進港和直湖港入湖口總磷為412.06 mg/kg，比本研究的值低4倍多。太湖沉積物中的氮磷背景值是未受到污染前太湖沉積物的氮磷背景值，側(cè)重沉積物受外界干擾營養(yǎng)鹽的含量變化[27]。加拿大、美國的沉積物基準主要側(cè)重考慮污染物對底棲類生物的安全級別，在安全級別的沉積物中未觀察到中毒效應(yīng)[4]。王健等[25]基于環(huán)境背景值與統(tǒng)計頻度法利用流域內(nèi)100個湖泊沉積物的氮磷濃度分析求得沉積物基準閾值，其側(cè)重沉積物營養(yǎng)鹽對藻類生物效應(yīng)。因流域自身特點，建議選擇當?shù)貐^(qū)域的沉積物背景值或基準閾值作為污染程度或生態(tài)風險評價閾值。本文傾向選擇太湖沉積物氮磷背景值評價外源氮磷的輸入程度，以及選擇中國東部湖區(qū)的沉積物氮磷質(zhì)量閾值評價太湖區(qū)域的氮磷生態(tài)風險。

比較其他研究對太湖區(qū)域的沉積物重金屬風險評價，張伯鎮(zhèn)等[30]利用太湖沉積物背景值計算的RI表明：梅梁灣西部Cd具有中度風險，其他無風險。劉嘉妮等[31]利用江蘇省土壤背景值計算Igeo指數(shù)表明Cd中度累積，Pb、Zn偏中度累積。RI風險指數(shù)表明太湖西部入湖點存在Cd中度潛在生態(tài)風險，Cu、Ni、Zn、Pb、Cr、Cd整體存在中度潛在生態(tài)風險。鄧保樂等[11]利用相平衡法推算的SQG值評價梅梁灣整個區(qū)域的沉積物重金屬風險時發(fā)現(xiàn)：Pb、Cu可能存在相當?shù)纳鷳B(tài)風險，而Zn、Cd沒有生態(tài)風險。鄭丙輝等[13]利用相平衡法推算的SQG值評價梅梁灣整個區(qū)域的沉積物重金屬風險發(fā)現(xiàn)：Cu、Pb、Zn、Cd均無生態(tài)風險。侯俊等[12]利用相平衡法推算的SQG值評價梅梁灣整個區(qū)域的沉積物重金屬風險發(fā)現(xiàn)：梅梁灣區(qū)域的Cr超出基準值1.50倍以上，Pb、Zn、Cu濃度尚在基準值以下對生態(tài)無風險。以上研究均采用單一的背景值或基準閾值來評價沉積物重金屬的風險，這帶來很大的片面性。采用地質(zhì)累積指數(shù)法評價沉積物重金屬側(cè)重于外來重金屬的輸入效應(yīng)。潛在生態(tài)風險指數(shù)低估了存在生態(tài)風險的重金屬類別及嚴重程度。在平均沉積物質(zhì)量基準系數(shù)中，CBSQG做評價標準評價的重金屬最全面，建議在評價沉積物重金屬的生態(tài)風險中使用。CBSQG通過有效整合現(xiàn)有的沉積物質(zhì)量基準，評價結(jié)果體現(xiàn)的是沉積物中污染物與生物效應(yīng)之間的因果關(guān)系[23]。

4 結(jié)論

（1）梅梁灣西部入湖河口區(qū)域沉積物總氮和總磷含量分別為2714.93±314.85 mg/kg和963.85±100.30 mg/kg。選用4種不同沉積物氮磷背景值和質(zhì)量閾值作為評價值，沉積物氮磷綜合污染指數(shù)均表明：沉積物氮磷外源輸入嚴重且有嚴重的生態(tài)風險。因此，需對該區(qū)域及周圍入湖河流的氮磷輸入加以控制。因流域自身特點確定的沉積物背景值和基準閾值不同，建議使用太湖沉積物背景值及中國東部典型湖泊沉積物總磷、總氮基準值閾值評價區(qū)域的氮磷污染程度及生態(tài)風險。

