惠濟(jì)河底泥重金屬污染特征及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

楊偉紅

開(kāi)封市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，河南 開(kāi)封 475000

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惠濟(jì)河底泥重金屬污染特征及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

楊偉紅

開(kāi)封市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，河南 開(kāi)封 475000

連續(xù)5 a對(duì)惠濟(jì)河(開(kāi)封市區(qū)段)8個(gè)斷面的底泥樣品中Cu、Zn、Pb、Cd及Cr 5種重金屬的濃度進(jìn)行分析，并采用單因子污染指數(shù)法、綜合污染指數(shù)法、地積累指數(shù)法、潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：8個(gè)斷面中除最上游孫李唐莊橋斷面底泥未受重金屬污染外，其余斷面底泥均有不同程度的污染，以皮屯橋斷面底泥污染最重，達(dá)嚴(yán)重污染。綜合污染指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果表明：惠濟(jì)河底泥Cd為重度污染，Cu和Pb為輕度污染，Zn為輕微污染，Cr為無(wú)污染；除皮屯橋斷面底泥綜合污染指數(shù)高達(dá)6.74外，其他斷面綜合污染指數(shù)為0.55～1.89。地積累指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果表明：惠濟(jì)河底泥首要重金屬污染物為Cd，平均流域地積累指數(shù)高達(dá)3.50，處于污染等級(jí)4，即偏重度污染；此外，Cu、Pb偏中度污染，Zn輕度污染，Cr無(wú)污染。潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果表明：惠濟(jì)河底泥中Cd為強(qiáng)生態(tài)危害，其他重金屬為輕度生態(tài)危害；重金屬污染綜合評(píng)價(jià)為強(qiáng)生態(tài)危害，這主要是Cd濃度過(guò)高造成的，其最高潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)因子達(dá)2 233.50，出現(xiàn)在皮屯橋斷面。

惠濟(jì)河；底泥；重金屬；單因子污染指數(shù)法；綜合污染指數(shù)法；地積累指數(shù)法；潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法

重金屬因具有持久性、積累性和慢性毒性等特性，對(duì)生態(tài)環(huán)境存在潛在風(fēng)險(xiǎn)，其危害受到人們的廣泛關(guān)注[1-3]。重金屬可通過(guò)煙氣沉降、降水、土壤脫附和工業(yè)排污等活動(dòng)進(jìn)入江、河、湖泊等水體中，水體中的重金屬極易被水中的懸浮物、底泥吸附[4-5]。另一方面，沉積在底泥中的重金屬在適宜的條件下會(huì)從底泥中釋放而出，重新進(jìn)入水體中。因此，底泥既是重金屬污染物的匯集地，又是水體的潛在污染源[6]。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者不斷開(kāi)展河流、湖泊底泥中重金屬污染的研究[7-10]，然而針對(duì)開(kāi)封市惠濟(jì)河底泥中重金屬的研究鮮有報(bào)道。開(kāi)封市惠濟(jì)河是一條納污河流，在開(kāi)封境內(nèi)長(zhǎng)65.9 km?！堕_(kāi)封市水環(huán)境功能區(qū)劃分》中將開(kāi)封境內(nèi)惠濟(jì)河按使用功能劃分為農(nóng)田灌溉和納污，水質(zhì)目標(biāo)為Ⅴ類(lèi)，惠濟(jì)河中污染物濃度呈逐年上升趨勢(shì)。目前惠濟(jì)河已承受大量生活、工業(yè)污染，對(duì)兩岸地下水造成嚴(yán)重影響。另一方面，惠濟(jì)河河水用于農(nóng)田灌溉，對(duì)周?chē)用竦纳眢w健康存在直接危害。為研究惠濟(jì)河底泥重金屬污染情況，以Cu、Zn、Pb、Cr和Cd為研究對(duì)象對(duì)底泥進(jìn)行追蹤監(jiān)測(cè)，并分別采用單因子污染指數(shù)法、綜合污染指數(shù)法、地積累指數(shù)法和潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法對(duì)底泥重金屬污染程度和潛在生態(tài)危害進(jìn)行評(píng)價(jià)，以期為控制河流底泥污染提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域背景

