文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
重金属在上海淀山湖的沉积记录及意义
姓名:钟丽娜
申请学位级别:硕士
专业:环境科学
指导教师:张辉
20080101
上海交通大学硕士学位论文摘要

重金属在上海淀山湖的沉积记录及意义

摘要

重金属污染因其隐蔽性长期性和不可逆性的特点严重影响着人体健康和生
态安全一直是环境科学界经久不衰的研究热点随着人类对大自然的开发和利用
各类污染物通过不同途径进入水体水沉积物既是重金属污染物的载体和蓄积库
又是对环境具有重要影响的潜在污染源它无论在研究环境中重金属污染现状及分
布规律或是在追踪可能的重金属污染源方面都有着非常重要的指示意义
通过记录在水体连续沉积物中的污染物变化情况来反演区域污染历史可获得
污染以及环境保护措施所取得的实际效果方面的客观信息同时重金属在介质中
的形态转化在其生态效应评价中具有重要意义重金属含量和形态的变化都与其环
境效应密切相关对沉积物中记录的重金属含量变化以及形态转化情况进行系统研
究是项既有现实意义又有理论价值的研究工作
本文以上海的重要水源地淀山湖为研究对象通过对研究区沉积物中重金
属元素 Cu Cd Cr Hg Pb As 的时空分布规律以及它们在沉积物中随时间或沉
积深度的形态分布及迁移转化规律的研究综合考虑区域工农业发展现状和历史对
沉积物中重金属元素含量及分布的影响对区域重金属污染历史及效应进行分析论
证主要研究结论如下

1. 淀山湖沉积物中重金属元素 Cu Cd Cr Pb Hg As 的含量范围分别为
- mg/kg - mg/kg - mg/kg - mg/kg
- µg/kg - mg/kg 其中 Cd 和 Pb 含量高于周边湖泊分布
超出国家有关环境质量标准
2. 重金属纵向分布趋势显示元素 Cu Cr Pb Hg 的含量都随深度的减小而
递增元素含量的最大值大都分布在沉积柱的表层及上部最小值则分布在沉积柱
的底部及下部几乎所有元素在沉积柱的 0-5cm 都呈现出明显的随深度减小而递增
的趋势且递增速率较快由此可以初步判断近几年淀山湖受到外源污染的影响在
加重导致沉积物中重金属含量增加综合各样点沉积物之间的相关性分析发现
大部分样点的沉积物中 Cd 元素与其他元素之间无相关性表明 Cd 元素可能存在不
同于其他元素的来源
上海交通大学硕士学位论文摘要
3. 应用地质累积指数对淀山湖沉积物中的重金属进行潜在生态风险评价结果
显示元素 Cu Cr Hg 和 As 尚处于无污染水平元素 Pb 和 Cd 则出现不同程度的
污染 Cd 和 Pb 的污染指数呈现随深度减小而递增的趋势表明近几十年来沉积
物中 Cd 和 Pb 的污染程度逐渐加重这种趋势在 9cm 以上的表层沉积物中更为显著
4. 形态分析结果显示淀山湖沉积物中 As Pb Cu 的弱酸提取态含量随深度
的减小呈递增趋势,可还原态和可氧化态含量之和较为稳定,表明此两态之间存在着
转化作用 As 和 Pb 的残余态随深度的减小呈增加趋势,而元素 Cu 则出现了减小的趋
势沉积物中氧化还原电位的变化导致了元素铁锰氧化物结合态与有机结合态
硫化物结合态和碳酸盐态之间的转化
5. 淀山湖沉积物中 As 主要以不可利用态存在, Pb 元素和 Cu 元素也主要以潜在
有效态存在次生相与原生相分布比值法分析发现 As 元素尚未达到污染程度但
其污染程度随深度的降低呈加重趋势元素 Cu 属于轻度污染污染程度随深度的降
低呈明显的加重趋势元素 Pb 属于重度污染污染趋势随深度的降低逐渐减弱由
于铅污染程度较重在较长一段时间内元素 Pb 将对环境存在着较大的潜在危害
比较次生相与原生相分布比值法评价结果和地质累积指数评价结果认为基于形态的
重金属生态风险评价方法较之基于总量的评价方法更能有效的评价重金属的迁移特
性和生态危害
6. 通过沉积物中重金属含量变化趋势与上海工业农业和经济的发展以及人口
增长的对比分析发现沉积物中重金属的增长趋势与它们是相一致的解放初期到改
革开放以前工业农业和经济的发展以及人口增长相对较为缓慢与之相应重金属
含量增加趋势较缓慢改革开放以后工业农业和经济的发展以及人口增长相对较
快与之相应重金属含量增加趋势较快

关键词上海淀山湖重金属沉积记录形态转化
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