洞庭湖流域沉积物重金属分布特征及其生态风险

以洞庭湖流域为研究对象,对比分析水体沉积物中7种重金属质量分数和分布特征,并对其来源和风险进行研究。结果显示:东洞庭湖中7种重金属质量分数在3个湖区中最高,入湖河流Cr、Pb质量分数在湘江较高,Ni、As、Cd质量分数在资水上游最高,Cu质量分数在资水下游最高,Zn质量分数在沅江下游最高,沉积物各元素空间分布差异大;地累积指数法显示,7种重金属污染情况排序依次为CdNiCrCuZnPbAs,东洞庭湖为湖区沉积物污染最严重区域,资水为入湖河流沉积物污染最严重区域,均达到严重污染程度;潜在生态风险指数法显示,单一元素污染危害程度依次为CdNiAsCuPbCrZn,全流域沉积物高风险因子Cd对生物影响最大,其在湖区中东洞庭湖最高,入湖河流中资水最高,流域整体处于高潜在生态风险水平;Pearson相关性分析和主成分分析显示,Cr、Ni、Cu、Pb和As可能属于自然来源,Zn可能来源于锌矿产的开采或矿产的岩石风化、侵蚀,而Cd可能来源于农药、化肥和生活污水,也可能来源于钢材制造、颜料、油漆等方面。     

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。     

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。     

云蒙湖沉积物重金属污染特征及风险评估

为研究云蒙湖表层沉积物中重金属分布特征、来源及其潜在生态风险,2018年8月采集表层沉积物样品,采用电感耦合等离子体质谱法测定Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb等6种重金属的含量,并将地统计学方法与GIS技术相结合分析云蒙湖湖区沉积物重金属空间分布特征,利用地积累指数法和潜在生态风险指数法进行污染状况评价,使用相关性与主成分分析法对沉积物中重金属来源进行解析。云蒙湖表层沉积物中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb含量均值分别为62.91、9.66、56.79、93.14、0.09、11.07 mg/kg;地积累指数法评估显示,水库沉积物重金属总体污染状况为未污染或轻度污染;潜在生态风险指数RI显示,湖区RI平均值为50.12,属于低度生态风险水平;云蒙湖沉积物中Cr、Cd、Pb来源主要为工业污染和农业生产活动,Zn和Cu主要来源于水产养殖污染。     

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。     

洞庭湖区重金属分布特征及潜在生态风险评价

为研究和评价洞庭湖重金属污染现状,选取洞庭湖区及不同入湖水系共24个采样点分别研究表层水及底泥中重金属的浓度水平,采样点的布设覆盖了整个湖区及湖区的入水、出水水系,在空间上保证了监测数据的代表性和完整性。采用地累积指数法和潜在生态风险指数法对底泥中的重金属污染现状进行评价,同时对湖区重金属进行了Pearson相关关系分析,能较全面客观地反映洞庭湖区的重金属污染现状。结果表明:湖区内监测点位Cr,Cd,Pb,Cu,As,Hg的平均值分别为地球化学背景值的2. 0,10,2. 2,2. 3,6. 6倍;洞庭湖底泥中不同种类的重金属Igeo表现为Cd Hg Pb Cu Cr As,湖区内Itot(综合地累积指数)值表现为东洞庭(君山)南洞庭(万子湖)西洞庭(目平湖);各重金属潜在风险程度表现为Cd Hg As Cu Pb Cr,Cd和Hg的生态风险贡献率之和为87. 78%;湖区内的RI值在25. 32～222. 40之间,平均值128. 49,与2013年相比RI值显著降低,处于低生态风险水平。     

