渭河渭南段水体重金属污染特征及风险评价

以Hg、Pb、Cd、Zn、Cu和Cr为研究对象,采用内梅罗综合污染指数法、Hakanson潜在生态风险指数法以及健康风险评价模型,揭示渭河流域渭南段水体重金属污染特征、生态风险和健康危害风险.结果表明:Hg、Pb、Cd、Zn、Cu和Cr共6种重金属浓度均在《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅰ—Ⅲ类标准限...     

Pb2+、Cu2+在黄颡鱼性腺中的富集及其对性腺发育的胁迫

研究Pb2+、Cu2+在其不同质量浓度(0.10 mg/L、0.25 mg/L、0.50 mg/L)情况下在黄颡鱼性腺中的富集特性以及对性腺发育的影响。结果表明,黄颡鱼性腺(卵巢)对Pb2+、Cu2+有较强的富集能力,在暴露期间的20—30 d内,Pb2+、Cu2+在性腺内的富集量分别与时间呈线性关系,之后呈对数关系。其中,Cu2+的富集显著大于Pb2+(P<0.01);性腺中的重金属富集与水溶液中Pb2+、Cu2+的浓度相关(P<0.01),具有明显的时间效应和剂量效应。黄颡鱼性腺细胞的发育水平,亦与溶液Pb2+、Cu2+的浓度与暴露时间相关。     

金山湖水体重金属污染物现状调查及其评价

对镇江市金山湖18个采样点的水体As、Pb、Cu、Zn、Cr以及Cd元素含量进行为期1年的监测,并通过单因子以及内罗梅综合指数,对金山湖水体重金属风险进行综合评价。结果表明:(1)金山湖18个采样点水体As、Pb、Cu、Zn、Cr以及Cd元素含量平均值分别为6.02、2.15、3.45、6.42、1.57和1.05μg/L。6种重金属平均值均小于地表水环境质量标准的三类标准。此外,金山湖水体中As元素含量小于太湖水体,但高于其他湖泊;Pb、Zn元素含量小于文献报道的其他湖泊水体。Cu与Cd元素则介于文献报道的其他湖泊水体重金属含量的之间。方差分析结果表明,Cu和Cd元素含量在4个季节具有显著的差异(P 0.01),而其余重金属元素含量在4个季节无显著差异,表明季节对金山湖水体Cu和Cd元素影响较大,而其他元素含量受季节影响较小。(2)对金山湖水体重金属进行单因子评价结果表明,金山湖水体18个采样点As、Pb、Cu、Zn、Cr以及Cd元素的单因子指数值均在0.7以下,表明水体尚未受到以上6种金属元素的影响,总体均表现为清洁状态。(3)内梅罗综合指数值表现为As Pb Cr Cd Zn Cu。从空间角度来看,18个采样点的内梅罗综合指数值均小于0.7,表明金山湖水质较为优良,基本不受重金属污染的影响,这与单因子评价结果一致。以上调查及评价结果可为金山湖水体重金属的防治提供基础资料和数据支撑。     

某饮用水源地水体重金属分布特征及健康风险评价

为探讨湖库型饮用水源地水体重金属的分布特征及引起的人体健康风险,以云南中部某水库饮用水源地水体为研究对象,基于当地生态环境监测部门2019—2021年水质监测数据,分析了研究区库区和入库河流水体中8种重金属Zn、Pb、Fe、Cd、Mn、Cr⁶⁺、As、Hg的质量浓度和分布特征,并运用美国环境保护署(US EPA)推荐的健康风险评价模型进行人体健康风险评价。结果表明：2019—2021年研究区库区和入库河流水体中均未检出Hg、Cr⁶⁺、Pb和Cd,但Zn、As、Fe和Mn均有不同程度检出,且检出质量浓度高值集中在入库河流,入库河流水体重金属质量浓度高值出现在丰水期,库区重金属质量浓度高值出现在枯水期,其中Fe、Mn质量浓度最大值超过我国《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022)和《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水标准限值;经饮水途径,非致癌重金属Pb、Hg、Zn、Fe和Mn对成人和儿童的年健康风险均值处于10^-10/a水平,为无风险;致癌重金属As、Cd和Cr⁶⁺对成人的...     

洞庭湖湿地水相中重金属的地球化学评价

与世界不同水体中溶解态的重金属含量比较,洞庭湖水体中溶解态重金属的含量较高.洞庭湖水相中的重金属Cu、Pb、Zn、Cr、Ni和Hg含量丰水期要高于枯水期.垂向上,表层水和深层水的重金属含量的分布规律非常相似.平面上,重金属Cu、Pb和Zn在城陵矾和南洞庭湖断面的浓度值较高,重金属Cd和As在城陵矶和东洞庭湖断面的浓度较高,重金属Cr的浓度在大通湖断面出现最低值.选用《全国水资源综合规划技术细则》中地表水水质综合指数评价方法对洞庭湖水相重金属的污染程度进行评价.     

