南四湖表层沉积物中砷赋存特征及污染评价

刘浩志, 张菊, 贾润娜, 张建康, 吴金甲, 邓焕广

刘浩志,张菊,贾润娜,等.南四湖表层沉积物中砷赋存特征及污染评价[J].环境工程技术学报,2023,13(3):1031-1038. DOI: 10.12153/j.issn.1674-991X.20220501
引用本文: 刘浩志,张菊,贾润娜,等.南四湖表层沉积物中砷赋存特征及污染评价[J].环境工程技术学报,2023,13(3):1031-1038. DOI: 10.12153/j.issn.1674-991X.20220501
LIU H Z,ZHANG J,JIA R N,et al.Speciation and pollution evaluation of arsenic in the surface sediment of Nansi Lake[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2023,13(3):1031-1038. DOI: 10.12153/j.issn.1674-991X.20220501
Citation: LIU H Z,ZHANG J,JIA R N,et al.Speciation and pollution evaluation of arsenic in the surface sediment of Nansi Lake[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2023,13(3):1031-1038. DOI: 10.12153/j.issn.1674-991X.20220501

南四湖表层沉积物中砷赋存特征及污染评价

基金项目: 聊城大学科研基金项目(318011909,318012019)
详细信息
    作者简介:

    刘浩志(1998—),男,硕士研究生,研究方向为农区水体重金属污染,1394378176@qq.com

    通讯作者:

    邓焕广(1978—),男,副教授,博士,研究方向为湿地生物地球化学循环,lcdhg@lcu.edu.cn

  • 中图分类号: X524

Speciation and pollution evaluation of arsenic in the surface sediment of Nansi Lake

  • 摘要:

    为了解南四湖表层沉积物中砷(As)的赋存与分布特征及污染状况,分别采用王水消解-原子荧光法和Tessier修正连续提取法分析59个表层沉积物样品中As含量及其赋存形态,并利用次生相与原生相比值法和风险评价编码法进行As污染与生态风险评价。结果表明:南四湖表层沉积物中总砷(TAs)含量为8.81~25.14 mg/kg,平均值为(18.06±5.26)mg/kg,高于山东省土壤As背景值和黄河干流沉积物As背景值;各形态As平均含量依次为残渣态(17.30 mg/kg)>腐殖酸结合态(0.31 mg/kg)>铁锰氧化态(0.30 mg/kg)>离子交换态(0.05 mg/kg)=水溶态(0.05 mg/kg)>碳酸盐结合态(0.04 mg/kg)>强有机质结合态(0.004 mg/kg);各湖区均以残渣态As为主,可提取态As仅占TAs的4.46%。次生相与原生相比值法评价结果表明,南四湖沉积物中As均为清洁水平;风险评价编码法评价结果表明,南四湖沉积物整体上无生态风险,但约有28.8%的采样点沉积物中As处于轻度生态风险。

    Abstract:

    In order to study the occurrence and distribution characteristics of arsenic (As) and its pollution status in the surface sediments of Nansi Lake, the total content and speciation of As in 59 surface sediment samples were analyzed by aqua regia digestion-atomic fluorescence spectrometry and modified Tessier sequential extraction methods, respectively. Also, its pollution and ecological risk were evaluated by the methods of the ratio of secondary phase to primary phase (RSP) and risk assessment code (RAC). The results showed that the total arsenic (TAs) content in the surface sediments of Nansi Lake ranged from 8.81 to 25.14 mg/kg, with an average value of (18.06±5.26)mg/kg, which was higher than the soil background value of Shandong Province as well as the sediment background value of the mainstream of the Yellow River. The average content of As in each form was in the order of residual fraction (17.30 mg/kg) > humic acid - bound fraction (0.31 mg/kg) > Fe-Mn oxidation fraction (0.30 mg/kg) > ion exchange fraction (0.05 mg/kg) = water-soluble fraction (0.05 mg/kg) > carbonate-bound fraction (0.04 mg/kg) > strong organic-bound fraction (0.004 mg/kg). As in the sediments of Nansi Lake was mainly in residue fraction, and the extractable As only accounted for about 4.46% of the total As. The assessment results of RSP suggested that As in the surface sediments of Nansi Lake was all at a clean level, while the results of RAC showed that the sediments of Nansi Lake had no ecological risk in general, but sediments in about 28.8% of the sampling sites showed mild ecological risk.

