1. 研究目的与意义
近年来,人们对华东区域主要湖泊外源污染的研究较多,但对其内源污染问题,尤其是其湖泊沉积物中重金属污染及分布等方面的研究则很少。水体污染研究发现,仅仅依据水体中上层水质状况和水质标准并不能准确地反映和评价整个水体的现况和预测未来发展状况。近数十年来,对污染沉积物的研究和评价一直是全球水体环境研究的重点领域。底泥作为湖泊生态环境的重要组成部分,在湖泊水体环境中具有特殊的重要性。一方面,底泥可以吸附水体中的污染物,降低水质污染程度,但是当水力条件发生变化时,污染物又会重新释放出来,成为二次污染源,影响上覆水体的水质;另一方面,底泥又是底栖生物的主要生活场所和食物来源,其中的污染物质可直接或间接地对水生生物产生毒害作用,并通过生物富集、食物链放大等过程进一步影响陆地生物和人类。
随着工业经济的不断发展,湖泊底泥的污染已严重妨碍了湖泊功能的正常发挥,因此,弄清底泥污染机理对恢复湖泊生态环境具有重要意义。本课题主要对华东地区湖泊重金属元素含量及背景值数据的搜集和处理加工,对重金属污染情况进行比较和分析,并对其重金属污染程度作出评价。
2. 国内外研究现状分析
20世纪80年代以来,国内外的广大学者对不同地理区域的湖泊底泥进行了较广泛的研究,研究发现:由于长期的外源输入和水生生物残渣的沉积,底泥中富集了大量的重金属、N、P等营养物和难降解有机物等污染物,成为了水体污染的重要内源污染源。例如美国1998年发生的2100起鱼类消费问题,经多次证实污染来自底泥。随着外源污染控制技术的不断发展和治理效果的不断提高,底泥污染治理问题将日趋突出,基于这个问题国内外环境学者对污染底泥修复治理技术也做了许多研究,这些技术包括环保疏浚技术、原位覆盖技术、原位钝化技术等,这些控制技术在美国、日本、荷兰、德国等国家得到了广泛应用,然而在我国覆盖和钝化技术在实践中的应用例子还较少。之前有许多学者对湖泊底泥重金属进行了研究,研究所涉及的重金属元素包括Fe、Mn、Hg、Cd、Zn、Cu、Cr、As、Ni、Se、Co、Ni 等,积累了丰富的数据。但是,他们的研究主要是针对某一具体区域的某一具体湖泊而进行研究,到目前为止,对我国不同区域的众多湖泊底泥的重金属含量及污染情况从整体上进行比较和分析的相关资料还比较少。本课题主要对华东区域的重要湖泊底泥的重金属元素进行分析研究,从整体上进行比较和分析,为湖泊底泥的修复治理技术在我国得到推广提供重要的基础资料。(具体见文献综述)
3. 研究的基本内容与计划
本课题主要研究内容包括:
1.华东地区主要湖泊底泥中重金属元素的主要来源及含量
2.华东地区主要湖泊底泥中重金属浓度分布及出现频次分析
4. 研究创新点
对华东区域主要湖泊底泥的重金属元素进行分析研究,可以从整体上把握华东区域湖泊的重金属的含量及污染情况,并可以进行比较和相关性评价,为之后的不同区域众多湖泊研究奠定基础。
