艾新成,王　振，肖宇倫

(1湖北理工學(xué)院 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,湖北 黃石 435003;2湖北理工學(xué)院 礦區(qū)環(huán)境污染控制與修復(fù)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 黃石 435003;3武漢理工大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院,湖北 武漢 430070)

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黃石市青山湖3#湖環(huán)保疏浚效果初步分析

艾新成1,2,3,王振1,2*，肖宇倫1,2

(1湖北理工學(xué)院 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,湖北 黃石 435003;2湖北理工學(xué)院 礦區(qū)環(huán)境污染控制與修復(fù)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 黃石 435003;3武漢理工大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院,湖北 武漢 430070)

摘要：隨著黃石市青山湖3#湖清淤工程的結(jié)束，針對(duì)清淤及3#湖自身特點(diǎn)，分別考察了清淤前后水體中COD、TP、TN和重金屬含量的變化，以及湖區(qū)表層底泥和湖南側(cè)、湖北側(cè)、湖沿岸沉積柱中重金屬空間分布及垂向?qū)有蛱卣?。結(jié)果表明，清淤后除COD和Zn明顯升高外，TN、TP、Cu、Cd、Pb、Cr平均去除率分別達(dá)到52%，68.5%，86.87%，9.21%，10.56%，42.11%。通過(guò)地質(zhì)累積指數(shù)法與潛在生態(tài)危害指數(shù)法評(píng)價(jià)表明，除Cd的生態(tài)危害屬于極強(qiáng)級(jí)別外，Cu、Zn、Pb、Ni均屬于輕微生態(tài)危害級(jí)別。整體而言，清淤后湖泊底泥表層重金屬含量比清淤前明顯降低，并在過(guò)渡層中隨深度增加而降低，但變化趨勢(shì)不大。因此，3#湖1期清淤工程已經(jīng)清除了3#湖底泥中的污染層，平均清淤深度為80 cm相對(duì)合理，取得了預(yù)期的效果。

關(guān)鍵詞：青山湖；底泥清淤；清淤深度；重金屬

0引言

湖泊是重要的地表水資源，具有水產(chǎn)養(yǎng)殖、漁業(yè)捕撈、農(nóng)田灌溉、景觀美化、環(huán)境旅游等多種功能，是不可或缺的調(diào)節(jié)氣候、維持生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)。青山湖位于湖北省黃石市磁湖北部，由4個(gè)子湖組成，湖區(qū)自西向東依次分為1#、2#、3#、4#湖，匯水面積為6.2 km2，水域面積為0.52 km2，湖水通過(guò)4#湖青山湖排澇泵站與長(zhǎng)江相連，具有城市防洪和生態(tài)調(diào)節(jié)的重要作用。隨著黃石市工業(yè)化進(jìn)程的加快，湖周邊的排污加劇，湖水水質(zhì)逐漸惡化為Ⅴ類(lèi)或劣Ⅴ類(lèi)，前期研究對(duì)湖泊底泥表層(0～20 cm)和深層(20～40 cm)中的重金屬含量進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，分析表明湖泊底泥整體處于中度污染狀態(tài)[1]。因此根據(jù)實(shí)際污染物濃度分布范圍和污染程度進(jìn)行底泥治理和清淤是很有必要的。目前青山湖清淤工程已列入利用亞洲開(kāi)發(fā)銀行貸款項(xiàng)目，3#湖清淤工程亦于2015年6月實(shí)施完成。本次研究分析了3#湖清淤前后水質(zhì)、底泥質(zhì)中污染物含量的變化，以期評(píng)價(jià)環(huán)保疏浚后的短期效果，為后續(xù)4#湖清淤工程及磁湖、青山湖、青港湖三湖連通工程提供科學(xué)依據(jù)。

