第35卷，第4期 2015年4月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 35,No. 4 -pp1062-1067
April,2015
HR-ICP-MS研究丰水期黄河甘宁蒙段表层沉积物中
重金属的形态分析与污染评价
马小玲，刘菁钧13，左航1.4，黄芳，刘颖1.2* 1.中央民族大学生命与环境科学学院，北京100081
2.中央民族大学北京市食品环境与健康工程技术研究中心，北京100081 3.国家环境保护部清洁生产中心，中国环境科学研究院，北京100012 4，中国环境监测总站，北京100012
摘要为连续、系统地研究不同年份丰水期黄河甘宁蒙段表层沉积物中重金属的含量、污染状况和潜在生态风险，在前期工作的基础上，采用三级四步提取法（BCR)和高分辨电感耦合等离子体质谱（HR-ICP MS)对2012年丰水期黄河甘宁蒙段包头浮桥（S2）、石嘴山陶乐镇(S6)和乌金峡（S9)等10个采样点水体表层沉积物中Cd，Pb，Cr，Ni，Cu，V，Co，Zn和Mn九种重金属元素进行含量测定和形态分析，并对重金属元素的污染作出评价。结果表明：各重金属元素在每个采样点分布趋势相同，平均含量顺序依次为：Mn>V >Zn>Cr>Cu>N>Ph>Co>Cd；表层沉积物中重金属主要以残渣态形式存在，表明重金属的生物有效性低，对环境影响较小；地积累指数法（I）的评价结果显示Cd元素的I值最高，对环境污染程度较高，其余元素对环境影响较小，其中Mn元素影响最小；富集因子法（EF)评价结果表明，Cd和Cu元素在某些采样点表现为显著富集，尤其是Cd在S5点处EF值高达4.69，表明该点处Cd受人类活动影响较为明显，其余元素均为非富集元素，这与I评价结果吻合；潜在生态风险指数法（RI)表明，黄河甘宁蒙段S1，S2和S5 点的RI值在150～300之间，为中等危害范畴，其余各采样点RI值均小于150，为轻微危害。研究结果为相关部门提供可信的实验数据和理论依据，也为建立该河段泥沙-污染物输移数学模型和系统研究持久性有毒污染物迁移转化规律及环境评价提供技术支撑。
关键词重金属：形态分析：污染评价；表层沉积物：黄河
中图分类号：0657.63
引言
文献标识码：A
DOI : 10. 3964/i. issn. 1000-0593 (2015 )04-1062-06
在环境条件发生变化时释放重金属形成二次污染，再次危害水体生物的健康3。研究表明，重金属的迁移性和生物效应
重金属的毒性，累积性和不易降解性使其成为水环境中具有潜在危害的重要持久性污染物。水体中的重金属在生物体内富集并通过生物链最后进入人体，对人体健康造成一定危害了。
甘肃，宁夏和内蒙古位于黄河上游段，区域农业，畜牧业以及工业的发展都以黄河为主要水源。近年来，黄河沿岸地区经济与城市化的快速发展加剧广水体重金属污染的累积。沉积物作为重金属重要的源和汇」，储存进入水体，并
收稿日期：2014-04-24，修订日期：2014-07-29
不仅与总量有关，更与其赋存形态密切相关。因此，本工作结合重金属含量及其赋存形态来综合评价水环境中沉积物的污染状况4]
沉积物中重金属形态的提取方法主要有五步连续提取法（Tessier）和三级四步提取法（BCR），研究表明BCR法再现性显著好于Tessier法。BCR法把重金属的形态分为弱酸可提取态，可还原态，可氧化态和残渣态。
微量元素的测定方法有原子吸收分光光度法（AAS），石墨炉原子吸收光谱法（GFAAS），火焰原子吸收光谱法
基金项目：国家自然科学基金项目（21177163），高等学校学科创新引智计划项目（B08044），北京市食品环境与健康工程技术研究中心项目
(10301-01404026），中央民族大学一流大学一流学科建设项目（YLDX01013），中央民族大学研究生科研创新项目（K2014042）， GCCX2014110043资助
作者简介：马小玲，女，1990年生，中央民族大学生命与环境科学学院硕士研究生
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