典型工业区周围土壤重金属污染评价及空间分布

以沈阳冶炼厂厂区及其周围土壤为对象,研究土壤重金属污染状况及其空间分布特征.结果表明,调查区域表层土壤(0-20 cm)中,Cd、Pb、Cu和Zn浓度范围分别在7.25-81.20,562.92-1014.10,289.70-527.93,673.36-1021.60 mg/kg,其平均含量分别为国家土壤质量二级标准(GB15618-1995)的74.92,2.27,4.07和3.15倍,污染程度呈现出Cd>Cu>Zn>Pb的特征.在空间分布方面,受人为与环境气象因子的共同影响,原沈阳冶炼厂厂区周围土壤中Cd、Pb、Cu、Zn 4种重金属污染带的空间分布特征呈西北至东南方向分布,西北方向土壤污染最为严重,东北至西南方向和正东至正西方向较轻.4种重金属中,Zn的污染范围最大,Cd污染在空间分布上主要集中于污染点源附近,Pb和Cu的空间分布介于Cd和Zn之间.     

三峡水库支流库湾水体富营养化及水华机理研究进展

水体富营养化及水华问题已成为三峡水库蓄水以来最主要的水环境问题,弄清水华生消机理并提出有效防控措施已成为三峡水库运行管理的重要工作.结合国内外相关研究现状,分析了大坝建设诱导水华的主要机制,总结了三峡水库水华生消研究成果,阐述了藻类水华生消机理及影响因素.结果表明,三峡水库蓄水后支流库湾最大变化是产生了分层异重流,由分层异重流导致的水体分层是藻类水华暴发的主要诱因,"临界层理论"能够很好解释三峡水库支流库湾水华生消过程.鉴于三峡水库目前仍处于发育阶段,建议后期深入开展支流水华预测预报及其水库生态调度防控工作.     

会仙湿地典型河流重金属污染分布特征及风险评价

摘　要: 调查了会仙湿地典型河流地表水和沉积物重金属As、 Hg、 Cr、 Ni、 Cu、 Zn 和Pb, 以及水葫芦中Cr、 Ni、 Cu、 Zn 和Pb 的分布特征及富集情况, 采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法评价地表水和沉积物重金属污染特征, 地累积指数法和潜在生态风险指数法评价沉积物重金属的污染程度特征及生态风险, 植物富集系数法评价水葫芦(Eichhornia crassipes)富集重金属的能力。结果发现: 夏季地表水重金属含量高于秋季含量, 夏季呈现重污染状态, 秋季呈现轻污染状态, 均为地表水Ⅳ类水质, 主要受Hg 含量特征影响; 两季沉积物重金属均为轻度污染, 但Hg 的强生态风险率高达95. 8%; 水葫芦根部的重金属含量普遍高于茎和叶部, 根部对地表水与沉积物重金属富集的能力大小顺序一致, 均为Zn>Pb>Cu(Ni)>Cr。     

地下煤火土壤重金属分布特征及其污染评价

在目标火区土壤采样的基础上,采用原子吸收分光光度计、原子荧光光度计初次分析了火区土壤样本中Hg,As,Pb,Cd,Cr,Cu,Zn,Ni等重金属元素的含量;结合火区土壤采样点位置、深度及温度参数分析了土壤重金属的空间分布特性:目标火区单位质量土壤中重金属含量均值由大到小依次为Zn,As,Cu,Ni,Cr,Pb,Hg;在温度正常区域,土壤中Hg,As,Pb,Cr,Ni,Cu,Zn含量总体呈现随采样深度增加而增大的趋势;在温度异常区域,0~20 cm深度总体也呈现弱增加趋势,20~30 cm深度则趋势相反;由于火区丘陵地形的影响,其昼夜风向多变,导致火区内烟气重金属颗粒沉降随主导风向分布的规律不明显.单因子污染指数计算表明,火区土壤属于Hg重度污染区域,各重金属元素污染程度由大到小依次为:Hg,As,Ni,Cu,Zn,Cr,Pb.潜在生态危害指数计算表明:目标火区土壤重金属潜在生态危害指数达1 238.51,具有极强的潜在生态风险,其主要来源于Hg污染.该火区潜在生态风险污染物来源由大到小依次为:Hg,As,Cu,Ni,Cr,Pb,Zn.     

