巢湖底泥中5种重金属污染物空间分布特征及评价

周 童

（巢湖管理局环境保护监测站，安徽 巢湖 238000）

巢湖位于安徽省中部，地理坐标为东经117°17′～117°52′、北纬31°25′～31°43′，属长江左岸水系。巢湖多年平均水位为8.52 m（吴淞高程），面积约为780 km，是安徽省面积最大的淡水湖泊。湖泊底泥是湖泊生态系统的重要组成部分，是入湖污染物特别是营养物质的主要蓄积地。它可不断地从水中接纳沉积下来的无机颗粒物和有机生物残体，同时也不断地向上层水体释放营养物质，在水土界面上为各类物质提供特殊的缓冲载体。湖泊底泥性质不仅可间接地反映水体的污染状况，也可对水体产生重要影响。底泥的分布和性质与底栖生物的分布、生长和种群组成也有密切关系。本文重要目的是探究巢湖底泥中5种重金属污染状况及空间分布特征，对巢湖底泥污染进行评价，这对研究湖泊水体污染、局部水域生态环境及对巢湖环境治理都有重要意义。

1 点位布设与监测项目

巢湖湖区共布设8个监测点位，和水质国控点位保持一致，分别为新河入湖区、西湖心、湖滨、巢湖船厂、东湖心、黄麓、中庙和兆河入湖区。湖区底泥监测项目有pH和重金属（汞、铬、镉、砷、铅）。

2 监测时间与频次

2019—2021年，每年监测1次，共有3个批次，共采集24个底泥样品。在每个监测点位采集3个底泥表层以下0～5 cm的样品，混合均匀后带回实验室分析。具体采集和监测方法参照《全国土壤污染状况调查土壤样品采集（保存）技术规定》、《土壤物理性质测定法》（中国科学院南京土壤研究所）及其他相关资料。

3 底泥监测结果及污染指数

不同监测时间的巢湖底泥监测结果如表1至表3所示，其中，pH为无量纲，其他监测项目数据单位均为mg/kg。不同监测时间的巢湖底泥单因子污染指数（P）与内梅罗综合污染指数（）如表4至表6所示，二者均为无量纲。监测结果显示，巢湖底泥5项重金属指标中，全湖部分测点主要表现为镉元素超过《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018）的限值。从单因子污染指数来看，镉同时大于其他4种重金属，表明巢湖底泥镉含量处于较高水平。

表1 2019年4月底泥分析结果

表2 2020年5月底泥分析结果

表3 2021年6月底泥分析结果

表4 2019年4月巢湖底泥单因子污染指数与内梅罗综合污染指数

表5 2020年5月巢湖底泥单因子污染指数与内梅罗综合污染指数

表6 2021年6月巢湖底泥单因子污染指数与内梅罗综合污染指数

4 底泥评价分析

采用内梅罗综合污染指数评价各点位及巢湖底泥整体环境质量状况，如图1所示。监测结果显示，从巢湖底泥环境的内梅罗综合污染指数来看，西半湖3个测点（新河入湖区、西湖心、湖滨）2019—2021年稳中有降，东半湖5个测点（巢湖船厂、东湖心、黄麓、中庙、兆河入湖区）变化不大。总体来看，西半湖3个测点的内梅罗综合污染指数高于东半湖的5个测点，这点也与水质情况相似，说明西半湖底泥污染大于东半湖，东半湖底泥单因子污染指数及内梅罗综合污染指数处于低位，表明东半湖底泥未受明显污染。西湖心与湖滨的镉元素浓度依然超标，但整体上也有所下降，西半湖巢湖底泥环境正在逐渐改善。

图1 巢湖湖区8个国控监测点位底泥内梅罗综合污染指数年度变化趋势

5 结论

通过对巢湖湖区底泥5种重金属污染物空间分布特征的调查与评价可知，2021年与2020年、2019年相比，东、西半湖及全湖内梅罗综合污染指数均有一定程度的下降，这说明东、西半湖及全湖底泥中污染物浓度有所降低，这与巢湖湖区水质改善有一定关系。巢湖西半湖内梅罗综合污染指数2019年、2020年、2021年均高于东半湖，说明西半湖底泥污染大于东半湖。从污染因子来看，镉污染程度较高。巢湖西半湖尤其是西北湖湾区是重金属污染程度较高的区域。5种重金属中，镉对巢湖生态环境构成的风险最大，后期需要重视巢湖水体中镉元素的含量变化。