乌江中下游重金属含量的季节变化

向燕，曾圣，闵文武，关梅，王雪，黄福江，王伟，张竹青，周路

（贵州省水产研究所，贵州 贵阳 550025）

乌江为长江上游南岸最大支流，贵州第一大河。发源于贵州省西北部乌蒙山东麓，有南北两源，南源三岔河发源于贵州威宁县的盐仓，北源六冲河发源于贵州赫章县的妈姑，两源在贵州黔西、清镇、织金三县交界的化屋基汇合后，由西南向东北、横贯贵州省中部，流经黑櫴堡至思毛坝黔渝界河段进入重庆境内，至涪陵市注入长江。两源汇合口以上为上游，汇合口至思南为中游，思南以下为下游。乌江干流全长1 037 km，贵州境内河长约890 km，是国家重点流域三峡库区上游水污染防治规划实施的重要控制单元。

乌江流域矿产资源丰富，尤其是其中下游矿产资源开发较多，重金属可能通过生活污水、地表径流等途径进入水体，因此，有必要了解乌江中下游重金属含量情况。吴迪等[1]曾于2006年对乌江流域沉积物中重金属分布特征进行了调查，并对其生态危害程度进行了评价；陈瑜鹏等[2]报道了2009年时乌江流域表层水中汞的形态与时空分布规律。但近年来对乌江流域贵州段水环境方面的研究，主要集中在干流段的氨氮、总磷等常规水化指标分析和水生生物调查，江川[3]分析了乌江水库在2006—2010年期间的水质情况，高兰兰等[4]对比分析了贵州省境内乌江干流2006—2013年水质状况；李干蓉等[5]于2013年夏季对乌江思林水库进行调查，发现该水库富营养化水平整体处于中营养水平，局部有贫营养水平出现，但是总体向轻度富营养化水平靠近；向鹏等[6]对乌江流域中上游的7个大型水库的氮磷分布进行了研究。该研究通过在不同季节对乌江中下游干流、主要支流中重金属（汞、铜、镉、铅、砷即：Hg、Cu、Cd、Pb、As）含量进行对比分析，以了解乌江中下游中重金属的时空分布特征，以为乌江水环境的保护和污染防治提供参考。

1 材料与方法

1.1 采样时间和调查断面设置

根据乌江中下游干流及主要支流的梯级开发情况、形状、水体类型等因素确定采样断面（并根据前期调查，陆续补充调查断面）。于秋、冬、春、夏4个季节共4次，在调查河段内采集了17个断面的表层水样，其中：干流断面7个；5条支流各设置上、下游2个断面，采样断面设置情况见表1。根据断面宽度，每个样品均由左、右（或左、中、右）2（或 3）个点的水样混合而得，用浓酸固定带回实验室分析。

表1 采样断面设置

1.2 分析方法

指标的分析主要按照（《SC/T 9102.1—2007渔业生态环境监测规范》）中规定的相关方法进行。加入浓盐酸（浓盐酸∶水=1∶100）固定的水样，用原子荧光法测定Hg和As含量；加入浓硝酸（浓硝酸∶水=1∶100）固定的水样，用原子吸收光谱法测定Cu、Cd、Pb含量。

各指标分析主要对比GB3838—2002《地表水环境质量标准》。

2 结果与分析

各采样断面 Hg、Cu、Cd、Pb、As含量的季节变化情况见图1、图2。

4次调查各断面表层水中Hg含量在未检出—46 ng/L之间，均达到GB3838—2002《地表水环境质量标准》Ι类水质标准，最高值出现在秋季时汤山断面。秋、冬两次调查，均有部分断面的Hg含量未能检出；春、夏季各断面Hg含量均能检出，夏季各断面Hg含量相对于春季时较高。

4次调查各断面表层水中Cu含量在0~13.26μg/L之间。最高值出现在冬季时江界河断面，此外，冬季时构皮滩、思南、潮砥、塘头、新景等5个断面的Cu含量也超过10μg/L，仅能达到GB3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅱ类水质标准；其余调查样品Cu含量均达到Ι类水质标准。总体而言，冬季各断面Cu含量最高，夏季各断面Cu含量最低。

图1 各采样断面Hg、Cu的季节变化

4次调查各断面表层水中Cd含量在0~1.846μg/L之间。最高值出现在春季时塘头断面，仅能达到Ⅱ类水质标准；其余调查样品Cd含量均较低，达到Ι类水质标准。总体而言，春季各断面Cd含量最高。

4次调查各断面表层水中Pb含量在未检出—7.419μg/L之间，最高值出现在冬季时花梨断面，所有断面Pb含量均达到Ι类水质标准。秋、冬2次调查，均有部分断面的Pb含量未能检出；春、夏季各断面Pb含量均能检出，春季各断面Hg含量相对于夏季时较高。

图2 各采样断面Cd、Pb、As的季节变化

4次调查各断面表层水中As含量在0~1.178μg/L之间，最高值出现在秋季时沙陀断面，所有断面As含量均达到Ι类水质标准。总体而言，秋季各断面As含量最高，夏季各断面As含量最低。

干流7个断面：从最上游的三合断面—最下游的沙陀断面，Hg、Cu、Cd、Pb、As含量未见明显的变化规律；各支流的上、下游断面中5个重金属的含量也没有呈现增加或者递减的趋势；干流相对于支流：总体而言，仅发现干流的As含量高于支流，其余四个重金属指标未见类似规律。

3 小结

该研究调查并对比分析了不同季节乌江中下游干流、主要支流表层水中重金属含量的情况。调查结果表明，总体而言，5个重金属指标没有明显的季节变化规律；不同季节时各断面As、Pb、Hg含量均达到Ι类水质标准；冬季时有6个断面的Cu含量仅能达到Ⅱ类水质标准，其余能达到Ι类水质标准；除春季时塘头断面的Cd含量仅达到Ⅱ类水质标准，其余均能达到Ι类水质标准。调查结果增加了对乌江中下游重金属分布的认识。必须指出的是，该研究只考察了表层水，没有分析沉积物中的重金属分布，存在一定的局限性。未来的调查研究中，有必要结合沉积物、增加调查频次，以获得更为深入的了解。