惠濟(jì)河是渦河一大支流，發(fā)源于開(kāi)封市，在開(kāi)封市區(qū)先后有黃汴河、東護(hù)城河、藥廠河、東郊溝河匯入，出開(kāi)封市后，在開(kāi)封縣太平崗附近有馬家河匯入，在杞縣李崗有淤泥匯入(圖1)?；轁?jì)河從上游開(kāi)始，就接納了大量城市生活污水和工業(yè)廢水，河水受到污染，水質(zhì)較差，屬地表水劣Ⅴ類(lèi)水體。

研究區(qū)域主要存在4家工業(yè)廢水源：東郊溝河匯入口上游有化肥廠，企業(yè)依靠燃煤生產(chǎn)化肥及附屬產(chǎn)品，重金屬污染主要源于煤燃燒；藥廠河匯入口上游有制藥廠和化工廠，重金屬污染主要源自生產(chǎn)污水；馬家河上游有1家化工廠，重金屬污染主要源自化工藥劑生產(chǎn)。

1.2 樣品采集與處理

圖1 惠濟(jì)河支流示意Fig.1 The branches of Huiji River

在惠濟(jì)河(開(kāi)封市區(qū)段)設(shè)置8個(gè)代表性的水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面——孫李唐莊橋、羊市橋、濱河路橋、藍(lán)天飯店、皮屯橋、劉寺橋、汪屯中學(xué)東和太平崗橋斷面(圖1)。2011—2015年，每年3月1—10日，在各斷面相同的平面位置設(shè)置底泥采樣點(diǎn)，用抓斗式采泥器采集河流表層底泥，采集到的樣品保存在聚乙烯自封袋中，并標(biāo)記帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。

1.3 樣品測(cè)試

底泥樣品在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)陰涼干燥處自然風(fēng)干，避免其他污染。剔除植物殘留、瓦礫和石塊，用木槌敲碎，研磨，過(guò)0.15 mm篩，將處理好的樣品裝入塑料袋，備用[11]。

底泥消解：稱(chēng)取適量樣品，加5 mL的HNO3過(guò)夜；加入14 mL HF、2 mL HClO4，加熱消解至土壤呈灰白色；加5mL HCl溶解，再加適量超純水趕酸；最后定容至100 mL。消解所用酸均為優(yōu)級(jí)純。

Pb、Cd采用石墨爐原子吸收分光光度法測(cè)定，Cr、Cu、Zn采用火焰原子吸收分光光度法測(cè)定。同時(shí)測(cè)試2個(gè)全程序空白、2個(gè)試劑空白、1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品和10%底泥的平行樣品[12]，使用NOVAA400原子吸收光譜儀進(jìn)行分析。

質(zhì)量控制措施：由于目前我國(guó)對(duì)于底泥檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)偏差沒(méi)有出臺(tái)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因此以土壤檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)偏差為參考，測(cè)試樣品的同時(shí)添加標(biāo)準(zhǔn)樣品。所得到的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)偏差為SCu<2.3%，SZn<3.2%，SPb<3.9%，SCd<4.1%，SCr<5%。

1.4 評(píng)價(jià)方法

1.4.1 重金屬濃度

通過(guò)對(duì)采集樣品的檢測(cè)，直接分析惠濟(jì)河底泥中不同斷面重金屬污染物濃度隨時(shí)間的變化趨勢(shì)。我國(guó)有關(guān)底泥重金屬污染的部分研究[13-14]是以地區(qū)環(huán)境背景值和GB 15618—2008《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(修訂)》中的限值為參考標(biāo)準(zhǔn)，筆者采取同樣的方法比對(duì)分析惠濟(jì)河底泥污染情況。

1.4.2 單因子污染指數(shù)法

依照《全國(guó)土壤污染狀況評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)定》(環(huán)發(fā)〔2008〕39號(hào))，單因子污染指數(shù)計(jì)算公式如下：

Pi=Ci/Si

(1)

