滇池沉积物中重金属垂向分布及污染评价

目前,对滇池沉积物中重金属的研究大多侧重于表层沉积物,对于重金属垂向分布规律的研究较少。用原子吸收光谱仪的火焰模式测定了云南滇池草海和外海各6个采样点沉积物中的4种重金属元素(Zn、Cu、Cr、Cd)的含量,对沉积物中重金属元素的垂向分布规律进行了分析,并应用地质累积指数法和Hakanson潜在生态危害指数法对沉积物中的重金属污染进行了评价。结果表明:滇池草海沉积物中重金属质量比高于外海。滇池外海中4种重金属平均质量比排序为:Zn Cu Cr Cd,而草海中4种重金属平均质量比排序为:Zn Cu Cr≈Cd。除了Cr,草海沉积物内其它3种重金属质量比随深度增加而减小的趋势明显,外海这种趋势不明显。结合地质累积指数法和Hakanson潜在生态危害指数法评价出滇池整体上Cd的污染程度最为严重,其次是Zn和Cu,Cr污染程度最小。草海的重金属污染程度明显高于外海,草海呈现从南到北重金属污染越发严重的趋势,而北边靠近五家堆湿地公园处污染又有所减轻。随区域变化,外海的重金属污染没有明显的变化规律。     

龙江河沉积物重金属污染特征及生态风险评价

为了解广西龙江河表层沉积物中重金属的污染状况,于2018年3月采集12个样点的沉积物样品,测定沉积物中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As的含量和赋存形态,运用地累积指数法、潜在生态风险指数法对沉积物中重金属的污染程度和生态风险进行评价,并分析了沉积物中重金属的来源。结果表明:(1)除Cr的平均含量近似于背景值外,Cd、 Pb、As、Zn、Cu的平均含量分别为背景值的57.88,7.12,6.30,4.19,2.17倍。(2) Cr和As以残渣态为主;Zn在中上游碳酸盐结合态含量较高,在下游铁锰氧化物结合态含量较高;Cu和Pb的铁锰氧化物结合态和有机物结合态含量较高;Cd以铁锰氧化物结合态和碳酸盐结合态为主,与2013年相比,铁锰氧化物结合态含量大幅度减少,碳酸盐结合态含量大幅度增加。(3)地累积指数表明,Cr为未污染,Cu为轻度污染,Zn和As为偏中度污染,Pb为中度污染,Cd为严重污染。潜在生态风险指数表明,Cu、Zn、Pb和Cr 4种元素均为低生态风险,As和Cd元素生态风险指数较大。(4)沉积物重金属相关性表明,Cu、Zn、Pb、Cr、As 5种元素存在明显同源性。通过沉积物重金属主成分分析,发现第一主成分(Cu、Zn、Pb、Cr)的来源为工业源,第二主成分(Cd)的来源为农业活动及采矿活动,第三主成分(As)的来源为矿业活动。     

重金属在三门峡水库的赋存特征和风险评价

对三门峡水库水体和表层沉积物样品中重金属元素Cr、Mn、Ni、Cu、As、Cd、Pb和Hg进行测定,利用健康风险评价法、地累积指数法和潜在风险评价指数法评价了库区重金属污染现状。结果表明:水体中各重金属含量均满足水环境质量二类标准;化学致癌物质As造成的年均健康风险为1.43×10~(-5)~1.41×10~(-4),最大值超过国际辐射防护委员会推荐标准,对人身健康已经构成潜在威胁,其他重金属暂不构成健康危害;沉积物中Cr、Cu、Pb和Hg的含量均满足国标规定的土壤环境质量二级标准(维护人体健康的限制值),Ni、As和Cd的含量均满足三级标准(保障农林业生产和植物正常生长的临界值);地累积指数评价结果显示沉积物中重金属Hg和Cd均达到中等污染水平,其他元素为轻微污染或无污染水平;潜在风险指数法评价显示,重金属造成的潜在生态危害总值RI为250.00~355.11,达到了强污染水平,其中Hg和Cd为主要的贡献因子。     

