摘 要:了解湖泊中重金屬的情況,對湖泊生態問題、環境資源和經濟可持續發展具有重要意義,同時為湖泊重金屬污染的風險評價和污染防治提供參考依據。因此,本文對湖泊中重金屬污染特點、污染現狀及來源進行了簡要的概述。
關鍵詞:湖泊;重金屬;污染
0 引言
湖泊是陸地水圈的重要組成部分,是一個國家經濟和社會發展重要的淡水資源之一。它與大氣圈、生物圈和巖石圈有著不可分割的密切關系,是各圈層相互作用的連接點[1]。隨著工農業的發展和人口的增加,對湖區不正當的開發和利用,加上圍湖造田、過度捕撈和不合理的化肥使用,導致湖泊生態環境污染日益加重,其中以湖泊重金屬污染問題最為突出。丁之勇等[2]表示,洞庭湖、 洱海、石臼湖、南四湖、滇池 、撫仙湖為輕微污染;馬舒欣等[3]研究指出,重金屬以人為來源為主;西安市曲江池、太液池、興慶湖、廣運潭和未央湖表層沉積物中Cd 均有不同程度的生態危害[4];Yong等[5]研究發現,太湖沉積物中Cd、Pb污染嚴重;Perumal等[6]對翡翠湖的研究表示,翡翠湖存在嚴重的重金屬污染。
在人類發展進程中,由于重金屬元素超標造成的人體健康受到危害的具體事例有很多,例如:1956年日本富山痛痛病事件;2005年底,韶關冶煉廠引發的鎘污染事件;2009年8月,由于湖南省瀏陽市某化工廠非法排污,導致當地村民509人尿檢發現鎘超標。因此,保護和管理湖泊環境,對湖泊生態問題、環境資源和經濟可持續發展具有重要意義。
1 重金屬污染特點
重金屬元素一旦進入沉積物后,具有難分解性、累積性和潛伏性的特點。大多數重金屬元素都無法被自然界分解,或者分解速度很慢。湖泊污染物需經過湖泊沉積物-水、植物-動物、人體系統的遷移累積過程才能反映出來。對湖泊生態系統和人類的影響也需要進行專業研究才能確定。湖泊受到重金屬元素污染,因其特點難分解性、潛伏性和累積性,會對湖泊生態系統造成危害。
2 湖泊重金屬污染現狀
重金屬是環境污染物,具有持久性、隱蔽性和高毒性,不能被微生物降解[7]。工業廢水以及生活污水攜帶重金屬污染物進入湖泊,在湖泊表層沉積物中積累,對水生動植物構成嚴重威脅。干旱地區的湖泊,具有封閉等特殊特性,是全流域污染物的重要收集點,最終,這可能對周圍環境和人類健康構成嚴重的健康威脅[8];城市湖泊、城市飲用水湖泊的生態安全,是至關重要的環節。南京市主要湖泊受Cd的污染,其中月牙湖污染最為嚴重,其次是前湖和紫霞湖[9];大冶市三里七湖受重金屬Mn、Ni、Zn和Cd的重度污染[10],其周邊分布有大冶鐵礦大冶、炭山煤礦、化工廠等廠礦[11];西藏湖泊重金屬污染較嚴重,其中Cr受人類活動的影響[12];廣州市白云湖、東山湖、流花湖和花都湖受重金屬污染,其中Cd污染最為嚴重,同時研究發現湖泊重金屬受人為因素的影響[13];湖北鄂州城市湖泊底泥中重金屬主要來源于生活污水和工業廢水,其中Cd和Hg污染最為嚴重[14];武漢龍陽湖沉積物中重金屬污染程度最大,其次為南太子湖和墨水湖,其中Cd污染最為嚴重,其次為Zn和Hg,同時指出城市工業活動影響著重金屬的分布[15]。
3 湖泊重金屬來源
湖泊沉積物中重金屬來源比較復雜,可分為自然因素和人為因素兩類。其中,人為因素是主要來源,自然因素是次要來源。有研究發現,許多礦物重金屬含量偏高[16],當礦物在地下水侵蝕或風化過程中,重金屬被釋放到環境中[17],因此,富含重金屬的地下水也可能是沉積物中重金屬的來源。工業廢水、礦渣造成重金屬污染[18];Zhu等[19]對高原陽宗湖沉積物巖心中的重金屬研究發現,沉積物中Hg、Cd受地下水和附近熱電廠的影響,As和Pb受地下水的影響;有研究發現,廢水排放和大氣沉降被認為是重金屬輸入水生生態系統的主要途徑[20];Jiancai等[21]表示江蘇省的工業廢水造成昌湖表層沉積物中重金屬污染;Yong等[22]對太湖沉積物研究發現,其重金屬主要為工業來源,其次為農業來源、運輸來源和自然來源;西安市曲江池、太液池、興慶湖、廣運潭和未央湖表層沉積物中重金屬來源為工業廢水、生活廢水、工業廢氣以及汽車尾氣等[4];Perumal等[23]對翡翠湖的研究表示,翡翠湖存在嚴重的重金屬污染,其中Cu、Cr和Co的主要來源是垃圾填埋場的滲濾液、城市地區的廢水和污水,Pb的主要來源是污水排放;埃及曼扎拉湖湖水中的重金屬來源于農業活動、污水排放和工業廢水[24];Wang等[25]對巢湖表層沉積物中重金屬研究表示,Cu、Zn、Cd和Pb主要來源農業活動。
4 結論
湖泊沉積物中重金屬污染日益加重,對湖泊沉積物中重金屬的研究日益增多,探究湖片重金屬的來源與遷移富集規律,可以為深入了解農業、漁業活動、工業化與城市化進程對湖泊生態環境中重金屬累積與活化遷移的影響。以期為湖泊污染防治與管理、生態保護與恢復提供科學參考和依據。
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作者簡介:彭琪貴(1995.09-),男,漢族,四川資陽,碩士;單位:四川省成都理工大學;研究方向:研究方向地球化學