论文部分内容阅读
重金属与持久性有机污染物因具有的持久性、生物富集和毒性等特征而倍受关注，一直是国际环境科学界的热点研究课题。本文以扎龙湿地湖泊沉积物为研究对象，对扎龙湿地湖泊沉积物重金属总量、重金属形态和持久性有机污染物的分布特征的进行了研究，并在此基础上对污染物存在的潜在环境风险进行了分析，初步揭示了扎龙湿地湖泊沉积物重金属和持久性有机污染物的污染来源以及典型污染物的潜在危害性，为今后扎龙湿地管理提供理论依据。
获得的主要研究成果如下：
(1)对扎龙湿地湖泊沉积物中7种重金属元素分布特征进行分析，结果表明：重金属Pb、Zn、Cu、Ni、Cr、Cd、As的平均浓度分别为16.656 mg/kg、39.491 mg/kg、11.533 mg/kg、11.804 mg/kg、33.357 mg/kg、0.099 mg/kg、3.694 mg/kg，与松嫩平原背景值相比，除Cd外的其他6种重金属的平均含量均未超过背景值；从分布特征看，重金属含量在26采样点最高，在24、25和28这3个采样点的7种重金属含量均未高于背景值。
(2)对扎龙湿地湖泊沉积物中重金属之间及重金属与基本理化性质之间进行相关性分析，结果表明：重金属Pb、Zn、Cu、Ni、Cr、Cd和As之间显著相关，说明这几种重金属具有相似的来源、运输和富集影响因素；沉积物中的Cd元素与有机质含量间显著相关；Pb、Zn、Cu、Ni、Cd和As与粘粒含量之间表现出较好的相关性。
(3)对扎龙湿地湖泊沉积物重金属形态分布特征进行分析，结果表明：Pb、Zn、Cu、Ni、Cr和As主要以残渣态存在，因而稳定性高。元素Cd主要以可交换态为主，说明Cd有最大的潜在生态危害性，其重返水相造成二次污染的可能性最大；从重金属形态的空间分布来看，Cd和Pb的可交换态和碳酸盐结合态在Z6采样点占总量百分比较高，容易释放产生环境污染，应引起重视。
(4)对扎龙湿地湖泊沉积物中重金属应用Muller的地质积累指数和Hakanson的潜在生态风险指数法进行评价，结果表明：湖泊沉积物中重金属Pb、Zn、Cu． Ni、Cr和As这几种重金属没有污染，潜在生态危害较轻微；Cd在5个采样点(Z1、Z2、Z6、Z7、Z12)存在轻度污染，潜在生态危害为中等。
(5)对扎龙湿地湖泊沉积物中PAHs和OCPs分布特征进行分析，结果表明：研究区PAHs和OCPs的含量范围分别为31.89～287.66 ng·g—1和0.41～19.32 ng·g—1，平均值分别为129.85 ng·g—1和4.82 ng·g—1。从总体分布趋势看，这两类有机污染物的高值点主要出现在Z1、Z2和Z12三个采样点上。湖泊沉积物中PAHs的组成规律为：三环>四环>五环>六环，其中三环含量最高，占总量的55.24％，11个采样点的FLA/(FLA+PYR)和IND/(IND+BGP)比值大于0.5，这些都说明PAHs主要来源于木柴、煤的燃烧。湖泊沉积物中OCPs的组成规律为：HCHs主要以难降解产物β—HCH为主，其占HCHs总量的50.94％，说明保护区沉积物中HCHs类农药主要来自于历史残留；DDT/(DDE+DDD)的比值显示研究区域在Z2和Z8采样点上有DDT类农药新的输入来源。
(6)对扎龙湿地湖泊沉积物中的TOC与PAHs和OCPs含量之间进行相关性分析，结果表明：TOC与PAHs和OCPs含量之间有显著的相关性，回归参数R分别为0.933和0.696，表明TOC是影响沉积物中有机污染物含量的主要因素。
(7)对扎龙湿地湖泊沉积物持久性有机污染物进行生态风险评价，结果表明：PAHs和OCPs的组分含量大部分低于美国海洋大气局的ER—L值，说明它们对生物的毒副作用不明显。但是，有半数采样点中的芴浓度超出了ER—L值，有2个采样点(Z1、Z6)中的P，P—DDE和5个采样点(Z1、Z2、Z6、Z10、Z12)中的DDTs含量超过了ER—L值，应引起注意。