广西内苗溪沉积物重金属污染及其生态风险评价

广西德保县内苗铅锌矿是典型的以采代探对周边环境造成污染的矿山。为了研究该矿对内苗溪的污染情况,沿内苗溪采集了13个沉积物样,对沉积物中Cu、As、Cd、Pb、Zn、Cr和Mn元素的总量和形态进行了分析,并运用地累积指数法、潜在生态风险指数法对沉积物中重金属的污染程度和生态风险进行了评价。结果表明：(1)除Cr和Mn的平均含量低于背景值外,Cd、Zn、As、Pb、Cu的平均含量分别为背景值的518.53,52.64,31.53,12.37,2.58倍。沉积物中Cu、Cd、Zn、Cr和Mn含量沿内苗溪向下游呈增加趋势,As和Pb向下游则呈减少趋势。(2)沉积物中Cu在大部分采样点以残渣态为主,沿内苗溪上游至下游,As元素有机物结合态呈增加趋势,Cd可交换态呈减少趋势,铁锰氧化物结合态呈增加趋势,Pb碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机态均有所增加,Zn可交换态明显减少,碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态呈增加趋势,Cr元素以可交换态为主,无明显变化趋势,Mn元素碳酸盐结合态呈增加趋势,可交换态呈减少趋势。(3)沉积物相关性表明,Zn与Cd, Pb与As及Cr与Mn三组元素中存在明显同源性。地累...     

北京市中心城河流表层沉积物重金属污染评价

为了解北京市中心城河流表层沉积物中重金属污染现状,采用地累积指数法、主成分分析法、潜在生态风险指数法评价和分析了沉积物中汞、砷、铅、铬、镉、锰、铜7种重金属的污染程度、污染来源及潜在生态风险。结果表明,重金属平均含量为Hg 0.670 mg/kg,As 6.01 mg/kg,Pb 31.1 mg/kg,Cr 63 mg/kg,Cd 0.29 mg/kg,Mn 277mg/kg,Cu 45mg/kg;平均地累积指数排序为Hg(1.49)Cr(0.34)Cu(0.24)Cd(0.14)Pb(-0.77)As(-1.41)Mn(-2.30),沉积物主要受Hg、Cr、Cu、Cd的污染,Hg处于中等污染程度,Cr、Cu、Cd处于轻度-中等污染程度,污染主要来源于三方面:交通、汽配(修)及供暖燃煤。重金属平均潜在生态风险系数排序为Hg(357)Cd(80)Cu(13)As(9)Pb(7)Cr(4)Mn(2),中心城沉积物潜在生态风险指数平均值为472,总体上具有较强生态危害。     

渤海湾西南部近岸海域表层沉积物重金属的含量分布与污染评价

对2014年渤海湾西南部近岸海域共16个采样站位7种重金属的含量分布特征进行了研究,分别测定了各采样站位中的Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg和As的含量,并作了质量控制。利用潜在生态危害指数法对其污染状况进行了评价,结果表明:该海域表层沉积物中Cu、Zn、Cd、Cr和Hg含量的平均值均高于渤海沉积物重金属背景值。沉积物中重金属单元素平均含量潜在生态风险指数中Cd和As的风险等级已经达到"中等",其他重金属元素的潜在生态风险等级"较低";综合潜在生态风险等级属于"中等",港区附近海域的风险等级相对较高。因此,建议加强港口作业区海洋环境环境保护,减少污染物排放量。表层沉积物中重金属和TOC相关性分析表明:该研究海域表层沉积物中重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr和As相互之间有一定的同源性,TOC对重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr和As分布具有一定的影响。     

海河流域中部表层沉积物中重金属分布特征及污染评价

为了解海河流域中部表层沉积物中重金属分布特征和污染现状,分别测定了17个采样点表层沉积物中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb共8种重金属元素质量比,并采用相关性分析法、富集系数法、地累积指数法分析其同源性、污染来源及污染程度。结果表明：海河流域中部表层沉积物中重金属质量比整体上较历史水平有所下降,8种重金属元素的污染系数从高到低依次为Cd（1-98）、Hg（1-80）、Cu（1-37）、Zn（1-18）、Pb（1-12）、Ni（1-07）、Cr（1-02）、As（0-77）,Cd污染相对严重;Cd和Hg的富集系数平均值均高于1-5,污染来源以人为输入为主,其余6种重金属元素则主要以自然来源为主;海河流域中部重金属总体上污染较轻,个别点位污染等级达到中度污染。     

黄石市青山湖底泥重金属污染评价分析

为了解黄石市青山湖底泥中重金属含量、污染程度以及各种污染物的浓度分布规律,对青山湖2,3,4号湖底泥中8种重金属元素(Cu、Pb、Cd、Zn、Cr、Ni、As、Hg)进行了实地采样和分析研究。参照国家土壤环境质量标准,利用单项污染指数评价法和内梅罗综合污染指数法对底泥中的重金属污染程度进行了评价,并分别对表层和深层底泥中的重金属污染物浓度分布规律进行了分析比较。结果表明,青山湖底泥中主要的重金属污染物是Cd和As,其次是Cu、Zn、Hg、Ni、Cr、Pb,且深层底泥受重金属污染程度明显小于表层底泥。     

