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普者黑流域表层水和沉积物中重金属污染特征及风险评价

彭博 刘鹏 王妍 张叶飞 杨波

彭博, 刘鹏, 王妍, 张叶飞, 杨波. 普者黑流域表层水和沉积物中重金属污染特征及风险评价[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200547
引用本文: 彭博, 刘鹏, 王妍, 张叶飞, 杨波. 普者黑流域表层水和沉积物中重金属污染特征及风险评价[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200547
PENG Bo, LIU Peng, WANG Yan, ZHANG Yefei, YANG Bo. Pollution characteristics and risk assessment of heavy metals in surface water and sediments of Puzhehei watershed[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200547
Citation: PENG Bo, LIU Peng, WANG Yan, ZHANG Yefei, YANG Bo. Pollution characteristics and risk assessment of heavy metals in surface water and sediments of Puzhehei watershed[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200547

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普者黑流域表层水和沉积物中重金属污染特征及风险评价

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200547
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(31660139,31760245)
详细信息
    作者简介: 彭博(ORCID: 0000-0002-4843-4647),从事脆弱生态系统恢复研究。E-mail: penpoer@163.com
    通信作者: 王妍(ORCID: 0000-0002-7835-9246),副教授,博士,从事脆弱生态系统修复研究。E-mail: wycaf@126.com
  • 中图分类号: X522

Pollution characteristics and risk assessment of heavy metals in surface water and sediments of Puzhehei watershed

  • 摘要:   目的  普者黑流域拥有独特的自然景观和特殊的岩溶湖泊生态系统,研究其湖泊沉积物中重金属分布特征及生态风险评价对该区域湖泊水环境保护及污染防治具有重要意义。  方法  采用地累积指数和潜在生态风险指数分析了流域内表层水及沉积物中6类重金属:砷(As)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、锰(Mn)和镍(Ni)水平,并对重金属生态风险进行评价及源头追溯。  结果  ①普者黑流域表层水中重金属质量浓度远低于《地表水环境质量标准》Ⅰ类标准限值。②沉积物中重金属的平均质量分数均高于其对应的背景值(Cr除外)。③沉淀物重金属质量分数平均值从大到小依次为Mn、Zn、Cu、Cr、Ni、As,分别是各自背景值的1.68、1.33、3.33、0.96、1.01和1.59倍。其中Ni污染程度最低,有96.6%的采样点为清洁水平;As偏中度污染,是Mn的1.8倍;Mn的清洁水平和轻度污染相当;④单项重金属生态风险指数从大到小依次为As、Cu、Ni、Cr、Mn、Zn,潜在生态风险指数值均小于40,风险较低。  结论  普者黑流域As和Cu是污染范围最大、程度最高的2类重金属,Cr、Ni和Zn大多为无污染;潜在生态风险评价中,平均生态风险指数为31.7,As和Cu贡献率最大,所有重金属均处于低生态风险;从空间分布来看,流域下段国家湿地公园及3条入湖河流是各类重金属主要汇集区域。图6表7参40
  • 图  1  普者黑流域采样点分布示意图

    Figure  1  Schematic diagram of the distribution of sampling points in the Puzhehei watershed

    图  2  普者黑流域表层沉积物重金属空间分布示意图

    Figure  2  Schematic diagram of spatial distribution of heavy metals in surface sediments of Puzhehei Watershed

    图  3  单项重金属潜在生态风险指数

    Figure  3  Single factor potential ecological risk coefficient   

    图  4  重金属对潜在生态风险指数的贡献

    Figure  4  Contribution of heavy metals to the potential ecological risk index

    图  5  表层沉积物中重金属的潜在生态风险指数

    Figure  5  Potential ecological risk index of heavy metals in surface sediments

    图  6  聚类分析结果树形图

    Figure  6  Cluster analysis result tree diagram

    表  1  重金属污染程度与地累积指数(Igeo)的等级划分

    Table  1.   Degree of heavy metal pollution and the classification of geoaccumulation index (Igeo)

    地累积指数(Igeo)级别污染程度
      Igeo≤00清洁水平 
    0<Igeo≤11轻度污染 
    1<Igeo≤22偏中度污染
    2<Igeo≤33中度污染 
    3<Igeo≤44偏重度污染
    4<Igeo≤55重度污染 
     Igeo>56严重污染 
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    表  2  潜在生态风险评价指数与分级标准

