风雨湖底泥沉积物Cd赋存形态分析及生态风险评价(定稿).doc

JISHOU UNIVERSITY本科生毕业论文题目名称风雨湖底泥中Cd元素赋存形态分析及生态风险评价学生姓名向泓宇学号2009102033学院资环学院专业年级09环境工程指导教师吴玉先职称讲师完成时间2013年5月16日目录摘要 11前言 22材料与方法 33结果与讨论 84结论 8参考文献 9Abstracts 10致谢: 11风雨湖底泥中Cd元素赋存形态分析及生态风险评价向泓宇指导老师:吴玉先(吉首大学生物资源与环境科学学院,湖南吉首416000)摘要:采用BCR连续分级提取法对吉首市风雨湖进水口、进水口与桥1/2处、桥下、出水口与桥1/2处、出水口五个不同采样点底泥中Cd元素不同形态进行分析。并且使用地累积指数法,潜在生态风险指数法和单因子指数法对底泥中Cd元素进行生态风险评价。结果表明,Cd元素主要以醋酸提取态和可氧化态为主,可还原态较少,残渣态最少。根据地累积指数法,风雨湖底泥受到极严重的Cd污染;潜在生态风险指数表明风雨湖底泥中Cd的污染强度和生态风险程度都为严重;根据单因子指数法,风雨湖底泥受到极为严重的Cd污染。关键词:镉元素;风雨湖;底泥;赋存形态;,也是科研工作者关注的焦点。镉元素一般很难通过消化道吸收,一般都是通过呼吸道吸收,对于肝和肾都有影响,特别对于肾脏的影响非常明显。如果人长期使用富含镉的食品就会引发骨痛病,原因是由于体内富集的镉元素会对人的肾小管产生影响,使得蛋白质大量外流,从而引发软骨症和自发性骨折。1955年,在日本神通川流域发生公害事件,由于当地人吃了由含镉废水灌溉的镉米,损坏了肾功能,导致蛋白质大量外流,从而引发软骨症和自发性骨折。历史上称这次事件为“富山痛痛病事件”。,重金属污染与防治的研究工作备受关注[1]。目前,重金属污染物已被众多国家列为环境优先污染物。我国列入环境优先污染物黑名单的重金属有As、Be、Cd、Cr、Cu、Pb、Hg、Ni和Ti[2]。沉积物在地质学中是指一种沉积在陆地或盆地中的松散矿物质颗粒或有机物质,现代沉积物是以矿物为主体。尽管各种不同水体中的沉积物在组成上会因地理环境条件变化、沉积物的来源不同而存在差异,但从总体上看,根据沉积物中组分的形成类型和组分的化学与矿物特征,一般可把沉积物的组分分为4大部分[3]:火成岩和变质岩风化残留矿物、低温和水成矿物、有机组分和流动相。从环境科学意义上来看,火成岩和变质岩风化残留矿物对重金属污染物的影响和作用并不显著,它主要以沉积物的残渣态出现,比较稳定,表面电荷少,化学活性差。低温和水成矿物是沉积物中比较重要的部分,它们不仅具有巨大的比表面积,而且表面还拥有大量的活性官能团,对污染物有极强的界面反应能力。各类沉积物中的重金属污染物往往是以不同的化学形态存在,其含量及形态分布与沉积物的矿物组成密切相关,组成的变化直接影响沉积物对化学元素的富集及存在形态,了解沉积物中各种自然胶体及矿物组成、化学组分十分必要,特别在研究沉积物中污染物的迁移、转化机理、治理技术以及指定污染控制对策时,深入了解和探讨重金属污染物的含量及其分布形态极其重要。在20世纪90年代初,欧洲、美国、加拿大和澳大利亚等国家和地区为了进行实验室质量控制,已研制出统一的沉积物标准物质[4]。近几年,国际上的研究取得了较大进展,部分国家和地区已经在形态分析的基础上制定了适合于本国和本地区的水体沉积物重金属质量基准(SQC)。国内虽然也有一些有关形态分离、分析、毒理效应等方面的报道,但仅限于单个实验室的研究,实验室之间还缺乏统一的基准物质进行质量控制,如何把室内研究和现场动态测试结合起来还需做大量工作,结合重金属污染物在环境介质动态变化过程中的形态分析测试方法有待于进一步研究。,人类生产生活中产生的大量重金属污染物排入了水体,其中绝大部分易于由水相通过悬浮物沉降进入沉积物,造成对沉积物的污染。沉积物中重金属污染物的化学行为和生态效应复杂,对水体存在潜在危害且难于治理。其物理化学行为如沉淀与溶解、氧化与还原、吸附与解吸等多具有可逆性,在外界条件发生变化时,沉积物中的重金属可能再次进入水体,因此其成为对水质具有潜在影响的次生污染源[5]。环境分析通常仅对环境介质中重金属污染物的总量或总浓度进行