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1、底泥环境质量评估4.1 南河淤泥分布及常规指标分析4.1.1南河淤泥厚度分布从表4-1中南河各断面淤泥分布情况可知，南河淤泥分布不均匀，由于沿程排污及水流的作用，上游河段淤泥深度较浅（3090 cm），而下游淤泥深度较大，最深达180 cm（7断面）。表4-1 南河淤泥厚度分布断面1234567891011淤泥深度（cm）30259065701801601201151204.1.2南河表层淤泥常规指标分析南河沿程表层底泥中总氮和总磷含量总体都较高（图4-1和图4-2）， 8#断和11#断面尤其明显，其中8#断面分别高出太湖表层底泥23倍和1213倍。11#断面总氮总磷含量最高，分别高出太湖表层
2、底泥3.5倍和14倍。由此可见，南河表层底泥长期积累了大量的氮磷营养物质，对南河水体及下游秦淮河水质具有较大的潜在威胁，特别是夏季高温时大量的营养盐将会释放进入水体引起二次污染。图4-1 南河沿程各断面表层底泥TN含量图4-2 南河沿程各断面表层底泥TP含量图4-3 南河沿程各断面表层底泥硫化物含量图4-4 南河沿程各断面表层底泥有机质含量南河断面表层底泥为深黑色淤泥，泥质疏松，有臭味。硫化物、有机质、氨氮、总氮、总磷都非常高，说明有机污染严重，蓄积了大量有机质和营养元素，有机物分解生成大量硫化物和氨氮，造成底泥黑臭。其中7#、8#及11#断面有机质和硫化物含量很高，11#断面有机质高达12%
3、，为太湖表层底泥的7.7倍；7#断面硫化物高达691.5 mg/kg，为太湖底泥的76.3倍。4.2 南河表层底泥重金属指标分析4.2.1表层底泥重金属指标分析在一定条件下，如底泥上覆水缺氧、风浪扰动或夏季升温，底泥中的污染物会释放到上覆水中。重金属由于具有环境持久性，难被微生物分解，能破坏生物体正常生理代谢活动，会对生态环境造成极大危害，因此，成为河流水环境治理中需要控制的重要污染。南河表层底泥中Fe、Mn、Cr、Ni、Cu、As、Cd、Hg、Pb和Zn的分布情况如下。铁和锰是河道淤泥致黑的主要元素。在监测的南河10个断面中，Fe和Mn含量都很高（图4-5和4-6）。断面中Mn含量最低的是1
4、1#断面，为804.9 mg/kg，最高的是2#断面，达4234.2 mg/kg，南河各断面Mn含量均高于土壤背景值（594 mg/kg）。各断面中Fe含量都较高，含量最低的10#断面为215802.4 mg/kg，最高为8#断面331467.1 mg/kg。太湖表层底泥平均含铁量为27960 mg/kg，而南河底泥中总铁平均值约为太湖表层底泥平均值的10倍。图4-5 南河沿程各断面表层底泥Mn含量图4-6 南河沿程各断面表层底泥Fe含量南河各断面底泥重金属Cr含量差异较大（图4-7），根据分析，4#、7#、8#、10#和11#断面Cr污染严重，均超出土壤二级标准，超标倍数分别为6.6、1.1
5、、4.9、1.7和6.7。2#、5#、6#和9#断面Cr含量达到二级标准，其中，1#、3#断面为一级标准，南河淤泥受Cr污染程度相对较小。图4-7 南河沿程各断面表层底泥Cr含量南河表泥中Ni的监测状况如图4-8，4# 、5#、7#、8#、10#和11#断面Ni含量很高，超过了土壤环境质量标准的二级标准，其中4#断面表层底泥Ni含量最高，超出二级标准64.2倍，并超过三级标准，浓度较高。2#、6#、9#断面表层底泥Ni含量符合二级标准，1#和3#断面表层底泥Ni含量符合一级标准。图4-8 南河沿程各断面表层底泥Ni含量图4-9为南河各断面底泥中Cu含量分布，多数断面达到土壤环境质量标准的二级标
6、准。7#、8#和11#三个断面超出二级标准，超出倍数分别为0.16、0.66和0.54，污染程度相对较轻。图4-9 南河沿程各断面表层底泥Cu含量整条河道各个断面的表层底泥中As含量相对较低，多数断面都达到土壤环境质量标准的二级标准，仅8#断面略超出二级标准， 2#、3#、5#和7#断面达一级标准，7#断面表层底泥As含量最低。图4-10 南河沿程各断面表层底泥As含量南河表层底泥受Cd污染严重，所有断面均超出二级标准，1#、2#、3#、5#、4#、6#、7#、8#、9#、10#和11#的超标倍数分别达38.2、47.8、5.2、11.5、1.7、6.4、22.4、4.9、2.6、1.2和6.
