【类型】学位论文
【题名】不同水期巢湖水体及沉积物重金属分布特征及生态风险评估研究
【作者】 毛锦玉
【学位授予单位】合肥学院
【摘要】重金属有着降解难、易积聚、毒害性大的特点,巢湖是中国五大淡水湖之一,也是湖区周边乡镇的饮用水源区,同时是合肥市战略备用水源区,故对巢湖重金属分布进行研究分析并进行风险评估存在重要的意义。本文以巢湖为研究对象,分别在枯水期、平水期以及丰水期连续三个水期进行样品采集,利用ICP-MS和ICP-OES对水体及沉积物共63个样品中重金属含量进行测试,以便探讨水体及沉积物重金属元素分布特征、沉积物中重金属赋存形态,采用单因子和综合污染指数法、沉积物富集因子法、地累积指数法、潜在生态风险指数法以及风险评价编码法对重金属分布特征进行分析及风险评估。通过上述研究,得到结论如下:（1）巢湖湖区水体各水期水质有一定的差异。各水期水体p H均呈弱碱性,叶绿素a、藻密度、电导率最大在平水期,浊度最大在枯水期。巢湖水体重金属Fe、Mn、V、Cr、Co、Cu、Zn、Cd、Pb和As在一个水文年的均值含量分别是181.44、3.41、1.99、2.94、0.13、2.54、13.83、0.04、1.61、0.91μg/L,均达到了与《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）Ⅰ类水标准值。从时间分布上看,Pb元素平水期最高,而丰水期相反;Cr和As元素丰水期最低,枯水期最高;其它元素枯水期最高,再次是丰水期,最后是平水期。从空间分布上分析,各元素空间分布特征并不明显。通过综合污染指数法,得出枯水期范围为0.05～0.11,平水期范围为0.09～0.14,丰水期范围为0.06～0.18。（2）巢湖沉积物重金属Fe、Cu、Cr、Co、Zn、Cd、Pb、V、As在一个水文年的均值含量分别是37048.41、25.80、81.38、16.55、160.43、0.50、34.19、99.64、13.36mg/kg,其中Cd、Zn、Co、As元素含量均大于元素背景值,分别为4.12、1.59、0.66、0.48倍。从变异系数来看,Zn和Cd元素为高度变异（CV>36%）,其余元素变异系数虽然较大,分布差异较小。从时间分布来看,Zn元素全湖含量枯水期最高,Pb元素平水期最高,其余元素丰水期最高。从空间分布来看,总体上Cd、Cu、Cr、Co、Zn、Pb、V和As元素大都呈现中间低,两端高的分布特征。（3）在三个水期中巢湖沉积物重金属元素Cd以可提取态为主,而Fe、Cr、Zn、Pb、V和As均主要是残渣态。且三个水期中Zn和Cd元素可提取态比例西湖区比其他湖区大。大多数元素在水体及沉积物中呈现西高东低的趋势。（4）由富集因子法可知,在三个水期中,西湖区中Zn、Cd元素的富集系数均大于1.5;由地累积指数法可知,西湖区中Zn、Cd元素属于偏中度污染到中度污染,其Igeo值多数在1～2之间;由潜在生态风险指数法可知,三个水期主要生态环境贡献因子是Cd,其中全湖RI值分别为175.55、174.36、230.24,都是中度危害水平;在风险编码法评价结果可知,在枯水期、平水期和丰水期,元素Cd都表现为中等生态风险水平。通过以上结果可以得出,Cd元素对水环境影响较大。
【学位年度】2022
【分类号】X524;|X820.4
【导师姓名】笪春年，吴蕾
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