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河流表层汞污染特征
1 引言
随着经济发展,重金属污染成为许多国家的环境危机之一.沉积物是河流重金属污染物
的聚集地,也是水生物栖息地的重要组成部分.重金属残留在沉积物中,可能积聚在微生物、
水生动植物体内,进而进入人类食物链,导致健康问题.当水体环境发生改变时,沉积物中
的重金属可能会再次释放到水体中,成为潜在的污染源,威胁水生态系统健康.因此,加强
对水体沉积物中重金属污染的研究十分必要.
汞一直是世界持续研究的热点问题.汞的危害极大且行为特殊,是唯一以气态单质形式
存在于环境中并参与全球循环的重金属元素,它具有非常复杂的生物化学循环和极强的生物
累积性.汞是环境中毒性最强的重金属元素之一,常温常压下呈液态,易挥发.汞积累在沉积
物中,通过食物链进入鱼类或其他水生生物体内,并且可以通过生物放大作用威胁生态环境
和人类健康 01).20 世纪 50 年代日本爆发的水俣病引起各领域科学家对汞污染的高度重视,
自此汞污染一直备受关注.随着重工业的发展,排入水体的汞含量不断增加,以城市污水为
主要补给水源的城市河流也受到严重污染.
凉水河位于北京市南郊,是北京市区南部、南郊及东南郊的主要排水河道,主要以污水
处理厂出水为补给水源,是典型的非常规水源补给城市河流.近年来随着城市化的飞速发展,
排入凉水河的污染物增多.因此,本文开展了对凉水河表层沉积物中汞总量的研究,但重金
属总量并不能完全反应其生态危害性,只能在一定程度上反应沉积物的污染程度.为此,本
文参考欧共体标准署提出的三步连续提取法(简称 BCR 法)进行改进来研究沉积物中汞赋存
形态.目前,国际上已有对 BCR 改进后进行沉积物中汞形态的研究报道,国内部分学者在进
行重金属赋存形态研究时一般采用 BCR 方法.
沉积物重金属的污染评价通常有以下几种:潜在生态风险指数法(Potential
ecological risk index)、地质累积指数法(Index of geoaccumulation)、沉积物富集系数
法(Sediments enrichment factor)、污染负荷指数法(Pollution load index)等.这几种方
法经国内外学者验证认为可行并能有效地评价重金属的污染程度.国内使用频率最高的评价
方法是潜在生态风险指数法.对于沉积物重金属形态的评价一般采用风险评估指数法(Risk
assessment code,RAC).本文采用潜在生态风险指数法和 RAC 评价法对凉水河表层沉积物中
的汞的污染情况进行评价.两种评价方法相结合,能很好地展现凉水河汞污染现状并为制定
合理的防治措施提供一定的科学依据.
2 材料与方法
2.1 研究区域及样品采集