洞庭湖“四水”入湖河床沉积物重金属污染特征

摘要

对洞庭湖湘、资、沅、澧“四水”入湖河床沉积物进行了沉积柱芯钻探取样,利用等离子质谱仪(ICP-MS)对沉积物重金属等微量元素进行了地球化学分析。结果表明,“四水”入湖河床沉积物中,重金属Bi、Cd、Cr、Mn、Cu、Zn、Pb和Tl等含量变化大,分布极不均匀,而Ba、Sc、Th、U、Cs、Ga、Ge、Rb、Zr、Hf和Nb等微量元素及稀土元素含量变化小,分布相对均匀。微量元素富集系数(fE,C、fE,D值)和主成分分析结果表明,沉积物中显著富集(fE,C>1.5,fE,D>1.5)的重金属Bi、Cd、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Pb和Tl等既有自然源的带入,又有人为源的贡献;而Ba、Cs、Sc、Th、U、Ga、Ge、Rb、Nb、Ta、Mo、Sr、Zr、Hf和REE+Y等无明显富集特征的微量元素为自然源。地累积指数评价结果显示,湘、资、沅、澧“四水”入湖沉积物依次存在Cd-Bi-Pb-Zn-Mn-Cu-Tl、Cd-Bi、Cd和Cd-Mn-Cu-Ni-Cr等元素组合的重金属污染。且以湘江入湖沉积物重金属污染的元素种类最多、污染程度最强,澧水次之,沅江沉积物重金属污染的元素种类最少、污染程度最弱。结合洞庭湖沉积物重金属污染空间变化特征的对比分析,本研究得到结论:湘江为洞庭湖沉积物重金属污染带入了Cd、Pb、Zn、Cu、Hg、As、Bi、Cr和Ni等重金属;资江带入了Cd、Pb、Zn、Hg、As和Bi等重金属;沅江带入了Cd和Hg等重金属;澧水带入了Cd、Pb、Cu、Hg、Cr和Ni等重金属。洞庭湖重金属污染治理应密切关注重金属Cd的污染,空间上应特别重视湘江和澧水引起的重金属污染。