  • 沉积物是水生生态环境中重要的组成要素,也是水环境中重金属赋存的重要介质[1-2]。重金属污染给生态系统和人类生命安全带来威胁[3],其中砷(As)因其毒性和致癌性受到众多研究者的关注[4-5]。As是一种普遍存在于天然环境中的类金属元素,主要来源于岩石的风化、火山喷发、生物活动和人类活动的排放[6]。外源性As可通过地表径流迁移转运至湖泊,最终在沉积物中富集;但在一定条件下,沉积物中的As会发生活化并释放,对上覆水造成二次污染,经由食物链的放大作用最终影响生态系统和人类健康[7]。As的化学活性和生物毒性受到其赋存形态特别是有效态含量的影响[8],但基于总量的常规评价方法难以准确阐明沉积物中As污染的实际危害程度,因而对沉积物中As赋存形态的研究具有非常重要的意义。

    南四湖是山东省最大的多功能、水库型淡水湖泊,也是南水北调东线工程重要的输水通道和调蓄湖泊,1975年建成二级坝后分为上、下级湖区[9]。随着周边城市的快速发展,南四湖表层沉积物中重金属含量多高于环境背景值[10-12]。现有的对南四湖的研究主要集中于镉、铅、铬等元素,对As污染的研究多集中于总量评价,而对其赋存形态分布和基于赋存形态进行评价的研究较少。因此,笔者通过在南四湖各湖区进行布点采样,分析了表层沉积物中总砷(TAs)含量及各形态As的含量,并采用基于As形态含量的次生相与原生相比值法(RSP)和风险评价编码法(RAC)对南四湖沉积物As的污染水平和生态风险进行评价,以期为南四湖水体生态保护提供科学依据。

    根据均匀性原则对南四湖全湖进行布点,同时考虑到野外采样的可达性,在各湖区共布设59个采样点,其中南阳湖(NY)6个,昭阳湖(ZY)9个,独山湖(DS)9个,微山湖(WS)35个,具体采样点分布见图1。采用抓斗式采泥器(ETC-200,中国)采集表层沉积物样品,置于聚乙烯塑料袋中密封保存于冷藏箱中,每个采样点样品量均超过200 g,各采样点采用GPS定位。取部分新鲜样品测定pH和氧化还原电位(Eh),剩余样品冷冻干燥后去除杂质,研磨并过100目尼龙网筛后备用。

    图  1  南四湖采样点分布
    Figure  1.  Sketch map of the sampling sites in Nansi Lake

    沉积物pH、Eh采用便携式仪器(LT-100N,中国)测定;有机质(OM)含量采用重铬酸钾容量法测定。采用王水消解-原子荧光法测定沉积物中TAs含量[13];采用Tessier 修正连续提取法测定各形态As的含量,具体测定方法见文献[14],各形态依次为水溶态(F1)、离子交换态(F2)、碳酸盐结合态(F3)、腐殖酸结合态(F4)、铁锰氧化态(F5)、强有机质结合态(F6)和残渣态(F7),其中F7为TAs含量减去前6种形态含量之和。由于重金属形态的活性随连续提取步骤的进行而下降,可将除残渣态以外的其他形态共称为可提取态[12,15],其中F1、F2和F3具有较强的迁移性和活性,在中性或酸性环境下能够直接危害水生生态系统,统称为有效态;F4、F5和F6在环境条件改变时,可向有效态转化,因而被视为潜在有效态[8]

    测定过程中全程避免接触金属物品,所有用水为超纯水(≥18.25 MΩ·cm),试剂均为优级纯;TAs及各形态As含量均采用原子荧光分光光度计(AFS-933,北京吉天)测定。试验过程中同步分析湖泊沉积物标准物质(GSD-9)进行质量控制,TAs回收率为95%~105%。