    Table  2.   Potential ecological risk assessment index and classification criteria

    单项潜在生态
    风险指数($ E_{\rm{r}}^i$)
    单项潜在生态
    风险等级
    潜在生态
    风险指数(IR)
    综合潜在生态
    风险等级
       $E_{\rm{r}}^i$<40低(Ⅰ)   IR<150低(Ⅰ)
    40≤$E_{\rm{r}}^i$<80中等(Ⅱ)150≤IR<300中等(Ⅱ)
    80≤$ E_{\rm{r}}^i$<160较重(Ⅲ)300≤IR<600较重(Ⅲ)
    160≤$E_{\rm{r}}^i$<320重(Ⅳ)600≤IR<1 200重(Ⅳ)
       $E_{\rm{r}}^i$≥320严重(Ⅴ)   IR≥1 200严重(Ⅴ)
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    表  3  表层水的重金属特征

    Table  3.   Descriptive statistics of heavy metal content in surface water

    元素最小值/(μg·L−1)最大值/(μg·L−1)平均值/(μg·L−1)标准差/(μg·L−1)变异系数/%地表水Ⅰ级标准/(μg·L−1)超标率/%
    As3.3841.8917.6410.490.59500
    Cr100
    Cu0.0210.662.392.841.19106.67
    Zn500
    Mn0.1659.119.7814.561.491003.33
    Ni2.3918.966.714.950.73200
      说明:−表示未检出。Cr、Zn检出限分别为4和10 μg·L−1
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    表  4  不同湖泊表层沉积物的重金属对比

    Table  4.   Comparison of heavy metal contents in surface sediments of different lakes

    研究区重金属质量分数/(mg·kg−1)
    AsCrCuNiZnMn
    滇池[22]29.3129.2100.2176.3
    阳宗海[23]31.497.6145.855.1149.2617.9
    阳澄湖[24]27.562.635.047.6141.0
    洞庭湖[25]21.450.837.0142.3
    太湖[26]13.097.053.048.0192.0
    普者黑(本研究)29.455.268.940.5107.3907.2
    全国土壤背景值18.457.320.780.7540.0
    土壤环境质量
    Ⅰ级标准
    15.090.035.040.0100.0
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    表  5  表层沉积物重金属地累积指数污染评价结果

    Table  5.   Pollution assement of heavy metals in surface sediment

    Igeo级别污染程度各采样点重金属污染程度所占比例/%
    AsCrCuNiZnMn
      Igeo≤00清洁水平 56.790.056.796.680.050.0
    0<Igeo≤11轻度污染 26.610.040.0 3.416.750.0
    1<Igeo≤22偏中度污染16.7 3.3 3.3
    2<Igeo≤33中度污染 
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    表  6  沉积物中重金属与土壤化学特征的相关性

    Table  6.   Correlation between heavy metals in sediments and soil chemical characteristics

    元素TPOMTNAsCrCuMnNiZn
    TP1
    OM0.59**1
    TN0.53**0.93**1
    As0.61**0.190.121
    Cr0.51**0.290.150.52**1
    Cu0.85**0.51**0.40*0.70**0.72**1
    Mn0.41*0.230.140.71**0.43*0.54**1
    Ni0.61**0.38*0.290.83**0.71**0.76**0.74**1
    Zn0.65**0.360.310.69**0.36*0.78**0.58**0.68**1
      说明:*P<0.05;**P<0.01
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    表  7  沉积物中重金属质量分数旋转矩阵因子载荷

    Table  7.   Rotation matrix factor loading of heavy mental content in sediments

    元素原始荷载值旋转后荷载值
    主成分1主成分2主成分1主成分2
    As 0.82 −0.39 0.91 0.03
    Cr 0.69 −0.20 0.71 0.15
    Cu 0.93 −0.01 0.82 0.43
    Mn 0.71 −0.37 0.80 0.01
    Ni 0.89 −0.25 0.91 0.20
    Zn 0.81 −0.11 0.77 0.28
    TP 0.84 0.22 0.64 0.58
    OM 0.60 0.76 0.18 0.95
    TN 0.51 0.82 0.06 0.96
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  • [1] 齐鹏, 余树全, 张超, 等. 城市地表水表层沉积物重金属污染特征与潜在生态风险评估: 以永康市为例[J]. 环境科学, 2015, 36(12): 4486 − 4493.