式中：Pi為土壤中污染物i的單因子污染指數(shù)；Ci為污染物i的實(shí)測(cè)濃度，mgkg；Si為污染物i的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值，mgkg。單因子污染指數(shù)評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 單因子污染指數(shù)評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

1.4.3 綜合污染指數(shù)法

(2)

式中：P綜為某地區(qū)的綜合污染指數(shù)；(CiSi)max為土壤污染物中單因子污染指數(shù)最大值；(CiSi)avg為土壤污染物中單因子污染指數(shù)平均值。綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2 綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

1.4.4 地積累指數(shù)法

地積累指數(shù)法是用于研究沉積物中重金屬污染程度的定量指標(biāo)，由于其不僅考慮到人為污染因素、環(huán)境化學(xué)背景值，還考慮自然造巖作用可能引起的背景值變動(dòng)，近來(lái)被國(guó)內(nèi)學(xué)者多次采用[4,16-17]。地積累指數(shù)法計(jì)算公式如下：

Igeo=log2(CikBi)

(3)

式中：Igeo為地積累指數(shù)；k為考慮到成巖作用可能會(huì)引起的背景值變動(dòng)而設(shè)定的常數(shù)，一般取1.5；Bi為沉積巖中所測(cè)元素的地球化學(xué)背景值，本研究采用河南省土壤背景值作參照，BCu為19.7 mgkg，BZn為60.1 mgkg，BPb為19.6 mgkg，BCd為0.07 mgkg，BCr為63.8 mgkg[19]。根據(jù)Igeo將沉積物中重金屬污染程度分為7級(jí)(表3)。

表3 地積累指數(shù)評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

1.4.5 潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法

潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法是根據(jù)重金屬性質(zhì)及環(huán)境行為特點(diǎn)，將重金屬的生態(tài)效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)與毒理學(xué)聯(lián)系在一起，提出的對(duì)土壤和沉積物中重金屬污染評(píng)價(jià)的方法，其計(jì)算公式如下：

Ei=Ti×CiCib

(4)

RI=∑Ei

(5)

式中：Cib為重金屬濃度參照值，mgkg，研究區(qū)域目前沒(méi)有開(kāi)展河流底泥背景值的研究，因此選用GB 15618—2008《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(修訂)》作為參照值；Ti為重金屬毒性系數(shù)，其中TCu為5，TCd為30，TZn為1，TPb為5，TCr為2；Ei為重金屬i的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)因子；RI為潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4[20]。

表4 潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與討論

2.1 重金屬濃度

2011—2015年惠濟(jì)河8個(gè)監(jiān)測(cè)斷面底泥重金屬平均濃度見(jiàn)表5，重金屬累積趨勢(shì)見(jiàn)圖2。

從表5可見(jiàn)，孫李唐莊橋斷面由于處于河流上游，未受到生活及工業(yè)污染，河流底泥各重金屬濃度均能達(dá)到GB 15618—2008《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(修訂)》的要求；羊市橋、濱河路橋、藍(lán)天飯店、劉寺橋斷面由于接納了沿途生活污水和部分工業(yè)廢水，受到一定程度的污染，河流底泥中Cd濃度超標(biāo)；汪屯中學(xué)東斷面承接劉寺橋斷面的來(lái)水，又接納了一些生活污水和工業(yè)廢水，Cd濃度低于上游斷面，除Cu和Pb超標(biāo)外，其余3種重金屬濃度達(dá)標(biāo)；皮屯橋斷面由于接納了大量含有重金屬的工業(yè)廢水，所以其污染程度最為嚴(yán)重，Cu濃度超標(biāo)11倍，Zn濃度超標(biāo)9倍，Pb濃度超標(biāo)12倍，Cd濃度超標(biāo)高達(dá)70倍；開(kāi)封市所有支流均在太平崗橋斷面匯合，該斷面是開(kāi)封市出境斷面，其上游接納了開(kāi)封市全部生活、工業(yè)廢水，反映了惠濟(jì)河開(kāi)封市區(qū)段的污染狀況，除Cr達(dá)標(biāo)外，其余4種重金屬均超標(biāo)；研究區(qū)域所有斷面底泥Cr濃度均達(dá)標(biāo)，Cu濃度流域均值超標(biāo)，而Cd濃度流域均值嚴(yán)重超標(biāo)。

