成都山地所在三峽庫區(qū)沉積物磷和重金屬的賦存特征及環(huán)境效應(yīng)研究中取得進(jìn)展

　　在中國科學(xué)院科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)行動計(jì)劃（STS）項(xiàng)目和中國科學(xué)院“西部之光”西部博士資助項(xiàng)目的聯(lián)合資助下，中國科學(xué)院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所研究員吳艷宏團(tuán)隊(duì)通過系統(tǒng)調(diào)查三峽水庫運(yùn)行后庫區(qū)干流消落帶和水下沉積物中磷和重金屬的濃度及其形態(tài)組成，利用地球化學(xué)、同位素示蹤、統(tǒng)計(jì)學(xué)等方法和手段，揭示了三峽水庫完全運(yùn)行后沉積物中磷和重金屬的空間分布特征，判識了沉積物中磷和重金屬的來源，并評價(jià)了重金屬的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

　　研究發(fā)現(xiàn)，水下沉積物和消落帶沉積物總磷（TP）濃度沒有明顯的空間變化。但受水深、沉積物粒徑變化和地質(zhì)背景的影響，水下沉積物中的生物有效磷（Bio-P）從涪陵到秭歸呈現(xiàn)下降趨勢；而消落帶沉積物中Bio-P從江津到涪陵呈現(xiàn)出上升趨勢，從涪陵到秭歸變化趨勢不明顯。三峽水庫周期性水位變化使庫區(qū)中部（涪陵至忠縣）水下沉積物中的Bio-P顯著高于消落帶沉積物中的水平。與蓄水初期相比，上游泥沙在庫區(qū)下游（奉節(jié)到秭歸段）逐漸沉積，進(jìn)而對磷的吸附是導(dǎo)致該段消落帶沉積物中TP顯著升高的主要原因。庫區(qū)的磷主要蓄積在水下沉積物中，其中涪陵至秭歸是磷的主要分布區(qū)。三峽水庫沉積物短時(shí)間內(nèi)是重要的磷“匯”，但沉積物磷的內(nèi)源釋放潛在風(fēng)險(xiǎn)及其對庫區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響仍需關(guān)注。

　　三峽庫區(qū)沉積物中重金屬（Cd、Cu、Pb和Zn）的濃度總體上低于我國東部發(fā)達(dá)地區(qū)河流中的水平。消落帶沉積物中Cd的濃度隨著離大壩距離的減小而逐漸增加，而Cu、Pb和Zn的濃度以及水下沉積物中重金屬的濃度沒有呈現(xiàn)明顯的空間分布趨勢。消落帶沉積物中重金屬的儲量主要集中于庫區(qū)中段，而水下沉積物中的儲量則集中于靠近壩區(qū)的區(qū)域，說明沉積物的輸入量決定了重金屬在庫區(qū)中的分布。利用Pb同位素示蹤和金屬分類學(xué)等手段，發(fā)現(xiàn)沉積物中重金屬主要與當(dāng)?shù)氐娜祟惢顒佑嘘P(guān)，證明夏季的降水增加有助于當(dāng)?shù)匚廴疚镫S地表徑流進(jìn)入庫區(qū)，進(jìn)而在沉積物中累積。沉積物中可溶態(tài)的Cd占總Cd的50%以上，說明Cd具有較高的遷移性，而其它重金屬的遷移性均較低。多污染指標(biāo)進(jìn)一步揭示了Cd處于較高的污染水平，而其它重金屬的污染程度均較低。與其它重金屬相比，未來更需要關(guān)注Cd在三峽庫區(qū)的污染和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

　　研究成果近期發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Environmental Pollution上。