论文部分内容阅读
滇池是云贵高原上的一颗明珠,但多年的水体污染严重影响了它的生态功能和观赏价值。经过多年治理与修复,已构建了一系列从源头控制到末端截污的重点治污工程,“十三五”期间滇池治理进入了攻坚阶段。对于湖泊生态系统来说湖底沉积物的污染治理不容忽视,目前对滇池水体沉积物的研究也有很多,多集中在元素地球化学分析和重金属的污染评价等方面,对于湖周入湖河流沉积物携带重金属量的关注较少。为了从源头上研究滇池沉积物中重金属的来源问题,本文以滇池主要入湖河流—宝象河为研究对象,从沉积物粒度和元素地球化学特征、沉积物中重金属的总量和赋存形态特征、重金属来源和污染评价等方面来对宝象河沉积物中的目标重金属(Zn、Cu、Ni、Pb和Cr)进行系统研究,从而估算宝象河沉积物对滇池造成的潜在生态危害,并以此为基础来推测滇池湖周主要入湖河流对滇池的影响。本文得出的结论如下:(1)宝象河沉积物粒度集中分布在粘土质粉砂、粉砂和砂质粉砂范围内。沉积物在河流中下游分选最好;偏态以近对称为主;峰态以常峰为主。(2)宝象河土壤和沉积物的主量元素在土壤中的变异系数高于沉积物,说明土壤受到更强烈的人为干扰。从风化指数值来看,大部分河段为中等化学风化程度,部分区域为强烈化学风化程度。两种不同风化等级印证了昆明北亚热带湿润季风气候区干、湿季分明的气候特征。(3)宝象河沉积物中Zn、Cu、Ni、Pb和Cr的含量均值依次为w(Zn)>w(Cu)>w(Cr)>w(Pb)>w(Ni)。5种重金属的含量和赋存形态都表现出明显的时间和空间分布特征,Zn、Pb、Cr在不同季节都表现出随河流流向而不断增加的趋势,而Cu和Ni则随河流流向而不断减少。5种重金属元素的残渣态含量都随河流流向不断减少,可提取态含量则不断增加。5种重金属都不同程度的受到人类活动以及河流水化学的影响。(4)利用Hakanson潜在生态风险评价法对宝象河表层沉积物重金属(Zn、Cu、Ni、Pb和Cr)进行潜在生态风险评价可知,5种重金属元素的潜在生态风险程度都表现为轻微。利用次生相与原生相分布比值法对宝象河表层沉积物重金属(Zn、Cu、Ni、Pb和Cr)进行污染程度评价可知,Cu、Ni、Cr无污染,Zn、Pb在部分河段为轻度污染。(5)宝象河重金属绝大部分为人为来源,包括农业方面的施肥和农药使用,生活方面的污水排放,交通运输污染等,小部分来自于流域岩石风化所产生的粘土矿物。通过宝象河流量与河水TSS浓度以及重金属的单位含量值从而推算出每年由宝象河沉积物带入滇池的Zn、Cu、Ni、Pb和Cr的总含量分别为0.15 t/a、0.10 t/a、0.04 t/a、0.04 t/a和0.07 t/a。根据本文的计算公式和已有研究资料推算出90年代湖周十七条主要入湖河流带入滇池的Zn、Cu、Ni、Pb和Cr总含量分别为87.16 t/a、55.43 t/a、21.83 t/a、23.38 t/a和40.38 t/a。