1實(shí)驗(yàn)材料和方法

青山湖3#湖區(qū)西北至西南長(zhǎng)度約369 m，西南至東北寬約220 m，湖岸岸坡多采用漿砌石擋墻砌筑，高約3.5m，西南側(cè)湖岸為漿砌石護(hù)坡，局部設(shè)有親水踏步。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)和分析，本次清淤范圍可以劃分為3個(gè)區(qū)域考慮：①湖區(qū)中央及其岸邊附屬區(qū)域，此類(lèi)淤泥污染較輕，僅需對(duì)其含水量進(jìn)行處理就可加以資源利用，清淤深度以14.7 m高程為控制高程，清淤至湖區(qū)硬質(zhì)層；②湖岸沿線區(qū)域，該區(qū)域大都為硬質(zhì)黃土層，清淤控制邊線以岸坡腳槽或現(xiàn)有漿砌石擋墻前趾埋深50 cm為控制點(diǎn)，采用1∶4邊坡與湖區(qū)中央附屬區(qū)域平順銜接；③湖岸沿黃石大道側(cè)，該區(qū)域?yàn)閴K石拋填區(qū)，深約0.5～1.0 m，擬對(duì)其進(jìn)行清除，清淤深度以14.7 m高程為控制性高程，清淤至湖區(qū)硬質(zhì)層，局部位置根據(jù)具體情況酌情調(diào)整。本次工程總清淤量為28 427 m3，湖岸碎石疏挖2 974 m3。

將3#湖劃分為南側(cè)(點(diǎn)1，2)、湖中(點(diǎn)3)、北側(cè)(點(diǎn)4，5)3個(gè)區(qū)域進(jìn)行采樣分析。采用手持式GPS定位儀(Qregon 450)布設(shè)4個(gè)水質(zhì)采樣點(diǎn)，以W表示；5個(gè)底泥采樣點(diǎn)，以S表示。分別于2015年5月1日、9月21日采集3#湖疏浚前后水樣并帶回實(shí)驗(yàn)室分析其COD、TN、TP、重金屬含量。10月27日現(xiàn)場(chǎng)采用抓斗式底泥采樣器采集3#湖5個(gè)底泥采樣點(diǎn)表層(0～5 cm)底泥，初步評(píng)價(jià)清淤效果；采用重力采樣器采集湖南側(cè)、湖北側(cè)、湖沿岸的柱狀巖芯，初步分析湖底沉積物的空間分布及垂向?qū)有蛱卣??？辈炻肪€布設(shè)沿E-W緯線方向，側(cè)線間距10 m，測(cè)控范圍基本覆蓋全湖。由于3#湖已完成1期清淤，所以淤泥層距黃褐色硬質(zhì)土層不算深，選取的5個(gè)采樣點(diǎn)沉積層從上往下，采用0～100 cm沉積柱以5 cm間距分割，各子樣品裝入聚乙烯塑料袋密封并低溫保存，于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)定重金屬含量，用以巖性對(duì)比以及地層層序確定。分析測(cè)試方法見(jiàn)表1，水質(zhì)、表層底泥以及沉積柱采樣點(diǎn)見(jiàn)圖1。

表1　分析測(cè)試方法

圖1　青山湖3#湖水質(zhì)、底泥質(zhì)采樣點(diǎn)圖

2實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

2.1水質(zhì)動(dòng)態(tài)變化分析

2.1.13#湖清淤前后TN、TP、COD的變化

清淤前后TN、TP、COD的變化分別見(jiàn)圖2、圖3、圖4。由圖2～4可知，清淤前后TN含量變化不明顯，清淤之前TN的范圍為6.06～11.8 mg/L，清淤之后為3.2～4.17 mg/L，仍大于地表水V類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的2.0 mg/L，清淤后TN的最大去除率為71.6%，平均去除率達(dá)到52%，清淤之后TN含量趨于穩(wěn)定。清淤之前3#湖中TP的范圍為0.65 ～0.98 mg/L，清淤之后總磷含量為0.17～0.34 mg/L，清淤后TP最大去除率為81.7%，平均去除率達(dá)到68.5%，清淤后TP平均總磷含量為0.25 mg/L，磷含量仍超過(guò)地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。清淤前COD含量為35.1～65.4 mg/L，清淤后COD含量為80～256 mg/L，超過(guò)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)V類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。雖然TN、TP含量在清淤過(guò)程中有所下降，但是清淤過(guò)程中不可避免會(huì)造成底泥擾動(dòng)。有研究表明湖底硬質(zhì)層會(huì)釋放出大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，特別是 N、P的釋放，使其水體水質(zhì)在一定時(shí)期內(nèi)發(fā)生惡化，有的很容易快速發(fā)生水華現(xiàn)象[2]。此外，清淤后COD含量明顯高于清淤前，尤其是W1，W2采樣點(diǎn)。造成水體中COD升高的原因很多，一方面是因?yàn)榍逵龠^(guò)程中使底泥中各種有機(jī)污染物通過(guò)與上覆水體間的物理、化學(xué)、生物交換作用，重新進(jìn)入水體中造成二次污染；另一方面是因?yàn)?#湖靠近居民生活區(qū)，生活污水的排放、周?chē)Я鞯膮R入以及岸邊大量的生活垃圾滲濾液流入湖中，嚴(yán)重影響水質(zhì)。因此，清淤后對(duì)于水質(zhì)的治理依然任重而道遠(yuǎn)。

