张倩 刘湘伟 税勇 王婷

黄河上游重金属元素分布特征及生态风险评价

张倩1,2刘湘伟3税勇3王婷2,†

1.北京大学深圳研究生院环境与能源学院, 深圳 518055; 2.北京大学环境工程系, 北京市新型污水深度处理工程技术研究中心, 北京 100871; 3.西藏自治区水文水资源勘测局, 拉萨 850000; †通信作者, E-mail: wang_ting@pku.edu.cn

选取黄河沿至三湖河口 14 个采样断面, 分析溶解态、悬浮态和沉积态 As, Zn, Cu, Cr, Pb 和 Cd 的分布特征及影响因素, 并评估其生态风险。黄河上游溶解态金属含量为 ND(not detected)~5.496µg/L (I 类水), 悬浮态重金属含量为 ND~1097.995µg/g, 沉积态重金属含量为 ND~75.524µg/g。非度量多维尺度分析(NMDS)结果表明, 黄河上游溶解态重金属空间差异性显著, 悬浮态和沉积态重金属季节差异性显著。相关性分析结果表明, 黄河上游沉积物中 Zn, Cu, Cr 和 Pb 主要来源于自然作用, As 和 Cd 存在一定程度的人为污染。水库的建立运行也影响黄河上游重金属分布趋势, 主要与大坝对悬浮物的截留作用、蓄水的稀释作用以及重金属在泥–水表面的分配作用有关。潜在生态风险指数评估结果表明, 黄河上游重金属生态风险整体上偏低, Cd 和 As 贡献较大。

黄河上游; 重金属; 上地壳金属浓度; 大坝; 生态风险

随着工农业的迅速发展, 重金属污染问题越来越严重, 受到广泛的关注[1]。重金属污染具有不可降解性、高毒性以及持久性等特点, 可以通过食物链放大, 传递到人体中, 威胁人类健康[2]。河流中重金属的来源包括自然作用和人类活动的输入。自然因素包括河床岩石的化学浸出[3]、源岩的侵蚀和风化作用[4-7]、大气沉降[8]和沉积物释放[9]等; 人为因素包括城市与工业废水的排放、采矿与冶炼活动等[10-12]。……