贾鲁河郑州段沉积物中重金属污染特征和生态风险评价

摘要

为调查贾鲁河郑州段沉积物中重金属的分布、来源和生态风险,对该段9个关键点位表层沉积物进行了采样,检测了样品中8种重金属(Hg、Cd、Cu、Zn、Ni、Pb、As和Cr)的含量,采用地累积指数(I_(geo))法、富集因子(EF)法、潜在生态风险指数(RI)法和生物毒性不利影响法对重金属污染状况和生态风险进行了评价。EF和I_(geo)的平均值评价结果表明:研究区Hg为严重富集(I_(geo):4级),Cd为中等富集(I_(geo):2级),Cu、Zn、Ni和Pb皆为轻度富集;As只在2个采样点有轻度富集;在近矿区和下游农业区采样点的Hg和Cd含量比其他点的高。沉积物中这8种元素的平均含量未超过我国农用地土壤污染风险筛选值(GB 15618—2018)。研究区重金属的RI平均值为1058.7,Hg和Cd对RI的贡献率分别为85.2%和12.7%,Hg和Cd在大多数采样点分别具有极高和偏高生态风险。研究区重金属发生生物毒性效应的可能性为15%~29%,Hg、Cu、Ni、As、Cr、Zn和Pb会对底栖生物产生不良影响。相关分析和聚类分析(CA)结果显示,沉积物中Hg、Cd、As富集源于多因素,如采矿、燃煤、工业废水和农业污染,而Cu、Zn、Ni和Pb污染主要源于工业废水排放,Cr来源于土壤母质的自然分布。