巢湖買MG

1、巢湖與淮河的土壤污染類型相同嗎

巢湖是我國五大淡水湖之一，目前正面臨著嚴重的水環境污染與水體富營養化問題。通過對巢湖流域塘西地區大豆地、水稻田、菜地、山芋地、小麥地、集鎮街道、山坡地、飼養場地、農村道路、湖灘蘆葦地、荒地等11種土地利用類型地表徑流污染現狀的詳細調查與分析，建立了巢湖流域不同土地利用類型地表徑流污染研究的一般程序與方法。在分析了巢湖流域環境背景特徵的基礎上，應用主分量分析技術，研究了不同土地利用類型地表徑流污染的特徵。結果表明，巢湖流域地表徑流污染已相當嚴重，且不同土地利用類型地表徑流污染特徵差異明顯。最後，根據研究結果，提出了巢湖流域水環境污染與水體富營養化控制的建議，為巢湖流域非占源污染的控制提供依據。巢湖地處長江和淮河兩大河流之間,是我國著名的五大淡水湖之一,由於流域內獨特的自然生態環境特徵,巢湖單位湖泊容積中接納廢水量位居五大淡水湖泊之首,湖泊呈嚴重富營養化狀態,直接影響了沿湖人民飲水安全以及工農業生產和旅遊業的發展,也使巢湖富營養化問題受到國內、國際上的廣泛關注。研究者圍繞引起藍藻爆發的富營養化進行了大量的研究工作;對於有機物污染,特別是持久性有機污染物,近幾年也已引起研究者的注意,作為有機物污染物中重要的組成部分,多環芳烴(PAHs)以其潛在的毒性、致癌性及致畸誘變作用,通過生物累積及食物鏈的傳遞放大,給生物體、生態環境和人體健康帶來極大危害而引起了各國環境科學家的極大重視,了解有機污染物在環境中的來源、分布、歸宿及去除問題,己成為當今環境科學研究領域的熱點。國家環境保護部在2007年對主要水體的揮發、半揮發性有機污染物做了大規模的調查,從2008年開始,對飲用水源地水體的揮發、半揮發性有機污染物中特定項目的前35項,要求每月監測、報告,對於有機污染物特定項目的全項67項,要求每年監測報告。本文對巢湖西半湖中揮發、半揮發性有機污染物及多環芳烴,以S-17408B-Q1揮發性有機物混合標准、S-17408A-Q1半揮發性有機物混合標准和美國國家環保局8310方法中的化合物作為研究的目標污染物,對其污染現狀進行了監測分析研究,並對污染來源作了初步探討。 1、水體揮發、半揮發性有機污染物中,二氯甲烷、三氯甲烷、苯系物和酞酸酯類檢出率比較高,甚至達到100%,硝基苯、苯並芘和其它鹵代烴有少量檢出。揮發性有機物的濃度都較低,低於GB 3838 - 2002集中式生活飲用水地表水源地特定項目標准限值。本文研究的酞酸酯的目標化合物:鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸二辛酯檢出率100%,最大質量濃度接近地表水源地特定項目標准限值。 2、多環芳烴在所檢樣品中都有檢出,沉積物中含量較高,特別是南淝河斷面和南淝河入湖區,其總量在各樣本中的濃度范圍:水樣32.2 ng/L～146.9 ng/L,水生生物4.3～22.7μg/Kg,底質中0.7029～5.219 mg/Kg;南淝河斷面沉積物中30.61mg/Kg,該斷面受到較嚴重的多環芳烴污染,這反映了南淝河水體質量受到PAHs的影響,而南淝河水體質量又直接影響到巢湖的水環境。水樣中以2環的PAHs為主,底質中以3～5環的PAHs為主,致癌風險較大的5環PAHs在底質中各點都有檢出。巢湖西半湖受到石油輸入和煤、石油、木材及有機高分子化合物的不完全燃燒,即熱解成因的復合PAHs污染,主要入湖河流周邊冶金、化工行業、水上運輸及生活排污產生的污染物應該是PAHs的主要來源。以保護淮河流域環境和居民健康為出發點，為揭示流域農業面源污染負荷時空分布特徵，採用清單分析法和排污系數法核算了流域35個地級市的畜禽養殖、農村生活、農田種植3種污染源總氮（TN）的排放量和排放強度。利用GIS軟體對氮素耕地、水體污染排放強度進行時空變化分析，分析出流域面源污染的重點污染源、污染類型及其空間分布特徵，並根據健康風險評價模型估算流域內陸下水中硝態氮對人體潛在的健康風險。結果表明：2015年淮河流域農村生活、化肥使用和畜禽糞便TN排放量分別為42.17萬、644.44萬t和213.86萬t，排放比重分別為3.58%、72.39%和24.03%，化肥的施用仍是氮素污染的主要來源；耕地氮素污染負荷方面，農田種植>畜禽養殖>農村生活；地表水氮素污染負荷方面，農田種植≈畜禽養殖>農村生活。流域內不同地區污染物負荷強度受耕地面積和水資源量的影響，分布存在一定區域空間分異現象，淮河流域西北部地區負荷強度高於東南部。地下水硝態氮健康風險指數在0.49~3.18之間，健康風險閾值超過"1"的城市數量占整個淮河流域的82.86%，應注意飲用水的安全問題。我國糧食主產區耕地土壤重金屬污染呈上升趨勢，點位超標率從7.16%增加至21.49%，增長了14個百分點。污染物以鎘（Cd）、鎳（Ni）、銅（Cu）、鋅（Zn）和汞（Hg）為主，南方糧食主產區土壤重金屬污染重於北方。

