烏江中下游重金屬含量的季節(jié)變化

向燕，曾圣，閔文武，關(guān)梅，王雪，黃福江，王偉，張竹青，周路

（貴州省水產(chǎn)研究所，貴州 貴陽(yáng) 550025）

烏江為長(zhǎng)江上游南岸最大支流，貴州第一大河。發(fā)源于貴州省西北部烏蒙山東麓，有南北兩源，南源三岔河發(fā)源于貴州威寧縣的鹽倉(cāng)，北源六沖河發(fā)源于貴州赫章縣的媽姑，兩源在貴州黔西、清鎮(zhèn)、織金三縣交界的化屋基匯合后，由西南向東北、橫貫貴州省中部，流經(jīng)黑櫴堡至思毛壩黔渝界河段進(jìn)入重慶境內(nèi)，至涪陵市注入長(zhǎng)江。兩源匯合口以上為上游，匯合口至思南為中游，思南以下為下游。烏江干流全長(zhǎng)1 037 km，貴州境內(nèi)河長(zhǎng)約890 km，是國(guó)家重點(diǎn)流域三峽庫(kù)區(qū)上游水污染防治規(guī)劃實(shí)施的重要控制單元。

烏江流域礦產(chǎn)資源豐富，尤其是其中下游礦產(chǎn)資源開發(fā)較多，重金屬可能通過(guò)生活污水、地表徑流等途徑進(jìn)入水體，因此，有必要了解烏江中下游重金屬含量情況。吳迪等[1]曾于2006年對(duì)烏江流域沉積物中重金屬分布特征進(jìn)行了調(diào)查，并對(duì)其生態(tài)危害程度進(jìn)行了評(píng)價(jià)；陳瑜鵬等[2]報(bào)道了2009年時(shí)烏江流域表層水中汞的形態(tài)與時(shí)空分布規(guī)律。但近年來(lái)對(duì)烏江流域貴州段水環(huán)境方面的研究，主要集中在干流段的氨氮、總磷等常規(guī)水化指標(biāo)分析和水生生物調(diào)查，江川[3]分析了烏江水庫(kù)在2006—2010年期間的水質(zhì)情況，高蘭蘭等[4]對(duì)比分析了貴州省境內(nèi)烏江干流2006—2013年水質(zhì)狀況；李干蓉等[5]于2013年夏季對(duì)烏江思林水庫(kù)進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)該水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化水平整體處于中營(yíng)養(yǎng)水平，局部有貧營(yíng)養(yǎng)水平出現(xiàn)，但是總體向輕度富營(yíng)養(yǎng)化水平靠近；向鵬等[6]對(duì)烏江流域中上游的7個(gè)大型水庫(kù)的氮磷分布進(jìn)行了研究。該研究通過(guò)在不同季節(jié)對(duì)烏江中下游干流、主要支流中重金屬（汞、銅、鎘、鉛、砷即：Hg、Cu、Cd、Pb、As）含量進(jìn)行對(duì)比分析，以了解烏江中下游中重金屬的時(shí)空分布特征，以為烏江水環(huán)境的保護(hù)和污染防治提供參考。

1 材料與方法

1.1 采樣時(shí)間和調(diào)查斷面設(shè)置

根據(jù)烏江中下游干流及主要支流的梯級(jí)開發(fā)情況、形狀、水體類型等因素確定采樣斷面（并根據(jù)前期調(diào)查，陸續(xù)補(bǔ)充調(diào)查斷面）。于秋、冬、春、夏4個(gè)季節(jié)共4次，在調(diào)查河段內(nèi)采集了17個(gè)斷面的表層水樣，其中：干流斷面7個(gè)；5條支流各設(shè)置上、下游2個(gè)斷面，采樣斷面設(shè)置情況見表1。根據(jù)斷面寬度，每個(gè)樣品均由左、右（或左、中、右）2（或 3）個(gè)點(diǎn)的水樣混合而得，用濃酸固定帶回實(shí)驗(yàn)室分析。

