北江表层沉积物中铊污染的生态风险

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1、高博等：北江表层沉积物中铊污染的生态风险531北江表层沉积物中铊污染的生态风险高博1,5，孙可2，任明忠3，梁细荣4，彭平安1，盛国英1，傅家谟1*1.中国科学院广州地球化学研究所//有机地球化学国家重点实验室，广东广州510640；2.北京师范大学环境学院，北京100875；3.国家环境保护总局华南环境科学研究所，广东广州510655；4.中国科学院广州地球化学研究所//中国科学院同位素年代学和地球化学重点实验室，广东广州510640；5.中国科学院研究生院，北京100049摘要：为了解珠江水系北江流域表层沉积物中铊的含量，并在此基础上评价珠江流域北江铊污染现

2、状及其生态风险，该研究于2006年采集了广东省北江韶关至清远段的沉积物样品，采用混酸消解后，使用ICP-MS测定了沉积物中铊的含量，应用潜在生态危害指数对北江的铊污染和生态危害进行评价。结果表明，珠江水系北江河段沉积物已达到了较高的铊污染水平，对周围环境存在着较高的铊生态风险。北江干流沉积物中的铊质量浓度范围为0.92~2.32mg·kg-1，平均值为1.70mg·kg-1；各支流沉积物中铊质量浓度范围为1.02~3.22mg·kg-1。个别采样点，特别是接近韶关冶炼厂排放口附近沉积物中铊的含量达到7.78mg·kg-1，具有极高的铊生态风险。对于北江各支流，铊

3、的污染程度与潜在生态风险程度由高到低的排序为马坝河>武江>浈江>滨江>龙塘河，其中马坝河沉积物铊存在高度的生态风险。关键词：北江；表层沉积物；铊污染；生态风险中图分类号：X142文献标识码：A文章编号：1672-2175（2008）02-0528-05高博等：北江表层沉积物中铊污染的生态风险531铊(T1)是一个典型的毒害金属元素，具有蓄积性，是世界上公认的13种优先控制的金属污染物之一[1]，同时它也是美国EPA公布的优先控制的污染物。相关研究表明，铊对哺乳动物的毒性（急性）高于Hg、Cd、Cu、Pb、Zn等元素[2]，对植物的毒性则更远大于其它重金属[3]。

4、但是长期以来，人们对环境中Hg、Cu、Pb、Zn等重金属污染的研究较多[4~7]，而对铊在环境介质中的分布及其潜在生态危害，并未引起人们足够的重视，对河流沉积物中铊的研究则更是少见报道。这主要是由于一方面铊是一个典型的分散元素，在地壳中分布虽广，但含量甚低，且用途不如其它金属(非金属)元素那样广泛；另一方面，对铊的毒性及其潜在的环境危害长期以来未引起足够的重视。事实上，水体沉积物作为水环境中重金属的主要蓄积库，可以反映河流受重金属污染的状况[8]。水体沉积物结合的铊不仅可通过多种途径对水生生物致毒致害，还可能重新释放出来成为二次污染源并造成潜在的生物毒性风险。因

5、此，河流沉积物中铊的含量分布、迁移、富集以及潜在生态危害不应被研究者所忽视。北江作为珠江的一大支流，是粤北地区和部分珠江三角洲地区主要供水来源以及后备供水水源地。但是北江流域长期受到其上游韶关地区采矿活动以及韶关冶炼厂重金属污染的影响。目前，对北江沉积物中的铊污染及其评价尚未见到相关的研究报道。而事实上，来自于采矿形成的固体废物和金属冶炼所排放的污染物是环境中铊的重要污染源[9,10]。本文选取珠江水系北江流域为研究区域，采用ICP-MS测定了沉积物中铊的含量，然后应用潜在生态风险指数对该区域的沉积物中铊污染及其生态风险进行了评价。1材料和方法1.1北江概况及重

6、金属来源北江为珠江的一大支流，位于广东省北部，流域集水面积38,363km，涉及的行政区主要为韶关市、英德市和清远市。由于近几年北江中上游水污染日益严重，导致北江水质在不断变差，这已给当地经济发展和居民生活带来严重影响。污染源大致可以分为三类：第一类：矿山开采产生的含重金属酸性废水，这些矿山包括分布在北江上游的凡口铅锌矿、乐昌铅锌矿以及大宝山矿区等。第二类：冶炼厂排出的废水和废气，以上游韶关冶炼厂为主。第三类：电子垃圾处理产生的废渣和废气，以北江下游的清远市石角镇为主。1.2样品采集于2006年3月，在珠江水系北江流域分别采集了从北江韶关至清远段的18个沉积物(

7、0~10cm)样品，采样站位如图1（下页）所示。高博等：北江表层沉积物中铊污染的生态风险531其中北江干流采样点13个，具体站位包括：韶冶排放口上游、孟洲坝下、白沙、高桥、沙口镇、英德二桥、连江口、黎溪、碧溪、飞来峡、七星岗和石角镇。支流采样点5个，分别为：上游的武江、浈江和马坝河；下游的滨江和龙塘河。另外，为了监控韶关冶炼厂排放铊的污染情况，采集了韶关冶炼厂排放口附近的底泥。沉积物样品于60°C干燥箱内烘干，并研磨过200目分析。图1北江水体沉积物采样点分布示意图Fig.1TheschematicgraphofsamplingstationsinBeijian

8、gRiver1.3样品分