圖2　清淤前后TN的變化

圖3　清淤前后TP的變化

圖4　清淤前后COD的變化

2.1.23#湖清淤前后水質(zhì)重金屬含量變化

3#湖清淤前后水中重金屬含量的變化見(jiàn)表2。由表2可知，清淤前Cu含量為148.40～153.66 μg/L、清淤后Cu含量為12.30～23.98 μg/L，平均去除率達(dá)到86.87%；清淤前Pb含量為235.95～330.79 μg/L，清淤后Pb含量為228.30～302.17 μg/L，平均去除率達(dá)到10.56%；清淤前Cd含量 25.98～29.79 μg/L，清淤后Cd含量21.15～32.56 μg/L，平均去除率達(dá)到9.21%；清淤前Zn含量11.63～43.31 μg/L，清淤后Zn含量539.76～800.71 μg/L；清淤前Cr含量76.60～81.64 μg/L，清淤后Cr含量17.43～113.74 μg/L，去除率平均值為42.11%。3#湖重金屬中Cu、Pb、Cd、Cr含量較施工期間除個(gè)別采樣點(diǎn)位有所升高外，整體上呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但Zn含量的上升趨勢(shì)最為突出，均超過(guò)清淤前的污染水平。清淤后水中Cu、Pb、Zn、Cr平均含量為19.78 μg/L，256.58 μg/L，26.02 μg/L，649.16 μg/L，45.44 μg/L，重金屬離子中Cu、Zn、Cr含量小于地表水Ⅲ類(lèi)水污染限值，Pb、Cd含量大于地表水V類(lèi)水限值。這主要是因?yàn)榍逵龠^(guò)程會(huì)造成湖底底泥的擾動(dòng)，原本在底泥中處于穩(wěn)定狀態(tài)的重金屬會(huì)隨著底泥的擾動(dòng)發(fā)生改變，致使原有的平衡被打破，污染物與底泥的絡(luò)合作用及吸附作用也會(huì)減弱，當(dāng)表層沉積物被清除后，下層重金屬含量高的沉積物就會(huì)暴露出來(lái)，為了達(dá)到新的平衡，底泥中重金屬會(huì)被重新釋放到水體之中，形成二次污染[3]。從整體上看，本次清淤結(jié)束后水體中重金屬含量達(dá)標(biāo)，很好地控制了重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)。

表23#湖清淤前后水中重金屬含量μg/L

采樣點(diǎn)Cu清淤前清淤后Pb清淤前清淤后Cd清淤前清淤后Zn清淤前清淤后Cr清淤前清淤后std3-1148.4022.03235.95302.1729.2121.1513.86539.7678.6132.21std3-2148.6223.98274.42240.7529.6826.4318.02574.0476.6017.43std3-3152.0512.30306.33255.1125.9823.9443.31800.7181.6418.39std3-4153.6620.82330.79228.3029.7932.5611.63682.1477.12113.74均值150.6819.78286.87256.5828.6626.0221.71649.1678.4945.44Ⅲ類(lèi)水污染限值≤1000≤50≤5≤1000≤50

2.2青山湖3#湖環(huán)保疏浚后清淤效果評(píng)價(jià)

2.2.1沉積物中重金屬污染評(píng)價(jià)分析

由于我國(guó)尚未專(zhuān)門(mén)為底泥制定環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，底泥重金屬的污染狀況采用1990年版《中國(guó)土壤元素背景值》中的湖北省土壤重金屬背景值作為參照依據(jù)。土壤重金屬污染采用地質(zhì)累積指數(shù)法(Index of Geoaccumulation，Igeo)、潛在生態(tài)危害指數(shù)法(Potential Ecological Risk Index，RI)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

