2023, Vol. 44
2. 华中农业大学资源与环境学院, 武汉 430070;
3. 武汉大学水利水电学院, 武汉 430070
2. College of Resource and Environment, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China;
3. School of Water Resources and Hydropower Engineering, Wuhan University, Wuhan 430070, China
沉积物重金属元素来源广泛, 具有高毒性、持久性和生物放大作用等特性, 日益受到广泛关注[1~3].人类活动产生的含有重金属的废水废液排放或随地表径流进入水体, 部分被沉积物颗粒吸附成为沉积物的一部分.沉积物中的金属在适当的环境下又能向上覆水释放, 被植物根系和微生物吸收, 在鱼类和农作物中富集, 经由食物链影响人类健康[4~6].为了评估沉积物重金属污染, 有人采用了富集因子(EFs)识别和量化金属总浓度的危害性[7, 8].然而, 由于重金属生物有效性、可迁移性或毒性, 采用金属总量不足以估计淡水生态系统的潜在毒性.为了获得土壤、沉积物和污泥中更多重金属组分和生物有效性, 一些分馏技术被广泛研究.目前, 应用范围较广的多级连续提取法有Tessier五步提取法和BCR三步提取法.其中BCR法是由原欧共体标准物质局(Community Bureau of Reference)提出的, 它将金属形态分为弱酸提取态(离子交换态和碳酸盐结合态)、可还原态(铁锰氧化物结合态)和可氧化态(有机物和硫化物结合态)[9].可很好地揭示水生态系统中的重金属的迁移、生物有效性和潜在风险, 已应用于多种环境介质, 包括耕地、森林与河岸带土壤[10], 海洋、河流、湖泊与水库沉积物[11, 12]和污泥[13]等.
金沙江下游梯级水库群已经形成(从上至下依次为乌东德、白鹤滩、溪洛渡和向家坝), 三峡水库自2010年10月首次蓄水至175 m也有10余年.水库群的联合调度显著改变了水动力条件, 河流沉积物的组成及其分布可能发生了变化.其中, 水库蓄水导致坝上区域水深增加, 流速变缓, 可能影响着重金属在水库中的吸附与滞留.同时, 水库蓄水会减少坝下河段水沙输入, 也有可能导致河流沉积物粒度粗化.目前, 关于长江中上游干流沉积物重金属的研究, 金沙江段和长江中游段侧重于金属全量调查, 风险评价方法较为单一[8], 对重金属的赋存形态和潜在风险评价研究集中于三峡库区段[14, 15].本文通过揭示长江中上游干流不同江段沉积物颗粒组成变化和参数特征差异, 重金属形态和分布特征差异, 重金属污染程度和生态风险, 以期为长江中上游江段的重金属污染防治提供数据支撑.
1 材料与方法 1.1 样品采集采样时间为2019年6~7月, 设26个断面(图 1), 其中长江上游金沙江段设置攀枝花市金江镇(J1)、元谋县江边乡(J2)、巧家县蒙姑乡(J3)、巧家县白鹤滩镇(J4)、金阳县对坪镇(J5)和水富县书楼镇(J6)等断面6个, 长江上游三峡库区段设置江津区珞璜镇(T1)、渝北区洛碛镇(T2)、涪陵区南沱镇(T3)、忠县石宝寨镇(T4)、万州区新田镇(T5)、云阳县双江街道办(T6)、巫山巫峡镇(T7)、巴东县官渡口镇(T8)、秭归县泄滩乡(T9)和秭归县归州镇(T10)等断面10个, 长江中游段设置公安县埠河镇(M1)、江陵县马家寨乡(M2)、石首市南口镇(M3)、石首市笔架山街道(M4)、岳阳市松杨湖街道(M5)、汉南区纱帽街道(M6)、鄂州市华容镇(M7)、黄冈市兰溪镇(M8)、九江市新港镇(M9)和湖口县均桥镇(M10)等断面10个.用彼得森采泥器采集表层沉积物样品, 为了使样品更具代表性, 每个断面至少采集3次, 现场充分混匀后装入清洁的聚乙烯密封袋中, 运回实验室内自然风干.用玛瑙研钵研磨沉积物样品, 先过10目筛, 分成两份, 其中一份用于测定沉积物颗粒组成, 另一份继续研磨, 过100目筛, 用于测试沉积物重金属含量.