稀土尾矿库湿地土壤重金属污染生态风险评价

以白云鄂博稀土尾矿存放地包钢尾矿库南侧湿地土壤为研究对象,以相对无污染的昭君岛黄河湿地和小白河黄河湿地自然保护区为对照样地,在不同深度进行采样,研究了As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的累积效应和富集特征,并利用单因子污染指数、内梅罗综合污染指数、土壤污染负荷指数法进行污染程度评价,利用潜在生态风险指数法进行生态风险评价。结果表明:湿地土壤中重金属元素Cd、As、Pb、Cr和Ni均超过背景值,As元素超过了《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)中二级标准;单因子污染指数评价显示As、Cd对尾矿库周边土壤造成了严重污染;内梅罗综合污染指数评价结果显示所有样点土壤均为重度污染,其中尾矿库湿地土壤污染程度明显高于黄河湿地的;土壤污染负荷指数显示在尾矿库采样点耕作层(0~40 cm)土壤污染程度为重度,黄河湿地采样点为中度;整体而言,土壤重金属潜在生态风险随着深度的增加而降低,表层土壤重金属潜在风险最高。     

竺山湖及太湖西沿岸北段的重金属分布特征及其生态风险评价

对竺山湖及太湖西沿岸北段底泥沉积物中6种重金属Cd、As、Cr、Hg、Pb和Cu的质量比进行分析,结果表明,底泥沉积物中Cd、As、Cr、Hg、Pb和Cu的平均质量比分别为1.23 mg/kg、10.28 mg/kg、82.98 mg/kg、0.074 mg/kg、35.27 mg/kg和33.9 mg/kg,分别是各自背景值的4.6倍、1.1倍、1.0倍、0.7倍、2.2倍和1.8倍;底泥沉积物中重金属的垂向分布特点是:随底泥沉积物深度的增加,重金属质量比逐渐降低,并在底泥沉积物50 cm深处表现出明显的重金属质量比降低拐点。利用潜在生态风险指数法对竺山湖及太湖西沿岸北段的重金属生态风险进行评价,结果表明,该区域重金属生态风险值范围为34～444,平均值为117,太湖西沿岸大浦口区域的生态风险较大,Cd是生态风险的主要贡献元素。建议对竺山湖以及太湖西沿岸区大浦口区域Cd的污染进行必要的疏浚控制,疏浚深度在底泥50 cm深处,以有效去除该区域的Cd污染。     

阳宗海表层沉积物中的重金属生态风险评估

对从阳宗海湖底表层采集的25组沉积物样品中的10种重金属质量比进行分析,结果表明,Ti、Mn、Zn、V、Cr、Cu、Ni、Co、Pb和As的质量比平均值均超过了当地土壤背景值。而重金属系统聚类分析表明,Zn、Cr、Pb、As高度相关,其污染主要由于人类活动造成;Ti、Mn、V、Cu、Ni、Co的分布特征相似,其污染原因以岩石风化等自然因素为主。单因子富集系数评价表明,阳宗海10种重金属均达到了中度富集程度,其中As、Cu、Cr富集程度较为突出。用Hakanson潜在生态风险指数法评价阳宗海表层沉积物中重金属的生态风险,结果表明,阳宗海表层沉积物中重金属的生态风险总体属轻微程度,阳宗海南岸局部区域达到中等生态风险程度。几种重金属对阳宗海生态风险的贡献由大到小依次为As、Cu、Co、Ni、Pb、Cr、V、Zn、Mn、Ti,其中,As是阳宗海最突出的生态风险因子。     

湖北鄂州城市湖泊底泥重金属空间分布特征与污染评价

以湖北省鄂州市某湖泊底泥重金属为研究对象,在调查和分析的基础上,采用地质累积指数和潜在生态危害指数对底泥中的重金属分布以及污染状况进行评价。结果表明:从柱状底泥纵向分布来看,该湖底泥重金属含量整体上呈现从上到下递减的变化趋势,上层底泥重金属含量最高;从空间分布上看,3个湖区重金属污染程度排序是西湖区域＞东湖区域＞中湖区域。地质累积指数评价结果显示该湖底泥重金属主要以无污染—中度污染为主,底泥中重金属污染程度的大小排序为Cd＞Zn＞Cu＞Pb＞Ni＞Cr＞Hg＞As;潜在生态危害指数法的评价结果显示底泥中As、Ni、Cu、Pb、Cr和Zn生态风险水平较低,Cd和Hg存在着不同程度的潜在生态风险,Cd的潜在生态风险最高。研究成果为该湖泊的污染调查和评价分析提供参考,并为湖泊后续的保护和水环境系统的可持续发展提供科学依据。     