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。     

洞庭湖区表层沉积物重金属污染特征与风险评价

长江经济带的人口和经济总量占比均超过全国的40%,处理好长江流域洞庭湖水系开发与治理的关系,是实现长江经济带"共抓大保护,不搞大开发"的重要环节之一。为了解洞庭湖水系重金属污染特征与生态风险,2017年8月对洞庭湖水系24个点位表层沉积物进行了采样,分别对研究区域中Hg、As、Cr、Cd、Pb和Cu等6种重金属含量进行了评价和来源分析。结果表明:①表层沉积物重金属平均质量分数表现为CrPbCuAsCdHg,Hg、As、Cr、Cd、Pb的含量分别为背景值的7.0,2.0,9.3,2.2,2.3倍,湖区Hg、As、Cr、Cd、Pb平均含量均略高于入湖水系,是入湖水系沉积物重金属含量的1.1～1.5倍。②地累积指数和潜在生态指数评价显示:重金属RI值从大到小的顺序为CdHgCuPbAsCr;Cd处于中度污染,重生态风险,Hg处于偏中度污染,重生态风险,表明Cd、Hg是主要污染物;mPEC-Q均值为0.43,表明研究区域内发生生物毒性不利影响的可能性在15%～29%之间。③来源分析表明:As、Pb、Cd、Cu等重金属具有同源性,主要来自"四水"流域工业废水,需进一步推动企业转型升级;为降低Cr含量,应加强生物灭螺实际应用研究。     

明珠湖底质重金属潜在生态危害评价

为了揭示明珠湖表层沉积物重金属的污染情况,分别用火焰原子吸收、石墨炉原子吸收、原子荧光法测定了重金属含量,利用地累积指数初步评价单项重金属污染情况,继而运用污染负荷指数法对明珠湖流域整体重金属污染程度进行评价,最后使用 Hankanson提出的潜在生态危害指数法,综合评价该湖沉积物的重金属存在的生态风险。地累积指数评价结果显示,明珠湖表层沉积物中1月、12月分别为Z n、C d污染程度为无污染-中度污染,其余重金属均为无污染状态,污染负荷指数法对该流域IPLzone值进行计算结果为无污染,单项重金属潜在生态危害程度的大小顺序为：Hg ＞ Cd ＞ As ＞ Cu ＞ Cr ＞ Pb ＞Zn ,Hg较其他金属富集量最多,达到中度潜在生态危害,多项重金属综合潜在生态危害指数都属于低潜在生态危害程度。     

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。     

北京市凉水河表层沉积物重金属污染评价

利用地累积指数法I_(geo)和潜在生态风险指数RI法,对凉水河表层沉积物重金属污染的情况进行评价。分析了Cu、Zn、As、Cd和Pb的浓度,结果表明,Zn的浓度最高,Cd的浓度最低。以地累积指数法评价,可得凉水河底泥重金属污染程度轻重排序为ZnCdCuPbAs;以RI法评价,可得Cd元素的潜在生态风险系数E_r~i相对较高,Cd的E_r~i对RI的平均贡献率达到69.39%。     

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。     

漳泽水库沉积物中重金属生态风险评价及其来源解析

分别采用加权内梅罗综合指数法(NI)、地累积指数法(I_geo)、Hakanson生态风险指数法和淡水系统沉积物基准法(SQGs)对漳泽水库沉积物中7种重金属Pb、Cd、Cu、Zn、Hg、As、Se污染特征及其生态风险进行了分析对比,比较了各方法的优劣性。从评价结果说明Cd和Hg达到中度以上污染,其生态风险明显,既有同源性也有异源性,基本来源于南源、碧头河及峪里南河,其余重金属生态风险低。用不同方法分析了漳泽水库沉积物中重金属生态风险具有一致性,可为漳泽水库生态风险管理提供参考依据。     

东湖沉积物中重金属垂向分布特征及污染评价

为了掌握武汉东湖的水环境状况,以沉积物为研究对象,使用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定了不同湖域沉积物柱状样中9种重金属(Cd、Zn、As、Cu、Co、Pb、Mn、Cr、Ni)含量,对重金属元素的垂向分布特征进行了研究,并采用地累积指数法对重金属的污染程度进行评价。结果表明:沉积物中9种重金属元素含量排序为MnCrPbZnNiCuCoAsCd;垂向分布特征为Cr、Ni的含量随沉积物深度增加而增加,Cu、As、Cd的含量随沉积物深度增加而减少。地累积指数评价表明,郭郑湖西岸污染最为严重,汤菱湖最轻,累积较为严重的是Cr、Mn、Cd和Pb,其中Cd和Pb达到中度污染程度。     