    采用RSP法和RAC法分别对南四湖表层沉积物中As的污染程度和生态风险进行评价。

    RSP法的计算公式如下[16]

    $$Z_{{\rm}}=M_{{\rm{sec}}}/M_{{\rm{prim}}} $$ (1)

    式中:Z为次生相与原生相比值;Msec为样品中次生相重金属的含量,mg/kg;Mprim为样品中原生相重金属的含量,mg/kg。次生相以可提取态含量计算,即F1~F6含量之和;原生相以残渣态含量计算,即F7含量。

    RAC法的计算公式如下[14,17]

    $$H_{{\rm}}=C_{{\rm{e}}}/C_{{\rm{t}}}\times 100\text{%} $$ (2)

    式中:H为重金属有效态与总量的比值;Ce为赋存形态中F1、F2和F3含量之和,即有效态含量,mg/kg;Ct为重金属的总量,mg/kg。RSP法和RAC法的分级标准如表1所示。

    表  1  评价指标及其分级
    Table  1.  Grades of the assessment indexes
    RSP法RAC法
    Z污染程度H/%生态风险
    ≤1无污染≤1无风险
    1~2轻度污染1~10轻度风险
    2~3中度污染10~30中度风险
    >3重度污染30~50高风险
    >50非常高风险
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    使用Excel 2019和SPSS 23.0软件对试验数据进行预处理和统计分析;采用Origin 2018和ArcGIS 10.7软件进行图形的绘制;TAs和各形态As含量的湖区间差异性采用单因素方差分析(One-way ANOVA),在0.05的显著性水平上进行检验;不同形态As及其与理化性质之间的相关性采用Pearson相关性分析。

    表2可知,南四湖表层沉积物pH为6.68~9.49,Eh为−286~−50 mV,整体属偏碱性还原环境;OM含量为7.33~168.32 g/kg,平均值为82.18 g/kg,为山东省土壤OM背景值[18]的7.08倍,OM含量均值与Wang等[19]研究结果(89.80 g/kg)较为一致。根据变异系数(CV)的分类[20],pH为低度变异水平(CV<15%),Eh为中等变异(15%<CV<36%),而OM为高度变异(CV>36%)。

    表  2  南四湖表层沉积物理化性质
    Table  2.  Statistics of physicochemical indexes in surface sediments of Nansi Lake
    统计参数(n=59) pH Eh/mV OM含量/(g/kg)
    平均值 8.31 −161.59 82.18
    最小值 6.68 −286 7.33
    最大值 9.49 −50 168.32
    标准偏差 0.59 53.93 44.15
    CV/% 7.13 33.37 53.73
    参比值1) 11.6
      1)为山东省土壤有机质背景值[18]
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    图2所示,南四湖表层沉积物中TAs的平均含量为(18.06±5.26)mg/kg,显著高于山东省土壤As背景值[18](9.3 mg/kg)和黄河干流沉积物As背景值[21](7.5 mg/kg)(P<0.05)。各湖区TAs含量表现为微山湖〔(21.18±3.96)mg/kg〕>独山湖〔(14.57±2.17)mg/kg〕>昭阳湖〔(13.88±3.94)mg/kg〕>南阳湖〔(11.38±2.57)mg/kg〕,微山湖沉积物TAs含量显著高于其他湖区(P<0.05),而其他湖区之间无显著性差异(P>0.05)。空间分布上,沉积物中TAs的CV为29.11%,达到中等变异水平;微山岛以南区域TAs含量较高,大沙河入湖口附近的含量也明显高于周边水体。

    图  2  南四湖各湖区表层沉积物TAs含量及空间分布
    Figure  2.  TAs content and spatial distribution in surface sediments of Nansi Lake