    QI Peng, YU Shuquan, ZHANG Chao, et al. Pollution characteristics and potential ecological risk of heavy metals in urban surface water sediments from Yongkang [J]. Environ Sci, 2015, 36(12): 4486 − 4493.
    [2] 钱钱, 杨兴, 郭明, 等. 生物质炭对土壤吸附Zn2+-DEP复合污染溶液中Zn2+的影响[J]. 浙江农林大学学报, 2019, 36(6): 1051 − 1061. doi:  10.11833/j.issn.2095-0756.2019.06.001

    QIAN Qian, YANG Xing, GUO Ming, et al. Adsorption of Zn2+ from a Zn2+-DEP (diethyl phthalate)composite solution using biochars in soil [J]. J Zhejiang A&F Univ, 2019, 36(6): 1051 − 1061. doi:  10.11833/j.issn.2095-0756.2019.06.001
    [3] 熊春晖, 张瑞雷, 吴晓东, 等. 滆湖表层沉积物营养盐和重金属分布及污染评价[J]. 环境科学, 2016, 37(3): 925 − 934.

    XIONG Chunhui, ZHAGN Ruilei, WU Xiaodong, et al. Distribution and pollution assessment of nutrient and heavy metals in surface sediments from Lake Gehu in southern Jiangsu Province, China [J]. Environ Sci, 2016, 37(3): 925 − 934.
    [4] HILLER E, JURKOVI L, SUTRIEPKA M. Metals in the surface sediments of selected water reservoirs, slovakia [J]. Bull Environ Contam Toxicol, 2010, 84(5): 635 − 640. doi:  10.1007/s00128-010-0008-y
    [5] YALCIN M G, ILHAN S. Multivariate analyses to determine the origin of potentially harmful heavy metals in beach and dune sediments from Kizkalesi Coast (Mersin), Turkey [J]. Bull Environ Contam Toxicol, 2008, 81(1): 57 − 68. doi:  10.1007/s00128-008-9461-2
    [6] SURESH G, SUTHARSAN P, RAMASAMY V, et al. Assessment of spatial distribution and potential ecological risk of the heavy metals in relation to granulometric contents of Veeranam Lake sediments, India [J]. Ecotoxicol Environ Saf, 2012, 84: 117 − 124. doi:  10.1016/j.ecoenv.2012.06.027
    [7] 秦建桥, 黄晓萍, 阮文刚. 广东省西伶通道内河航道底泥重金属污染状况与生态风险评价[J]. 水土保持研究, 2019, 26(3): 331 − 338.

    QIN Jianqiao, HUANG Xiaoping, RUAN Wengang. Heavy metal pollution and ecological risk assessment in sediments of the Xiling channel of inland waterway of Guangdong Province [J]. Res Soil Water Conserv, 2019, 26(3): 331 − 338.
    [8] 罗松英, 邢雯淋, 梁绮霞, 等. 湛江湾红树林湿地表层沉积物重金属形态特征、生态风险评价及来源分析[J]. 生态环境学报, 2019, 28(2): 348 − 358.

    LUO Songying, XING Wenlin, LIANG Qixia, et al. Speciation, ecological risk assessment and source analysis of heavy metals in the surface sediments of Mangrove Wetland in Zhanjiang Bay [J]. Ecol Environ Sci, 2019, 28(2): 348 − 358.
    [9] 胡春华, 李鸣, 夏颖. 鄱阳湖表层沉积物重金属污染特征及潜在生态风险评价[J]. 江西师范大学学报(自然科学版), 2011, 35(4): 427 − 430.

    HU Chunhua, LI Ming, XIA Ying. The pollution characteristics and potential ecological risk assessment of heavy metals in the surface sediments of Poyang Lake [J]. J Jiangxi Norm Univ Nat Sci Ed, 2011, 35(4): 427 − 430.
    [10] 王妍, 刘云根, 梁启斌, 等. 1977−2014年枯水期普者黑湖面积的变化[J]. 湿地科学, 2016, 14(4): 471 − 476.