京杭大运河(徐州段)沉积物重金属的分布与污染评价

以京杭大运河(徐州段)上游的底泥为研究对象，用火焰原子分光光度法测定其中的Zn、Pb、Cu、Cr和Cd的含量，并运用地质累汁指数法对各采样点的重金属污染状况进行分析评价，总结出这一流域重金属的污染分布情况．确定丁主要污染元素。     

三峡水库香溪河库湾水华高发期浮游植物群落结构分布特征

为研究香溪河库湾水华高发期浮游植物群落结构的分布特征及其影响因素,2010—2011年3—8月在库湾沿程布点、采样,对浮游植物群落结构及其演替规律、环境因子时空动态过程进行了详细监测。结果表明:香溪河库湾水华高发期最常见的藻种为小球藻(Chlorella)、小环藻(Cyclotella)、隐藻(Cryptomonas)、衣藻(Chamydomonas)、直链藻(Melosira)、栅藻(Scenedesmus);早春浮游植物细胞密度最小,夏季浮游植物细胞密度最大;库湾浮游植物随时间变化呈硅藻—绿藻—蓝藻的演替趋势,硅藻和绿藻是库湾中相对比例较大的浮游植物门类;物种多样性指数及均匀度指数在时间上差异明显,空间上差异不显著;水温、Zeu/Zmix及RWCS是影响香溪河库湾水华高发期浮游植物群落结构的主要因素,ρ(D-Si)对硅藻的生长有重要影响。     

永年洼湿地表层沉积物污染评价

2017年9月,对河北邯郸永年洼湿地表层沉积物取样调查,分析16个样点表层沉积物的碳、氮、磷、硫含量,并在此基础上评价永年洼湿地的污染水平。研究区域氧化还原电位较低,大部分样点的均低于0,pH值的范围为6.9～7.7,含水率为7.8%～64.0%。总碳含量范围为15.7～39.0 g/kg,平均值为25.0 g/kg,有机碳占比为13.8%～74.2%。总氮含量范围为0.4～1.8 g/kg,其中铵态氮占比为2.4%～5.6%,硝态氮占比为0.2%～2.4%。总磷含量范围为0.7～1.9 g/kg,有效磷占比为0.7%～2.3%。总硫含量范围为0.18～3.4 g/kg。通过综合分析各样点污染指数和有机指数,发现永年洼湿地1-2#、2-2#和3-5#样点的表层沉积物污染较为严重,且主要是有机污染。与同类型湿地比较发现,永年洼湿地沉积物综合污染水平较为严重,有必要降低湿地内源负荷,改善底质厌氧环境,有针对性地开展生态修复。     

桂林市会仙试区浅层地下水氮磷污染评价与分析

为探究漓江流域水系发育区域浅层地下水氮磷污染特征,以漓江流域和柳江流域分水岭区域的会仙湿地试区为研究对象,基于2018年11月—2019年11月浅层地下水水质连续监测月数据,使用单因子评价法和模糊综合评价法进行氮磷污染评价,分析会仙试区地下水氮磷(TN、 NO^-₃-N、 NH₃-N、 TP、 PO₄^3-)污染时空变化特征及其影响因素。研究结果表明：月尺度地下水氮磷指标类别20.3%为Ⅰ—Ⅲ类,79.7%为Ⅳ—Ⅴ类;各监测井TN超标率为100%, TP、 PO₄^3-和NH₃-N次之,超标监测井分别占37.5%、 25%、 25%, NO^-₃-N超标情况较少,超标监测井为12.5%;时间变化方面,氮磷浓度的均值和变差系数表现为丰水期>枯水期;降雨量与NO^-₃-N(r=0.398,p>0.05)、 NH₃     