    南四湖各湖区表层沉积物中As的赋存形态含量占比如图3所示。由图3可知,南四湖表层沉积物各形态As平均含量与其占比一致,顺序均为F7(17.30 mg/kg,95.78%)>F4(0.31 mg/kg,1.72%)>F5(0.30 mg/kg,1.67%)>F2(0.05 mg/kg,0.30%)>F1(0.05 mg/kg,0.28%)>F3(0.04 mg/kg,0.21%)>F6(0.004 mg/kg,0.02%)。F7为各湖区主要形态,表现为微山湖(96.14%)>独山湖(95.69%)>昭阳湖(95.68%)>南阳湖(92.32%);昭阳湖、独山湖和微山湖湖区中F4为次要赋存形态,分别占2.00%、1.87%和1.60%;南阳湖则为F5(3.65%),F5通常被认为是人类活动对环境污染的重要标志[22],表明南阳湖与其他湖区相比受到的人为影响更为强烈。

    图  3  南四湖各湖区表层沉积物中As的赋存形态含量占比
    注:南阳湖、昭阳湖和独山湖中形态F6未检出,微山湖F6占比不足0.035%。
    Figure  3.  Percentages of arsenic fractions in surface sediments of Nansi Lake

    可提取态As(F1~F6之和)可在一定的条件下活化释放,引起上覆水的污染[7]。因此,可提取态As含量水平是衡量沉积物As潜在污染程度的重要指标。由图4可知,南四湖表层沉积物中可提取态As含量为0.34~1.42 mg/kg,均值为0.76 mg/kg,占TAs比例为2.60%~11.88%,平均比例为4.46%;各湖区可提取态As所占比例表现为南阳湖(7.68%)>昭阳湖(4.32%)>独山湖(4.31%)>微山湖(3.86%)。可提取态As含量及其占比均在泗河入湖口、大沙河入湖口和微山岛西南部表现出较高水平;除泗河入湖口以外,各区域可提取态As含量与TAs含量的空间分布特征〔图2(b)〕表现出较好的一致性。

    图  4  南四湖表层沉积物可提取态As含量的分布
    Figure  4.  Distribution of extractable arsenic content in surface sediments of Nansi Lake

    南四湖表层沉积物中各形态As含量之间及其与理化性质之间的Pearson相关系数如表3所示。由表3可知,F3、F4、F7含量均与TAs含量呈显著正相关(P<0.05);F1与F2、F6含量之间呈极显著正相关(P<0.01);F2与F6含量之间呈显著正相关(P<0.05);F3、F4与F7含量之间呈显著正相关(P<0.05);F5、pH与其他指标之间无显著相关关系(P>0.05);Eh与F3、F7、TAs之间呈显著正相关(P<0.05);OM含量与F1、F2含量呈显著正相关(P<0.01)。

    表  3  南四湖表层沉积物As含量与其理化性质间Pearson相关系数
    Table  3.  Pearson correlation coefficient of arsenic content and physiochemical properties in surface sediments of Nansi Lake
    指标F2F3F4F5F6F7TAspHEhOM
    F1 0.86 ** 0.09 0.09 0.01 0.39 ** −0.12 −0.10 0.23 −0.07 0.45 **
    F2 1 0.11 0.17 0.20 0.31 * 0.06 0.08 0.08 −0.10 0.49 **
    F3 1 0.06 0.20 0.02 0.27 * 0.27 * −0.15 0.38 ** 0.21
    F4 1 0.05 −0.13 0.60 ** 0.61 ** 0.03 0.07 0.09
    F5 1 0.10 0.19 0.21 −0.11 0.02 0.20
    F6 1 0.08 0.09 −0.17 −0.02 0.19
    F7 1 0.99 ** −0.20 0.32 * 0.06
    TAs 1 −0.20 0.32 * 0.07
    pH 1 −0.23 0.04
    Eh 1 −0.08
      注:**表示P<0.01;*表示P<0.05。
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    根据RSP法,南四湖表层沉积物TAs的Z为0.03~0.13,均值为0.05,表明表层沉积物整体上为清洁水平,所有点位均为无污染状况;各湖区Z均值顺序为南阳湖(0.084)>昭阳湖(0.046)>独山湖(0.045)>微山湖(0.041)。南阳湖泗河入湖口、昭阳湖大沙河入湖口、二级坝周边和微山岛西南部地区的Z偏高〔图5(a)〕。

