珠江三角洲湿地污泥重金属污染特征及风险评价

摘要

采用ICP－MS分析法研究珠江三角洲湿地污泥中重金属（Zn、As、Cd、Hg、Pb、Cu）污染状况及特征，并利用综合污染指数法和地累积指数法对重金属污染状况进行综合评价。结果表明，（1）珠江三角洲湿地污泥中Pb和Zn占重金属总量比例最高，Hg和Cd占重金属总量比例较小，各重金属含量均在质量标准范围之内，污泥中各重金属含量基本表现为冬季＞秋季＞夏季＞春季。（2）珠江三角洲湿地污泥中pH值依次表现为冬季＜秋季＜夏季＜春季，各季节之间差异均显著（P＜0．05）；有机质、全氮和全钾含量基本表现为冬季＞秋季＞夏季＞春季，全磷含量各季节之间差异不显著（P＞0．05）。（3）Pearson相关性分析可知，珠江三角洲湿地污泥中pH值与重金属含量呈显著的负相关（P＜0．05）；全磷含量与各重金属含量均没有一定的相关性（P＞0．05）；有机质含量与各重金属含量呈显著或极显著正相关，由此可知，有机质含量是影响这些重金属元素分布特征的重要因素。（4）从整个调查区域范围来看，各重金属单因子污染系数均值均小于1，属于低污染水平；污染系数均值由大到小依次为Cu＞Zn＞Hg＞Pb＞Cd＞As，由此可知，Cu、Zn、Hg是整个珠江三角洲湿地污泥中最主要的环境污染因子。（5）通过Hakanson生态风险评估，珠江三角洲湿地污泥中重金属危害指数（Ei ）基本表现为Zn＞As＞Cd＞Hg＞Pb＞Cu，其中毒害性最强的是Zn；不同季节As危害指数均高于40（40＜Ei≤80），属中等危害水平，其他几种重金属均处于低风险水平（Ei≤40）。在时间分布上，单因子潜在生态风险系数由高到低基本表现为冬季＞秋季＞夏季＞春季。综合污染指数（RI）依次表现为冬季＞秋季＞夏季＞春季，在春季和夏季表现为低污染程度，在秋季和冬季表现为中等程度污染。（6）地累积指数（Igeo ）评价结果表明，各种重金属污染均较轻，冬季Pb污染达到重度程度，其他时期均表现为轻度污染或者无污染；从均值来看，Cu、Cd、Hg和As属于轻度污染，Zn没有污染，Pb属于中度污染；在时间分布上，各重金属地累积指数（Igeo ）基本表现为冬季＞秋季＞夏季＞春季。