太湖東部不同類型湖區(qū)疏浚后沉積物重金屬污染及潛在生態(tài)風險評價
摘要：為揭示太湖東部疏浚湖區(qū)沉積物中重金屬分布特征及其潛在生態(tài)風險，于2012年在東太湖與胥口灣共設(shè)置5個點位采集沉積物樣品，測試了底泥部分理化性質(zhì)及重金屬元素含量（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn），并運用潛在生態(tài)風險指數(shù)法綜合評價了疏浚湖區(qū)沉積物的重金屬污染現(xiàn)狀和潛在風險程度。結(jié)果表明，太湖東部不同類型湖區(qū)間沉積物的營養(yǎng)鹽及重金屬含量分布存在差異，總體上胥口灣草型湖區(qū)的重金屬含量相對東太湖養(yǎng)殖湖區(qū)較高，營養(yǎng)鹽含量則相對較低；在垂直剖面上，沉積物營養(yǎng)鹽和重金屬均表現(xiàn)出表層富集的特征。太湖東部湖區(qū)各疏浚點位的營養(yǎng)鹽和重金屬含量均低于未疏浚點位，表明底泥生態(tài)疏浚能有效去除沉積物中的營養(yǎng)物質(zhì)和重金屬污染物，但疏浚效果隨時間逐漸減弱。各重金屬元素及營養(yǎng)鹽之間均呈顯著正相關(guān)關(guān)系，表明這些污染物具有較好的同源性。潛在生態(tài)風險指數(shù)RI的評價結(jié)果表明，各點位沉積物的重金屬潛在危害程度依次為X1>D1>D3>X2>D2，其中未疏浚點位胥口灣X1的潛在生態(tài)風險高于東太湖D1，且X1、D1均屬于中等生態(tài)風險，而疏浚點位D2、D3、X2屬于輕微生態(tài)風險，底泥疏浚有效降低了沉積物中的重金屬潛在生態(tài)風險。
關(guān)鍵詞：底泥疏浚，營養(yǎng)鹽，重金屬，潛在生態(tài)風險評價，太湖
太湖作為我國第三大淡水湖泊，在整個流域的洪澇控制、水資源供應(yīng)、漁業(yè)及旅游等方面都發(fā)揮著重要作用。但自1980年代以來，太湖流域經(jīng)濟快速發(fā)展，未經(jīng)處理的工農(nóng)業(yè)及城市生活污水排入湖體，大量營養(yǎng)物質(zhì)及有毒重金屬污染物在底泥中不斷積累。其中太湖東部湖區(qū)是周邊城市最重要的飲用水源地，包含貢湖、胥口灣、東太湖等湖灣，共9個取水口，太湖整體水質(zhì)的迅速惡化及底泥中重金屬污染程度的加重對東部湖區(qū)的水質(zhì)安全構(gòu)成威脅。
重金屬作為典型的累積性污染物，其顯著的生物毒性和持久性，對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成潛在威脅。對湖泊環(huán)境而言，底泥不但是重金屬遷移轉(zhuǎn)化的主要歸宿，同時在外界條件適宜時，底泥中的重金屬會重新釋放進入水體，并造成二次污染。因此，如果能有效控制或去除沉積物中潛在的重金屬內(nèi)源污染，將對湖泊整體環(huán)境治理與水體質(zhì)量改善具有重
大意義。目前，底泥疏竣作為一種去除重金屬污染物的湖泊治理方法已經(jīng)被廣泛運用于世界各地的水環(huán)境治理工程中。通過生態(tài)疏？梢詫⑽廴疚镆瞥龊w，減輕底泥中重金屬對水生生物的毒性威脅，并達到改善水環(huán)境質(zhì)量的目的。因此，太湖東部湖區(qū)也開展了一系列的底泥疏浚工程，包括胥口灣水源地生態(tài)清淤和東太湖航道疏浚工程等。但是，由于湖泊底泥疏？赡軙馉I養(yǎng)鹽和重金屬等有毒物質(zhì)的釋放，一些研究者也對疏浚的治理效果和環(huán)境效應(yīng)提出了置疑。關(guān)于太湖底泥疏浚對營養(yǎng)鹽和重金屬釋放的影響已有一些報道，王棟等研究表明疏浚導(dǎo)致的底泥重金屬釋放在短期內(nèi)可能會對水體環(huán)境造成一定程度的生態(tài)壓力，而鐘繼承等則發(fā)現(xiàn)底泥疏浚是消減沉積物內(nèi)源磷負荷的有效手段。這些研究主要關(guān)注于底泥疏浚的短期效應(yīng)分析，對于疏浚后的長期生態(tài)效應(yīng)關(guān)注較小，且研究區(qū)域集中在太湖污染較為嚴重的北部湖區(qū)。因此，本研究將結(jié)合太湖東部湖區(qū)的生態(tài)疏浚工程，在分析不同類型湖灣疏浚后底泥營養(yǎng)鹽與重金屬空間分布規(guī)律的基礎(chǔ)上，評價沉積物中重金屬的污染現(xiàn)狀和潛在生態(tài)風險程度，旨在為太湖重金屬的污染防治及水源地的水質(zhì)安全提供科學依據(jù)。
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