    图  5  南四湖表层沉积物As的污染与风险分布
    Figure  5.  Pollution and risk distribution of arsenic in surface sediments of Nansi Lake

    根据RAC法,南四湖表层沉积物As的H为0.32%~2.66%,均值为0.85%,说明南四湖表层沉积物As整体上无生态风险,但其中28.8%的采样点,即NY-1~NY-5、ZY-3、ZY-4、DS-4、DS-8、WS-18、WS-19、WS-21~WS-23、WS-25、WS-30、WS-34点位的H大于1%,表现为轻度生态风险。各湖区H均值大小为南阳湖(1.69%)>昭阳湖(0.85%)>微山湖(0.74%)=独山湖(0.74%)。各湖区H空间分布差异明显〔图5(b)〕,南阳湖、大沙河入湖口和微山岛西部地区的生态风险偏高。

    南四湖与国内其他湖泊沉积物中As含量比较如表4所示。南四湖表层沉积物TAs含量与前人[10-11]研究结果基本一致;与国内部分湖泊相比,南四湖表层沉积物TAs含量均值略高于东平湖与鄱阳湖,而低于洞庭湖、贵州草海和阳宗海,这可能与区域的环境背景值差异有关。

    表  4  南四湖与国内其他湖泊沉积物As含量比较
    Table  4.  Comparison of arsenic contents in surface sediments of Nansi Lake and other lakes in China
    湖泊As含量/(mg/kg)CV/%环境背景
    值/(mg/kg)
    平均值范围
    南四湖(n=59)18.066.21~27.56297.50
    南四湖(n=205)[10]17.706.10~31.80307.50
    南四湖(n=29)[11]14.417.49~24.93307.50
    东平湖(n=29)[14]15.698.59~22.76177.50
    鄱阳湖(n=38)[23]17.006.31~52.604013.37
    贵州草海(n=84)[24]21.8111.25~46.874714.89
    洞庭湖(n=15)[25]21.2310.10~67.547415.00
    阳宗海(n=6)[26]24.136.69~55.5626.60
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    南四湖表层沉积物TAs及各形态As含量的CV均较大,TAs含量水平约为背景值的2.4倍,表明南四湖表层沉积物的As可能受到一定程度的人为活动干扰[14]。南四湖沿岸区域作为华北地区重要的煤炭能源基地,煤的生产和使用过程中会排放大量的As进入环境[19]。如Guo等[9]研究发现,济宁市的工农业废水和生活污水是上级湖区As的主要来源;王龙凤[10]研究发现,南四湖的东鱼河、西支河的入湖口处和微山湖大部分区域沉积物中As的含量较高,推测是上游及周边城市在农业活动中使用了大量含As农药及畜禽粪便导致。人为因素导致的外源性重金属污染通常集中于可提取态部分[15],由南四湖可提取态含量及其所占比例的分布情况(图3图4)初步推断,泗河入湖口周边沉积物主要受到济宁市工业废水和生活污水的影响,大沙河以及微山岛周边沉积物则是受湖区西部上游城市及周边区域农业活动的影响。值得注意的是,南四湖表层沉积物As中体现外源性输入的可提取态部分占比远低于残渣态,且从RSP和RAC的评级结果来看,南四湖表层沉积物整体上既无污染又无生态风险,表明人为活动对沉积物TAs的影响有限,TAs含量较高可能与自然风化富集有关[27]。此外,TAs与背景值的差异也可能与小尺度范围的南四湖沉积物背景值缺失(表4),而采用较大尺度范围的黄河干流沉积物背景值[21]有关。