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图 1 长江中上游沉积物采样断面 Fig. 1 Location of sediment sampling section in the middle and upper reaches of Yangtze River |
称取0.5 g过10目筛的土壤样品置于离心管(50 mL)中, 加10 mL 30%过氧化氢(去除样品中的有机质), 静置24 h, 1 000 r·min-1离心15 min, 弃去上清液.加5 mL 10%盐酸(去除样品中的碳酸盐和氧化铁), 80℃水浴15 min, 静置12 h后离心15 min, 弃去上清液.加35 mL去离子水, 静置12 h, 测pH, 重复操作, 直至pH 7.0±0.2, 弃去上清液, 加5 mL 0.05 mol·L-1偏磷酸钠(反凝剂).超声波超声4 min, 打开Microtrac S3500型激光粒度仪软件上机测试.测定沉积物颗粒组成和中值粒径等.依据沉积物粒度划分标准, 将沉积物组划分为黏粒(< 0.004 mm)、粉粒(0.004~0.063 mm)和砂粒(0.063~2 mm)[16, 17].
1.3 沉积物重金属形态测定重金属全量测定, 称取0.100 0 g过100目筛的样品于消解管中, 加入9 mL浓硝酸、3 mL氢氟酸和2 mL盐酸[1, 18], 微波消解(Mars 6, 美国CEM公司), 然后140℃赶酸至剩余1 mL, 转入50 mL容量瓶, 定容, 静置1 h取上清液, 用ICP-MS法测定重金属含量.
弱酸提取态(可交换态和碳酸盐结合态)测定, 称0.500 g样品于50 mL离心管中, 加20 mL醋酸, (22±5)℃下振荡16 h. 3 900 r/min离心20 min, 过滤液置于4℃冰箱中待测.加20 mL去离子水洗涤剩余的残渣, 振荡15 min, 3 900 r/min离心20 min, 倒掉上清液, 留下固体残渣.
可还原态(Fe/Mn氧化物结合态).向第一步得到的残渣中加入20 mL盐酸羟胺溶液.同第一步振荡、离心和过滤, 过滤液置于4℃冰箱中待测, 同第一步洗涤残渣.
可氧化态(有机物和硫化物结合态).加入5 mL H2O2(pH为2~3), 室温环境消化1 h, (85±2)℃(水浴锅)下消化1 h, 直至体积减少到少于1.5 mL.冷却后加入5 mL H2O2, (85±2)℃下再次加热消化1 h, 直至体积减少到大约1 mL.加入25 mL醋酸铵溶液(pH=2), 同第一步振荡、离心和过滤, 过滤液置于4℃冰箱中待测.
所用试剂均为优级纯, 同步分析试剂空白和沉积物标准物质BCR 701的全量、弱酸提取态、可还原态和可氧化态, 以减少误差, 标准物质重金属As、Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的回收率分别为118%、86%、98%、88%、120%、87%、109%和97%, 符合质量控制标准.
1.4 重金属污染评价和生态风险评价 1.4.1 地累积指数法地累积指数法(index of geoaccumulation, Igeo)由德国海德堡大学Muller提出, 考虑了人为污染因素、环境地球化学背景值和自然成岩作用可能引起背景值的变动因素, 并给出了重金属污染级别和相应的阈值范围(表 1), 计算公式为：
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表 1 风险评价编码法和潜在生态危害指数分级标准 Table 1 Standards of potential ecological risk assessment index and risk assessment code grading |
式中, Igeo为地累积指数; Ci为沉积物中重金属i实测含量, K为成岩作用引起的背景值波动参数, 一般为1.5, Bi为某重金属i的区域背景值.沉积物背景值选取河段对应省份的土壤背景值, 其中长江上游段沉积物背景值采用四川省与云南省土壤元素背景值的均值(As、Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的背景值依次为14.4、0.15、17.6、72.1、38.7、37.6、35.8和88.1 mg·kg-1), 三峡库区段背景值采用重庆市和湖北省土壤元素背景值的均值(As、Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的背景值依次为11.35、0.13、16.5、82.5、30.9、34.9、28.8和85.1 mg·kg-1), 长江中游段背景值采用湖北省、江西省背景值的均值(As、Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的背景值依次为13.6、0.14、13.5、65.9、25.5、28.1、29.5和76.5 mg·kg-1)[19].
