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随着工业的的快速发展,大量的污染物被排放到河流中,导致河流重金属的污染日趋严重。本文以广州北江的五个断面(白石窑、望埠河头、云山水厂、英城桥下和连江口)的表层底泥为样品,进行了实验研究。应用消解--原子吸收分光光度法测定底泥中重金属总量,采用Tessier连续提取法提取了表层底泥中重金属的形态,并对重金属形态分布特征进行了分析,探讨了pH值、温度及无机盐等因素对河流底泥重金属释放的影响,对研究区底泥中的重金属污染特征和生物有效性进行了评价。研究结果表明:
⑴白石窑受重金属污染比较严重,而云山水厂受污染程度相对较轻;与国家土壤环境二级标准做比较,重金属Cd和Zn超标比较严重,Cr未超标,Cu和Pb有少量超标;底泥中不同重金属的总量变化趋势不相同,重金属Pb的含量沿程呈现上下波动分布,而其他重金属元素的含量沿程大致趋于下降的趋势。重金属形态分布特征:Cu、Cd、Cr、Pb主要存在于残渣态中,但同时它们以铁锰氧化态、有机物结合态存在的比例也较高。Zn主要以铁锰氧化物结合态和有机物结合态形式存在。重金属的残渣态比较稳定,铁锰氧化物结合态和有机物结合态在一定条件下会释放出来,有形成二次污染的可能。
⑵北江底泥中Cr(Ⅵ)随pH值升高而降低,随温度升高而增加;酸雨各成分对Cr(Ⅵ)释放有一定影响。
⑶在设定的实验条件下,白石窑的底泥重金属释放具有较明显的规律;重金属Cd和Zn释放比较明显;并受pH值影响较大,在设定的pH范围内随着pH值的升高重金属释放量明显减小;重金属释放量随无机盐浓度升高而增加,阳离子相同浓度时,不同阳离子对Cd释放的影响强度为Ca2+>Mg2+>NH4+>K+>Na+;对Zn释放的影响强度为Mg2+>Ca2+>NH4+>K+>Na+;相同浓度下,NO3-对Zn的释放影响比C1-和SO42-要大,而对Cd的影响则是C1-最大,SO42-作用最小。实验条件相同时,Zn的释放量要远超过Cd,Zn的最大释放量为Cd的2~3倍。