汤峪水源水库沉积物中重金属形态分布特征及潜在生态风险评价

汤峪水库是西安市的重要供水水源地,为了解重金属污染状况,对汤峪水库沉积物中重金属Cd、Zn、Cr、Ni、Cu和Pb的形态分布特征和潜在生态风险进行了研究.结果表明:汤峪水库沉积物中重金属含量均低于中国水库底泥重金属含量背景值.沉积物中Cd的单项潜在生态风险系数远大于其他重金属,达32.40,因此Cd是汤峪水库沉积物中重金属的潜在生态风险的主要贡献者.沉积物中Pb主要以可还原态形式存在,Cd的赋存形态除残渣态外,主要以更易从沉积物孔隙水向上覆水体释放的水溶态、可交换态形式存在.氧化还原条件对沉积物中Cr,Cd和Pb的形态分布有较为显著的影响,好氧条件下沉积物中Cr,Cd和Pb的具有潜在环境效应的各形态含量占总量的比例均发生不同程度的下降趋势,而厌氧条件下,沉积物中重金属的环境地球化学行为得到了进一步的活化.     

矿区充填复垦土壤重金属分布规律及主要农作物污染评价

研究了复垦土壤的理化、生物特性,选用美国2800K1型渗透仪、英国三参数速测仪HH2/WET、美国紧实度仪,分析了土壤的紧实度等.结果表明:煤矸石、粉煤灰充填(覆土厚度40cm)复垦土壤的pH值为7.98～8.78,含水率高于正常土壤10%～20%,渗透性系数为0.059～0.286,紧实度在200～300PSI,有机质含量低于对照土壤.探讨了充填复垦区域土壤重金属空间分布特征分析的理论与方法,通过采集、处理,测试245个土样的As,Cd,Cr,Cu,Hg,Pb,Zn等的含量,利用变化度、污染度和含量趋势等指标,研究了煤矸石充填复垦土壤、粉煤灰充填复垦土壤、对照土壤3类土壤的重金属分布特征.得出结论:1)简单模型在一定程度上能反映出微量元素的变化趋势,3块场地模型拟合的误差均值保持在30%以内,其中,煤矸石场地误差最小,最大值为18.4%,最小值为8.3%;2)利用多项式模型由测点的数值推知未测点的数值,得到相对连续的重金属含量值,分析其空间分布规律;3)Kriging模型:以粉煤灰场地的Cd为例,建立的模型拟合精度较高.采用Pearson Correlation Coefficient方法,分析了pH值、有机质、紧实度和微生物对重金属分布的影响.结果表明:1)充填复垦场地的pH值、有机质和紧实度与重金属含量的相关性较弱,相关系数在-0.6到0.6之间.2)微生物与土壤重金属的相关性很大,在粉煤灰场地体现的更加明显.比较了世界主要国家和地区对小麦、水稻和大豆中重金属污染物的限量标准,提出了小麦等主要农作物重金属污染物限量的选取标准.采用单项、综合污染指数分析了根际土壤As,Cd,Cr,Cu,Hg,Pb,Zn的污染状况,得出了复垦土壤综合污染指数小于1,全部测点均达到了土壤环境质量二级标准要求.研究结果:1)复垦场地生长的成熟小麦,Cd,Cr在其不同器官中的分布迁移趋势是一致的;2)对照场地生长的成熟小麦,Cd,Cr在其不同器官中的分布趋势存在差异;提出根富集系数率,建立了Cd回归方程、Cr偏微分方程.引入Surfer软件成图方法,借助多项式模型反演所得的数据,对矿区复垦土壤的结构进行可视化,直观地描述了土壤重金属分布的纵向、横向特征;应用Photoshop软件,对主要农作物小麦中重金属的污染迁移,以Cd,Cr为例,制作了量化模拟色彩映射图,真实地评价了小麦不同器官中重金属的污染程度.     