1.4.2 沉积物质量基准法沉积物质量基准法(sediment quality guideline, SQG)是基于临界效应浓度(TEL)和可能效应浓度(PEL)评价沉积物重金属生物毒性风险的方法, 其中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的TEL值依次为5.9、0.596、37.3、35.7、18、35和123 mg·kg-1, PEL值依次为17、3.53、90、197、36、91.3和315 mg·kg-1 [20].沉积物重金属浓度小于TEL时, 不对生物产生影响.重金属浓度大于PEL时, 重金属对生物的毒性影响频繁发生, 重金属浓度介于TEL和PEL之间时, 对生物的毒性影响偶尔发生[21].
1.4.3 风险评价编码法风险评价编码法(risk assessment coding method, RAC)被广泛用于评价沉积物重金属的生物有效性和风险程度, 划分为5个等级, 重金属的生物有效性越高, 其对环境构成的风险越大[2, 13].计算公式为：
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式中, RAC为弱酸可提取态金属含量占总量的百分比, F1为弱酸提取态含量, HM为重金属全量.
1.5 数据分析采用Microsoft Excel 2007和Origin 9.0软件对数据进行统计分析和作图.采用SPSS 20.0对数据进行Pearson相关性分析(Two-tailed检验)和主成分分析(PCA).
2 结果与分析 2.1 沉积物颗粒组成长江上游金沙江段沉积物以砂粒为主(54.98%), 其次为粉粒(34.46%)和黏粒占(12.68%).上游三峡段沉积物以粉粒为主(53.26%), 其次为砂粒(30.99%)和黏粒(15.74%).中游段以砂粒为主(86.45%), 其次为粉粒(13.48%), 黏粒仅占0.07%.
长江上游金沙江段从断面J1至J6沉积物中值粒径呈减小趋势, 上游三峡段从断面T1至T10沉积物中值粒径也呈减小趋势, 而中游段沉积物粒径变化规律不明显(图 2).其中中游段沉积物中值粒径均值最大, 为(161±52)μm, 其次为上游金沙江段, 中值粒径均值为(122±111)μm, 上游三峡段最小, 中值粒径均值为(54±57)μm.
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图 2 沉积物中值粒径空间分布 Fig. 2 Spatial distribution of median particle diameter in sediments |
长江中上游沉积物重金属全量分布具有明显的空间差异性.长江上游金沙江段从断面J1~J6沉积物As、Cd、Cu、Pb和Zn全量呈增加趋势, Co、Cr和Ni全量变化不规律.上游三峡段从断面T1~T10沉积物As和Zn含量也呈增加趋势, 但其余元素变化规律不明显.中游段沉积物重金属全量沿程变化规律均不明显(图 3).
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图 3 沉积物重金属全量空间分布 Fig. 3 Spatial distribution of total heavy metals in sediments |
上游金沙江段沉积物As、Cd、Co、Cr、Cu、Ni和Zn全量均值分别为(24.65±5.59)、(4.23±0.96)、(51.66±16.39)、(326.28±133.41)、(154.37±76.44)、(159.25±46.56)和(257.30±72.17) mg·kg-1, 高于中游段和上游三峡段.上游三峡段沉积物Pb全量均值为(68.19±25.34) mg·kg-1, 高于上游金沙江段和中游段(图 3).
2.3 沉积物重金属形态分布特征长江中上游沉积物中不同的重金属形态及其空间分布存在着明显的差异.Cd以残渣态和弱酸提取态为主, 分别占全量(质量分数, 下同)的(59.26±23.77)%和(24.67±19.78)%.Cr和Ni以残渣态为主, 质量分数分别为(92.41±3.17)%和(83.41±9.49)%.As、Co、Cu、Pb和Zn以残渣态和可还原态为主(图 4).
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图 4 沉积物重金属各形态质量分数 Fig. 4 Percentage of different fraction of heavy metals in sediments |
沉积物中弱酸提取态Cd、Co、Cr、Cu、Ni和Zn的质量分数均值大小为：上游三峡段>中游段>上游金沙江段.沉积物中弱酸提取态As和Pb的质量分数均值大小为：中游段>上游三峡段>上游金沙江段.