表5 2011—2015年監(jiān)測(cè)斷面底泥重金屬平均濃度

圖2 2011—2015年監(jiān)測(cè)斷面底泥重金屬濃度變化趨勢(shì)Fig.2 Trend lines of heavy metals in sediments in 2011-2015

從圖2可見(jiàn)，惠濟(jì)河底泥中Zn濃度波動(dòng)最為強(qiáng)烈，2011—2013年皮屯橋斷面底泥Zn濃度降低了5 000 mgkg，此后總流域底泥Zn濃度呈上升趨勢(shì)；Cu濃度波動(dòng)很強(qiáng)烈，其中汪屯中學(xué)東斷面底泥Cu濃度從2 120 mgkg降到91.4 mgkg，而皮屯橋斷面從308 mgkg升到2 130 mgkg，其他斷面上底泥Cu濃度也波動(dòng)較大，較難預(yù)測(cè)Cu濃度的變化趨勢(shì)；Cd和Pb濃度波動(dòng)較為平緩，除了皮屯橋斷面底泥濃度出現(xiàn)較大波動(dòng)以外，其他斷面底泥濃度均無(wú)明顯變化，整個(gè)流域底泥Cd濃度趨于穩(wěn)定，而Pb濃度處于上升趨勢(shì)；Cr濃度波動(dòng)最小，所有斷面上底泥Cr濃度均維持在40～170 mgkg，較為平穩(wěn)。

2.2 重金屬污染程度

根據(jù)底泥中重金屬實(shí)測(cè)濃度(表5)，計(jì)算得出各斷面底泥中各重金屬的單因子污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 各監(jiān)測(cè)斷面底泥重金屬污染指數(shù)

由表6可知，Cd污染最重流域達(dá)重度污染，流域平均單因子污染指數(shù)高達(dá)10.32；Cu流域均值達(dá)輕度污染；Zn流域均值達(dá)輕微污染；Pb僅在皮屯橋斷面底泥中超標(biāo)，流域均值無(wú)污染；Cr整個(gè)流域無(wú)污染。8個(gè)斷面中孫李唐莊橋是河流的最上游斷面，綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為清潔(安全)級(jí)；劉寺橋、羊市橋、濱河路橋、藍(lán)天飯店、汪屯中學(xué)東斷面接納了生活污水和部分工業(yè)廢水，汪屯中學(xué)東斷面底泥中除Cu外其他重金屬均達(dá)標(biāo)，濱河路橋斷面底泥除Pb和Cd外其他重金屬均達(dá)標(biāo)，其余3個(gè)斷面底泥除Cd外其他重金屬均達(dá)標(biāo)，劉寺橋?yàn)樯星鍧?警戒限)，羊市橋、濱河路橋、藍(lán)天飯店、汪屯中學(xué)東為輕度污染；皮屯橋斷面接納了大量工業(yè)廢水，污染最重，除Cr達(dá)標(biāo)外，其余4種重金屬均超標(biāo)，綜合評(píng)價(jià)結(jié)論為重污染；太平崗橋斷面上游接納了市區(qū)所有污水，是開(kāi)封市出境斷面，該斷面Cu、Zn和Cr超標(biāo)，綜合評(píng)價(jià)為重污染。斷面污染程度為皮屯橋>太平崗橋>汪屯中學(xué)東>羊市橋>藍(lán)天飯店>濱河路橋>劉寺橋>孫李唐莊橋。惠濟(jì)河流域各重金屬單因子污染指數(shù)均值只有Cr達(dá)標(biāo)，其中Cd污染最為嚴(yán)重，單因子污染指數(shù)均值高達(dá)10.32，遠(yuǎn)高于重污染指標(biāo)基準(zhǔn)值(5)?；轁?jì)河流域綜合污染指數(shù)均值為2.62，屬于中度污染。