7、7；2#、3#、4#、6#、7#、8#、9#和11#断面Cd含量超过了土壤环境质量标准的三级标准值，2#断面含量最高。二级标准三级标准图4-11南河沿程各断面表层底泥Cd含量南河表层底泥重金属Hg含量状况如图4-12，污染也比较严重，所有断面表层底泥均超出土壤环境质量标准的二级标准值。2#-4#、7#、8#和11#断面甚至超出三级标准值，最大值出现在11#断面位置。图4-12 南河沿程各断面表层底泥Hg含量如图4-13，南河表泥中Zn含量很高，污染极严重，所有断面均超土壤环境质量标准的二级标准值。1#11#断面超出标准（二级）倍数分别达11.10、12.4、17.1、21.1、19.5、2.9
8、、7.8、4.1、2.4、7.1和16.3，并且全部断面超出三级标准值。图4-13 南河沿程各断面表层底泥Zn含量南河底泥重金属Pb的含量状况如图4-14，除7#断面外，其他所有断面表层底泥Pb含量均达到土壤环境质量标准的二级标准值；最大值出现在7#断面，略超出二级标准1.17倍。图4-14 南河沿程各断面表层底泥Pb含量综上，南河底泥主要的重金属污染因子为Cd、Hg和Zn，10个断面均未达土壤环境质量标准的二级标准（农田适用）；2#断面Cd含量最高，超二级标准47.8倍。Zn含量普遍超标严重。而2#和11#断面的Hg超出二级标准12.27和15.88倍。南河表层底泥10个断面中，有5个断面的
9、Cr超出二级标准，污染较重；4#断面的Ni含量超出标准（二级）64.2倍，Pb尽在7#断面超出二级标准（和三级标准）。总体上南河表层底泥重金属污染较严重。4.2.2表层底泥重金属指标综合评价对南河的底泥中重金属的评价采用的是综合污染指数法，各断面重金属单项污染指数计算结果见表4-2，最终评价结果见表4-3。从各断面表层底泥的单项污染指数中可以发现各断面Hg、Cd和Zn的超标倍数最高，Hg在各个断面超标倍数都较大，在11#断面超标（二级标准）倍数达32.8，全程最高；Zn在各个断面超标倍数都比较大，最大值出现在4#断面；Cd在各个断面超标比较严重，最大超标倍数为47.8，出现在2#断面。其余值得
10、注意的是4#断面的Ni，单项污染指数高达65.2。由综合污染指数法对南河各断面重金属污染的评价，1#，2#，3#，4#，5#，7#和11#断面处于重度污染，6#，8#、9#和10#断面属于重金属中度污染。4#断面的重金属污染最为严重，P值高达46.2，其次是2#断面，P值为35.2。2#断面的超标因子为Cd（48.8）、Hg（26.5）和Zn（13.4），4#断面的超标因子为Cr（7.6）、Ni（65.2）、Cd（12.5）、Hg（8.2）和Zn（22.1）。表4-2 各断面表层底泥单项污染指数计算结果断面CrNiCu As Cd Hg Pb Zn1#0.44 0.76 0.48 0.35 3
11、9.07 25.36 0.92 12.10 2#0.46 0.86 0.67 0.44 48.80 26.54 1.00 13.35 3#0.39 0.73 0.34 0.42 6.17 5.52 0.26 18.08 4#7.57 65.17 0.77 0.56 12.47 8.20 0.47 22.11 5#0.52 1.39 0.42 0.37 2.67 1.70 0.20 20.48 6#0.53 0.86 0.65 0.54 7.37 1.12 0.34 3.87 7#2.09 1.33 1.16 0.16 23.40 5.54 2.17 8.82 8#5.90 1.38 1.66
12、0.91 5.90 1.26 0.50 5.11 9#0.57 0.83 0.57 0.64 3.60 4.14 0.24 3.39 10#2.71 4.03 0.46 0.66 2.20 1.58 0.16 8.13 11#7.73 1.93 1.54 0.56 7.67 33.76 0.54 17.31 表4-3 各断面表层底泥综合污染指数评价结果断面PaPmP污染程度1#8.88 39.07 28.33 重污染2#9.93 48.835.21 重污染3#11.51 18.0815.16 重污染4#3.99 65.1746.17 重污染5#14.67 20.4817.81 重污染6#3.4
13、7 7.375.76 中污染7#1.91 23.416.60 重污染8#5.59 5.95.74 中污染9#2.83 4.143.54 中污染10#1.75 8.135.88 中污染11#2.49 33.7623.94 重污染1#8.88 39.0728.33 重污染4.2.3南河表层底泥生态风险评价表层底泥中Cd的污染最为严重，72.7%的采样点达到很高潜在生态风险，18.2%的采样点处于高潜在生态风险，9.1%的采样点处于较高潜在生态风险。Hg的污染也较为严重，54.5%的采样点达到很高潜在生态风险，9.1%的采样点处于高潜在生态风险，27.3%的采样点处于较高潜在生态风险。其余重金属污染
14、情况相对较轻，仅有4#断面的Ni达到很高潜在生态风险，4#和5#断面的Zn达到较高潜在生态风险。表层底泥中检测的8种重金属的潜在生态风险大小顺序为：CdHgNiZnPbCuAsCr。从重金属的总体污染程度来看，河道的底泥污染基本属于高潜在生态风险，11个采样点中高潜在生态风险占81.8%，较高潜在生态风险占18.2%。其中2#断面采样点重金属污染最为严重，RI值达到5357，1#断面次之，RI值为4585，4#、7#和11#断面的潜在生态风险也较高。评价结果表明河道底泥重金属污染较严重，主要污染物是Cd和Hg。图4-15南河沿程各断面表层底泥重金属含量表4-5表层底泥重金属的潜在生态风险采样点EriRICrNiCuAsCdHgPbZn1#27111127051749534845852#28151333771831575353573#2781342738015729244#396101717862566278822265#313101118511811
