金山湖表層沉積物污染物的時空分布特征研究.pdf

1、湖泊作為水環境生態的重要組成部分，在城市景觀構建中發揮著舉足輕重的作用。然而，當前我國城市景觀湖泊污染日益嚴重，水體富營養化等現象頻現，城市湖泊污染的防治已成為當前的熱點問題。沉積物作為湖泊重金屬、氮、磷等污染物的“源”和“匯”，影響其中污染物在生物地球化學中的循環作用，因此，對湖泊沉積物主要污染物的調查與評價研究將為湖泊污染的綜合治理提供關鍵的基礎數據?；诖?，本文選擇典型的閘壩型湖泊水體—鎮江市金山湖作為研究對象，對表層沉積物氮、磷

2、、有機質、重金屬等主要污染物的空間、季節等時空分布特征、生態風險評價以及溯源分析等進行綜合研究，獲得了湖泊沉積物中主要污染物的時空分布特征等基礎數據，研究結果將為湖泊污染的綜合整治提供依據。獲得的主要結論如下:
　　1、金山湖表層沉積物主要污染物時空分布差異顯著。沉積物總氮TN含量介于224～1470mg/kg之間，平均含量表現為夏季＞春季＞冬季＞秋季;氮素形態以有機氮為主，有機氮(ON)占總N含量的98.18‰98.71％; T

3、N、ON、氨態氮NH4+-N、硝態氮NO3--N的最高值分別出現在夏季、夏季、春季、冬季，分別為1470、1464.3、46.98、35.92mg/kg，最低值分別出現在冬季、冬季、秋季、秋季，表明沉積物氮季節變化特征顯著。沉積物總磷TP含量介于440～1620mg/kg之間，平均含量表現為冬季＞春季＞夏季＞秋季;磷素形態以無機磷為主，而無機磷IP又以鈣磷Ca-P為主要形態;除有機磷OP的最高值出現在春季外，IP、Ca-P、鐵磷Fe-P

4、的最高值均出現在冬季，而最低值除Fe-P出現在冬季外，IP、Ca-P、OP的最低值均出現在夏季，可見沉積物磷的分布亦具有一定的季節變化性。沉積物有機質含量介于0.68％～4.61％之間，平均含量表現為冬季＞秋季＞夏季＞春季。最高值、最低值分別出現在冬季和春季。沉積物重金屬As、Pb、Cu、Zn、Cr、Cd含量范圍分別為10.21～44.47、4.66～141.7、7.39～65.9、14.41～2522.45、12.41～627.24、

5、0.13～1.64mg/kg，最高值分別出現在冬季、秋季、春季、春季、秋季、秋季，As最低值出現在秋季，其他元素最低值均出現在春季，表明沉積物重金屬的分布隨季節變化而顯著變化。此外，氮、磷、有機質、重金屬各形態在各點位的含量均差異明顯，表明金山湖表層沉積物的主要污染物同樣具有明顯的空間分布差異。
　　2、金山湖表層沉積物主要污染物的生態風險結果差異顯著。有機指數評價結果表明，沉積物屬Ⅱ類級別，尚屬較清潔范疇;沉積物有機氮秋季、冬季

6、為Ⅱ級，屬較清潔范疇，與有機指數評價一致;而春季、夏季有機氮達Ⅲ級，尚屬清潔范疇。重金屬的生態風險評價結果表明，春季:Cu、Cr元素表現為清潔狀況，Pb元素在大部分湖區表現為清潔狀態，Cd元素為輕度污染狀態，As、Zn元素則為偏中度污染;總潛在生態危害指數平均值為111.01，表現為輕微生態危害，6種重金屬單項潛在危害指數由強到弱分別為As、Cd、Pb、Zn、Cu、Cr。夏季:Cu元素表現為清潔狀況，Zn、Pb元素在大部分湖區表現為清潔

7、狀態，Cr元素輕度污染狀態，As、Cd元素表現為偏中度污染;總潛在生態危害指數平均值為166.83，表現為中等生態危害，6種重金屬單項潛在危害指數由強到弱分別為As、Cd、Pb、Cr、Cu、Zn。秋季:Cu元素表現為清潔狀況，Zn元素在大部分湖區表現為清潔狀態，Pb、Cd元素表現為輕度污染狀態，As、Cr元素表現為偏中度污染;總潛在生態危害指數平均值為137.94，表現為輕微生態危害，6種重金屬單項潛在危害指數由強到弱分別為Cd、As、

8、Cr、Pb、Cu、Zn。冬季:Cu元素表現為清潔狀況，Zn元素在大部分湖區表現為清潔狀態，Cd元素表現為輕度污染狀態，As、Cr元素表現為偏中度污染;總潛在生態危害指數平均值為168.58，表現為中等生態危害，6種重金屬單項潛在危害指數由強到弱分別為As、Cd、Cr、Pb、Cu、Zn?？梢?，沉積物重金屬的生態危害指數隨季節和空間采樣點的不同而有顯著的差異。
　　3、金山湖表層沉積物主要污染物的溯源分析結果差異顯著。春季、冬季沉積物