太湖水体中重金属的赋存及其在鱼体中的积累

来源 :中国科学院南京地理与湖泊研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tmdjapanese
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重金属是主要环境污染物之一,湖泊生态系统很容易受重金属污染。鱼是人类经常食用的水产品,同时也是重金属污染评估指示要素之一。太湖是我国的第三大淡水湖泊,水域面积2338km2,平均水深1.9m,是一个重要的渔业基地。根据最近几年的太湖沉积物污染调查表明,太湖北部梅梁湾的重金属污染已非常严重。然而,重金属在环境中的污染程度不仅与总量有关,更大程度上是由其形态分布所决定。不同的形态产生不同的环境效应,直接影响到重金属的生物毒性、迁移及在自然界的循环。通过对太湖梅梁湾沉积物、悬浮物以及鱼类中重金属积累的调查研究,得出如下结论和认识:   1、与沉积物调查相比,悬浮物可以反映出水体污染的现状,更可以准确地反映出水体重金属污染的短期变化;它受以往状况的影响较小,因而也能够克服河道疏浚等对沉积物记录的环境信息的准确性的影响;悬浮物比沉积物对水体生态系统的影响更为直接,更能反映水环境受到的重金属污染状况。因此,在进行天然水体重金属污染调查时,应当更加关注悬浮颗粒物中重金属污染特征的调查分析。   2、在小风浪(2m/s)、中风浪(7m/s)和大风浪(11m/s)下,水体总悬浮颗粒物中重金属总含量依次大幅度增加。单位悬浮颗粒物中各金属元素在不同风浪下含量变化不同,Ca的含量在小、中、大风浪下依次增大。Zn的含量在小、中、大风浪下依次减少。Mn和Cu的含量变化相同:与小风浪相比,中风浪下Mn、Cu含量显著增大,与中风浪相比,大风浪下含量又显著减少。其它元素Al、Fe、Ni、Pb、Co、Cr等在单位悬浮物中,中风浪与小风浪相比含量减小,大风浪与中风浪相比含量略微增加:悬浮物中粗粒径物质的含量在中风浪下最高,小风浪最低,大风浪高于小风浪:悬浮物中Al、Fe、Ba、Co、Pb、Cr、Ni在中风浪下含量最低,小风浪最高,大风浪次之。Cu、Mn在中风浪下含量最高,Zn的含量随风浪增大逐渐降低。   3、水体中金属Al,Fe,Co,Cr,Pb,Ni可提取态含量随风浪扰动程度增强其含量均有不同程度的增大。Mn,Zn,Cu在中风浪下含量最高,大风浪次之,小风浪最小;中风浪与小风浪相比,水体中Mn,Co,Cr,Zn,Cu和Ni的B1,B2,B3态(B1,可交换态及碳酸盐结合态;B2,Fe/Mn氧化物结合态;B3,有机物及硫化物结合态以及残渣态)含量增加3~20倍。大风浪与中风浪相比,B1态,Co,Cr,Ni含量分别增加31.1%~76.8%,Mn,Zn,Cu分别减少22.1%~38.6%;B2态,Cr,Zn,Ni含量增加12.1%~50.2%,Mn减少65.6%,Co和Cu的含量相当;B3态,Co和Ni增加10.3%~15.4%,Cr,Mn,Zn,Cu略微减少;水体中金属主要以Fe-Mn氧化物结合态的形式存在,且金属的三态比例随风浪变化不明显。Mn的生物有效性最高,Zn,Cu,Ni次之,毒性较大的Pb,Cr生物有效性较低。Al,Fe,Pb的Fe-Mn氧化物结合态比例非常高,约有74.56%~100%。Co,Cr,Ni的有机结合态比例较高,且Co,Ni的三态比例比较均一,Cu的B3态较低。   4、富营养化现象严重,沉积物中重金属污染逐渐加重的太湖梅梁湾,其中鲤、鲫、鲢、鳙鱼体可食部分的Cr,Cu,Pb,Cd含量远远低于中华人民共和国食品卫生标准(1994),Zn在鱼皮和雌性腺中含量超标3~18倍,在鱼脑中超标10%~20%,鲫鱼肉中含量超标2倍。人们食用鱼,要注意Zn的摄入量,正常的日食用量是安全的;对于Cu,Cr,Pb,Cd的摄入量,人类是完全处于安全状态的。重金属在鱼体器官中的分布情况:Cd在鱼体肝脏部分含量最高,Pb在鱼体各器官中的含量分布比较均匀,Cr主要集中在鱼皮和性腺中,Zn在鱼皮、雌性腺和肝脏中含量较高,Cu主要积累在肝脏中。肝脏对所有金属的富集能力最强,鱼肉中最弱;在四种鱼中,鲤、鲫对金属的富集能力最强。
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