洞庭湖"四水"入湖河床沉積物重金屬污染特征

作者：方小紅,彭渤,宋照亮,譚長銀,萬大娟,王欣,顏川云,謝依婷,涂湘林

摘要：對洞庭湖湘、資、沅、澧“四水”入湖河床沉積物進行了沉積柱芯鉆探取樣,利用等離子質譜儀(ICP-MS)對沉積物重金屬等微量元素進行了地球化學分析。結果表明,“四水”入湖河床沉積物中,重金屬Bi、Cd、Cr、Mn、Cu、Zn、Pb和Tl等含量變化大,分布極不均勻,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變化小,分布相對均勻。微量元素富集系數(fE,C、fE,D值)和主成分分析結果表明,沉積物中顯著富集(fE,C>1.5,fE,D>1.5)的重金屬Bi、Cd、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Pb和Tl等既有自然源的帶入,又有人為源的貢獻;而Ba、Cs、Sc、Th、U、Ga、Ge、Rb、Nb、Ta、Mo、Sr、Zr、Hf和REE+Y等無明顯富集特征的微量元素為自然源。地累積指數評價結果顯示,湘、資、沅、澧“四水”入湖沉積物依次存在Cd-Bi-Pb-Zn-Mn-Cu-Tl、Cd-Bi、Cd和Cd-Mn-Cu-Ni-Cr等元素組合的重金屬污染。且以湘江入湖沉積物重金屬污染的元素種類最多、污染程度最強,澧水次之,沅江沉積物重金屬污染的元素種類最少、污染程度最弱。結合洞庭湖沉積物重金屬污染空間變化特征的對比分析,本研究得到結論:湘江為洞庭湖沉積物重金屬污染帶入了Cd、Pb、Zn、Cu、Hg、As、Bi、Cr和Ni等重金屬;資江帶入了Cd、Pb、Zn、Hg、As和Bi等重金屬;沅江帶入了Cd和Hg等重金屬;澧水帶入了Cd、Pb、Cu、Hg、Cr和Ni等重金屬。洞庭湖重金屬污染治理應密切關注重金屬Cd的污染,空間上應特別重視湘江和澧水引起的重金屬污染。

發文機構：湖南師范大學資源與環境科學學院 湖南師范大學環境重金屬污染機理與生態修復實驗室 天津大學表層地球系統科學研究院 中國科學院廣州地球化學研究所同位素地球化學國家重點實驗室

關鍵詞：重金屬污染微量元素人為源自然源入湖河床沉積物洞庭湖heavy metal contaminationtrace elementanthropogenic sourcenatural sourcethe bed sediments from the four river inletsthe Dongting Lake

分類號： P595[天文地球—地球化學][天文地球—地質學]X52