沉积物中可还原态As、Cd、Co、Ni和Zn的质量分数均值大小为：上游三峡段>中游段>上游金沙江段, Cu的质量分数均值大小为：三峡库区段>金沙江段>中游段, Cr和Pb的质量分数均值大小为：中游段>上游三峡段>上游金沙江段.
沉积物中可氧化态As的质量分数大小为：中游段>上游金沙江段>上游三峡段.Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的质量分数均值大小为：上游三峡段>中游段>上游金沙江段.
2.4 沉积物颗粒特征与重金属赋存形态相关性分析沉积物黏粒含量与Pb全量, 弱酸提取态Cd和Ni含量, 可还原态Co、Ni、Pb和Zn含量, 可氧化态Cr含量呈显著正相关.沉积物中值粒径与Pb全量, 弱酸提取态Cd和Ni含量, 可还原态Co、Ni、Pb和Zn含量, 可氧化态Cr、Pb和Zn含量呈显著负相关(表 2), 表明这些重金属的空间分布可能受沉积物颗粒特征影响.
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表 2 沉积物颗粒组成与不同重金属形态之间的相关性分析1)(n=26) Table 2 Correlation matrix of particle composition and heavy metal concentrations in different fractions in sediments(n=26) |
为了进一步分析长江中上游沉积物重金属元素的污染来源, 对重金属全量原始数据进行标准化后进行因子分析, KMO(Kaiser-Meyer-Olkin)(0.815)和Bartlett的球形度(P < 0.01)检验表明, 各重金属元素之间的相关性较强, 适合做因子分析.主成分分析(PCA)结果表明, 提取出前2个主成分, 可解释总方差85.02%, 表明这2个主成分可以代表 8种金属元素的绝大部分信息.其中第一主成分的贡献率为68.93%, 特征表现为因子变量在Ni、Cr、Co、Cu、Cd、Zn和As等元素具有较高的载荷, 分别为0.97、0.94、0.90、0.88、0.83、0.81和0.80, 表明这些元素可能具有相同的来源.第二主成分的贡献率为16.09%, 元素Pb具有较高的载荷(0.90).因此, Pb与其它重金属污染可能存在着不同的来源.
2.5 沉积物重金属污染程度分析和生态风险评价沉积物As、Cd、Co、Cr、Ni和Zn污染程度大小为：上游金沙江段>中游段>上游三峡段.长江上游金沙江段沉积物Cd污染最为严重(Igeo为3.44~4.54), 为重度污染或严重污染.金沙江段沉积物受到中度的Cr、Cu和Ni污染, 轻度的As、Co和Zn污染, 没有Pb污染(图 5).长江上游三峡库区段沉积物受到偏重或重度的Cd污染(Igeo为2.10~3.29), 轻度的Cu、Pb和Zn污染, 没有As、Co、Cr和Ni污染.长江中游段沉积物受到重度或严重的Cd污染(Igeo为3.17~4.30), 轻度的Cr、Cu、Ni污染, 没有As、Co和Pb污染.
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图 5 沉积物重金属污染程度 Fig. 5 Degree of heavy metal pollution in sediments |
基于沉积物质量基准法评价, 上游金沙江段6个断面沉积物Cr和Ni含量分别是PEL的1.22~5.18倍和2.19~5.55倍, 5个断面沉积物As和Cd含量分别是PEL的1.26~1.94和1.18~1.46倍, 三峡段10个断面沉积物Cr和Ni含量分别是PEL的1.00~1.38倍和1.11~2.11倍, 中游段10个断面沉积物Ni含量是PEL的1.19~3.15倍, 表明这些金属会频繁对断面沉积物中的生物产生毒性效应.上游金沙江段6个断面沉积物Cu和Zn含量, 三峡段10个断面沉积物As、Cd、Cu和Pb含量, 中游段10个断面沉积物As、Cd、Cr、Cu和Ni含量均大于TEL, 表明这些金属至少偶尔会对沉积物中的生物产生毒性效应(图 3).
