丹河流域重金屬及有機(jī)氯農(nóng)藥污染現(xiàn)狀研究.pdf

1、本論文研究了丹河流域河流水體、沉積物和底棲動(dòng)物中重金屬的積累特征;水體和沉積物中有機(jī)氯農(nóng)藥的積累特征;底棲動(dòng)物群落多樣性特征，并對(duì)河流沉積物和水質(zhì)進(jìn)行了生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。為丹河流域水體、沉積物重金屬及有機(jī)氯農(nóng)藥污染防治和決策管理提供科學(xué)依據(jù)。
　　采用原子吸收分光光度法和原子熒光光譜法，測(cè)定了丹河干流及主要支流水體和表層沉積物中重金屬(Mn、Zn、Cu、Pb、Cd、Cr、Hg、As)的含量，同時(shí)用沉積物質(zhì)量基準(zhǔn)法(SQG)和Hakan

2、son潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法，對(duì)表層沉積物中重金屬的毒性效應(yīng)、污染程度及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并分析了重金屬的主要來(lái)源。結(jié)果表明，丹河流域河流水體中Hg、As和Pb的含量在部分樣點(diǎn)中已經(jīng)超出了國(guó)家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中Ⅴ類(lèi)水質(zhì)要求;表層沉積物中Cd、As和Cr的含量介于最低效應(yīng)水平(LE-L)與嚴(yán)重效應(yīng)水平(SE-L)之間。根據(jù)SQG，丹河表層沉積物中重金屬含量處于中度污染水平，可能會(huì)對(duì)河流生物產(chǎn)生一定的毒性效應(yīng)，而Pb、Cu、Zn則尚無(wú)毒

3、性效應(yīng)。表層沉積物中除As和Cr之外，其它重金屬之間均呈現(xiàn)較明顯的正相關(guān)。工業(yè)排污是造成水質(zhì)惡化的主要原因之一，也是重金屬污染的主要來(lái)源。以山西省土壤背景值為參比進(jìn)行Hakanson潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，丹河流域表層沉積物呈現(xiàn)由強(qiáng)至極強(qiáng)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，其中Cd生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)最大，Hg、As次之。
　　利用氣相色譜(GC-ECD)方法對(duì)丹河流域河流水體、沉積物中六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)的污染現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查，并對(duì)該類(lèi)污染物的污

4、染組成特征及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)作了初步研究。結(jié)果表明，丹河流域河流水體中HCHs總量檢出范圍nd～1.39 ng·L-1，平均值0.97 ng·L-1; DDTs總量檢出范圍nd～17.48 ng·L-1，平均值12.46ng·L-1。表層沉積物中HCHs總量檢出范圍nd～5.51ng·g-1，平均值2.17 ng·g-1;DDTs總量檢出范圍nd～10.41ng·g-1，平均值5.28ng·g-1。與我國(guó)其他河流相比，其含量處于中等水平。組

5、成特征分析表明，水體和表層沉積物中HCHs和DDTs，除了來(lái)自于早期的農(nóng)藥殘留，還可能有新的污染輸入，其來(lái)源與丹河流域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中林丹和三氯殺螨醇的使用有關(guān)。潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)表明，pp'-DDT和∑DDTs含量在大部分研究區(qū)域中超過(guò)ERL值，說(shuō)明有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留對(duì)該區(qū)域造成一定的風(fēng)險(xiǎn)。但從總體來(lái)看，本研究區(qū)域表層沉積物中有機(jī)氯農(nóng)藥的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)較低。
　　與此同時(shí)，對(duì)丹河流域大型底棲無(wú)脊椎動(dòng)物進(jìn)行了調(diào)查，分析了該流域中常見(jiàn)的大型底棲

6、無(wú)脊椎動(dòng)物體內(nèi)重金屬的積累和分布特征，并對(duì)其水質(zhì)和水生生物的棲境進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，丹河流域底棲動(dòng)物種類(lèi)組成中，軟體動(dòng)物4種（瓣鰓綱2種，腹足綱2種），占33.3％;環(huán)節(jié)動(dòng)物3種（寡毛綱2種，蛭綱1種），占25％;甲殼動(dòng)物3種，占25％;昆蟲(chóng)2種。從丹河流域分布的河南華溪蟹（Sinopotamonhonanense）、中華圓田螺（Cipangopaludina chinensis）、河蚌(Anodonta woodiana Lea)和

7、河蜆（Corbicula flumine）對(duì)不同重金屬元素的積累量來(lái)看，Mn、Zn、Cu和Fe含量較高，其次是Pb和Cr，而Cd的含量最低。由重金屬的生物—沉積物累積因子得出，河南華溪蟹適合做丹河流域重金屬Cd的指示生物，中華圓田螺適合做丹河流域Zn、Cu、Mn、Pb、Cr的指示生物。利用底棲動(dòng)物多樣性指數(shù)對(duì)丹河流域河流水質(zhì)評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，其水質(zhì)屬于重污染到嚴(yán)重污染水平。水生生物的棲境質(zhì)量評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，39％樣點(diǎn)中棲境質(zhì)量較差，包括長(zhǎng)平、楊家莊、