    沉积物中重金属的潜在危害性可以通过重金属总量与赋存形态间的相关系数反映出来[28]。由表3可知,F7是南四湖表层沉积物TAs含量水平的主要赋存形态(R=0.99),其通常存在于岩石晶格中,流动性和生物可利用度低[12],一定程度上说明沉积物中As的潜在生态威胁较低。F4与TAs呈极显著正相关(R=0.61),表明As被有效地吸附于腐殖质中。F4是As以吸附形态存在于沉积物腐殖酸上,由于其结合力较差,在氧化环境下易分解释放[28],但南四湖沉积物以还原环境为主,一定程度上降低了As释放的风险。F5由As专性吸附或共沉淀于铁锰氧化物中形成,尽管F5与TAs呈非显著性正相关,但南四湖的偏碱性还原环境易使F5活化释放,威胁水生生态安全[26]

    F1因其性质极易向水体释放,F2和F3的键合力较弱,解吸释放的能力较强[29],其中F3在酸性条件下极易释放[26]。As的有效态(F1~F3)在环境中所占比例越大,潜在危害性就越强。张真等[14]研究发现,东平湖沉积物As有效态含量占比约为3.10%;蔡奎等[28]研究发现,石家庄农区土壤As有效态含量占比约为3.55%。南四湖表层沉积物有效态含量占比约为0.80%,远低于上述区域有效态的含量,其中F1、F2与TAs的相关性不显著,仅F3与TAs呈显著正相关(R=0.27,表3),由于南四湖以碱性环境为主,一定程度上有利于F3的稳定[30],使南四湖表层沉积物潜在危害程度较低。

    As通常以阴离子形式存在于环境中,物理化学性质较为独特[6]。不同形态的As进入环境后能够通过吸附-解吸、沉淀-溶解和螯合作用等过程相互转化。由表3可知,南四湖表层沉积物As的F1与F2形态含量间呈显著正相关(P<0.01),表明在一定条件下F1和F2可相互转化[8]。F1通常以含氧阴离子形态(AsO4 3−和AsO3 3−)存在于土壤溶液中,F2主要吸附于沉积物中的黏土矿物、腐殖质或铁锰氧化物等成分表层,可通过离子交换进入土壤溶液。受As阴离子形态的影响,在碱性条件下大部分矿物对As的吸附能力较弱[31],南四湖的偏碱性环境可能引起了F2的解吸并向F1转化。

    沉积物理化性质如pH、Eh、OM等是影响重金属形态间转化的关键要素。pH和Eh对As形态转化的影响具有复杂性,pH升高或者Eh降低都将增大As有效态的含量[32]。本研究中pH与各赋存形态均无显著相关性,Eh与F3、F7、TAs呈显著正相关(表3),与前人研究结果存在差异,这可能是受到研究区沉积物中其他外源性重金属或理化指标的影响[33]。OM既可以减少As的有效性,也可提高As的迁移能力[34],南四湖表层沉积物中OM与F1、F2呈显著正相关(P<0.01,表3),说明OM含量显著影响了As有效态含量。由于OM中羟基、羧基、氨基等官能团以负电荷为主,通常对阳离子重金属的亲和性较强[35-36],而对以阴离子形态存在的As吸附能力偏弱,但OM经微生物降解后可有效还原并释放铁(氢)氧化物中吸附的As[37],这可能是OM与有效态As呈显著正相关的原因之一。

    (1)南四湖表层沉积物中TAs平均含量为(18.06±5.26)mg/kg,各形态As占比顺序为F7>F4>F5>F2>F1>F3>F6;各湖区均以F7为主,昭阳湖、独山湖和微山湖湖区以F4为次要赋存形态,而南阳湖以F5为次要赋存形态。

    (2)南四湖表层沉积物中可提取态As含量均值为0.76 mg/kg,占TAs的平均比例为4.46%。可提取态As含量及其占比在南阳湖的泗河入湖口、昭阳湖的大沙河入湖口和微山岛西南部的表层沉积物中表现出较好的一致性,推测泗河入湖口周边沉积物主要受到济宁市工业废水和生活污水的影响,大沙河以及微山岛周边沉积物则是受湖区西部上游城市及周边区域农业活动的影响。