    WANG Yan, LIU Yungen, LIANG Qibin, et al. Variation of Puzhehei Lake area in dry season from 1977 to 2014 [J]. Wetland Sci, 2016, 14(4): 471 − 476.
    [11] 闻国静, 刘云根, 王妍, 等. 普者黑湖流域景观格局及生态风险时空演变[J]. 浙江农林大学学报, 2017, 34(6): 1095 − 1103. doi:  10.11833/j.issn.2095-0756.2017.06.018

    WEN Guojing, LIU Yungen, WANG Yan, et al. Temporal and spatial evolution of landscape patterns and ecological risk in the Puzhehei Lake basin [J]. J Zhejiang A&F Univ, 2017, 34(6): 1095 − 1103. doi:  10.11833/j.issn.2095-0756.2017.06.018
    [12] 詹乃才, 刘云根, 王妍, 等. 滇东南典型岩溶湿地沉积物不同形态磷分布特征[J]. 浙江农业学报, 2016, 28(10): 1772 − 1780. doi:  10.3969/j.issn.1004-1524.2016.10.20

    ZHAN Naicai, LIU Yungen, WANG Yan, et al. Distribution characteristic of different phosphorus speciation in sediment of typical karst wet-land located in southeast of Yunnan [J]. Acta Agric Zhejiang, 2016, 28(10): 1772 − 1780. doi:  10.3969/j.issn.1004-1524.2016.10.20
    [13] 梅涵一, 刘云根, 郑寒, 等. 云南分散畜禽养殖密集型农村污水特征及污染风险评价[J]. 环境工程, 2016, 34(7): 46 − 51.

    MEI Hanyi, LIU Yungen, ZHENG Han, et al. Characteristics of sewage pollution and environmental risk assessment of dispersion livestock intensive village in Yunnan [J]. Environ Eng, 2016, 34(7): 46 − 51.
    [14] 国家环境保护局, 国家技术监督局. 土壤质量铅、镉的测定KI-MIBK萃取火焰原子吸收分光光度法: GB/T 17140−1997[S]. 北京: 中国标准出版社, 1997.
    [15] 欧维新, 杨桂山, 高建华. 盐城潮滩湿地对N、P营养物质的截留效应研究[J]. 湿地科学, 2006, 4(3): 179 − 186. doi:  10.3969/j.issn.1672-5948.2006.03.004

    OU Weixin, YANG Guishan, GAO Jianhua. Retention effect of wetland for nitrogen and phosphorus nutrients in the coastal zone of the Yancheng [J]. Wetland Sci, 2006, 4(3): 179 − 186. doi:  10.3969/j.issn.1672-5948.2006.03.004
    [16] MULLER G. Index of geoaccumulation in sediments of the Rhine River [J]. Geol J, 1969, 2(3): 108 − 118.
    [17] 国家环境保护局. 中国土壤元素背景值[M]. 北京: 中国环境科学出版社, 1990.
    [18] 张伟, 陈蜀蓉, 侯平. 浦阳江流域疏浚前后底泥重金属污染及其潜在生态风险评价[J]. 浙江农林大学学报, 2016, 33(1): 33 − 41. doi:  10.11833/j.issn.2095-0756.2016.01.005

    ZHANG Wei, CHEN Shurong, HOU Ping. Heavy metal contamination and potential ecological risk for sediments in the Puyang River Basin prior to and post dredging [J]. J Zhejiang A&F Univ, 2016, 33(1): 33 − 41. doi:  10.11833/j.issn.2095-0756.2016.01.005
    [19] HAKANSON L. An ecological risk index for aquatic pollution control: a sedimentological approach [J]. Water Res, 1980, 14(8): 975 − 1001. doi:  10.1016/0043-1354(80)90143-8
    [20] EL NEMR A, EL-SAID G F, KHALED A, et al. Distribution and ecological risk assessment of some heavy metals in coastal surface sediments along the Red Sea, Egypt [J]. Int J Sediment Res, 2016, 31(2): 164 − 172. doi:  10.1016/j.ijsrc.2014.10.001
    [21] 徐争启, 倪师军, 庹先国, 等. 潜在生态危害指数法评价中重金属毒性系数计算[J]. 环境科学与技术, 2008, 31(2): 112 − 115. doi:  10.3969/j.issn.1003-6504.2008.02.030