巢湖氮磷营养盐时空分布

利用经纬度网格法,采集不同汛期巢湖水体样品,根据水化学分析实验结果研究巢湖水体氮磷营养盐浓度及其时空分布特性。结果表明,巢湖入湖河流中,受秋冬季接纳生活污水、工业废水的影响,南淝河、十五里河TN浓度超标严重,TP浓度次之。巢湖整体呈现西部湖区氮磷营养盐浓度高于东部湖区的趋势,巢湖污染状况依然严重。     

南京建邺区城市黑臭水体特征及其影响评价

城市黑臭水体直接影响人民生产生活,为研究南京市建邺区水体黑臭状况及其时空差异特征,比较了2017年和2018年建邺区30条河流和2个湖泊的水质数据. 运用单因子评价法和综合污染指数法对城市黑臭水体进行分析. 单因子评价法结果表明,氨氮浓度和总磷浓度是建邺区河湖水质的限制性因子. 综合污染指数法结果表明,2017年建邺区72%的水体属于重度污染和轻度污染. 2018年由于采用控源截污、内源治理和生态修复等技术措施,水质评价结果显示69%的河道为清洁和较清洁. 区域差异研究发现建邺区南部河流水质较好,中部次之,北部较差,原因可能是北部和中部城市化水平较高,人为活动对河湖水质影响较大. 该时空差异研究结果可为建邺区黑臭水体的治理提供支撑.     

西安市革命公园土壤重金属含量及污染评价

对西安市革命公园表层土壤中Cu、Ni、Zn、Cr、Cd及Pb等6种重金属的含量状况及形态分布进行取样调查,并对其污染状况进行分析与评价.结果显示,革命公园的表层土壤呈碱性,并含有较多有机质;土壤中Cu、Ni、Zn、Cr、Cd及Pb平均含量分别为27.30mg/kg,26.01mg/kg,90.29mg/kg7,1.06mg/kg0,.184mg/kg及51.61 mg/kg;除Pb外,土壤中Cu、Ni、Zn、Cr及Cd形态分布均以残渣态为主;革命公园土壤内梅罗污染指数为2.70,说明革命公园土壤中重金属污染已经达到中度污染,其中Pb元素污染程度最严重.     

小店污灌区表层土壤重金属分布特征及生态风险评价

以太原市小店污灌区农田土壤(0~20cm)为研究对象,分析了Hg、Cd、As、Pb、Cr、Zn及Cu的含量,评价了污灌区农田土壤的污染程度及潜在生态风险.结果表明,污灌区农田土壤均受到了不同程度的重金属污染,7种重金属元素含量均未超过土壤环境质量二级标准,但平均含量均显著高于研究区背景值,土壤总体表现为以Hg为主的多种重金属富集;相关性表明,Cu与Cd、As、Zn,Zn与Cd、Pb、Cr、Cu,Cr与As、Pb、Zn,Pb与Cd、Cr、Zn呈显著相关;各种重金属内梅罗综合指数和地质累积指数由大至小依次为Hg、Cd、As、Cu、Cr、Zn、Pb;综合污染评价和综合潜在生态风险评价表明,该区域总体呈现中度污染和中等潜在生态风险水平.污灌区农田土壤中Hg、Cd、As、Pb、Cr、Zn、Cu 7种重金属元素明显积累的现实应该引起有关部门的足够重视.     

株洲市云龙示范区土壤重金属Pb、Cd 分布特征及污染评价

以株洲市云龙示范区为研究对象,运用单因子指数法和潜在生态危害指数法对其土壤中Pb、Cd的污染状况进行了评价与分析,并运用地累积指数法对评价结果进行了检验。研究结果表明:所有样品中Pb、Cd的实测质量分数范围分别为25.60~102.00,0.03~0.49 mg·kg-1;16个样品Cd的含量超过国家土壤环境质量二级标准,超标率为40%,土壤重金属Cd轻度累积,尤其在0~20 cm土壤层中累积较为严重;综合潜在生态危害指数RI为3.32~51.07,表明该区域综合潜在生态风险处于轻微生态危险水平;地累积指数检验结果表明各地块均存在不同程度的重金属Pb、Cd污染,且污染程度与采样层深度成反比。因此,相关部门应考虑减少农业生产活动对土壤的污染,避免生活垃圾随意堆放形成二次污染等。     