南四湖表层底泥重金属空间分布及污染程度评价

测试南四湖湖区29个表层底泥中重金属Hg、Cd、Cr、Pb、Ni、Cu、Zn和类金属As的质量比,得到南四湖湖区重金属污染的空间分布特征。结合地质积累指数法和潜在生态风险指数法,对南四湖重金属污染程度进行评价。结果表明,南四湖已受到重金属元素的污染,属于中等程度污染湖泊,其中以As、Hg、Cd、Pb元素污染严重。除了As、Cd元素在下级湖表层底泥中的质量比略高外,其他重金属元素在上级湖的污染程度普遍比在下级湖的高;二级坝以北的昭阳湖湖区潜在生态危害最为严重,其次是南阳湖、微山湖、独山湖和二级坝以南的昭阳湖湖区。     

青狮潭水库底泥重金属污染特征及潜在生态风险

广西桂林青狮潭水库由东湖和西湖两部分组成,为了研究青狮潭水库底泥重金属污染分布特征及潜在生态风险,测定了青狮潭水库不同位置底泥中5种重金属(As,Cd,Cr,Hg,Pb)的含量,并通过地累积指数法和潜在生态风险指数法评价了重金属的污染程度和潜在生态风险。结果表明:东湖底泥中As和Cd含量较西湖高,西湖Hg和Pb含量高于东湖;底泥中Cr主要来源于成土母质,船只通行是造成Pb污染的主要原因;东湖底泥中As和Cd可能主要来源于东江上游煤矿开采;西湖底泥中As,Cd,Hg与营养元素间存在显著相关性,其来源可能与周边农业活动和前期水库内网箱养鱼有关;根据地累积指数,重金属污染强度排序为Cd,As,Pb,Hg,Cr,Cd和As为主要污染元素;重金属潜在生态风险大小排序为Cd,Hg,As,Pb,Cr;东湖底泥重金属潜在生态风险强于西湖。     

长寿湖水库沉积物中重金属来源及生态风险评价

水库作为生活饮用水水源地,受人类活动影响较大,且污染物种类多、来源广、危害大。目前,关于水库沉积物中重金属污染状况分析的研究较少。以三峡库区长寿湖水库沉积物为研究对象,利用地累积指数(I_(geo))和潜在生态风险指数法,结合沉积年代学序列,对沉积物中重金属Co,Cd,Cr,Cu,Ni,Pb和Zn的垂直变化特征、重金属来源及生态风险评价进行了分析。地累积指数分析表明:表层沉积物中重金属累积顺序为CdCoZnNiPbCuCr,其中Cd和Zn累积较明显,属于轻度污染。潜在生态风险系数评价结果表明:沉积物中重金属潜在生态风险指数RI值大多数低于150,说明潜在生态风险整体较轻,但自1889年以来,RI值一直大于150,应当引起重视。应用主成分析法分析长寿湖水库沉积物中重金属来源,结果表明:水库沉积物中重金属主要来源于流域土壤的自然风化和土壤侵蚀,同时也受到龙溪河流域城市化、工业化发展导致的工业废水和生活污水排放的影响。     

南昌市湖泊重金属源识别及污染特征风险评价

为了解南昌市湖泊重金属污染特征现状,论文以青山湖、象湖及前湖为研究对象,在分析湖泊水体及沉积物重金属Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb水平的基础上,采用因子分析、地质累积指数与综合潜在生态风险指数对湖泊重金属污染水平进行评价,并结合主成分分析等统计方法判别各研究水域重金属污染源。结果表明水域中Cr、Cd与Pb为主要重金属污染元素,前湖面临着最为严重的水体重金属污染。沉积物中Ni、Cu、Zn、Cd、Pb存在不同程度风险,各湖泊中沉积重金属风险程度从大到小均为Cd>Cu>Pb>Ni>Zn。前湖生态风险程度最大,其次是象湖。主成分分析表明湖泊重金属主要来源于交通运输与废水废气排放。因此为避免进一步污染,应合理规划交通,控制汽车尾气排放,提升污水治理水平。     

