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关键词：
丹河,表层沉积物,生态风险,毒性效应,重金属
发表时间：
2013-10-17 16:13:37
摘要：采用原子吸收分光光度法和原子荧光光谱法，测定了丹河水系干流及主要支流表层沉积物中重金属（Mn、Zn、Cu、Pb、Cd、Cr、Hg、As）的含量，同时用沉积物质量基准法（SQG）和Hakanson 潜在生态风险指数法，对重金属的毒性效应、污染程度及潜在生态风险进行了评价，并分析了重金属的主要来源。结果表明，丹河水系表层沉积物中Mn、Zn、Cu、Pb、Cd、Cr、Hg、As 的平均含量分别为115.1、18.78、8.46、6.49、2.85、60.6、0.047、14.22 mg·kg-1。Cd、As 和Cr 的含量介于最低效应水平（LE-L）与严重效应水平（SE-L）之间。根据SQG，丹河表层沉积物中重金属含量处于中度污染水平，可能会对河流生物产生一定的毒性效应，而Pb、Cu、Zn 则尚无毒性效应。除了As 和Cr 之外，其他重金属元素之间均呈现较明显的正相关，表明在沉积物中这些重金属的含量具有共同的变化趋势，且具有一定的同源性。工业排污是造成丹河水质恶化的主要原因之一，也是重金属的主要来源。以山西省土壤背景值为参比进行Hakanson 潜在生态风险指数评价发现，丹河水系表层沉积物呈现由强至极强的生态风险，其中Cd 生态风险最大，Hg、As 次之。对单个重金属的潜在生态风险系数和多个重金属的潜在生态风险指数进行分析显示，生态风险较大的样点是高平市、巴公河和水东。研究结果旨在得到单一污染物的环境影响和多种污染物的综合效应的评价结果，为丹河水系沉积物及水体重金属污染防治和决策管理提供科学依据。
河流沉积物作为水环境重金属的主要蓄积库，处于液-固两相界面的交界处，对河流的生境、生态系统结构及生态服务功能都有重要的影响，可以反映河流受重金属污染的状况[1-3]。在一定的物理和化学条件下，沉积物中的重金属会向水体释放，从而阻止或延缓河流的治理效果[4]。另外，由于河流沉积物的重金属污染具有持久性、生物富集和放大作用等特点，因此，河流沉积物中重金属含量常被用作判别河流水环境质量的重要参考指标，已成为水环境研究的热点问题[5-7]。
丹河是沁河第一大支流，地理位置介于东经112°42′~113°25′，北纬35°05′~35°58′之间，发源于山西省高平市赵庄丹朱岭，纵贯晋城市的东部，在河南省博爱县陈庄汇入沁河。丹河在山西省境内干流全长128.3 km，流域面积2 931 km2 [8-9]。据报道，丹河水系附近有规模的生产企业209 家，其中化工行业21 家。在209 家生产企业中，仅巴公工业园区就有30 多家，这些企业排放的废水长期超标，导致水质严重污染。
丹河作为晋城市最重要的地面水体之一，迄今为止，重金属污染程度的调查鲜见报道。鉴于此，本研究采用有代表性的沉积物质量基准法（Sediment Quality Guidelines，简称SQG）[10]和潜在生态风险指数法（The Potential Ecological Risk Index）[11]，定量计算出沉积物中重金属污染潜在生态风险值，对丹河水系表层沉积物中重金属的污染程度进行评价，旨在得到单一污染
物的环境影响和多种污染物的综合效应的评价结果，为丹河沉积物及水体重金属污染防治和决策管理提供科学依据。
丹河是沁河第一大支流，地理位置介于东经112°42′~113°25′，北纬35°05′~35°58′之间，发源于山西省高平市赵庄丹朱岭，纵贯晋城市的东部，在河南省博爱县陈庄汇入沁河。丹河在山西省境内干流全长128.3 km，流域面积2 931 km2 [8-9]。据报道，丹河水系附近有规模的生产企业209 家，其中化工行业21 家。在209 家生产企业中，仅巴公工业园区就有30 多家，这些企业排放的废水长期超标，导致水质严重污染。
丹河作为晋城市最重要的地面水体之一，迄今为止，重金属污染程度的调查鲜见报道。鉴于此，本研究采用有代表性的沉积物质量基准法（Sediment Quality Guidelines，简称SQG）[10]和潜在生态风险指数法（The Potential Ecological Risk Index）[11]，定量计算出沉积物中重金属污染潜在生态风险值，对丹河水系表层沉积物中重金属的污染程度进行评价，旨在得到单一污染
物的环境影响和多种污染物的综合效应的评价结果，为丹河沉积物及水体重金属污染防治和决策管理提供科学依据。
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