    (3)RSP法的评级结果表明,南四湖表层沉积物各采样点均无污染,整体上为清洁水平;RAC法的评级结果表明,南四湖71.2%的采样点表层沉积物中As无风险,28.8%的采样点具有轻度风险,整体上无生态风险。但泗河入湖口、大沙河入湖口和微山岛西南部沉积物的污染程度和生态风险相对较大。

  • 图  1   南四湖采样点分布

    Figure  1.   Sketch map of the sampling sites in Nansi Lake

    图  2   南四湖各湖区表层沉积物TAs含量及空间分布

    Figure  2.   TAs content and spatial distribution in surface sediments of Nansi Lake

    图  3   南四湖各湖区表层沉积物中As的赋存形态含量占比

    注:南阳湖、昭阳湖和独山湖中形态F6未检出,微山湖F6占比不足0.035%。

    Figure  3.   Percentages of arsenic fractions in surface sediments of Nansi Lake

    图  4   南四湖表层沉积物可提取态As含量的分布

    Figure  4.   Distribution of extractable arsenic content in surface sediments of Nansi Lake

    图  5   南四湖表层沉积物As的污染与风险分布

    Figure  5.   Pollution and risk distribution of arsenic in surface sediments of Nansi Lake

    表  1   评价指标及其分级

    Table  1   Grades of the assessment indexes

    RSP法RAC法
    Z污染程度H/%生态风险
    ≤1无污染≤1无风险
    1~2轻度污染1~10轻度风险
    2~3中度污染10~30中度风险
    >3重度污染30~50高风险
    >50非常高风险
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    表  2   南四湖表层沉积物理化性质

    Table  2   Statistics of physicochemical indexes in surface sediments of Nansi Lake

    统计参数(n=59) pH Eh/mV OM含量/(g/kg)
    平均值 8.31 −161.59 82.18
    最小值 6.68 −286 7.33
    最大值 9.49 −50 168.32
    标准偏差 0.59 53.93 44.15
    CV/% 7.13 33.37 53.73
    参比值1) 11.6
      1)为山东省土壤有机质背景值[18]
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    表  3   南四湖表层沉积物As含量与其理化性质间Pearson相关系数

    Table  3   Pearson correlation coefficient of arsenic content and physiochemical properties in surface sediments of Nansi Lake

    指标F2F3F4F5F6F7TAspHEhOM
    F1 0.86 ** 0.09 0.09 0.01 0.39 ** −0.12 −0.10 0.23 −0.07 0.45 **
    F2 1 0.11 0.17 0.20 0.31 * 0.06 0.08 0.08 −0.10 0.49 **
    F3 1 0.06 0.20 0.02 0.27 * 0.27 * −0.15 0.38 ** 0.21
    F4 1 0.05 −0.13 0.60 ** 0.61 ** 0.03 0.07 0.09
    F5 1 0.10 0.19 0.21 −0.11 0.02 0.20
    F6 1 0.08 0.09 −0.17 −0.02 0.19
    F7 1 0.99 ** −0.20 0.32 * 0.06
    TAs 1 −0.20 0.32 * 0.07
    pH 1 −0.23 0.04
    Eh 1 −0.08
      注:**表示P<0.01;*表示P<0.05。
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    表  4   南四湖与国内其他湖泊沉积物As含量比较

    Table  4   Comparison of arsenic contents in surface sediments of Nansi Lake and other lakes in China

    湖泊As含量/(mg/kg)CV/%环境背景
    值/(mg/kg)
    平均值范围
    南四湖(n=59)18.066.21~27.56297.50
    南四湖(n=205)[10]17.706.10~31.80307.50
    南四湖(n=29)[11]14.417.49~24.93307.50
    东平湖(n=29)[14]15.698.59~22.76177.50
    鄱阳湖(n=38)[23]17.006.31~52.604013.37
    贵州草海(n=84)[24]21.8111.25~46.874714.89
    洞庭湖(n=15)[25]21.2310.10~67.547415.00
    阳宗海(n=6)[26]24.136.69~55.5626.60
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  • 期刊类型引用(1)

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出版历程
  • 收稿日期:  2022-05-20
  • 刊出日期:  2023-05-19

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