城乡交错带典型溪流沟渠氮素污染特征及生态风险分析

2015年5—12月,在合肥市城乡交错带3条溪流沟渠上,按季节采集水样和表层沉积物,据此分析水体与表层沉积物的氮素污染特征,评估沉积物TN污染水平;并就水体氨氮暴露的生态风险和沉积物TN对底栖生物的毒性效应进行风险评估。结果表明:(1)3条溪流沟渠水体氮素污染严重,其中关镇河支渠TN均值高达30.9 mg/L,陶冲小溪流和磨店小溪流的TN均值分别达4.0、1.6 mg/L;(2)3条溪流沟渠的氨氮基准最大浓度(CMC)与基准连续浓度(CCC)水质基准值差异明显,且关镇河支渠水质全年具有高风险,陶冲小溪流绝大多数样本为有风险,少数样本为无风险;磨店小溪流仅个别样本有风险;(3)各溪流沟渠沉积物NH_4~+-N、NO_3~--N和TN含量差异性较为显著,相应的沉积物氮素污染程度排序均表现为:关镇河支渠>陶冲小溪流>磨店小溪流;(4)3条溪流沟渠沉积物TN基本均达重度污染水平且均处于有机污染状态,相应的污染指数大小排序为:关镇河支渠>陶冲小溪流>磨店小溪流;(5)3条溪流沟渠沉积物总氮对底栖生物的生态毒性均超过安全等级,且关镇河支渠各采样点均接近或达到严重级,相应的底栖生物生态毒性风险排序为:关镇河支渠>陶冲小溪流>磨店小溪流。     

三峡水库香溪河库湾特殊水温分层对水华的影响

三峡水库蓄水后,香溪河库湾暴发了多次藻类水华.通过分析香溪河库湾2008年全年水温分层及水华暴发的空间特性,研究了水体分层特性与水华空间分布的关系.结果表明:三峡水库库首江段在3至4月份出现了水温弱分层现象,垂向温差在1～2℃,基本不暴发藻类水华;香溪河库湾中下游水体因受长江倒灌异重流的影响,呈"阶梯"型分层模式,上游水体因受低温来流底部异重流影响,呈"半U"型分层模式;香溪河库湾水体主要进行"水平"而非"垂直"能量交换,呈现下游深水区水温分层较弱、上游浅水区分层反而较强的特殊空间分布特点;受库湾水温分层结构的影响,香溪河库湾下游近河口段水域水华暴发强度低,上游水域水华暴发强度高;水华暴发率和水体稳定率能够分别反映香溪河库湾水华暴发程度和水体稳定程度特性,二者相关性显著.结合临界层理论能够很好地解释三峡水库干支流水华暴发过程.     

天津主要水体表层沉积物中重金属污染特征

以天津主要水体（于桥水库、团泊洼水库、海河干流、大沽排污河和渤海湾天津近岸海域）为研究对象,测定了表层沉积物中重金属Cd,Zn,Cu,Ni,Pb,Cr,Mn和Fe的含量,采用潜在生态风险指数（RI）、相对富集系数（REF）和相关分析等方法,研究了沉积物中重金属的污染水平、富集规律和可能来源．结果表明：各水体表层沉积物均以Cd和Zn污染较重,Pb,Mn和Cr污染较轻,污染程度为：Cd〉Zn〉Cu〉Ni〉Pb〉Mn〉Cr．Cd和Zn富集相当严重,REF分别在12．68～43．OO和2．48～14．02之间,Mn和Ni的REF均小于4．不同水体的污染程度存在较大差异,大沽排污河、海河干流属于严重污染,具有严重生态风险（RI〉926）;团泊洼水库和于桥水库属于重度污染,具有重度生态风险（RI=508-621）;天津近岸海域属于中度污染,具有中度生态风险（RI=240）．相关分析的结果反映了Cd,Zn,Cr和Pb等重金属来自人类活动的污染,Mn和Ni则以自然来源为主．     

北京市典型垃圾填埋场地下水污染风险评价

在对垃圾填埋场地下水污染风险定义与内涵界定的基础上,建立了考虑特殊脆弱性、本质脆弱性、地下水污染后果的地下水污染风险评价指标体系,并采用矩阵等级划分法对北京市两个典型垃圾填埋场地下水污染风险进行评价.结果表明,1号场地地下水污染风险为等级6,风险高;2号场地地下水污染风险为等级8,风险高;地下水污染风险等级由地下水脆弱性和地下水污染后果共同决定.