纳污湿地上覆水中重金属的监测范文

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《环境保护科学杂志》2015年第一期

1.实验方法

1.1采样点的位置河流水样的采集首先需要在河段上选择监测断面，然后在监测断面上布设监测垂线，最后在检测垂线上确定采样点。

1.2水样采集本次采样时间为2014年4月11日，地点为武河人工湿地，利用采样器在每个采样点采集水样500ml，装入玻璃瓶中，并做好标记，带回实验室备用。

1.3实验原理电感耦合等离子体焰炬温度可达6000-8000k，当将样品由进样器引入雾化器并被氩载器带入焰炬时，样品中的组分被原子化、电离、激发，以光的形式发射出能量。不同元素的原子在激发或电离时，发射不同波长的特征光，根据特征光的波长可进行定性分析。元素的含量不同时，发射特征光的强度也不同，据此可以进行定量分析[15]。

1.4实验仪器和试剂

1.4.1实验仪器（1）烧杯；（2）0.45μm孔径滤膜；（3）10ml针管；（4）100ml容量瓶；（5）移液管1支；（6）电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-AES）；

1.4.2实验试剂（1）优级纯浓硝酸

1.5实验过程与步骤（1）水样处理：样品采集后立即通过0.45微米滤膜过滤，弃去初始的50~100ml溶液，收集所需体积的滤液并用（1+1）硝酸把溶液调节至pH<2。废水试样加入硝酸至含量达到1%。（2）空白样品：测定每批样品时，应取与样品相同体积的水按以上处理方法相同的步骤获取空白样品。（3）测定：调节好仪器工作参数，先测定试剂空白溶液、水样的值，将消解好的样品放入电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-AES）中进行测定，扣除空白值后的元素测定值即为水样中该重金属元素的浓度。

1.6实验结果根据仪器的性能，对每个元素选定2～3个谱线进行测定。然后，综合分析观察每条谱线的谱图强度及干扰情况，选择测定各元素的最佳波长。

2.结果与分析

经上述运算得到所测重金属单项质量等级Pi及综合质量等级七参数7G、五参数5G（不含Cd与Hg），评价结果如表4。上述数据表明:各重金属的单项质量等级Gi随重金属的不同而有较大差别。总体上看重金属元素、Cr、Cu、Pb等级较低，在1左右且都没有超过2，这说明、Cr、Cu、Pb这几种金属元素在武河湿地中污染较轻，水质为Ⅰ类。由图1可知，的质量等级在3号点略有下降，这是由于此处陷泥河河水汇入起到了稀释作用。此后质量等级迅速升高在6号点达到最大0.84，这是由于两侧的河水再次汇聚，重金属在此富集，但是水质仍然为Ⅰ类。由图2可知，Cr的质量等级在1、2、3、7、8号点为0，在4、5、6号点的质量等级超过1但是不到2。质量等级在1、2、3、7、8号点为0在4、5、6号点升高说明武河湿地中的Cr元素是由陷泥河和南涑河带来的，但是质量等级低，污染并不严重，水质属Ⅱ类。由图6可知，在1、2、4、7、8号点Cu的质量等级为0，即重金属Cu的浓度为0，并未检测出重金属Cu污染。3、5、6质量等级升高这是由于陷泥河和南涑河汇入带来的。由图7可知，Cr的质量等级在1、2号点为0.9左右，3、4号点为0.4左右呈下降趋势，这是由于陷泥河河水汇入起到了一定的稀释作用。7号点到6号点质量等级上升则是由于南涑河汇入带来的Cr元素，则南涑河是武河湿地Cr污染源之一。

由图3可知，重金属元素Cd的质量等级在各采样点中均超过1，但是最大等级仍未达到3，说明总体水质较好污染并不严重。由图5可知，重金属元素Zn的质量等级在各采样点中波动较大最小可为0最大则超过3，水质在不同河段变化较大。在5号点达到最大值，是由于此处河流较宽水流流速慢重金属Zn在此大量富集。由图4可知，重金属元素Hg的质量等级数值较大普遍在4以上，最大可达7.24，水质为劣Ⅴ类，Hg含量严重超标污染严重。综合质量等级评价，选用了、Cr、Cu、Pb、Cd、Zn、Hg七个参数和、Cr、Cu、Pb、Zn五个参数的评价。由图8七参数综合质量等级变化可知，全河段综合质量等级均在4以上，水质为Ⅴ类和劣Ⅴ类，污染严重。图9五参数综合质量等级变化表明，河段质量等级在1左右，水质为Ⅰ类和Ⅱ类，水质好污染较轻。五参数和七参数评价结果出现较大差距主要是由于七参数中Hg元素在全河段中浓度较大污染十分严重，其权重大拉高了该河段的综合质量等级，表明了该河段的主要重金属污染是Hg元素。图4Hg的质量等级变化和图8七参数综合质量等级变化无论是数值还是变化趋势都十分相似，也表明了Hg元素是该河段的主要重金属污染物。

由表4和图10可知：1号点的重金属污染物污染情况是Hg>Cd>Zn>Pb，无、Cr、Cu污染；2号点的重金属污染物污染情况是Hg>Cd>Zn>Pb>，无Cr、Cu污染；3号点的重金属污染物污染情况是Hg>Cu>Cd>Pb>>Zn，无Cr污染；4号点的重金属污染物污染情况是Hg>Cd>Zn>Cr>>Pb，无Cu污染；5号点的重金属污染物污染情况是Hg>Zn>Cd>Cr>Cu>>Pb；6号点的重金属污染物污染情况是Hg>Cd>Zn>Cr>>Cu>Pb；7号点的重金属污染物污染情况是Hg>Cd>>Pb，无Cr、Cu、Zn污染；8号点的重金属污染物污染情况是Hg>Cd>Zn>>Pb，无Cr、Cu污染。

3.结论

实验表明武河湿地中重金属Hg污染十分严重，各采样点均有分布且水质属劣Ⅴ类。重金属元素Cd的质量等级在各采样点中均超过1，但是最大等级仍未达到3，说明总体水质较好污染并不严重。重金属元素、Cr、Cu、Pb等级较低，在1左右且都没有超过2，这说明、Cr、Cu、Pb这几种金属元素在武河湿地中污染较轻近乎无污染，水质为Ⅰ类。由于重金属Hg的污染十分严重所以研究区内综合质量等级在4以上，水质为Ⅴ类和劣Ⅴ类，污染严重。全河段中均有的重金属Hg污染且各处重金属Hg的污染最为严重。上游地区其他主要重金属污染物有Cd和Zn，无、Cr、Cu污染；中游地区其他主要重金属污染物有Cu和Zn，七种重金属污染物均有；下游地区其他主要重金属污染物有Cd和，无Cr、Cu、Zn污染。

作者：王秀珍梁仁君邱继彩赫国胜单位：临沂大学资源环境学院