上述數據源自中國科學院地理科學與資源研究所陸地表層格局與模擬重點實驗室研究人員的研究成果，發布在最新一期的《環境科學》期刊上。《環境科學》由中國科學院生態環境研究中心主辦，這也是權威期刊第一次公布全國范圍內多個區域耕地土壤重金屬污染分布狀況。

研究人員表示，此前對於中國土壤重金屬污染的研究多集中在小尺度或者單個區域內，且多集中在工業區、礦區、城郊耕地等。研究人員分析了2000年以來3006個耕地樣點土壤重金屬實測數據，以及20世紀80年代的土壤重金屬歷史數據，評估了我國五大糧食主產區——三江平原、松嫩平原、長江中游及江淮地區、黃淮海平原和四川盆地的土壤重金屬污染現狀。

研究發現，總體來看我國五大糧食主產區以輕度污染為主。不過，絕大多數重金屬元素污染比重呈上升趨勢，其中鎘（Cd）的污染比重增加趨勢最為顯著，點位超標比重從1.32%增至17.39%，20多年間增加了16.07%。鎳（Ni）、銅（Cu）、鋅（Zn）和汞（Hg）的點位超標比重分別增加了4.56%、3.68%、2.24%和1.96%。

圖表來源：《環境科學》2018年10月刊

從不同地域的重度污染點位來看，研究結果顯示，長江中游及江淮地區重度污染點位比重最大，為7.11%，主要分布在江漢平原東北部、鄱陽湖平原南部、巢湖西部平原和淮河中游等區域；黃淮海平原重度污染次之，點位比重為5.11%，主要分布在山東丘陵區、豫北平原、京津唐地區、黃泛平原等地區；四川盆地重度污染點位主要在成都平原中部；松嫩平原的重污染主要集中在哈爾濱、長春等地；三江平原點位目前尚無重度污染。

2014年4月17日，環保部與國土資源部曾聯合發布過一份《全國土壤污染狀況調查公報》。《公報》僅有2200餘字，沒有公布具體的調查數據和污染分布圖。據此公報，全國土壤調查點位中，耕地部分的污染比例達19.4%，即受污染耕地約佔全部采樣耕地的1／5。

此次研究結果顯示的耕地土壤重金屬點位超標率為21.49%，較2014年的《公報》增加了2個百分點。不過研究人員解釋稱，這源於樣本采樣方法的差異。《公報》中的數據來源於均勻采樣，此研究中的數據部分來源於公開發表的文獻，可能存在一定發表偏倚，如部分文獻重點關注了工礦業區附近、大城市周邊等易被污染區域，或將從整體上提高糧食主產區土壤重金屬點位超標率。

至於污染源，研究人員表示，采礦業、工業與污灌水是五大糧食主產區土壤重金屬的最主要的污染源。除北方糧食主產區污灌污染重於南方外，其餘污染源中，南方糧食主產區污染超標率及污染物種類均重於北方。

研究數據顯示，礦區附近污染耕地點位重金屬超標比重達到93.75%，重度污染比重高達87.50%。除了三江平原和松嫩平原沒有礦區附近點位之外，長江中游及江淮地區、四川盆地礦區附近的點位重金屬超標均為100%。