通過(guò)重金屬污染指數(shù)分析可看出，污染指數(shù)最高的皮屯橋斷面位于化肥廠下游，污染可能源于化肥廠工業(yè)排污，但并不排除源自于上游(東郊溝)企業(yè)。藍(lán)天飯店斷面上游的化工廠和制藥廠也使得支流(藥廠河)綜合污染指數(shù)達(dá)到了1.11(輕度污染)。劉寺橋斷面和汪屯中學(xué)東斷面之間有1家化工廠，其排污活動(dòng)使支流(馬家河)綜合污染指數(shù)從0.91(尚清潔)上升到了1.22(輕度污染)。另外不能忽視生活污染的影響，如護(hù)城河、黃汴河等支流的生活納污過(guò)程導(dǎo)致在支流匯入點(diǎn)的羊市橋斷面和濱河路橋斷面綜合污染指數(shù)達(dá)1.11和1.08(輕度污染)。

2.3 重金屬地積累指數(shù)

河流底泥重金屬地積累指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果及分級(jí)見(jiàn)表7。

表7 各監(jiān)測(cè)斷面底泥重金屬地積累指數(shù)及分級(jí)

由表7可見(jiàn)，8個(gè)斷面Cr的地積累指數(shù)大部分為負(fù)值，屬無(wú)污染；Cd的地積累指數(shù)除孫李唐莊橋斷面處較低外，其余均達(dá)到中度污染以上(3.08～8.65)；流域多個(gè)斷面也受到Cu、Zn、Pb不同程度的復(fù)合污染。整個(gè)流域平均地積累指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果：Cd為偏重度污染；Cu、Pb為偏中度污染；Zn為輕度污染；Cr為無(wú)污染。重金屬地積累污染程度為Cd>Cu>Pb?Zn>Cr。皮屯橋斷面各重金屬(除Cr以外)地積累指數(shù)均為最高，其他重金屬污染等級(jí)均為5～6級(jí)。

2.4 重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)

研究區(qū)域底泥重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表8。

由表8可見(jiàn)，Zn、Cr潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)均小于40，處于輕度生態(tài)危害；Pb、Cu潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)僅1個(gè)斷面偏高，流域均值也處于輕度生態(tài)危害；Cd污染最重，皮屯橋斷面潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)最高達(dá)2 110.00，遠(yuǎn)高于其他重金屬，屬極強(qiáng)生態(tài)危害，流域均值為很強(qiáng)生態(tài)危害。5種重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)排序?yàn)镃d>Pb>Cu>Zn>Cr。皮屯橋斷面屬?gòu)?qiáng)生態(tài)危害，太平崗橋斷面屬中等生態(tài)危害，其他斷面處于輕度生態(tài)危害。由于皮屯橋斷面RI指數(shù)過(guò)高，導(dǎo)致整個(gè)流域處于強(qiáng)生態(tài)危害。Cd為流域重金屬首要污染因子，排除Cd的影響流域均處于輕度生態(tài)危害。各斷面潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)排序?yàn)槠ね蜆?太平崗橋>羊市橋>藍(lán)天飯店>濱河路橋>汪屯中學(xué)東>劉寺橋>孫李唐莊橋。

表8 底泥重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)

3 結(jié)論

(1)惠濟(jì)河流域8個(gè)斷面的污染程度為皮屯橋>太平崗橋>羊市橋>藍(lán)天飯店>濱河路橋>汪屯中學(xué)東>劉寺橋>孫李唐莊橋。孫李唐莊橋作為流域的上游斷面污染程度最底，其綜合污染指數(shù)為清潔(安全)，潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為輕度生態(tài)危害?；轁?jì)河收納了臨河的生活、工業(yè)廢水，流域綜合污染指數(shù)為2.62，即中度污染；綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為334.65，即強(qiáng)生態(tài)危害。