    XU Zhengqi, NI Shijun, TUO Xianguo, et al. Calculation of heavy metals’ toxicity coefficient in the evaluation of potential ecological risk index [J]. Environ Sci Technol, 2008, 31(2): 112 − 115. doi:  10.3969/j.issn.1003-6504.2008.02.030
    [22] 李晓铭, 赵世民, 王道玮, 等. 滇池表层沉积物中重金属污染特征及评价[J]. 地球与环境, 2013, 41(6): 647 − 655.

    LI Xiaoming, ZHAO Shimin, WANG Daowei, et al. Study on the pollution characteristics of heavy metals in surface sediments of Dianchi Lake [J]. Earth Environ, 2013, 41(6): 647 − 655.
    [23] 张玉玺, 孙继朝, 向小平, 等. 阳宗海表层沉积物中的重金属生态风险评估[J]. 水资源保护, 2012, 28(5): 19 − 24. doi:  10.3969/j.issn.1004-6933.2012.05.004

    ZHANG Yuxi, SUN Jichao, XIANG Xiaoping, et al. Evaluation of ecological risk of heavy metals in surface sediments from Yangzonghai Lake [J]. Water Resour Prot, 2012, 28(5): 19 − 24. doi:  10.3969/j.issn.1004-6933.2012.05.004
    [24] 蒋豫, 吴召仕, 赵中华, 等. 阳澄湖表层沉积物中氮磷及重金属的空间分布特征及污染评价[J]. 环境科学研究, 2016, 29(11): 1590 − 1599.

    JIANG Yu, WU Zhaoshi, ZHAO Zhonghua, et al. Spatial distribution and pollution assessment of nitrogen, phosphorus and heavy metals in surface sediments of Lake Yangcheng, Jiangsu Province, China [J]. Res Environ Sci, 2016, 29(11): 1590 − 1599.
    [25] 石雪芳, 张海涛, 张宇, 等. 洞庭湖表层沉积物中重金属污染评价与分析[J]. 环境科学与技术, 2017, 40(12): 267 − 277.

    SHI Xuefang, ZHANG Haitao, ZHANG Yu, et al. Analysis and pollution assessment of heavy metals in surface sediments of Dongting Lake [J]. Environ Sci Technol, 2017, 40(12): 267 − 277.
    [26] 于佳佳, 尹洪斌, 高永年, 等. 太湖流域沉积物营养盐和重金属污染特征研究[J]. 中国环境科学, 2017, 37(6): 289 − 296.

    YU Jiajia, YIN Hongbin, GAO Yongnian, et al. Characteristics of nutrient and heavy metals pollution in sediments of Taihu watershed [J]. China Environ Sci, 2017, 37(6): 289 − 296.
    [27] 张杰, 郭西亚, 曾野, 等. 太湖流域河流沉积物重金属分布及污染评估[J]. 环境科学, 2019, 40(5): 2202 − 2210.

    ZHANG Jie, GUO Xiya, ZENG Ye, et al. Spatial distribution and pollution assessment of heavy metals in river sediments from Lake Taihu Basin [J]. Environ Sci, 2019, 40(5): 2202 − 2210.
    [28] 于霞, 安艳玲, 吴起鑫. 赤水河流域表层沉积物重金属的污染特征及生态风险评价[J]. 环境科学学报, 2015, 35(5): 1400 − 1407.

    YU Xia, AN Yanling, WU Qixin, et al. Pollution characteristics and ecological risk assessment of heavy metals in the sediments of Chishui River [J]. Acta Sci Circumstantiae, 2015, 35(5): 1400 − 1407.
    [29] 程芳, 程金平, 桑恒春, 等. 大金山岛土壤重金属污染评价及相关性分析[J]. 环境科学, 2013, 34(3): 1062 − 1066.