基于重金属形态采用风险评价编码法对长江中上游沉积物进行生态风险评价, 长江上游金沙江段沉积物As、Cd、Co、Cu、Ni、Pb和Zn为低风险, Cr为无风险.三峡段沉积物Cd为高风险或极高风险(RAC为40.37%~57.34%), 生物可利用度高, Cu(RAC为3.40%~12.59%)、Ni(RAC为8.54%~14.70%)和Zn(RAC为4.41%~13.28%)为低风险或中等风险, 其它元素为低风险或无风险(图 6).长江中游段沉积物Cd为低风险或中等风险(RAC为6.96%~21.39%), Co、Cu和Zn为低风险, As、Cr和Ni为低风险或无风险.
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图 6 沉积物重金属生态风险 Fig. 6 Ecological risk of heavy metals in sediments |
河流沉积物重金属形态及其含量的影响因素主要有来源、悬浮颗粒物的沉降、沉积物理化性质、水环境和金属离子特性等[22, 23].其中自然来源主要有母岩和生物碎屑等, 人为来源主要包括工业废水、废渣和生活污水等.已有研究表明进入水体的生活污水和工业废水中的重金属, 90%以上集聚在悬浮颗粒物上, 并沉降在底部沉积物上, 成为沉积物的组成部分[24].长江中上游沉积物重金属形态及其含量空间分布是各种因素综合影响的结果, 不同断面的关键影响因子有差异.本文研究表明金沙江段6个断面中, J1断面(攀枝花市金江镇)沉积物Co、Cr和Ni全量最高, 但弱酸提取态含量并不是最高的, 而是可氧化态含量最高, 表明此处沉积物重金属形态可能受矿物母质的影响较大.长江上游三峡库区段10个断面中, T3断面(涪陵区南沱镇) Pb全量最高, 弱酸提取态态含量也最高, 其主要原因是附近有造船厂, 有可能部分焊接废水残渣进入水体, 影响了此处沉积物重金属形态及其含量.
河流悬浮物颗粒物的运移和沉降也影响着沉积物重金属的空间分布.重金属主要通过附着于胶体或颗粒等物质, 经历悬浮沉降和吸附解析等过程最终蓄积于沉积物中[25].大坝蓄水改变了河流悬浮颗粒物的运移, 较细的颗粒物易被水流搬运的距离越远.本研究表明长江上游金沙江段从断面J1~J6, 三峡段从断面T1~T10沉积物的中值粒径呈减小趋势.而细颗粒物具有较大的比表面积, 对重金属的吸附量相对较大[26], 这也从侧面证实了本文的观点：库区段从上游至下游沉积物重金属含量具有递增趋势, 即长江上游金沙江段从断面J1~J6沉积物As、Cd、Cu、Pb和Zn全量, 三峡库区段从断面T1~T10沉积物As和Zn全量均呈增加趋势.在澜沧江漫湾水库、大朝山水库的研究也表明了从上游到下游沉积物Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量是增加的[12].其原因很可能是水库蓄水, 水体流速减缓, 泥沙逐渐沉积, 附着于泥沙的重金属含量也随之富集, 另一方面, 大坝蓄水抬高了水位, 底层水温降低, 沉积物重金属不易释放.
沉积物粒度和有机质含量等理化性质也会影响重金属形态及其含量.本研究表明沉积物黏粒含量与弱酸提取态Cd和Ni含量, 可还原态Co、Ni、Pb与Zn含量呈显著正相关, 而砂粒与这些重金属形态及其含量呈显著负相关(表 2), 表明黏粒可能是这些重金属形态的主要载体.之所以同一粒度指标与有些重金属存在相关性, 而与其他重金属不存在相关性, 很有可能与金属元素本身的特性和沉积物颗粒吸附位点数有关, 且重金属之间还存在竞争吸附.各因素之间的相互影响也会削弱某一因子同重金属形态含量之间的相关性[27].已有研究表明Cd2+容易吸附于细小颗粒表面, 易与Ca2+发生替代反应, 与碳酸盐形成金属结合物[28], 这可能是Cd的弱酸提取态含量普遍偏高的原因.本文研究也表明黏粒与弱酸提取态Cd和Ni含量显著正相关(P < 0.05).刘志杰等[29]研究结果也证明了Cu、Pb和Zn全量与黏粒呈显著正相关(P < 0.01).沉积物有机质对沉积物重金属的溶解度和生物有效性有显著影响, 其途径为：可直接吸附重金属离子和通过配位键与金属形成络合物[30].
