基于榕江流域沉积物重金属污染的河口生态风险评价

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随着社会经济快速发展,人类活动带来严重的生态环境问题,造成了大量的点源和面源污染。研究显示,重金属污染已经成为我国最为严重的污染问题之一,水体污染尤为突出,包括河流与海洋,这些污染严重影响了水体生态系统的健康与人类健康。榕江是粤东地区重要的河流和饮用水源,其河口区域是粤东重要的养殖区,因此,有必要研究榕江流域及其河口区域重金属污染问题,探讨污染物可能造成的生态风险,这些结果能够为榕江流域河流的保护、管理以及整治提供科学依据。  本文以榕江流域及其河口区域表面沉积物为研究对象,从榕江上游到榕江河口,总共布设了24个站位,分别于2011年5月份(春季)和10月份(秋季)采集了48个沉积物样品和26个沿岸农田土壤样品。分析了样品的11种金属元素(As、Pb、Zn、Cd、Cr、Cu、Ni、Mn、Mg、Al、Fe)含量、含水率和总有机质,采用沉积物质量标准法、生物效应浓度法、地质积累指数法和潜在生态危害指数法来评价榕江流域及河口沉积物中重金属污染水平和潜在生态风险程度,利用相关分析和主成分分析两种多元统计方法分析样品中各金属元素之间的关系,以及分析金属元素和各种物理性质、社会经济、环境污染指标之间的关系,进而分析污染来源和影响,最后针对榕江流域及河口沉积物中重金属的污染情况提出一些水污染治理建议供政府管理部门参考。  本文的主要研究成果如下:  (1)榕江流域及河口表层沉积物中各金属元素含量的平均值从大到小的排列顺序为:Fe>Al>Mg>Mn>Zn>Pb>As>Cr>Cu>Ni>Cd。揭西河段沉积物中Cu的含量比较高,榕城河段沉积物中Zn的含量比较高,揭东河段沉积物中Pb和Mn的含量偏高,河口沉积物中As和Cd的含量偏高。  (2)本研究采用的四种评价方法对榕江流域及河口沉积物的重金属污染进行评价,评价结果基本一致,表明了研究区域沉积物中As和Cd的污染比较严重,Pb、Zn、Cu和Cr次之。  (3)通过相关分析和主成分分析对榕江流域及河口沉积物中重金属的污染来源进行探讨,结论是基本一致的,表明榕江沉积物中重金属As、Mg、Fe、Cd、Al的污染主要是通过自然风化、地表径流、大气沉降等作用的面源污染,Cu、Cr、Ni、Zn和Cr的污染主要是通过排污口、排污沟渠等污水排放的点源污染,Pb的污染来自面源和点源的贡献相当。  (4)根据本研究结果,榕江流域及河口水体的重金属污染问题已经非常突出,对榕江流域社会经济发展已经造成了重大威胁。各级政府和相关部门应该及时采取切实有效的措施对榕江流域及其河口区域的水体重金属污染进行防治。
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