    CHENG Fang, CHENG Jinping, SANG Hengchun, et al. Assessment and correlation analysis of heavy metals pollution in soil of Dajinshan Island [J]. Environ Sci, 2013, 34(3): 1062 − 1066.
    [30] 白宁静, 陈丽, 蒋伊能, 等. 阳宗海砷污染背景下浮游植物的时空分布特征及其驱动因子解析[J]. 湖泊科学, 2019, 31(1): 147 − 158. doi:  10.18307/2019.0114

    BAI Ningjing, CHEN Li, JIANG Yineng, et al. Spatio-temporal characteristics of phytoplankton distribution and the identification of driving factors in the arsenic-contaminated Yangzong Lake [J]. J Lake Sci, 2019, 31(1): 147 − 158. doi:  10.18307/2019.0114
    [31] 马玉, 李团结, 高全洲, 等. 珠江口沉积物重金属背景值及其污染研究[J]. 环境科学学报, 2014, 34(3): 712 − 719.

    MA Yu, LI Tuanjie, GAO Quanzhou, et al. Background values and contamination of heavy metals in sediments from the Pearl River Estuary [J]. Acta Sci Circumstantiae, 2014, 34(3): 712 − 719.
    [32] 陈佳, 王莉, 杨小刚, 等. 渭河陕西段水体主要污染物特征分析[J]. 内蒙古大学学报(自然科学版), 2015, 46(2): 211 − 218.

    CHEN Jia, WANG Li, YANG Xiaogang, et al. Analysis of the characteristics on the water pollutants in the weihe river of Shaanxi Province [J]. J Inn Mong Univ Nat Sci Ed, 2015, 46(2): 211 − 218.
    [33] 李志涛, 王夏晖, 何俊, 等. 四川省江安县某硫铁矿区周边农田土壤重金属来源解析及污染评价[J]. 农业环境科学学报, 2019, 38(6): 1272 − 1279. doi:  10.11654/jaes.2018-1076

    LI Zhitao, WANG Xiahui, HE Jun, et al. Source identification and pollution assessment of heavy metals in farmland soils around a pyrite mining area in Jiang’an County, Sichuan Province, China [J]. J Agro-Environ Sci, 2019, 38(6): 1272 − 1279. doi:  10.11654/jaes.2018-1076
    [34] 钱力, 张超, 齐鹏, 等. 永康城市土壤重金属污染评价及来源分析[J]. 浙江农林大学学报, 2016, 33(3): 427 − 433. doi:  10.11833/j.issn.2095-0756.2016.03.008

    QIAN Li, ZHANG Chao, QI Peng, et al. Sourcing and evaluating heavy metal pollution in the urban topsoil of Yongkang City [J]. J Zhejiang A&F Univ, 2016, 33(3): 427 − 433. doi:  10.11833/j.issn.2095-0756.2016.03.008
    [35] 胡国成, 许振成, 彭晓武, 等. 广东长潭水库表层沉积物重金属污染特征与潜在生态风险评价研究[J]. 农业环境科学学报, 2011, 30(6): 1166 − 1171.

    HU Guocheng, XU Zhencheng, PENG Xiaowu, et al. Pollution characteristics and potential ecological risk assessment of heavy metals in surface sediment from Changtan reservoir, Guangdong Province, China [J]. J Agro-Environ Sci, 2011, 30(6): 1166 − 1171.
    [36] 罗燕, 秦延文, 张雷, 等. 大伙房水库表层沉积物重金属污染分析与评价[J]. 环境科学学报, 2011, 31(5): 987 − 995.

    LUO Yan, QIN Yanwen, ZHANG Lei, et al. Analysis and assessment of heavy metal pollution in surface sediments of the Dahuofang reservoir [J]. Acta Sci Circumstantiae, 2011, 31(5): 987 − 995.
    [37] 孙祖越, 周莉. 生殖与发育毒理学[M]. 上海: 上海科学技术出版社, 2015.
    [38] REZA R, SINGH G. Heavy metal contamination and its indexing approach for river water [J]. Int J Environ Sci Technol, 2010, 7(4): 785 − 792. doi:  10.1007/BF03326187
    [39] ZHANG Yuan, SHI Taoran, ZHANG Yan, et al. Spatial distribution and risk assessment of heavy metals in sediments from a hypertrophic plateau lake Dianchi, China [J]. Environ Monit Assess, 2014, 186(2): 1219 − 1234. doi:  10.1007/s10661-013-3451-5
    [40] 李仁英, 杨浩, 陈捷, 等. 盘龙江口滇池沉积物重金属的分布及污染评价[J]. 土壤, 2006, 38(2): 186 − 191. doi:  10.3321/j.issn:0253-9829.2006.02.013

