长江南京段近岸沉积物中重金属富集特征与形态分析

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1、生态环境学报2009,18(6):2061-2065http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com长江南京段近岸沉积物中重金属富集特征与形态分析1,2122马宏瑞，张茜，季俊峰，吴昀昭1.陕西科技大学资源与环境学院，陕西西安710021；2.南京大学地球科学系，江苏南京210093摘要：在对长江南京段八卦洲和杨中两个冲积洲近岸沉积物及其优势野生植物中Al、Cu、Zn、Cr、Pb、Ni和Cd元素含量分析的基础上，分别

2、考查了这些重金属的富集系数（EF）和生物富集因子（BCF），并采用BCR连续提取法对Cd的赋存形态进行了研究。结果表明，本区域长江近岸沉积物和野生植物中重金属存在不同程度的富集现象，两洲沉积物中Cu、Cr、Pb、Ni、Cd均有富集趋势，各元素EF＞1的样品占总样品比例分别为Cu50%、Cr40%、Pb40%、Ni40%、Cd20%。而在野生桐蒿和芦蒿两种优势植物中Cd富集显著，其中桐蒿的BCF平均值高达2.57。采用BCR连续提取法对沉积物中Cd进行形态分析，结果显示，沉积物中Cd主要以酸溶/交换态（B1）和可还原态（

3、B2）为主，二者分别为31.7%和45.5%，占到总量的70%以上，B1态远高于一般土壤和沉积物中重金属的分布，表现出很强的迁移性和生物可利用性。新生成沉积物较老沉积物中的B1态有显著增加，反映出沉积物越新，Cd的迁移性越强的趋势。研究结果说明长江城市段近岸沉积物中Cd受近期人为因素影响明显，具有一定的生态风险。关键词：沉积物；重金属；富集因子；BCR；长江南京段中图分类号：X131.2文献标识码：A文章编号：1674-5906（2009）06-2061-05河流沉积物是水体中重金属的主要寄宿地之相、全新统黄土状亚粘土

4、及亚砂土。根据Cd元素[1-2]一，而城市近岸沉积物对于表征当地水环境人为的分布特征，在洲体的分布特征，分别选取八卦洲干扰程度及其环境归趋性具有典型代表性。近岸沉6个点，杨中市4个点，对近岸上述4种优势植物积物中重金属因受水、陆环境的多重、交替影响，及对应点的沉积物进行采样。同时，选择两处典型相比于土壤及河底沉积物更具有特殊性，因此，研沉积物剖面A和B，每隔5cm进行分层采样。22究沉积物中重金属的生物可利用性对于评价其生具体采样方法为：同一点位的100m×100m态安全性具有重要价值。目前有关长江沉积物中重区域内，对

5、植物和沉积物进行多点随机采样，同一[3]金属生态安全性的研究以化学连续提取法和粒度植物类型在同一区域的采样点不少于6个。在采集[4-5]分布分析法为主，也有通过生物可利用性研究植物样本的同时，将相应点的沉积物一同采集，混[6-8]的，但多以长江河口为背景。根据当地已有元素合后带回实验室做进一步处理。[9]地球化学调查，发现本区域长江沿江近岸土壤中1.2样本处理方法某些重金属含量异常，因河流城市段近岸沉积物受植物样本：将植物样本先去除泥土，然后用蒸城市干扰较大。因此，本文选择受城市干扰较小的馏水和去离子水反复清洗后将根及

6、其以上部分分南京段八卦洲、杨中市冲积洲为调查对象，对主要开，放入烘箱在80℃下杀青2h后于40℃下干燥。重金属元素在沉积物及野生植物体中的富集特征将干样粉碎并混匀后，准确称取一定质量的样品，和赋存形态进行了详细的研究，以探明该区域重金以2:1比例加入浓HNO3和HClO4，于160℃下微属的富集趋势及迁移特征，为城市段沉积物中重金波加热消解至消解液无色，蒸干后加入少量浓属的生态风险评价和基准值确定提供科学依据。HNO3后定容，待测。1材料和方法沉积物样本：将野外混合的样品在室内风干1.1采样点概况及采样方法后，去除根系

7、等植物残体后磨细，过100目筛。然2八卦洲总面积57km，洲体为第四纪沉积物，后将样品于PTFE坩埚中加入超纯HNO3、HClO4上层为粉质粘土。岸边土壤类型为灰潮土，主要生及HF酸进行消解，直至样品无色，经HNO3酸化长芦苇（Phragmitescommunis）、芦蒿（Artemisia和定容，待测。selengensis）、香蒿（ArtemisinSelengensis）、桐蒿1.3形态分析（Erigeronbonariensis）等植物；杨中亦为长江的冲将表层及剖面沉积物样品在烘箱内40℃下烘2积沙洲，面积11

8、0km，其沉积物主要是长江冲积干，经玛瑙研钵研磨后过2mm尼龙筛网，分别称取基金项目：江苏省国土资源厅生态地球化学调查项目（EG004）作者简介：马宏瑞（1963年生），男，教授，博士，主要从事重金属环境风险与污染修复方面的研究。E-mail:mahr@sust.edu.com收稿日期：2009-08-122062生态环境学报第1