白洋淀、衡水湖、于桥水库溶解性有机质和重金属赋存特征及风险评价

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本文以白洋淀、衡水湖两个湿地型湖泊和于桥水库一个蓄水型湖泊的上覆水及表层沉积物为研究对象,研究了三个湖泊溶解性有机碳氮磷的含量分布、溶解性有机质的组分类型和来源以及衡水湖和于桥水库两个湖泊Ni、Cu、Zn、As、Pb、Cd、Cr七种重金属的赋存特征、来源及风险评价,结果如下:(1)白洋淀、衡水湖、于桥水库上覆水体溶解性有机碳的平均含量分别为14.23mg/L、11.00mg/L、3.13mg/L,溶解性有机氮的平均含量分别为 0.323 mg/L、0.65 mg/L、0.24 mg/L,溶解性有机磷的平均含量分别为0.037 mg/L、0.05 mg/L、0.03 mg/L,其中于桥水库溶解性有机碳氮磷的含量均是最低;白洋淀、衡水湖、于桥水库表层沉积物中溶解性有机碳的含量均值分别为611.02mg/kg、540.35mg/kg、553.58mg/kg,溶解性有机氮含量均值分别为15.62mg/kg、51.23mg/kg、35.67mg/kg,溶解性有机磷的含量均值分别为 5.05mg/kg、6.22mg/kg、7.4mg/kg。(2)上覆水体中,白洋淀DOM由三种类蛋白质和一种类腐殖质组成,衡水湖和于桥水库DOM都由两种类腐殖质和一种类蛋白组成;三个湖泊DOM中类蛋白组分荧光强度分别占总相对强度的91.01%、40.64%和30.09%,来源主要是水生细菌藻类及植物的自生源。表层沉积物中白洋淀DOM由三种类腐殖质和一种类富里酸组成,其中类腐殖质组分荧光强度占总相对强度的77.04%,来源主要是地表径流和水生植物腐解的外源输入;衡水湖和于桥水库沉积物DOM都由两种类蛋白和一种类腐殖质组成,以类蛋白质组分为主,占比分别为91.94%和87.89%,来源主要是与水生细菌及微生物代谢相关的自生源。(3)衡水湖和于桥水库水体中各重金属元素含量差异较小且大部分未超过地表水I级环境质量标准,整体评价为未受到重金属污染,可能的污染来源主要是城市生活污水和工业废水的排放。地积累指数和潜在生态风险评价得出沉积物中主要受到了 As和Cd较严重的污染,污染来源与未正确处理的生活垃圾和工业废弃物在湖区的沉积有关。
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