府河_白洋淀沉积物中重金属污染特征及潜在风险评价

摘要：沉积物重金属污染是水环境污染评价的重要内容，重金属含量水平常被作为水环境质量的重要指标之一。为了掌握华北平原的府河和白洋淀中沉积物重金属的污染水平，研究了19 个沉积物样品和3 个土壤样品中7 种重金属的污染特征，利用地积累指数法、潜在生态危害指数法及生物效应浓度法评估了重金属的环境风险，并初步分析了污染来源。结果表明，府河和白洋淀沉积物受多种重金属复合污染，其中Zn、Pb、Cu 和Cd 污染较为严重，府河沉积物的潜在生态环境危害强于白洋淀。相关分析显示府河和白洋淀重金属污染具有相似污染源，保定市工业废水、生活污水及府河沿岸金属冶炼企业很可能是白洋淀地区重金属的主要来源。从城市环境管理、生态环境修复、宣传教育等方面提出白洋淀区域重金属污染控制对策与建议，为白洋淀区域生态环境保护提供科技支撑。

    随着工农业生产的迅速发展，环境污染日趋严重。污染物在环境中的累积、迁移和转化导致环境质量恶化，严重威胁人类健康。重金属是一类具有较大毒性的污染物，能与生物大分子基团和遗传物质相互作用，导致生物器官畸变、突变、癌变效应[1-3]。环境介质中的重金属通过地表径流、雨水冲刷、大气沉降等途径普遍存在于自然界，重金属污染已经成为水环境污染的重要组成部分。沉积物是水体重金属重要载体，能够反映水体生态环境质量[4]。受到重金属污染的沉积物在水力的作用下，成为河流、湖泊、水库等水体重金属二次污染的重要污染源[5]。因此，对有关河流、湖泊、水库等水体沉积物中重金属含量分布、组成特征及其潜在风险进行研究，对于了解该地区重金属污染程度和环境保护具有重要价值。
    白洋淀是我国华北平原上最大的淡水湖泊，位于河北省东南，太行山东麓，永定河冲积扇与滹沱河冲积扇之间的低洼地区，是河北中部平原与大清河流域滨海平原的结合处，地处大清河水系中部。白洋淀淀区由大小不等的100 多个淀泊组成，面积为360 km2。府河是白洋淀一条重要的供水河，也是保定市的排污河道，全长60 多km。白洋淀在拦蓄洪水、调节气候，改善生态环境，发展旅游事业等方面发挥了重要作用，故有“北国江南”、“华北明珠”之称。近年来，随着白洋淀周边地区人口剧增，工农业发展迅速，在自然因素和人类活动的影响下，白洋淀每年接纳大量生活
污水、工业废水及农业面源的径流水，严重影响了其生态环境。关于白洋淀生物体和沉积物中重金属的研究已有报道[6-7]。Chen 等对白洋淀水体和鱼体中Hg 和As 进行了研究，发现鱼体中的Hg 和As 的含量超出美国环境保护署（USEPA）的标准[6]；杨卓等对白洋淀淀区表层沉积物中重金属污染及其潜在风险评价进行了研究，结果显示白洋淀底泥中重金属Cd 和Pb 含量较高，分别表现为极强和轻微-中等的生态危害[7]。
    近年来，随着淀区经济的迅速发展，白洋淀生态环境遭到破坏。流经保定市的府河已成为城市纳污河，保定市工业企业排放的废水对白洋淀水体环境质量构成威胁。因此，本文以白洋淀淀区及其支流（府河）沉积物作为研究对象，初步分析7 种重金属元素的含量水平及分布特征，并对其可能产生的潜在生态风险进行评价。同时，与历史污染数据比较，以其为进一步了解白洋淀地区重金属污染规律，保护白洋淀湿地生态环境提供科学依据。