（2）梅梁灣西部入湖河口區(qū)域沉積物的重金屬Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量分別為5.7 ± 0.4 mg/kg、226.0 ± 63.7 mg/kg、207.9 ± 50.0 mg/kg、83.9 ± 13.4 mg/kg、29.2 ± 1.6 mg/kg和368.8 ± 29.3 mg/kg。選用3種沉積物重金屬背景值，地質(zhì)累積指數(shù)表明Cd可能有輕度到偏重度累積，潛在生態(tài)風險指數(shù)也表明Cd可能存在中度到很嚴重的生態(tài)風險；平均沉積物質(zhì)量基準系數(shù)選用CBSQG作為評價值，評價的對生態(tài)具有高度風險的重金屬有Cd、Cr、Cu、Ni，涵蓋了潛在生態(tài)風險評價方法評價的Cd重度風險、生物效應(yīng)法評價的Cu、Ni重度風險與相平衡法評價的Cr風險，建議平均沉積物質(zhì)量基準系數(shù)選用CBSQG作為評價值評價沉積物重金屬生態(tài)風險。

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Risk Assessment of Nitrogen, Phosphorus and Heavy Metals in Surface Sediment of MeiLiang Bay Estuarine, Taihu Lake

MENG Cui1, HOU Yan-hong2, ZHENG Lei3*

1.250000,2.450001,3.100029,

In order to evaluate the risk of nitrogen, phosphorus and heavy metals in sediments of Meiliang Bay estuarine, the contents of total nitrogen, total phosphorus and heavy metals in sediment samples from western Taihu Lake are analyzed and the risk is evaluated by using different sediment background values or quality benchmark thresholds. The results show that the contents of total nitrogen and total phosphorus in sediments from the western Meiliang Bay estuarine of Taihu Lake are 2714.93 ± 314.85 and 963.85 ± 100.30 mg/kg, respectively, and the contents of the heavy metals Cd, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn are 5.7 ± 0.4 mg / kg, 226.0 ± 63.7 mg / kg, 207.9 ± 50.0 mg / kg, 83.9 ± 13.4 mg / kg, 29.2 ± 1.6 mg / kg and 368.8 ± 29.3 mg / kg, respectively. Four different sediment nitrogen and phosphorus background values and benchmark thresholds are used as evaluation values, and the comprehensive pollution index shows that nitrogen and phosphorus exogenous input is serious, and there are serious ecological risks. Background values of nitrogen and phosphorus in sediments of Taihu Lake and benchmark thresholds of total nitrogen and total phosphorus in sediments of typical lakes in eastern China are recommended to evaluate the nitrogen and phosphorus pollution level and ecological risks in sediments of Taihu Lake. With 3 different sediment background values of heavy metals as evaluation values, the geological accumulation index indicates that Cd has a slight to heavy degree accumulation, and the potential ecological hazard index indicates that Cd has a moderate to very serious potential ecological risk. Mean sediment quality guideline quotient (SQG-Q) shows that great ecological risk comes from Cu and Ni with SQG values derived by the biological effect method, or from Cr with SQG values derived by the phase equilibrium method, or from Cd, Cr, Cu and Ni with SQG values derived by consensus-based sediment quality (CBSQGS). It is recommended to use CBSQGSvalues of heavy metals in SQG-Q to assess the ecological risk of heavy metals in sediments.

Meiliang Bay; nitrogen and phosphorus; heavy metal; risk assessment

X502

A

1000-2324(2019)02-0297-07

10.3969/j.issn.1000-2324.2019.02.027

2017-10-27

2017-12-11

孟翠(1983-),女,碩士,現(xiàn)從事環(huán)境影響評價. E-mail:mengcui6@163.com

Author for correspondence. E-mail:zhenglei069@126.com