地質(zhì)累積指數(shù)法[4]常用于對(duì)單一重金屬進(jìn)行污染評(píng)價(jià)，計(jì)算公式如下：

Igeo=log2[Ci/(kBi)]

(1)

式(1)中，Igeo為地質(zhì)累積指數(shù)；Ci為測(cè)試物質(zhì)含量；Bi為土壤背景值；k為考慮當(dāng)?shù)貛r石差異可能引起的背景值的變動(dòng)而取的系數(shù)，研究中沿用1990年發(fā)布的《中國(guó)土壤元素背景值》中湖北省土壤背景值[5]，因此此處取值為1.5。

潛在生態(tài)危害指數(shù)法[6]常用于整體重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，計(jì)算公式如下：

RI=∑Ei=∑Tifi=∑(TiCi/Bi)

(2)

式(2)中，RI為潛在生態(tài)危害指數(shù)；Ei為單個(gè)重金屬生態(tài)危害指數(shù)；Ti為重金屬毒性相應(yīng)系數(shù)；fi為單一重金屬的污染系數(shù)；Ti為各金屬的毒性響應(yīng)系數(shù)，被用來(lái)反映金屬的毒性水平與水體對(duì)金屬污染的敏感程度，這里Cu、Cd、Pb、Zn、Ni的取值相應(yīng)為5,30,5,1,2。

青山湖3#湖重金屬總量分析、地質(zhì)累積指數(shù)值、地質(zhì)累積指數(shù)與污染程度分級(jí)、潛在生態(tài)污染指數(shù)、潛在生態(tài)污染系數(shù)(Ei)、指數(shù)(RI)與危害程度關(guān)系分別見(jiàn)表3、表4、表5、表6、表7。

由表3～7可知，Cd的Igeo值為2.58～3.42,污染程度屬于強(qiáng)污染，Cu、Pb、Zn、Ni的地質(zhì)累積指數(shù)皆小于1，污染強(qiáng)度屬于無(wú)污染至中度污染,其中Cu、Pb地質(zhì)累積指數(shù)出現(xiàn)負(fù)值，Ni全部為負(fù)值，即無(wú)污染。

3#湖單個(gè)重金屬生態(tài)危害指數(shù)中Cu、Pb、Zn、Ni的Ei均小于40，屬于輕微污染，Cd生態(tài)危害指數(shù)大于320，生態(tài)危害程度屬于極強(qiáng)。生態(tài)污染從大到小分別為Cd>Pb>Cu>Zn>Ni。對(duì)比青山湖3#湖底泥前期研究[7]，清淤工程有效去除了表層底泥重金屬污染物質(zhì)，清淤后除Cd外，重金屬含量均已基本滿足土壤環(huán)境2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。本次清淤工程較青山湖1#湖清淤效果更優(yōu)，其主要原因在于本次施工選擇方法更為合理，即采用原位固化的施工方式，先在選定區(qū)域內(nèi)將湖水抽干，然后在淤泥中添加固化劑脫水，在施工時(shí)采用燜埋法，盡量減少對(duì)周?chē)h(huán)境的影響，并針對(duì)不同湖泊區(qū)域制定嚴(yán)格施工程序，控制清淤深度，減少湖泊底泥的擾動(dòng)。

表3青山湖3#湖重金屬總量分析mg/kg

采樣點(diǎn)CuPbCdZnNiS152.5238.332.10163.8239.69S245.0057.742.10140.3736.82S366.1170.371.93206.3334.52S462.9668.111.52159.9841.75S562.7983.252.72232.0733.98土壤背景值30.7026.700.1783.6037.30

表4　青山湖3#湖地質(zhì)累積指數(shù)值

表5　地質(zhì)累積指數(shù)與污染程度分級(jí)

表6　青山湖3#湖潛在生態(tài)污染指數(shù)

