港口环境镉和铅的迁移行为研究及模型的建立

港口矿产品堆场的重金属溶出作为港口土壤、水体的重要污染源不容忽视。本文在天津港口7个有代表性的矿产品堆场采集土壤和水体样品,确定重金属的污染状况;应用微宇宙系统模拟Cd和Pb在港口沉积物和水体生态系统中的迁移行为,通过建立多介质逸度模型对微宇宙系统的模拟情况进行拟合,探索Cd和Pb在沉积物和水体中的归趋和迁移规律。现场采样分析表明,矿产品堆场重金属污染较为严重,其中Cd污染显著,超过国家土壤三级标准。微宇宙系统试验表明,Cd的污染状况分析与现场采样分析结果一致;沉降是Cd和Pb在水环境中主要的迁移过程,在试验时长216 h内,Cd大约有61%保留在沉积物中,倾向于停留在水相中,容易通过水体的平流和扩散扩大污染范围,而Pb有99%保留在沉积物中,更容易吸附在悬浮物表面而向沉积物相沉积。研究表明,露天堆放的矿产品的影响是显著的,应尽可能采用集装箱堆放方式,减少矿石直接与雨水接触的机会,封闭污染通道,降低环境效应。