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黄河内蒙古段水体中砷汞的形态分布研究

白乌云  
【摘要】:重金属元素汞和准金属元素砷在环境科学中均在有毒重金属之列。作为许多工业生产、科学研究中不可缺少的物质,砷和汞在人类的生产生活中起着重要的作用。但是,砷和汞的化合物一般均具有毒性,这就使其在应用过程中,一方面可造福人类,另一方面则造成环境污染,威胁人类健康。而其对环境及人类的危害又与其在环境中存在的形态密切相关。 黄河是一条多泥沙河流,且迄今为止有关黄河各要素中砷和汞的形态分布研究甚少。本文把黄河内蒙古段干流水体作为重点研究区段,采用三因子分别评定的方法,将上覆水,悬浮物及沉积物作为有机整体,对黄河内蒙古段水、悬浮物、底质中砷和汞的总含量和各形态含量进行了综合评价。 本项研究对丰富和发展黄河中上游水体环境地球化学的研究内容,以及黄河内蒙古段水资源的保护与合理利用都具有一定的理论意义和实用价值。通过实验研究得出了如下初步结论: 1.水体中溶解态砷含量均较低,自然沉降水样中砷含量较高,故自然沉降水中砷实际上是水中悬浮性固体所含的砷,而黄河水中泥沙含量与砷含量呈紧密正相关。水样中汞均未检出。 2.悬浮物中汞以腐殖质结合态为主,这与腐殖质对汞的螯合能力甚强,能对汞污染起自净作用有关,这对汞污染治理有参考价值。 3.悬浮物中砷以Ca-As和O-As占主导,A-As、Al-As、Fe-As含量均较低。总砷和占主导的Ca-As、O-As沿程呈上升趋势。黄河沿程含砷量的变化直接取决于河水的含沙量大小,而含沙量又与沿程地理环境的特征,主要与当地土壤与沉积物含砷量的高低及其对黄河水、沙的补给量有关,而黄河的泥沙有90%以上来自黄土地区,因此悬浮物中黄土的含量高低对黄河的砷有着直接的影响。 有文献表明,黄土中Ca-AS约占30%,“被包蔽”的砷约占25%左右。 4.表层及采样所达深度的底泥中,随深度的增加,砷总量呈下降的趋势, 这与水中水溶性砷很容易与沉积物表层的Fe、Al、Ca离子结合,形成难溶性砷 化物,以及与Fe、Al等的氧化物及几种氯化物发生共沉淀,在表层积累,难以 向下层迁移有关。沉积物中砷也以Ca一As为主,O一As次之。这与黄土中砷的形 态分布相似,进一步验证了黄河水中砷来自黄土高原地区的推论。 5.柱状沉积物中汞随深度的增加,呈下降趋势,且也以腐殖质结合态为主, 但随深度的增加,腐殖质结合态逐渐降低,残渣态逐渐增加,其它三种形态汞 含量均很低,沿程变化也不明显。


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