嫩江流域水体及悬浮物重金属元素分布特征及环境指示意义

刘国栋, 张立, 杨泽, 戴慧敏, 赵传冬. 嫩江流域水体及悬浮物重金属元素分布特征及环境指示意义[J]. 地质与资源, 2021, 30(1): 53-61. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2021.01.007
引用本文: 刘国栋, 张立, 杨泽, 戴慧敏, 赵传冬. 嫩江流域水体及悬浮物重金属元素分布特征及环境指示意义[J]. 地质与资源, 2021, 30(1): 53-61. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2021.01.007
LIU Guo-dong, ZHANG Li, YANG Ze, DAI Hui-min, ZHAO Chuan-dong. DISTRIBUTION CHARACTERISTICS OF HEAVY METALS IN THE WATER AND SUSPENDED SUBSTANCE OF NENJIANG RIVER BASIN: Environmental Implication[J]. Geology and Resources, 2021, 30(1): 53-61. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2021.01.007
Citation: LIU Guo-dong, ZHANG Li, YANG Ze, DAI Hui-min, ZHAO Chuan-dong. DISTRIBUTION CHARACTERISTICS OF HEAVY METALS IN THE WATER AND SUSPENDED SUBSTANCE OF NENJIANG RIVER BASIN: Environmental Implication[J]. Geology and Resources, 2021, 30(1): 53-61. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2021.01.007

嫩江流域水体及悬浮物重金属元素分布特征及环境指示意义

  • 基金项目:
    中国地质调查局地质调查项目“东北黑土地1:25万土地质量地球化学调查”(编号121201007000161312),“兴凯湖平原及松辽平原西部土地质量地球化学调查”(DD20190520)
详细信息
    作者简介: 刘国栋(1983-), 男, 高级工程师, 主要从事生态地球化学、土地质量地球化学调查研究工作, 通信地址辽宁省沈阳市皇姑区黄河北大街280号, E-mail//9760677@qq.com
  • 中图分类号: X143

DISTRIBUTION CHARACTERISTICS OF HEAVY METALS IN THE WATER AND SUSPENDED SUBSTANCE OF NENJIANG RIVER BASIN: Environmental Implication

  • 水和悬浮物是河流重金属元素迁移的主要载体.对嫩江中下游悬浮物及滤后水重金属元素分布特征进行了较系统的研究,结果表明:丰水期是嫩江流域内悬浮物迁移的主要季节,支流的汇入会影响嫩江干流悬浮物浓度,大安市生产生活对水体悬浮物浓度产生明显影响;齐齐哈尔市的生产生活对嫩江水体悬浮物重金属含量影响不大,而对水中Cr、Cu、Pb、Ni、Zn元素产生明显影响;雅鲁河是向嫩江输入重金属Cr、Ni最多的支流,年输入嫩江通量分别为1223、100.46 t;阿伦河是向嫩江输入重金属Cd、Cu、Pb最多的支流,年输入嫩江通量分别为0.08、10.93、9.96 t;嫩江向松花江年输入重金属As、Hg、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn、Ni通量分别为113.7、0.32、0.79、438、164、152、440、224 t.

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  • 图 1  嫩江流域水体悬浮物采样点位图

    Figure 1. 

    图 2  嫩江干流及主要支流悬浮物含量

    Figure 2. 

    图 3  嫩江干流水体悬浮物重金属元素含量特征

    Figure 3. 

    图 4  嫩江主要支流水体悬浮物重金属元素含量特征

    Figure 4. 

    表 1  嫩江干流及其主要支流悬浮物含量统计

    Table 1.  Contents of suspended solids in the main stream and tributaries of Nenjiang River

    干流 丰水期 枯水期 支流 丰水期 枯水期
    富裕段 0.074 0.098 阿伦河 1.015 0.039
    齐齐哈尔上游段 0.184 0.060 雅鲁河 0.064 0.049
    齐齐哈尔下游段 0.158 1.612 绰尔河 0.072 0.074
    泰来上游 0.101 0.037 洮儿河 0.071 0.193
    泰来下游 0.137 0.070
    大安上游 0.050 0.232
    大安下游 0.489 0.145
    平均 0.173 0.107 平均 0.305 0.089
    含量单位:g/L.
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    表 2  嫩江干流及主要支流滤后水重金属元素含量