影响沉积物重金属形态的水环境因子主要有pH、氧化还原电位、水温等.在pH较低时, 沉积物中Cd和Zn交换态含量明显增加[3, 31].夏季时温度升高有利于沉积物中重金属的释放[32].氧化还原电位升高会促进有机质分解, 使得沉积物中吸附或络合的重金属释放, 对厌氧或缺氧环境的沉积物复氧后, Co、As和Mn较易释放[33].
大坝蓄水显著改变了河流沉积物的水环境, 间接影响着沉积物重金属的形态.本研究表明：尽管三峡段沉积物Cd、Cr、Ni和Zn全量小于中游段(图 4), 但弱酸提取态含量却大于中游段.这就从侧面说明了三峡大坝蓄水可能引起了沉积物重金属形态再分配现象, 其它形态迁移转化成了弱酸提取态.
3.2 长江中上游沉积物重金属污染程度沉积物重金属污染程度由自然因素和人为因素的综合影响程度决定.自然影响因素包括成土母质、岩石风化和有机质分解等, 人为影响因素包括包括采矿、金属冶炼、施肥、生活污水、航运和造船等活动.本研究表明沉积物重金属污染程度大小为：上游金沙江段>中游段>上游三峡段.长江上游, As、Cd、Co、Cr、Ni和Zn均值高于其它研究结果[8, 14, 34~37].长江干流沉积物8种重金属含量高于鄱阳湖[38]和太湖[39], Cr和Cu含量高于洞庭湖, 但As、Cd和Pb含量低于洞庭湖[40](表 3).这与洞庭湖流域湘江径流输入和工业废水输入有关[41], 湖南省土壤As的背景值(15.7)也较高于湖北省和重庆市[19].金沙江段沉积物重金属含量受成土母质和矿区工业活动影响较大[34].断面J1沉积物Co、Cr和Ni含量较高, 很可能与攀枝花附近钒钛磁铁矿藏丰富, 且伴有较多的Co、Cr和Ni等多种有用矿物有关.长江中游地区工业和经济发展迅速, 工业和生活废水、煤炭燃烧和采矿等人类活动对长江中游沉积物重金属的影响较大[8, 42].由于三峡库区工业排污防治效果显著, 工业废水排放量从2006年的8.11万t降低至2016年的1.08万t, 三峡水库沉积物重金属的污染来源主要是上游来水和面源污染[43].
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表 3 长江干流和湖泊沉积物重金属含量比较/mg·kg-1 Table 3 Comparison of heavy metal concentrations in sediments between main stream of the Yangtze River and lakes/mg·kg-1 |
相比于其它金属元素, 金属Cd在水库中易于积累, 且释放风险较高.已有研究表明Cd在丹江口水库[44]、官厅水库[45]、新丰江水库[46]和大伙房水库[47]的沉积物中污染严重, 且以弱酸提取态的形式存在.本研究也表明三峡库区段沉积物Cd为高风险或极高风险(RAC为40.37%~57.34%), Cu(RAC为3.40%~12.59%)、Ni(RAC为8.54%~14.70%)和Zn(RAC为4.41%~13.28%)为低风险或中等风险(图 6), 其它研究结果也具有相近的结论[35].因此, 需要密切关注, 加强监测, 防范三峡水库沉积物Cd的释放风险.
4 结论(1) 长江中上游金沙江段沉积物以砂粒为主, 其次为粉粒和黏粒.各库区段(即金沙江下游梯级水库和三峡水库段)从上游至下游沉积物中值粒径呈减小趋势.
(2) 长江中上游沉积物重金属形态及其含量具有明显的空间异质性.各库区段沉积物As、Zn全量呈增加趋势, 中游段没有明显的空间分布规律.Cd以残渣态和弱酸提取态为主, Cr和Ni以残渣态为主, As、Co、Cu、Pb和Zn以残渣态和可还原态为主.
(3) 长江中上游沉积物Cd呈重度或严重污染, Cu为轻度或中度污染.As、Cd、Cu和Ni含量大于TEL, 至少偶尔会对断面沉积物中的生物产生毒性效应.重金属RAC从大到小依次为：Cd>Co>Zn>Ni>Cu>As>Pb>Cr.沉积物Cd、Co、Cr、Cu、Ni和Zn生物有效性和风险程度大小为：上游三峡段>中游段>上游金沙江段.
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