表7　潛在生態(tài)污染系數(shù)(Ei)、指數(shù)(RI)與危害程度關(guān)系

2.2.2底泥重金屬垂直分布

湖泊底泥可分為3層：污染層、污染過(guò)渡層與正常湖底泥。3#湖屬于淺水湖泊，清淤工程的目的是清除污染層與部分污染過(guò)渡層，盡量保護(hù)污染過(guò)渡層與正常湖底泥層。1期清淤完成后，即使外源污染得到完全控制，沉積物中蓄積的大量污染物質(zhì)也會(huì)隨風(fēng)浪波動(dòng)而釋放。清淤工程實(shí)施過(guò)程中要盡量減少疏浚過(guò)程中對(duì)底泥的攪動(dòng)，以防止疏浚區(qū)域泥沙懸浮并擴(kuò)散，對(duì)周?chē)w造成二次污染。因此，了解底泥的特性和垂直分布情況十分必要，以便更精確地確定底泥疏浚深度，最大限度地避免超挖、欠挖及漏挖。

3#湖兼具觀光旅游、調(diào)水蓄水、調(diào)節(jié)氣候、水產(chǎn)養(yǎng)殖等多種經(jīng)濟(jì)和生態(tài)服務(wù)功能。1期清污主要清除污染層，綜合考慮后平均清淤深度暫定為80 cm，清淤結(jié)束后應(yīng)屬于過(guò)渡層采樣。因此，采樣深度以過(guò)渡層開(kāi)始標(biāo)記為0 cm，采集3#湖南側(cè)、北側(cè)及沿岸沉積柱，每5 cm取1個(gè)樣，清淤后3#湖重金屬垂直分布圖見(jiàn)圖5。

圖5　清淤后3#湖重金屬垂直分布圖

在現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)地層時(shí)，污染層、污染過(guò)渡層可細(xì)致分為灰黑色淤泥層和淤泥質(zhì)粘土層(湖底層為硬質(zhì)黃土層)，其中灰黑色淤泥層即與上覆水體直接接觸，生物地球化學(xué)過(guò)程復(fù)雜，為營(yíng)養(yǎng)鹽等污染物沉降及內(nèi)源釋放的主要蓄積體，在1期工程中主要對(duì)其進(jìn)行清除。淤泥質(zhì)粘土層主要污染物是由重金屬富集而成，該地層在湖區(qū)厚度不一，其中沿岸邊厚度為0～20 cm；湖南、北兩側(cè)相對(duì)湖中淤泥厚度較深，大約為0～50 cm；湖中厚度大約為0～30 cm。

由圖5可知，湖沿岸過(guò)渡層垂直方向(0～20 cm)Pb含量較穩(wěn)定，為38～44 mg/kg，其中主要重金屬污染物Cu、Zn、Ni含量范圍分別為41～52，69～163，21～39 mg/kg。結(jié)果表明，三者含量均隨深度增加而降低，但變化趨勢(shì)不明顯。湖南側(cè)與北側(cè)過(guò)渡層(0～40 cm)底泥中重金屬含量隨深度變化趨勢(shì)不明顯，相對(duì)比較穩(wěn)定。從整體上看，湖北側(cè)不同深度的重金屬含量均小于湖南側(cè)，清淤效果較好。其中Cu、Pb、Zn、Ni的最高值為73.6，61.5，164.3，38.5 mg/kg，最低值為39.2，31.7，69.01，21.39 mg/kg， Cu、Pb、Zn分別超過(guò)土壤背景值2.37，2.3，1.96倍，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于土壤2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(Cu=100 mg/kg，Pb=300 mg/kg，Zn=250 mg/kg，Ni=50 mg/kg)。與2014年8月清淤前底泥重金屬檢測(cè)報(bào)告[7]相比，此次清淤工程后湖泊底泥表層各金屬元素含量明顯降低，與五里湖清淤得到的結(jié)果相同[8]。

由表4、表6可知，Cd的地質(zhì)累積指數(shù)與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)較高，可見(jiàn)清污工程已有效地去除了表層底泥重金屬污染物質(zhì)，清淤后除Cd外，其余重金屬含量已基本滿足土壤質(zhì)量2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。已有的研究表明，在污染層中重金屬含量會(huì)隨深度增加而降低，這也與此次研究結(jié)果相符。綜上所述，3#湖1期清污工程已經(jīng)清除了3#湖底泥中的污染層，平均清淤深度為80 cm相對(duì)合理，取得了預(yù)期的效果。