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。     

黄河花园口表层沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

研究黄河花园口表层沉积物重金属污染可为黄河中游重金属污染治理和生态风险管理提供参考。在黄河花园口河段布设8个采样点,取表层沉积物样品对其重金属(Pb、Cu、Cd、Zn)含量进行检测分析,采用地累积指数法和潜在生态危害指数法分别评价其污染水平。结果表明:沉积物中重金属(Pb、Cu、Cd、Zn)的含量分别为:22.10、20.07、0.198、125.28 mg/kg。地累积指数法评价结果显示,重金属元素污染程度顺序为:CdZnPbCu。潜在生态风险指数法评价结果表明,各重金属污染对花园口河段构成的潜在生态危害由强至弱依次为:CdCuPbZn,其中Cd是最大贡献因子。总体上讲,黄河花园口河段处于轻微生态风险等级,未受到明显的重金属污染。     

黄土高原北洛河沉积物生态风险解析

以黄土高原的典型工业污染河流北洛河为研究对象,测定其干支流17个采样点沉积物中的8种重金属(Hg、As、Cd、Cr、Cu、Pb、Ni、Zn)质量分数,结合描述性统计结果对重金属的空间分布特征进行分析。进一步利用地累积指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法分析重金属的污染程度与生态风险,利用PMF模型和相关性分析进行来源解析。结果表明：北洛河上游沉积物中重金属的平均质量分数高于中下游,As、Cd和Zn的均值分别为背景值的1.26、1.28和1.41倍,Zn、Hg、Cd、Pb、As和Cu的变异系数大于30%,为高度变异水平。地累积指数法与内梅罗综合污染指数法显示,北洛河上游B₁处和下游B₁₃处沉积物中重金属污染处于中高水平;潜在生态风险指数法显示,单一元素污染危害程度依次为Cd>Hg>As>Cu>Ni>Pb>Zn>Cr,整体来看,Cd和Hg的潜在生态危害较大,中游B₁₀和下游B₁₃存在中等生态风险,其余点位均为轻微生态风险。来源解析表明,北洛河沉积物中...     

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。     

黑臭河道底泥重金属污染特征及生态风险评价——以平原河网地区江苏省江阴市为例

为了解平原河网地区河道沉积物中重金属的污染特征,选取江阴市城区10条非黑臭河道和17条黑臭河道作为研究对象,分析河道表层沉积物中Cu、Cr、Ni、Zn、Pb、Cd、As、Hg等8种重金属的分布特征,并对其来源及生态风险进行评价。评价结果表明:(1)江阴市城区黑臭河道与非黑臭河道沉积物中重金属均超过其背景值,已表现出明显的富集累积趋势,但各重金属浓度在黑臭河道与非黑臭河道中没有显著差异(p0.05)。(2)相关性分析及主成分分析表明,沉积物中多数重金属元素来源具有一定的相似性,主要受到工业污染、农田面源污染、交通污染和自然地质作用的影响。(3)潜在生态风险系数评价结果显示,各重金属的潜在生态风险顺序在黑臭河道中为HgCdPbAsNiCuZnCr,在非黑臭河道中为HgCdCuAsPbNiZnCr,其中Hg和Cd对潜在生态风险指数的贡献最大,在黑臭河道与非黑臭河道中的贡献占比均超过60%。8种重金属潜在生态风险指数介于53.1～961.5,总体处于低或中等生态风险水平,但局部河段具有高生态风险。     

豫西山前典型地段地表水环境重金属污染评价

对豫西山前地区地表水取样150个,对样品进行As、Hg、Cr~(6+)、Cu、Cd、Zn、Pb等重金属含量分析测试,利用单项污染指数法、超标倍数(P_c)分级、地表水重金属综合累积污染指数、地表水密切值评价法等水体污染评价方法对研究区河流水质进行了分析评价。综合地表水重金属单项超标倍数、重金属综合累积污染指数、密切值等对双桥河污染程度进行评价,得出了密切值与综合累积污染指数的关系;利用综合累积污染指数评价法对各河流进行重金属污染评价得出:弘农涧河大部分河段处于中度以上污染,有些地方达到重度污染;利用超标倍数评价法对各河流进行重金属污染评价得出,各重金属元素的样品超标率As为4.00%、Hg为30.67%、Cu为10.67%、Cd为34.67%、Zn为11.33%、Cd为42.67%,其中Cd超标倍数最高,其次为Pb。