湘江下游河床沉积物稀土元素分布与污染特征

稀土元素是一种新型环境污染物,其环境危害近年来备受关注。本研究利用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)测定了湘江下游河床沉积物稀土元素含量,分析沉积物稀土分布特征,评价沉积物稀土污染程度,并对沉积物稀土污染进行生态危害预测分析。结果表明,湘江下游河床沉积物的稀土元素含量较高,其总稀土(ΣREE)含量为106~775 mg/kg(均值为319 mg/kg)。但自株洲河段向下游湘阴段,稀土元素含量明显降低。株洲等各河段沉积物的稀土配分模式都为轻稀土富集的上地壳稀土配分模式。根据沉积物的Eu/Eu*值,将湘江下游河床沉积物分为页岩型(S-型)和花岗岩型(V-型)两类稀土配分模式。其中V-型稀土模式沉积物的ΣREE为118~775 mg/kg,(均值为370 mg/kg),明显高于S-型稀土模式沉积物的ΣREE(106~396 mg/kg,均值为292 mg/kg),显示V-型的人为源带入特征。地累积指数评价显示,湘江下游河床沉积物的稀土元素污染达轻度到中度污染水平,主要发生在株洲、湘潭河段的沉积物中。潜在生态风险指数评价显示沉积物稀土污染达中度生态风险危害水平,应高度注意。