巢湖底泥中5種重金屬污染物空間分布特征及評價

周 童

（巢湖管理局環境保護監測站，安徽 巢湖 238000）

巢湖位于安徽省中部，地理坐標為東經117°17′～117°52′、北緯31°25′～31°43′，屬長江左岸水系。巢湖多年平均水位為8.52 m（吳淞高程），面積約為780 km，是安徽省面積最大的淡水湖泊。湖泊底泥是湖泊生態系統的重要組成部分，是入湖污染物特別是營養物質的主要蓄積地。它可不斷地從水中接納沉積下來的無機顆粒物和有機生物殘體，同時也不斷地向上層水體釋放營養物質，在水土界面上為各類物質提供特殊的緩沖載體。湖泊底泥性質不僅可間接地反映水體的污染狀況，也可對水體產生重要影響。底泥的分布和性質與底棲生物的分布、生長和種群組成也有密切關系。本文重要目的是探究巢湖底泥中5種重金屬污染狀況及空間分布特征，對巢湖底泥污染進行評價，這對研究湖泊水體污染、局部水域生態環境及對巢湖環境治理都有重要意義。

1 點位布設與監測項目

巢湖湖區共布設8個監測點位，和水質國控點位保持一致，分別為新河入湖區、西湖心、湖濱、巢湖船廠、東湖心、黃麓、中廟和兆河入湖區。湖區底泥監測項目有pH和重金屬（汞、鉻、鎘、砷、鉛）。

2 監測時間與頻次

2019—2021年，每年監測1次，共有3個批次，共采集24個底泥樣品。在每個監測點位采集3個底泥表層以下0～5 cm的樣品，混合均勻后帶回實驗室分析。具體采集和監測方法參照《全國土壤污染狀況調查土壤樣品采集（保存）技術規定》、《土壤物理性質測定法》（中國科學院南京土壤研究所）及其他相關資料。

3 底泥監測結果及污染指數

不同監測時間的巢湖底泥監測結果如表1至表3所示，其中，pH為無量綱，其他監測項目數據單位均為mg/kg。不同監測時間的巢湖底泥單因子污染指數（P）與內梅羅綜合污染指數（）如表4至表6所示，二者均為無量綱。監測結果顯示，巢湖底泥5項重金屬指標中，全湖部分測點主要表現為鎘元素超過《土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 15618—2018）的限值。從單因子污染指數來看，鎘同時大于其他4種重金屬，表明巢湖底泥鎘含量處于較高水平。

表1 2019年4月底泥分析結果

表2 2020年5月底泥分析結果

表3 2021年6月底泥分析結果

表4 2019年4月巢湖底泥單因子污染指數與內梅羅綜合污染指數

表5 2020年5月巢湖底泥單因子污染指數與內梅羅綜合污染指數

表6 2021年6月巢湖底泥單因子污染指數與內梅羅綜合污染指數

4 底泥評價分析

采用內梅羅綜合污染指數評價各點位及巢湖底泥整體環境質量狀況，如圖1所示。監測結果顯示，從巢湖底泥環境的內梅羅綜合污染指數來看，西半湖3個測點（新河入湖區、西湖心、湖濱）2019—2021年穩中有降，東半湖5個測點（巢湖船廠、東湖心、黃麓、中廟、兆河入湖區）變化不大。總體來看，西半湖3個測點的內梅羅綜合污染指數高于東半湖的5個測點，這點也與水質情況相似，說明西半湖底泥污染大于東半湖，東半湖底泥單因子污染指數及內梅羅綜合污染指數處于低位，表明東半湖底泥未受明顯污染。西湖心與湖濱的鎘元素濃度依然超標，但整體上也有所下降，西半湖巢湖底泥環境正在逐漸改善。

圖1 巢湖湖區8個國控監測點位底泥內梅羅綜合污染指數年度變化趨勢

5 結論

通過對巢湖湖區底泥5種重金屬污染物空間分布特征的調查與評價可知，2021年與2020年、2019年相比，東、西半湖及全湖內梅羅綜合污染指數均有一定程度的下降，這說明東、西半湖及全湖底泥中污染物濃度有所降低，這與巢湖湖區水質改善有一定關系。巢湖西半湖內梅羅綜合污染指數2019年、2020年、2021年均高于東半湖，說明西半湖底泥污染大于東半湖。從污染因子來看，鎘污染程度較高。巢湖西半湖尤其是西北湖灣區是重金屬污染程度較高的區域。5種重金屬中，鎘對巢湖生態環境構成的風險最大，后期需要重視巢湖水體中鎘元素的含量變化。