汉江上游现代洪水滞流沉积物重金属元素特征

摘要

2010-2012年对汉江上游现代洪水SWD(滞流沉积物)系统采样,并分析样品的粒度、烧失量和重金属元素质量分数,以揭示该流域内大洪水期间重金属的面源污染状况.结果表明:汉江上游现代洪水SWD的粒度成分中,黏粒(粒径＜2μm,下同)占1.3％ ～6.9％,细粉沙(2～＜16 μm)占9.0％～40.9％,粗粉沙(16 ～63μm)占22.7％ ～ 50.3％,并且三者沿程自上而下逐渐增加；而沙粒(＞63μm)占7.1％ ～65.6％,沿程自上而下呈逐渐减少的趋势.与全国泛滥平原沉积物重金属背景值比较发现,Co、Cr、Ba和V累积明显,而w(Cu)、w(Ni)、w(Pb)和w(Zn)不同程度地高出背景值.运用地质累积指数(Igeo)和污染指数(PI)评价表明,主要污染元素的地质累积指数为Co＞Cr＞Ba＞V,而Cu、Ni、Pb和Zn都属于清洁.汉江上游现代洪水SWD的重金属整体处于中等污染水平.利用相关性和主成分分析发现,Co和Cr多富集在沙粒中,而Cu、Ni、Pb、Zn、Ba和V多累积在黏粒、细粉沙和粗粉沙中.现代洪水SWD的粒径分布和重金属元素质量分数空间变化明显,聚类分析发现其空间分布可分为安康盆地、汉江上游北岸和汉江上游南岸3类,这种分布特征与汉江上游地貌特征、羽毛状水系和人类活动的影响等密切相关.