连山湾河口典型重金属的吸附解吸规律及机制

锦州湾海域自上世纪30年代开始接纳大量的含重金属的废水、废气及废渣的排放，是我国重金属污染最严重的海域之一。湾内五里河河口区域污染尤其严重，生态环境遭到严重破坏，至上世纪90年代开始该区域已成为无底栖生物区。因此对该区域进行重金属污染分析及其迁移规律的研究显得尤为重要。 本文通过对五里河河口区域水体及沉积物中四种重金属（Cu、Pb、Zn、Cd）的总量分析，采用单因子污染指数法和Hakanson生态风险指数法进行评价，发现该区域沉积物四种重金属中Cd污染最重，在河口区域尤其是河口口外海滨潮滩具有严重的潜在生态风险。对河口口外海滨潮滩沉积物中四种重金属的形态分布研究发现Cd的形态分布为离子可交换态＞碳酸盐结合态＞铁锰氧化物结合态＞有机质及硫化物结合态＞残渣态，基本处于活化状态。随后以河口口外海滨潮滩沉积物为基质进行了一系列的模拟实验，研究沉积物中Cd的迁移规律及机制。 以盐度和温度作为环境影响因子进行的静态模拟实验，结果显示：Cd污染沉积物在不同盐度与温度的水体中均能在24h左右达到最大释放量，使水体中Cd的浓度突然升高，造成水体Cd超标。室温条件下，不同盐度水体条件下沉积物中Cd的释放随盐度增加而增大，其中盐度为21.7‰和14.8‰的水体中出现两次释放高峰现象。恒温条件下在盐度相同的水体中，18℃和4℃的中、低温较29℃的高温更有利于沉积物Cd的释放，而温度相同的条件下则是21.7‰盐度的水体更利于沉积物Cd的释放，其次是海水盐度的水体。当外界条件相同时，温度恒定条件下Cd的释放大于室温条件。 从离子角度分析发现水体中的主要阴、阳离子可促进沉积物Cd的释放，其影响程度为Cl-＞Ca2+ > Mg2+> HCO3-＞SO42-≈Na+。 河口沉积物的环境质量、潜在生态风险及重金属的迁移特性分析均显示连山湾五里河河口区域具有很大的环境风险，应引起重视，并采取有效措施对其进行治理。 关键词 河口沉积物，重金属污染，Cd释放，环境风险