研究人員表示，土壤重金屬具有不可降解和不可移動的特性，農業土壤中的重金屬又會轉移到地下水、農作物等其他生態系統中，不斷富集並通過食物鏈和水供給危害人體健康。

此前，十三屆全國人大常委會第五次會議表決通過了《中華人民共和國土壤污染防治法》，將於2019年1月1日起實施。《土壤污染防治法》明確規定，國務院統一領導全國土壤污染狀況普查。國務院生態環境主管部門會同國務院農業農村、自然資源、住房城鄉建設、林業草原等主管部門，每十年至少組織開展一次全國土壤污染狀況普查。

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3、安徽省巢湖沉積物地球化學特徵

賈十軍 陳富榮 高章紅

（安徽省地質調查院，合肥230001）

摘要：巢湖沉積物營養元素、重金屬元素含量偏低，富集Ce、Sr、Na2O。元素分布形成三個地球化學區，主要受湖泊地質背景及沉積環境控制。河流攜帶元素沉積序列為：入湖口附近沉積Cd、P、Pb、Zn、As、S；入湖水流兩側及前緣3～8km處沉積Ni、Cr、Cu、N；湖泊邊緣沉積Zr，湖泊中心沉積Ti。忠廟—姥山隆起對污水向東半湖擴展有限製作用。

關鍵詞：巢湖；沉積物；地球化學特徵

1 引言

安徽省江淮流域生態地球化學調查跨越長江、淮河兩大流域，區內湖泊眾多，包括淮河流域的瓦埠湖、窯河（湖）、焦崗湖、安豐塘，長江流域的巢湖、龍感湖、大官湖、泊湖、武昌湖、破崗湖、菜子湖、白盪湖、楓沙湖、黃陂湖、升金湖、石臼湖，其中以巢湖水域面積最大，已列入國家濕地保護名錄。由於工農業污染的影響，巢湖水體污染嚴重，成為國家重點治理的「三湖三河」之一。本次調查系統採集了上述16個湖泊0～20cm湖底沉積物樣品633件，深層沉積物（1.5m以下或基底以上20cm）樣品168件，測定了54項指標，獲得了巢湖湖底沉積物基礎地球化學調查數據，為不同地質背景區湖泊沉積物元素地球化學特徵的對比研究提供了基礎資料。

2 巢湖水文環境及地質背景特徵

巢湖具有城市供水、水產養殖、農田灌溉、旅遊和航運等多種功能，也是規劃中引江濟淮工程中重要的調水水源地。根據湖泊水深及湖泊沉積物厚度，整個湖泊可以分成西部、中部、東部3個沉積（沉降）中心，西部沉積區以忠廟鎮—北閘鎮為界，東部沉積區以花塘鎮—高林橋鎮為界（圖1）。巢湖補給水源為南淝河等八條主要河流，主要污染河流為流經合肥市區的南淝河、十五里河，水質為劣Ⅴ類；次為流經肥西縣城的派河，水質為Ⅳ～Ⅴ類；其他河流一般為Ⅲ～Ⅳ類水質。巢湖水污染區主要分布在西部，水質多為Ⅴ～劣Ⅴ類，超標指標主要為TN、TP、CODMn，而東部水質明顯好於西部。

巢湖為斷陷成因湖泊，郯廬斷裂帶沿北岸忠廟－南岸北閘貫穿巢湖，湖泊沉積基底多為第三紀—第四紀地層。環巢湖地質背景特徵：南東側巢湖市—散兵鎮近岸濱湖帶是以寒武紀—二疊紀碳酸鹽岩為主的沉積岩，北側長臨河—忠廟近岸濱湖帶為侏羅紀、白堊紀碎屑岩及元古代淺變質岩和變質岩漿岩分布區，北西側長臨河—羅大郢主要為第四紀河流沖積物，其他地段多為晚更新世黃土（圖2）。入巢湖河流物源區地質背景特徵：北西部的南肥河、十五里河均為晚更新世黃土；西部派河、豐樂河的遠源為大別群變質岩，近源為火山岩、碎屑岩及晚更新世黃土；南部的白石山河、兆河主要為侏羅紀火山岩及晚更新世黃土；北東部柘皋河是以晚更新世黃土為主，局部出露震旦紀－寒武紀碳酸岩。總體上來看，物源區的地質背景是以晚更新世黃土為主。