    LI Renying, YANG Hao, CHEN Jie, et al. Distribution and pollution evaluation of heavy metals in sediments of Lake Dianchi in the estuary of the Panlongjiang River [J]. Soils, 2006, 38(2): 186 − 191. doi:  10.3321/j.issn:0253-9829.2006.02.013
  • [1] 张天然, 郑文革, 章银柯, 黄芳, 李晓璐, 袁楚阳, 于慧, 晏海, 邵锋.  杭州市临安区4种绿地内细颗粒物中重金属污染特征 . 浙江农林大学学报, doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200558
    [2] 付勇, 裴建川, 李梅, 王鹏程, 王洁洁.  多壁碳纳米管和重金属镉的细菌毒性及影响机制 . 浙江农林大学学报, 2020, 37(2): 319-324. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2020.02.017
    [3] 叶朝军, 吴家胜, 钟斌, 陈俊任, 郭佳, 徐美贞, 柳丹.  EDTA和有机酸对毛竹修复重金属污染土壤的强化作用 . 浙江农林大学学报, 2018, 35(3): 431-439. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.03.006
    [4] 张延平, 陈振超, 汤富彬, 任传义, 倪张林, 屈明华.  浙、川、湘毛竹主产区冬笋重金属质量分数及健康风险评估 . 浙江农林大学学报, 2018, 35(4): 635-641. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.04.008
    [5] 张友青, 李凯利, 刘兴泉, 王昭君, 吴俊, 陆品.  浙江省毛笋干有害物质污染及健康风险评估 . 浙江农林大学学报, 2017, 34(1): 178-184. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2017.01.024
    [6] 张建云, 高才慧, 朱晖, 钟水根, 杨纹砚, 郑均泷, 吴胜春, 单胜道, 王志荣, 张进, 曹志洪, Peter CHRISTIE.  生物质炭对土壤中重金属形态和迁移性的影响及作用机制 . 浙江农林大学学报, 2017, 34(3): 543-551. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2017.03.021
    [7] 张素, 梁鹏, 吴胜春, 张进, 曹志洪.  节能灯产地竹林土壤重金属污染的时空分布特征 . 浙江农林大学学报, 2017, 34(3): 484-490. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2017.03.014
    [8] 金文奖, 侯平, 张伟, 梁立成, 俞飞.  温州鳌江流域表层底泥及河岸土壤重金属空间分布与生态风险评价 . 浙江农林大学学报, 2017, 34(6): 963-971. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2017.06.001
    [9] 许佳霖, 武帅, 梁鹏, 张进, 吴胜春.  高虹镇稻米中重金属污染状况及健康风险评价 . 浙江农林大学学报, 2017, 34(6): 983-990. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2017.06.003
    [10] 梁立成, 余树全, 张超, 钱力, 齐鹏.  浙江省永康市城区土壤重金属空间分布及潜在生态风险评价 . 浙江农林大学学报, 2017, 34(6): 972-982. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2017.06.002
    [11] 闻国静, 刘云根, 王妍, 侯磊, 王艳霞, 郭玉静.  普者黑湖流域景观格局及生态风险时空演变 . 浙江农林大学学报, 2017, 34(6): 1095-1103. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2017.06.018
    [12] 张伟, 陈蜀蓉, 侯平.  浦阳江流域疏浚前后底泥重金属污染及其潜在生态风险评价 . 浙江农林大学学报, 2016, 33(1): 33-41. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.01.005
    [13] 钟斌, 陈俊任, 彭丹莉, 刘晨, 郭华, 吴家森, 叶正钱, 柳丹.  速生林木对重金属污染土壤植物修复技术研究进展 . 浙江农林大学学报, 2016, 33(5): 899-909. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.05.024
    [14] 刘伸伸, 张震, 何金铃, 马友华, 胡宏祥, 张春格.  水生植物对氮磷及重金属污染水体的净化作用 . 浙江农林大学学报, 2016, 33(5): 910-919. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.05.025
    [15] 晏闻博, 柳丹, 彭丹莉, 李松, 陈俊任, 叶正钱, 吴家森, 王海龙.  重金属矿山生态治理与环境修复技术进展 . 浙江农林大学学报, 2015, 32(3): 467-477. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2015.03.021
    [16] 胡杨勇, 马嘉伟, 叶正钱, 柳丹, 赵科理.  东南景天Sedum alfredii修复重金属污染土壤的研究进展 . 浙江农林大学学报, 2014, 31(1): 136-144. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2014.01.021
    [17] 郭明, 武晓鹏, 孙东海, 周建钟, 张华.  新型基质固相萃取重金属离子分析及残留关联性 . 浙江农林大学学报, 2012, 29(4): 551-557. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2012.04.011
    [18] 李冬林, 金雅琴, 张纪林, 阮宏华.  秦淮河河岸带典型区域土壤重金属污染分析与评价 . 浙江农林大学学报, 2008, 25(2): 228-234.
    [19] 姜培坤, 徐秋芳, 罗煦钦, 王俊奇.  雷竹笋重金属含量及其与施肥的关系 . 浙江农林大学学报, 2004, 21(4): 424-427.
    [20] 姜培坤, 徐秋芳, 杨芳.  雷竹土壤水溶性有机碳及其与重金属的关系 . 浙江农林大学学报, 2003, 20(1): 8-11.
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-08-25
  • 修回日期:  2021-04-01
  • 网络出版日期:  2021-05-20