(2)皮屯橋和太平崗橋斷面污染程度突出，其中太平崗橋?yàn)檠芯克虻淖钕掠螖嗝?，基本收納了上游的所有污染，而皮屯橋是惠濟(jì)河支流匯入前的斷面，其高污染風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)源自于東郊溝支流上游污水排放。因此，皮屯橋斷面的綜合污染等級(jí)達(dá)重度污染，潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)分別達(dá)中度和強(qiáng)生態(tài)危害。

(3)惠濟(jì)河流域底泥中5種重金屬污染程度為Cd>Cu>Pb>Zn>Cr。整個(gè)流域底泥中Cd均超標(biāo)，Pb、Cu、Zn部分超標(biāo)，未出現(xiàn)Cr超標(biāo)。整個(gè)流域Cd單因子污染指數(shù)達(dá)10.32(重污染)，而其他重金屬單因子污染指數(shù)均為輕度污染或更低。重金屬地積累指數(shù)評(píng)價(jià)表明Cd污染突出，在各流域界面中的污染級(jí)別均達(dá)3以上，即高于中度污染。在生態(tài)危害方面，整個(gè)流域的綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為334.65。

(4)多種評(píng)價(jià)結(jié)果表明，污染最重?cái)嗝鏋槠ね蜆?，其次為太平崗橋，因此需要重點(diǎn)控制惠濟(jì)河研究流域內(nèi)以及東郊溝流域上游的排污活動(dòng)，并且避免居民在重點(diǎn)污染斷面水域活動(dòng)。Cd為重點(diǎn)控制因子，其對(duì)人和動(dòng)物的致毒性都較高，因此惠濟(jì)河開(kāi)封市區(qū)段底泥中的Cd污染應(yīng)引起足夠重視，對(duì)于Cd污染源進(jìn)行排查加以管制。另一方面，還要注意河流底泥的去向，避免清淤的底泥進(jìn)入土壤，從而引起沿河地區(qū)土壤污染。同時(shí)需要對(duì)重點(diǎn)污染水域底泥進(jìn)行修復(fù)處置，防止重金屬污染物對(duì)水體的重復(fù)污染。

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Characteristics and potential ecological risk assessment of heavy metals pollution in sediment of Huiji River

YANG Weihong

Kaifeng Environment Monitoring Station, Kaifeng 475000, China

The contents of heavy metals, including Cu, Zn, Pb, Cd and Cr, in the sediments of 8 sections in the Huiji Rriver were analyzed for the last continuous five years. The single factor pollution index, integrated pollution index, geoaccumulation index and potential ecological risk index were adopted to evaluate the potential risk of the heavy metal pollution. The monitoring results indicated that the sediments from 8 monitoring sections had been polluted to different degree except that from Sunlitang bridge section which was at the upstream of Huiji river, while the sediment from Pitun bridge showed the highest pollution risk, at the severity level of severe pollution.The comprehensive pollution indices suggested that the river was under heavy pollution by Cd, light pollution by Cu and Pb, slight pollution by Zn and no pollution by Cr. The comprehensive pollution indices of most sediment ranged from 0.55 to 1.89, except 6.74 for Pitun bridge section. The geoaccumulation indices suggested that the most severe pollution was caused by Cd, which leaded to a highIgeoat 3.50, referred to heavy pollution. The river was still under moderate pollution by Cu and Pb, light pollution by Zn. The potential ecological risk indices suggested that the river was under high risk of Cd pollution and low risk of other four heavy metals pollution. The comprehensive potential ecological risk was high, which is pecked at 2 233.50 in the Pitun bridge section, mainly because of the high cadmium concentration in the sediment.

Huiji River; sediment; heavy metal; single factor pollution index; integrated pollution index; geo-accumulation index; potential ecological risk index

2016-09-30

楊偉紅(1961—)，女，高級(jí)工程師, 主要從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作研究，hjkxyj@craes.org.cn

X522

1674-991X(2017)03-0340-08

10.3969/j.issn.1674-991X.2017.03.048

楊偉紅.惠濟(jì)河底泥重金屬污染特征及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào),2017,7(3):340-347.

YANG W H.Characteristics and potential ecological risk assessment of heavy metals pollution in sediment of Huiji River[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2017,7(3):340-347.