论文部分内容阅读
本课题通过对上坝村灌溉水源、上坝村境内112口井井水水质进行监测，并对部分水样进行生物毒性试验，试图对上坝村井水的污染状况进行深入的了解。此外，通过用酸性矿水对未受污染土壤进行土柱淋滤实验，了解矿水所含污染物质进入土壤后的转化和向地下水层迁移的特点。同时，还对已受污染土壤用清洁水进行土柱淋溶实验，目的是探讨在上坝村恢复清水灌溉后，已受污染土壤是否会继续对井水的质量产生影响。
研究结果表明：上坝村常年引灌的河水污染严重，pH平均值只有2.87，各种具有潜在毒性的重金属浓度也远远超标，不适合作为农业灌溉用水；上坝村9个自然村的井水，无论是枯水期还是丰水期，平均pH值都低于7，其中群联最低，全村呈现北低南高的趋势；越靠近灌溉水渠源头，平均pH值越低；通过对灌溉水源源头与其附近的井水之间进行的化学性状相关性分析，发现距离灌溉水源的远近确实对井水的化学性状有所影响，距离越远，受污染越轻。在特定井水水质的年际监测中，群联自然村A号井是所有长期被挑选观测的井水中污染最严重的，具有最低的pH平均值，Cd含量也是最高的。在观测过程中，当pH值出现最高值时，重金属元素含量则出现最低值。表明A井井水的pH值与重金属元素含量呈现出一定的负相关性。经过一年的观测，井水中除了Pb元素以外，Cu、Zn、Cd这三个重金属元素在Pearson相关性分析0.01的水平下与pH值具有极显著相关性，这意味着H<+>的活性直接影响着这些重金属元素在井水中的浓度。而Pb元素与其它化学指标之间的弱相关性，说明在这个pH值范围内，Pb元素在井水中很难溶解。
通过对该村井水进行水溞急性毒理试验，发现随着地理位置往南，其生物毒性成下降趋势。A号井水在ISO标准水稀释约56倍后，仍然出现急性毒性；相比之下，F井水在原溶液情况下依然没有急性毒性。对比丰水期和枯水期，枯水期的井水生物毒性大于丰水期。这可能是由于丰水期有大量雨水的注入，对污染物具一定的稀释作用。
土柱淋滤试验的结果表明，未污染土壤经过酸性灌溉水淋滤25天后，淋滤液各项化学指标值已非常接近原酸性灌溉水，说明未污染土壤在短时间内已经完全被污染，失去了截留重金属污染物的能力。经酸性灌溉水持续淋滤30天后，土壤pH值明显小于原土壤，pH值沿土壤剖面自上而下增加，不同形态重金属元素在不同土层的累积情况各有不同。
已受污染土壤用清洁水所进行的土柱淋溶实验结果表明，用清洁水持续淋洗污染土壤30天后，淋溶液中仍含有较低的pH值和较高的重金属浓度，说明即使停止了污灌，已受污染的土壤仍有可能继续污染地下水一段时间。此外，污染土壤经过洁净水淋洗后，虽然酸性物质有所下降，但是其中所含的重金属元素仍较高。这反映污染土壤中所含重金属向地下水迁移的速率可能较低，其结果是土壤可能以小剂量方式长期将重金属离子输入地下水。