丹江口水庫新增淹沒區(qū)土壤重金屬分布特征及其對庫灣水質(zhì)的影響.pdf

1、丹江口水庫大壩加高后形成的新增淹沒區(qū)面積為205km2，淹水后其土壤中重金屬可經(jīng)土水界面遷移交換進入水體，影響水質(zhì)安全。本文以丹江口水庫新增淹沒區(qū)土壤重金屬和水體中重金屬為研究對象，基于水文、氣象、土地利用、土壤、研究區(qū)重金屬含量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，結(jié)合3S理論與技術(shù)、綜合運用生態(tài)風險評價、統(tǒng)計學等研究方法，對重金屬展開分布特征分析和風險評價，深入分析重金屬污染狀況，并解析其來源，旨在為丹江口水庫的水質(zhì)安全和風險控制提供理論支撐。本論文取得的主

2、要成果有:
　　(1)結(jié)合富集因子法和多元統(tǒng)計分析方法研究了新增淹沒區(qū)土壤中重金屬的分布特征、富集水平和污染來源，結(jié)果表明:新增淹沒區(qū)土壤中重金屬Cd平均含量高于庫區(qū)土壤背景值，而Cr平均含量均低于環(huán)境背景值，As、Cu、Pb、Ni和Zn含量與庫區(qū)背景值相差不大;在空間上，丹江庫區(qū)的Ni、Pb、Cd、Mn、As、Cr和Zn平均含量比漢江庫區(qū)對應的重金屬平均含量高。根據(jù)富集因子評價顯示， Cd是整個新增淹沒區(qū)主要的污染元素，受人為活

3、動的影響較大且富集嚴重，此外，As存在潛在風險。多元統(tǒng)計分析結(jié)果綜合表明新增淹沒區(qū)土壤中重金屬主要來源于自然因素和人為因素兩種途徑:人為因素對Ni、Cr、Zn、Pb和Cu的影響較小，其主要來源于自然因素;重金屬As和Cd污染問題較為突出，受人為影響較大，兩種元素主要受農(nóng)業(yè)用地的生產(chǎn)活動和工業(yè)及生活垃圾的影響。
　　(2)結(jié)合水質(zhì)指數(shù)法和多元統(tǒng)計分析方法對蓄水后庫灣水體中重金屬進行了分布特征分析，探討了風險評價和來源解析，結(jié)果如下:

4、庫灣水體重金屬的含量和空間變異在雨季和枯季間存在差異。雨季，Pb的潛在風險較大，其次為As; Cd的變異系數(shù)大于1，屬于高度變異?？菁?，Pb存在潛在風險;As和Pb的變異系數(shù)均大于1，屬于高度變異。風險評價結(jié)果表明雨季庫灣水質(zhì)狀況較差，對庫灣水體構(gòu)成潛在風險的是難處理的毒性指標Pb;枯季的庫灣水質(zhì)綜合指數(shù)為17.6，水質(zhì)表現(xiàn)為優(yōu)。因此，丹江口水庫新增淹沒區(qū)庫灣水質(zhì)在枯季要優(yōu)于雨季。多元統(tǒng)計分析—相關(guān)分析、聚類分析和因子分析結(jié)果綜合表明庫

5、灣水體8種重金屬來源可概括為自然因素、人為因素（面源污染和點源污染）。其中，雨季As和Pb受人為因素擾動的影響較大，As主要源于面源污染;Pb是面源與點源污染的綜合影響;Zn、Cr、Cd、Ni、Mn和Cu主要源于自然源;枯季Pb、Cd受人為因素擾動的影響較大，主要源于點源污染;而Cu、Cr、As、Zn、Ni和Mn主要為自然源輸入。
　　(3)本文通過多元統(tǒng)計分析探討了丹江口水庫大壩加高后，新增淹沒區(qū)土壤中重金屬對庫灣水體重金屬含量