三峡库区澎溪河消落带土壤中重金属形态分布与迁移特征研究.pdf

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1、2016年7月岩矿测试V01．35．No．4July2016R0CKANDMINERALANALYSIS425—432文章编号：0254—5357(2016)04—0425—08DOI：10．15898／j．cnki．11—2131／td．2016．04．015推荐文章三峡库区澎溪河消落带土壤中重金属形态分布与迁移特征研究王图锦，潘瑾，刘雪莲(重庆交通大学河海学院，重庆400074)摘要：消落带是水域与陆地的过渡地带，对水环境有着至关重要的影响。本文以三峡库区消落带面积最大的澎溪河流域作为研究区域，采集消落带土壤及其沿

2、岸土壤样品，分析重金属形态分布特征，并使用地质累积指数法和风险评价准则(RAC)对重金属污染程度及生态风险进行评价。研究表明，消落带土壤中Pb、Cu、Cr、Cd、Zn和Ni平均含量分别为68．70、36．96、55．10、0．68、108．26、31．68mg／kg，污染程度依次为Cd>Pb>Zn>Cu>Ni>Cr，以Cd和Pb污染较为突出，普遍高于长江干流土壤，远高于重庆地区土壤。Cd的RAC值为20．62％，呈中等环境风险；其形态稳定性最差，以可还原态和酸提取态为主。Pb、Cu、Cr、zn、Ni的RAC值为5．45

3、％～10．0％，环境风险较低；且均以残渣态为主，占总量的54．69％～83．05％。以消落带沿岸土壤为对照，消落带形成后土壤中各重金属总量均有不同程度升高，且不同重金属在其增量部分的形态存在差异，Cr和Ni的增量部分以残渣态为主，Cd、Pb、Zn的增量以非残渣态为主。研究发现，由于受到水域与陆地污染源的双重影响，澎溪河流域重金属具有由沿岸向消落带沉积富集的趋势。关键词：消落带；土壤；重金属；地质累积指数；生态风险评价中图分类号：X825；X821文献标识码：A由于受到工农业生产、交通排放、大气沉降、土形成垂直落差30m

4、、面积约350km的消落带J。壤淋溶等来源影响，重金属大量进入土壤环境中。由于消落带对于库区水生态环境安全具有重要意重金属作为典型的土壤污染物，具有非生物降解性、义，对消落带重金属污染物的研究一直备受重视，但隐蔽性、易于富集等特点，重金属在土壤中的蓄积及以往对于三峡库区消落带土壤重金属的研究多集中其对土壤环境的危害一直备受关注，国内外学者对于分析重金属的空间分布、污染物的来源、污染程度土壤重金属污染及其治理开展了较多研究¨J。消评价等，而对于2008年直至现今，消落带土壤落带是水域与陆地生态系统过渡地带，是特殊的生中重

5、金属的迁移富集及形态变化特征还缺乏研究，态环境区域，消落带土壤中的物质、能量输移和转化尤其是对于三峡库区典型次级河流土壤中的重金属活跃，具有人类活动的频繁性和生态的脆弱性特污染知之甚少。相比于干流，次级河流的湖泊化特征_4J。消落带土壤中的重金属既可能来自农业耕征更为明显，水体自净能力较弱，其生态环境问题近作、交通运输、固废堆放等陆源污染源，也可能来自些年尤为突出¨。。J，因此对库区次级河流消落带重水体。由于受到pH值、温度、氧化还原电位、溶解金属开展迁移转化与形态特征研究对于保护库区生氧(DO)等因素影响，消落带土壤

6、既可能成为污染物态环境安全具有重要意义。的源，也可能成为污染物的汇，其环境意义重本文以三峡库区消落带面积最大、生态环境问大【。题突出的澎溪河流域作为研究对象，以澎溪河渠马2008年三峡大坝完全建成运行以后，三峡水库镇到河口之问的永久回水区作为研究区域，采集消受周期性水位调节影响，水位在145m(5月～9月)落带土壤和消落带沿岸土壤样品，以消落带沿岸土和172m(10月～4月)之间波动，从而在水库周围壤作为参照，分析从2008年三峡大坝完全运行至收稿日期：2015—09—22；修回日期：2016—05—30；接受日期：2

7、016—07—15基金项目：重庆市基础与前沿研究计划项目(cstc2014jcvjA2O011)作者简介：王图锦，博士，讲师，主要从事环境地球化学研究。E-mail：wangtujin@163．eom。第4期岩矿测试http：／／www．ykcs．ac．cn2016钲今，消落带土壤中生态环境风险较高的6种重金属(1)的残渣中加人40mL0．50mol／L盐酸羟胺+(Pb、Cu、Cr、Cd、Zn和Ni)含量及其形态的变化特0．05mol／L硝酸，20下振荡16h，在3000r／rain条征，揭示澎溪河流域重金属的迁移特征

8、和生态环境件下离心10min，过滤。风险，为进一步研究三峡库区消落带重金属污染及(3)可氧化态(有机物及硫化物结合态)：向步防治提供科学依据。骤(2)的残渣中加入10mL过氧化氢，在20c【=放置1h后，加热至85c(=(1h)，再加入10mL过氧化氢，1实验部分继续在85cjC下加热1h，之后加入50mL的1mol／L1．1采样