普者黑流域表层水和沉积物中重金属污染特征及风险评价

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200547
    基金项目:  国家自然科学基金资助项目(31660139,31760245)
    作者简介:

    彭博(ORCID: 0000-0002-4843-4647),从事脆弱生态系统恢复研究。E-mail: penpoer@163.com

    通信作者: 王妍(ORCID: 0000-0002-7835-9246),副教授,博士,从事脆弱生态系统修复研究。E-mail: wycaf@126.com
  • 中图分类号: X522

摘要:   目的  普者黑流域拥有独特的自然景观和特殊的岩溶湖泊生态系统,研究其湖泊沉积物中重金属分布特征及生态风险评价对该区域湖泊水环境保护及污染防治具有重要意义。  方法  采用地累积指数和潜在生态风险指数分析了流域内表层水及沉积物中6类重金属:砷(As)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、锰(Mn)和镍(Ni)水平,并对重金属生态风险进行评价及源头追溯。  结果  ①普者黑流域表层水中重金属质量浓度远低于《地表水环境质量标准》Ⅰ类标准限值。②沉积物中重金属的平均质量分数均高于其对应的背景值(Cr除外)。③沉淀物重金属质量分数平均值从大到小依次为Mn、Zn、Cu、Cr、Ni、As,分别是各自背景值的1.68、1.33、3.33、0.96、1.01和1.59倍。其中Ni污染程度最低,有96.6%的采样点为清洁水平;As偏中度污染,是Mn的1.8倍;Mn的清洁水平和轻度污染相当;④单项重金属生态风险指数从大到小依次为As、Cu、Ni、Cr、Mn、Zn,潜在生态风险指数值均小于40,风险较低。  结论  普者黑流域As和Cu是污染范围最大、程度最高的2类重金属,Cr、Ni和Zn大多为无污染;潜在生态风险评价中,平均生态风险指数为31.7,As和Cu贡献率最大,所有重金属均处于低生态风险;从空间分布来看,流域下段国家湿地公园及3条入湖河流是各类重金属主要汇集区域。图6表7参40

English Abstract

彭博, 刘鹏, 王妍, 张叶飞, 杨波. 普者黑流域表层水和沉积物中重金属污染特征及风险评价[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200547
引用本文: 彭博, 刘鹏, 王妍, 张叶飞, 杨波. 普者黑流域表层水和沉积物中重金属污染特征及风险评价[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200547
PENG Bo, LIU Peng, WANG Yan, ZHANG Yefei, YANG Bo. Pollution characteristics and risk assessment of heavy metals in surface water and sediments of Puzhehei watershed[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200547
Citation: PENG Bo, LIU Peng, WANG Yan, ZHANG Yefei, YANG Bo. Pollution characteristics and risk assessment of heavy metals in surface water and sediments of Puzhehei watershed[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200547

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