长江中下游底泥重金属污染特征、潜在生态风险评价及来源分析

为探究长江中下游底泥重金属污染状况,对长江中下游主干河流及湖泊的27个断面的底泥进行采集并测定镉、铅、铬、铜、锌、砷和汞的浓度。运用潜在生态风险指数法对重金属污染进行评价,并采用相关分析和主成分分析对重金属的污染来源进行分析。结果表明:Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Zn和As的含量分别为0.010～0.55 mg/kg、0.016～0.17 mg/kg、13.04～110.03 mg/kg、42.03～121.03 mg/kg、21.70～75.10 mg/kg、48.01～750.01 mg/kg和6.03～82.95 mg/kg。重金属浓度较高的地方位于较为发达的城市(武汉和南京)、采矿业发达的地区(安庆、大通和芜湖)、港口城市(城陵矶)以及湖泊(鄱阳湖和东洞庭湖)。由潜在生态风险评价可知,7种重金属污染程度的大小顺序为:HgAs PbCdCuCrZn。相关分析和主成分分析结果表明Pb、Cd、Zn、Cu、Hg和Cr主要来源于煤炭燃烧、农业活动及生活污水,As主要来源于采矿业和航运业。长江中下游及湖泊底泥所有点位的Pb、Cu、Cr、Zn和Cd均处于轻微潜在生态风险状态,As和Hg在部分点位具有较高潜在生态风险。结合所有重金属元素来说,长江中下游以及湖泊底泥的潜在生态风险水平较低。     

东江下游水环境重金属污染特征及现状评价

测定东江下游包括东江干流、东江支流和东莞运河的8个监测断面的水质及表层沉积物中As、Ni、Pb、Cd、Cu、Zn、Cr和Hg的质量比,并应用地积累指数法和潜在生态风险评价法对东江下游水环境的重金属污染潜在风险进行评价。结果表明,东江下游表层沉积物中重金属积累明显,Cd的地积累指数对应的污染程度为极强;Hg为中—强;Cu、Zn在东江干流为中,在东江支流和东莞运河达到强—极强。潜在生态风险评价显示,东江下游区段(包括东江干流、东江支流和东莞运河)的潜在生态危害指数接近或超过300,表明重金属引起的东江下游潜在生态风险程度达到了重度;存在潜在生态风险的重金属类物质主要是Cd、Hg和Cu,其危害程度由大至小依次为:Cd>Hg>Cu。水质监测结果显示,东江下游枯水期水质堪忧,Hg已超出地表水Ⅲ级水质标准。     

Fractionation of heavy metals in sediment cores from the Ell-Ren River,Taiwan

Fractionation of heavy metals (Cr, Cu, Co, Zn, Ni, and Pb) in sediment cores taken from three heavily polluted locations of the Ell-Ren River in southern Taiwan was studied. After the three sediment cores were separated into several depth sections, sequential extraction procedure was used to determine the variations in heavy metal binding fractions (exchangeable, bound to carbonates, bound to Mn oxides, bound to Fe oxides, and bound to organic matter) with different sediment depth, and followed by multivariate analyses. It turns out that a deeper sediment depth tended to result in smaller amounts of total extractable heavy metals (TEHMs), indicating that heavy metal pollution of the river has been intensifying these years. The decreasing order of TEHMs was: Zn > Cu > Pb > Cr > Ni > Co. The TEHMs Zn and Cu detected from different depth of the three sediment cores were mainly originated from “bound to carbonates” and “bound to organic matter” fractions, respectively. Also, the percentages of the heavy metals contained in each of the five binding fractons only slightly varied with sediment depth. From multivariate analyses, all the heavy metals except Co behaved similarly and might be discharged from the same pollution sources.     

巢湖表层沉积物与环棱螺重金属分布特征及生态风险评价

以巢湖优势种淡水贝类——环棱螺与表层沉积物为研究对象,采用HNO_3-HF-HClO_4全消解法消解,然后使用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)对二者重金属(Cd,Cr,Cu和Pb)的总量分布进行研究,同时运用潜在生态风险指数法及单因子污染指数法与均方根综合指数评价二者重金属风险。结果表明:巢湖沉积物均已受到了一定程度的重金属Cd,Cr,Cu,Pb污染,其中以Cd的潜在生态风险最大,而环棱螺中则以Pb和Cr为高风险元素;重金属的分布特征和相关性分析显示,巢湖沉积物中的重金属来源具有相似性,而环棱螺对重金属的积累因多种环境因素的综合作用,使得环棱螺体内的重金属来源不同。因此,在未来的巢湖环境治理过程中,可着重考虑对重金属Cd,Cr,Pb的治理,同时应加大对贝类等生物监测措施的应用。