表1 采樣斷面設(shè)置

1.2 分析方法

指標(biāo)的分析主要按照（《SC/T 9102.1—2007漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范》）中規(guī)定的相關(guān)方法進(jìn)行。加入濃鹽酸（濃鹽酸∶水=1∶100）固定的水樣，用原子熒光法測(cè)定Hg和As含量；加入濃硝酸（濃硝酸∶水=1∶100）固定的水樣，用原子吸收光譜法測(cè)定Cu、Cd、Pb含量。

各指標(biāo)分析主要對(duì)比GB3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。

2 結(jié)果與分析

各采樣斷面 Hg、Cu、Cd、Pb、As含量的季節(jié)變化情況見圖1、圖2。

4次調(diào)查各斷面表層水中Hg含量在未檢出—46 ng/L之間，均達(dá)到GB3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ι類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，最高值出現(xiàn)在秋季時(shí)湯山斷面。秋、冬兩次調(diào)查，均有部分?jǐn)嗝娴腍g含量未能檢出；春、夏季各斷面Hg含量均能檢出，夏季各斷面Hg含量相對(duì)于春季時(shí)較高。

4次調(diào)查各斷面表層水中Cu含量在0~13.26μg/L之間。最高值出現(xiàn)在冬季時(shí)江界河斷面，此外，冬季時(shí)構(gòu)皮灘、思南、潮砥、塘頭、新景等5個(gè)斷面的Cu含量也超過(guò)10μg/L，僅能達(dá)到GB3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；其余調(diào)查樣品Cu含量均達(dá)到Ι類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)?？傮w而言，冬季各斷面Cu含量最高，夏季各斷面Cu含量最低。

圖1 各采樣斷面Hg、Cu的季節(jié)變化

4次調(diào)查各斷面表層水中Cd含量在0~1.846μg/L之間。最高值出現(xiàn)在春季時(shí)塘頭斷面，僅能達(dá)到Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；其余調(diào)查樣品Cd含量均較低，達(dá)到Ι類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)?？傮w而言，春季各斷面Cd含量最高。

4次調(diào)查各斷面表層水中Pb含量在未檢出—7.419μg/L之間，最高值出現(xiàn)在冬季時(shí)花梨斷面，所有斷面Pb含量均達(dá)到Ι類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。秋、冬2次調(diào)查，均有部分?jǐn)嗝娴腜b含量未能檢出；春、夏季各斷面Pb含量均能檢出，春季各斷面Hg含量相對(duì)于夏季時(shí)較高。

圖2 各采樣斷面Cd、Pb、As的季節(jié)變化

4次調(diào)查各斷面表層水中As含量在0~1.178μg/L之間，最高值出現(xiàn)在秋季時(shí)沙陀斷面，所有斷面As含量均達(dá)到Ι類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)?？傮w而言，秋季各斷面As含量最高，夏季各斷面As含量最低。

干流7個(gè)斷面：從最上游的三合斷面—最下游的沙陀斷面，Hg、Cu、Cd、Pb、As含量未見明顯的變化規(guī)律；各支流的上、下游斷面中5個(gè)重金屬的含量也沒有呈現(xiàn)增加或者遞減的趨勢(shì)；干流相對(duì)于支流：總體而言，僅發(fā)現(xiàn)干流的As含量高于支流，其余四個(gè)重金屬指標(biāo)未見類似規(guī)律。

3 小結(jié)

該研究調(diào)查并對(duì)比分析了不同季節(jié)烏江中下游干流、主要支流表層水中重金屬含量的情況。調(diào)查結(jié)果表明，總體而言，5個(gè)重金屬指標(biāo)沒有明顯的季節(jié)變化規(guī)律；不同季節(jié)時(shí)各斷面As、Pb、Hg含量均達(dá)到Ι類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；冬季時(shí)有6個(gè)斷面的Cu含量?jī)H能達(dá)到Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其余能達(dá)到Ι類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；除春季時(shí)塘頭斷面的Cd含量?jī)H達(dá)到Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其余均能達(dá)到Ι類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)查結(jié)果增加了對(duì)烏江中下游重金屬分布的認(rèn)識(shí)。必須指出的是，該研究只考察了表層水，沒有分析沉積物中的重金屬分布，存在一定的局限性。未來(lái)的調(diào)查研究中，有必要結(jié)合沉積物、增加調(diào)查頻次，以獲得更為深入的了解。