[发明专利]确定湖泊或水库沉积物中重金属元素的背景值的方法

说明书

本发明公开了一种确定湖泊或水库沉积物中重金属元素的背景值的方法，涉及生态风险评估领域，解决了确定湖泊或水库沉积物中重金属元素背景值难度大、成本高及所测背景值不准确的问题。本发明的方法为：确定湖泊或水库流域的边界范围；将湖泊或水库流域划分子流域并确定子流域出口；在湖泊或水库的开阔区域和未含重金属污染源的子流域的出口采集表层沉积物作为采样样品；检测预处理过的样品中重金属元素含量得到原始数据；对原始数据进行回归分析，选留置信区间内的数据作为背景值计算数据，根据背景值计算数据的分布规律得到湖泊或水库沉积物中重金属元素的背景值。本发明方法简捷方便，成本低，得到的沉积物中重金属元素的背景值准确科学。

技术领域

本发明涉及环境标准制定和生态风险评估领域，尤其涉及一种确定湖泊或水库沉积物中重金属元素的背景值的方法。

背景技术

生态风险评估是生态系统受一个或多个胁迫因素影响后，对不利的生态后果出现的可能性进行评估的过程；生态风险评估的最终目的是得出一个风险值，为环境决策或与其相关的标准或基准的制定提供参考依据；尤其针对重金属背景值的研究，重金属是构成地壳的元素，在地球上的水循环、生物循环和地球化学循环等作用下，在岩石圈、大气圈、水圈和土壤圈之间迁移循环，并广泛分布于土壤、大气、水体和生物体中；重金属背景值的确定是研究与评价环境中重金属污染和制定环境质量标准的基础和前提；而水域中沉积物的重金属背景值可为制定沉积物环境质量标准和开展湖泊或水库(湖库)生态风险提供重要依据，也是判定人为原因导致的沉积物的重金属积累的基础，有助于确定沉积物中重金属的来源，进而制定具有针对性的对策。

在湖库沉积物监测和评估过程中，首要的问题是确定湖库沉积物正常环境背景值的范围，但沉积物背景值是多种环境因素的共同作用的结果，受地质条件、水文状况、生物活动等多种因素的影响，往往具有很强的地域性特点。沉积物的重金属背景值就是在不受或者很少受人类活动影响的情况下，沉积物原来固有的重金属元素含量水平。

现有技术通过采集柱状样法,先利用柱状采样工具在水域中未受污染的底层采取沉积物样品,再利用数理统计学剔除特异值，确定数据的分布形态,计算沉积物中各重金属元素的背景值。这种确定沉积物中重金属的背景值的方法在浅水湖泊或者流域范围较小的湖泊较为实用，但对于存在人类活动影响，例如存在人类污染的浅水湖库，上述方法随机取样所测得的重金属的背景值不准确也不科学；而对于沉积速率较大的深水湖库，上述方法更不适用，因为要在深水域中取底层的沉积物作为样品分析，就需要符合更高要求的柱状采样工具、更多的人力和繁琐的数据分析，如此耗费人力物力的方法目前也较少使用。因此，为了解决上述问题，填补在测量湖库、尤其深水湖库的沉积物中重金属的背景值的技术空缺，需要探索寻找一种科学准确、简捷方便且成本较低的确定湖库沉积物中重金属元素的背景值的方法，尤其是确定深水湖库沉积物中重金属元素的背景值。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种确定湖泊或水库沉积物中重金属元素的背景值的方法，主要目的是解决确定湖泊或水库沉积物中重金属元素背景值时不准确、难度大及成本高的问题。

为达到上述目的，本发明主要提供了如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种确定湖泊或水库中沉积物重金属元素的背景值的方法，包括以下步骤：

确定湖泊或水库流域的边界范围；

将所述湖泊或水库流域划分子流域，确定每一个子流域的出口；

将所述湖泊或水库的开阔区域和未含重金属污染源的子流域的出口区域作为采样区；

选取采样区的表层沉积物作为采样的样品；

检测经过预处理的所述样品中重金属元素的含量，得到重金属元素的原始数据；

对所述原始数据进行回归分析，选留置信区间内的数据得到重金属元素的背景值计算数据；