摘要
陆浑水库将向郑州及其周边市县输送生活用水和工业用水，因此陆浑水库水质关乎居民健康安全。陆浑水库位于栾川县下游，而栾川县有许多矿产资源，采矿产生的含重金属的废水、废料等顺伊河流入陆浑水库，进而沉淀进沉积物中，当外界条件发生改变时，沉积物中的重金属又会重新释放进入水体中。重金属具有毒性、易蓄积、难降解等特点，因此研究陆浑水库沉积物对库区污染控制及管理具有重大意义。 为全面了解陆浑水库沉积物中重金属的含量、空间分布、赋存形态、污染风险、毒性等，2018年采集陆浑水库沉积物样品，通过测定沉积物中重金属含量及其赋存形态，并采用地累积指数法、沉积物质量标准等评价方法进行污染风险、毒性评价等。评价结果表明： (1)陆浑水库沉积物中重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn平均含量分别为1.49、54.2、48.18、24.03、166.31、157.38mg·kg-1。其中Cd、Cu、Pb和Zn分别为背景值的8.76倍、1.99倍、6.46倍和2.344倍，重金属存在明显富集现象。沉积物中六种重金属空间分布具有相似性，库区大坝处重金属含量高于入库口附近含量，即顺水方向重金属含量逐渐增加。 (2)利用BCR连续提取法对陆浑水库沉积物中六种重金属的赋存形态进行分析，结果表明Cd以酸可提取态(62.96%)为主，在外界条件发生改变时，极易释放进水环境中，可还原态(24.38%)次之；Pb以可还原态(64.11%)为主，Cu和Zn以可还原态和残渣态为主(32.56%~42.77%)；Cr和Ni以残渣态为主(78.32%，58.49%)，潜在危害较低，不易释放。 (3)地累积指数法结果显示，不同重金属污染程度顺序为：Cd(2.4)＞Pb(2.0)＞Zn(0.6)＞Cu(0.3)＞Ni(-1)＝Cr(-1)，Cd为强污染，Pb为中-强污染，富集系数法对重金属的评价结果与地累积指数法相似。潜在生态风险指数法表明，Cd库区平均生态风险为强生态风险，其他金属为轻微生态风险；综合潜在生态风险指数(RI)均值达到312.94，达高生态风险水平，其中Cd为主要贡献因子。沉积物质量基准评价中，Pb会对底栖生物产生不利影响，其余五种重金属可能会对水生生物产生毒害作用，毒性因子评价中，Pb是最主要的贡献因子。风险评估编码法中，Cd具有高风险(62.96%)，Cu、Pb和Zn是中等风险(18.01%~18.89%)，Ni为低风险(9.16%)，Cr无风险(0.82%)。Cd和Pb应是目前关注的重点重金属。 (4)来源解析中，Cd、Cu、Pb和Zn来源于人类活动，Cr和Ni主要来源于岩石土壤自然风化等自然活动，TN和TC来源于农业污染源。 综上所述，陆浑水库沉积物中重金属主要污染物是Cd和Pb，库区大坝附近的区域应该被优先确定为环境治理和管理的区域。
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