    Table 2.  Heavy metal contents in the filtered water of Nenjiang River and main tributaries

    河流段 米样时间 As Hg Cd Cr Cu Pb Ni Zn
    富裕县段 丰水期 2.40 0.060 0.076 4.79 1.55 0.68 1.38 5.36
    枯水期 3.30 0.074 0.005 3.42 0.93 0.04 0.62 1.35
    齐齐哈尔上游段 丰水期 2.55 0.010 0.011 13.02 1.43 0.81 1.61 7.21
    枯水期 3.00 0.028 0.003 4.69 0.80 0.10 0.73 0.69
    齐齐哈尔下游段 丰水期 1.50 0.011 0.010 14.18 3.53 1.31 1.90 9.78
    枯水期 3.45 0.008 0.003 3.34 0.76 0.02 0.72 0.85
    泰来县上游段 丰水期 3.30 0.009 0.015 47.16 1.44 1.01 10.26 7.95
    枯水期 4.05 0.014 0.012 5.34 3.45 0.35 1.34 3.76
    泰来县下游段 丰水期 2.70 0.010 0.009 15.05 1.51 0.92 1.83 6.59
    枯水期 4.20 0.006 0.003 3.97 1.27 0.01 0.72 0.06
    大安上游段 丰水期 3.90 0.011 0.010 10.22 1.54 0.70 1.44 3.74
    枯水期 4.20 0.006 0.008 3.35 1.47 0.06 0.90 1.07
    大安下游段 丰水期 2.40 0.014 0.007 10.00 1.47 0.69 1.38 5.32
    枯水期 4.50 0.006 0.005 3.88 0.98 0.04 0.76 0.99
    阿伦河段 丰水期 3.60 0.016 0.022 6.84 2.14 1.71 3.16 34.96
    枯水期 4.80 0.016 0.008 3.00 1.55 0.16 0.89 0.67
    雅鲁河段 丰水期 3.45 0.010 0.009 1312.30 1.16 0.93 4.86 96.88
    枯水期 4.50 0.006 0.001 4.39 0.65 0.10 0.34 8.76
    绰尔河 丰水期 1.95 0.008 0.012 118.69 1.61 0.82 33.32 17.82
    枯水期 4.80 0.011 0.003 4.54 1.10 0.12 0.57 1.79
    洮儿河 丰水期 10.05 0.009 0.015 19.16 1.72 0.65 2.18 5.80
    枯水期 7.50 0.008 0.020 5.61 1.75 0.05 2.37 0.06
    含量单位:mg/mL.
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    表 3  嫩江及主要支流多年年均径流量统计

    Table 3.  Average annual runoff of Nenjiang River and main tributaries

    河流段 嫩江 阿伦河 雅鲁河 绰尔河 洮儿河
    径流量/(108m3/a) 216.12 7.12 18.5 20.6 17.4
    悬浮物总量/t 6 852 965 375 190.8 104 552.8 151 168 229 233
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    表 4  嫩江及主要支流输出重金属通量

    Table 4.  Output flux of heavy metals from Nenjiang River and main tributaries

    元素 介质 嫩江 阿伦河 雅鲁河 绰尔河 洮儿河
    As 悬浮物 38.61 3.96 0.51 0.52 1.86
    74.56 2.99 7.35 6.95 15.27
    Hg 悬浮物 0.103 0.010 0.003 0.003 0.005
    0.216 0.011 0.015 0.020 0.015
    Cd 悬浮物 0.66 0.07 0.02 0.04 0.03
    0.13 0.01 0.01 0.02 0.03
    Cr 悬浮物 288.23 20.08 5.03 6.25 12.65
    149.99 3.50 1217.94 126.93 21.55
    Cu 悬浮物 138.01 9.61 2.56 3.45 4.79
    26.47 1.31 1.67 2.79 3.02
    Pb 悬浮物 144.46 9.29 2.39 3.46 5.72
    7.89 0.67 0.95 0.97 0.61
    Zn 悬浮物 416.79 33.43 10.44 10.82 20.23
    23.12 1.44 4.81 34.91 3.96
    Ni 悬浮物 156.09 11.41 2.75 4.12 6.73
    68.19 12.68 97.72 20.20 5.10
    单位:t.
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出版历程
收稿日期:  2020-08-24
修回日期:  2020-10-09
刊出日期:  2021-02-28

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