3結(jié)論

1)3#湖清淤后雖然湖水中TN、TP平均去除率達(dá)到52%,68.5%，但COD含量卻有明顯升高趨勢(shì)，水體中TN、TP和COD三者的含量仍然超過(guò)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的V類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。水體中重金屬Cu、Cd、Pb、Cr的平均去除率分別達(dá)到86.87%,9.21%,10.56%,42.11%，其中Cu、Cd、Cr含量較施工期間除個(gè)別采樣點(diǎn)位有所升高外，整體上呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但Zn含量的上升趨勢(shì)最為突出，均超過(guò)清淤前的污染水平。湖水中，重金屬Cu、Zn、Cr小于地表水Ⅲ類(lèi)水污染限值，從整體上看，本次清淤結(jié)束后水體中重金屬含量達(dá)標(biāo)，很好地控制了重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)。

2)地質(zhì)累積指數(shù)法評(píng)價(jià)表明，青山湖3#湖表層沉積物Cd污染最為嚴(yán)重，Cu、Zn和Pb的污染程度為無(wú)—中，其中Cu、Pb地質(zhì)累積指數(shù)出現(xiàn)負(fù)值，Ni全部為負(fù)值，即無(wú)污染。3#湖重金屬污染程度的順序?yàn)椋篊d>Pb>Cu>Zn>Ni。而潛在生態(tài)危害法評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，Cd的生態(tài)危害屬于極強(qiáng)級(jí)別，Cu、Zn、Pb、Ni均屬于輕微生態(tài)危害級(jí)別。因此，對(duì)于重金屬Cd的監(jiān)控仍然是后續(xù)工作中的重點(diǎn)。

3)清淤后湖泊底泥表層重金屬含量比清淤前明顯降低，在過(guò)渡層中隨深度增加而降低，變化趨勢(shì)不大。從整體上看，湖北側(cè)不同深度的重金屬含量均小于湖南側(cè)，清淤效果較好。3#湖1期清污工程已經(jīng)清除了3#湖底泥中的污染層，平均清淤深度為80 cm相對(duì)合理，取得了預(yù)期的效果。

參 考 文 獻(xiàn)

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(責(zé)任編輯高嵩)

收稿日期：2016-03-16

基金項(xiàng)目：湖北省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：2014BHE0030)。

作者簡(jiǎn)介：艾新成，碩士生。

*通訊作者：王振，助教，碩士。

doi:10.3969/j.issn.2095-4565.2016.03.004

中圖分類(lèi)號(hào)：X82

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-4565(2016)03-0016-06

Study on Environmental Dredging Effect of Qingshan No.3 Lake in Huangshi

Ai Xincheng1,2,3,Wang Zhen1,2*,Xiao Yulun1,2

(1School of Environmental Science and Engineering,Hubei Polytechnic University,Huangshi Hubei 435003;2Hubei Key Laboratory of Mine Environmental Pollution Control and Remediation,Hubei Polytechnic University,Huangshi Hubei 435003；3College of Resources and Environmental Engineering,Wuhan University of Technology,Wuhan Hubei 430070)

Abstract：After Qingshan NO.3 Lake dredging project was completed,the content variation of COD,TN,TP and heavy metals in water before and after dredging was studied,and spatial distribution of heavy metals and vertical sequence characteristics in sedimentary columns were investigated,according to the characteristics of Qingshan NO.3 Lake.The results showed that,except obvious increase of COD and Zn,the average removal rate of TN,TP,Cu,Cd,Pb,Cr were respectively 52%，68.5%，86.87%，9.21%，10.56%，42.11% after dredging.According to the geo-accumulation and potential ecological risk index,the results indicated that,except Cd with extremely strong ecological harm,Cu,Zn,Pb,Ni all had slight ecological hazard.On the whole,the concentration of heavy metals after dredging decreased more significantly than before,and reduced with depth in the transition layer,but the reduce trend was not obvious.In all,the pollution layer of lake had been eliminated in this dredging project,and it was relatively reasonable that the dredging depth reached to 80 cm,thus the expected results had been achieved.

Key words：Qingshan lake;sediment dredging;dredging depth;heavy metals