圖1 巢湖沉積物等深線圖

圖2 巢湖周邊成土母質分布圖

3 巢湖沉積物元素地球化學特徵

3.1 元素含量特徵

巢湖表層及深層沉積物地球化學參數特徵見表1。表層沉積物As、Hg、CaO變異系數在0.5～0.76之間，反映這些元素在表層沉積物中分布不均勻，Cd、Cu、Mo、Ni、P、S、Sb、Zn、MgO、有機質變異系數在0.25～0.50之間，這些元素分布較均勻，其他元素變異系數均小於0.25，呈均勻分布。

表1 巢湖表層沉積物及深層沉積物地球化學參數統計表

註：氧化物、N、P為％，pH為無量綱，其他元素為mg/kg；表/深（為表層沉積物平均值/深層沉積物平均值）；表/土（表層沉積物/黃土母質分布區表層土壤平均值）。

巢湖表層沉積物元素平均含量與深層沉積物相比：CaO、Hg明顯偏高（比值系數≥1.5），As、Mo、S、Sr則高於深層（比值系數1.1～1.5），而Ni、TFe2O3明顯偏低（比值系數0.8～0.9），其他元素含量基本接近，比值系數在0.9～1.1之間。

與上游黃土母質分布區表層土壤平均值相比：富集Cd、Sr、Na2O、CaO（比值系數1.2～1.5），Cr、Cu、Mo、N、Ni、P、Pb、S、Sb、TFe2O3、Al2O3含量低於表層土壤（比值系數0.6～0.9），而As、有機質顯著低於表層土壤（比值系數＜0.6），其他元素平均含量基本接近。

與沿江湖泊表層沉積物相比（表2）：Na2O、Zr、Ce、Sr等明顯高於沿江湖泊（比值系數≥1.2），Ti、B、U、SiO2等與沿江湖泊相近（比值系數0.9～1.2），其他元素均低於沿江湖泊（比值系數＜0.9），尤以As、Cd、Cu、S、Mo、Se、V、有機質等表現的最為突出，不足沿江湖泊沉積物含量的一半。

表2 巢湖與沿江湖泊表層沉積物平均值比值系數表

3.2 元素地球化學分布特徵

基於表層沉積物中Cu、Cd、Zr、Ti、N等多元素地球化學場分布特徵，將巢湖劃分為東、中、西部3個地球化學區（圖3、5），與巢湖的3個沉積（沉降）中心具有很好的對應關系（圖1）。表明湖泊的沉積環境直接影響元素在湖泊中的沉積與分布規律。

圖3 巢湖沉積物地球化學分區圖

註：底圖為Cu元素地球化學圖

圖4 巢湖沉積物及湖水酸鹼度（pH）圖

註：底圖為沉積物pH值，標注數字為水pH值

圖5 巢湖表層沉積物Zr、Cd、N、Ti地球化學圖

巢湖沉積物pH值由西向東逐漸增高（圖4），中、西部呈中性，東部為鹼性；而西部湖水pH值多小於8，中、東部pH值均大於8；沉積物與水體酸鹼度在空間上分布趨勢基本一致。

東部的Zr、Ti、Hg、SiO2、Pb為低背景區（圖5），N為背景區，其他元素呈高背景分布；西部的Ti、Pb、N、Hg、Cd、K、Zn、As、Cu、P、有機質以高背景為主，CaO、Zr、SiO2以背景～低背景為主；中部的大部分元素含量均低於東、西部，除SiO2、Zr為高背景外，其他元素多呈低背景分布。

4 元素在湖泊中的沉積規律

由於湖岸平直，河流入巢湖後，受水動力、水化學條件變化的影響，元素有著明顯的沉積序列。Zr一般在河流入湖口及沿岸沉積（圖5），Cd、P、Pb、Zn、As、S等元素僅在河流入湖口附近沉積，Cu、Ni、Cr、N等元素在經過與湖水交換後，一般在入湖水流兩側及前緣3～8km處沉積，Ti元素則遷移至湖泊中心沉積。河流入巢湖口元素沉積特徵見表3。

表3 河流入巢湖口元素沉積特徵統計表

註：＋在河流入湖口附近沉積，－在河流入湖口處一般不沉積。

不同河流由於攜帶的元素形態不同及河水化學性質不同，元素沉積次序存在差異。南肥河、十五里河污染物含量較高，河水（pH值7.7左右）與正常湖水（pH值8.0左右）中元素含量差異較大，Cd、Hg、As、S、Pb、P、有機質等在河流入湖口附近沉積，一般距河口4～6km范圍內，而MgO、K2O、Al2O3、Mn一般遠離河口沉積。

5 污染河流對巢湖水質的影響

流入巢湖污染嚴重的河流有南肥河、十五里河，次為派河，均分布在西半湖，污染指標包括重金屬元素、營養元素和有機物等，污染物來源主要為工業廢水和生活排污等，豐樂河又是造成西半湖水體富營養化P、K元素的重要來源。上述河流污染物的大量帶入，致使西半湖水質多為V～劣V類，從而造成西半湖水質明顯劣於東半湖。

與沿江湖泊相比，巢湖水體中的Cd、Cr6+、Be、Mn、F、Se、Mo、氰化物等明顯偏高（圖6），其中Cd最高濃度含量為0.024mg/L，超標嚴重。

圖6 巢湖水與沿江湖群湖水元素含量對比圖含量單位：mg/L

河流污染水體對巢湖水質的影響方式和范圍。南淝河等污染水體流入巢湖後，Cd、Hg、Fe、Mn、Cr6＋、Pb、Zn等元素沿西半湖北東側為中心，向南呈擴散態勢，形成連續分布、逐漸降低的污染帶（圖7），污染范圍主要限制在忠廟—姥山隆起以西的區域，該區也是藍藻災害頻發地區。

巢湖水體pH值也具有相似的分布特徵（圖4），以忠廟—姥山隆起為界，西部湖水pH值多數小於8.0，沉積物pH小於6.7；東部湖水pH值多在8.0以上，沉積物pH大於6.7，其中東區湖底表層沉積物pH值均在8.0以上。

6 結束語

巢湖沉積物中顯著富集Na2O、Zr、Ce、Sr，而多數營養元素和重金屬元素較其周邊土壤和沿江湖泊沉積物含量偏低，含量基本接近的為稀土、稀有和化學性質相對穩定的W、Ti、Zr等元素。

巢湖沉積物地球化學分區明顯，東、中、西區與湖泊3個沉積中心相一致。由於物源區有高背景地質體分布，東區重金屬元素含量高、分布范圍大，說明湖泊沉積物中元素的含量和分布特徵主要受控於物源區地質背景，其次為沉積環境的影響，而河流的帶入對地球化學場的影響是有限的。

輸入巢湖元素的沉積序列為：河口及沿岸沉積Zr——河口附近沉積Cd、P、Pb、Zn、As、S——入湖水流兩側及前緣（3～8km）沉積Ni、Cr、Cu、N——湖泊中心沉積Ti。

圖7 巢湖水體鎘地球化學圖Cd單位為mg/L

河流污染物對巢湖水質的影響要大於沉積物，污染水體的擴散受控於湖底地形，其污染影響范圍往往限於西半湖，也是藍藻災害頻發區域。

參考文獻

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［2］安徽省土壤普查辦公室.安徽土壤.北京：科學出版社，1996

［3］安徽省統計局.安徽統計年鑒（2002年）.北京：中國統計出版社，2003

［4］《安徽減災年鑒》編輯委員會.安徽減災年鑒.合肥：安徽大學出版社，2003

［5］安徽省水利廳，安徽省環保局.安徽省水功能區劃.北京：中國水利水電出版社，2004

［6］合肥市環保局.安徽省合肥市環境質量報告書（2001～2005）

Geochemical Features of Sediments in the Chao Lake

Jia Shijun,Chen Furong, Gao Zhanghong

(Anhui Institute of Geological Survey, Hefei 230001)

Abstract: Sediments in the Chao Lake are somewhat low in nutritious and heavy metal elements and rich in Ce, Sr and Na2O. Distribution of elements leads to formation of three geochemical zones substantially under control of the geologic background of the lake and sedimentary environment. The depositional sequence of elements carried by the river is like this: Cd, P, Pb, Zn, As and S at where the river joins the lake, Ni, Cr, Cu and N at both sides of the stream entering the lake and 3 ～8 km in the front, Zr at the margin of the lake, and T at the center of the lake. The Zhongmiao-Mushan Rise plays a role in confining the extension of polluted water to the eastern half of the lake.

Key words: The Chao Lake; Sediments; Geochemical features