北京市五大水系重金属污染特征及生态风险评估

为了解北京市五大水系重金属的分布情况,采用石墨炉原子吸收法,测定了北京各水系31个水体57个样站的水和26个样站的沉积物中Cu、 Pb、 Cd、 Cr、 As五种常见重金属含量,并对其生态风险进行了评价。结果表明,北京市水中五种重金属含量由高到低依次为:CrAsCuPbCd。根据《GB3838-2002地表水环境质量标准》规定分析,北京五大水系除永定河水系的Cr含量属于Ⅱ类水标准,其余所有水系的五种重金属含量均符合国家水质重金属标准的Ⅰ类水标准。北京市水体沉积物中重金属含量由高到低依次为:CrAsPbCuCd。潜在生态风险系数评价表明各重金属的潜在生态风险顺序为:AsPbCuCrCd。其中Cu、 Pb、 Cd、 Cr四种重金属在各样站的沉积物中都属于轻微的风险范畴,而As在大部分样站的沉积物风险指数都属于中等水平,个别样点评价为强风险。可以看出由于北京市生态环境的治理和保护,市内水域的水中重金属含量明显降低,但之前进入水体的重金属有一部分转移到了沉积物当中。     

建筑垃圾骨料浸出重金属对环境影响研究

为了探究建筑垃圾骨料作为渗透性路面底基层替代材料的适用性,必须考虑建筑垃圾对地下水的污染问题。选取2种常见的建筑垃圾再生骨料:再生砖骨料(CB)和再生混凝土骨料(RCA),探究其浸出重金属浓度含量及其污染物的释放特征及规律,分析建筑垃圾试样配比、液固比、pH 值等因素对重金属浓度的影响。结果表明:在纯砖块条件下时,重金属Cd、Cu、Ni和Zn含量最小;在纯混凝土条件下时,重金属Cr和Pb含量最小。Cd和Zn的含量随着液固比的变化上下起伏不大,浸出浓度基本保持不变,可见Cd和Zn达到了溶解平衡;Cr和Pb的浸出率随着液固比的增加而增加,浸出量也在不断增加;Cu和Ni的浸出率随着液固比的增加而减小。Cd、Ni和Pb在不同pH值时的浸出浓度随时间变化趋势也基本相似,随着pH值的升高,Cd、Ni和Pb的平衡浓度降低;Cr的浸出浓度与pH值的增高呈正相关;Cu和Zn具有两性浸出,形成U形曲线,在极端的酸性和碱性pH值时浓度升高。建筑垃圾再生骨料浸出后的重金属浓度低于我国相关标准,可作为路面填料。     

伊通河长春段地表水中铅、铬、镉形态变化规律

对2003~2006年伊通河长春段6个地表水监测断面中重金属铅、铬、镉形态变化规律进行了研究。结果表明:地表水中铅和铬的年平均浓度呈递增态势;镉的浓度随流程的增加而增加,年平均浓度也呈递增趋势。此外,研究区域内铅主要以PbCO3、Pb3(PO4)2和Pb2+等3种形态存在,铬以CrO42-的形态存在,镉的存在形态以Cd2+为主,其中2006年铬超标约1.4倍,对水体的危害最大,镉有接近超标呈逐年升高的趋势。     

新疆巩乃斯河水中微量重金属元素的特征分析

对河流中微量重金属元素含量和来源的鉴别是准确、有效控制和预防污染的基本前提。通过对巩乃斯河水样进行分析,初步探讨了河流重金属元素的含量及来源。结果表明:水体中重金属元素Pb、Cr、Cu、Fe等的含量因采样断面的不同而相差悬殊,所测重金属的含量都符合国家地表水环境质量标准中Ⅰ类水标准。通过主成分分析发现河流中金属元素分为2个主要来源:第一主成分为矿物岩石的自然风化、侵蚀过程及工农业排污,其贡献率为63.43%;第二主成分为河流沉积物中金属的迁移、转化,其贡献率为26.11%。其中Pb、Cr、Cu、Fe和Ni主要受第一主成分控制;Mn和Ni主要受第二主成分控制;Cd则是受第一主成分和第二主成分共同支配。     

西藏拉萨河重金属含量特征与健康风险评价

为了解拉萨河水中重金属含量,2017年7月对拉萨河中下游和堆龙曲支流16个采样点进行水样采集,测量As、Cd、Cu、Zn和Mn等5种重金属浓度,评价了这些重金属经饮水途径导致的人体健康风险。水样测试结果表明：研究区水体中5种重金属浓度大小为Zn>Mn>Cu>As>Cd,未超过《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022)规定的限值,在水质上也符合Ⅰ和Ⅱ类标准(依据来自《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002))。As、Cu和Mn高浓度主要分布在下游,而Zn高浓度主要分布在中游。健康风险评价结果表明：化学致癌物重金属的健康风险远大于非致癌物重金属,As是拉萨河水中主要的化学致癌物重金属,贡献了71.1%的致癌风险。拉萨河重金属经饮水途径导致的健康风险总体处于可接受的安全水平。对于相同的健康风险而言,儿童比成人更易受到影响,其承受的危害会更大,因而需要采取更严厉的监管措施来管理儿童饮水问题。     

镉在次级河流底泥中吸附—解吸特性及其风险评估

采用吸附解吸试验研究河流底泥对Cd2+的吸附解吸特征,评估Cd2+在底泥中的迁移性及其环境风险。结果表明:河流底泥对Cd2+的吸附质量比随Cd2+平衡质量浓度的增高而增大,Cd2+平衡质量浓度为23.09μg/mL时,底泥的最大吸附质量比为1 655.575μg/g;吸附率随Cd2+平衡质量浓度的增大而减小。底泥对Cd2+的吸附可以分为30 min前的快速吸附和60 min后的慢速吸附阶段。底泥对Cd2+的解吸质量比随吸附质量比的增高而增大,解吸率保持在1.51%~4.96%之间。保留因子R′对Cd2+平衡质量浓度的变化较敏感,随着Cd2+平衡质量浓度上升而下降。大溪河水体中Cd2+的实际分配系数Kd和保留因子R′分别为1 766.15 L/kg,99 968.76 L/kg,表明Cd2+在环境中迁移的风险较低。     

Pb^2＋在天然泥炭上的吸附特征研究

研究了泥炭吸附水中Pb^2＋的吸附动力学和吸附等温式。考查了泥炭用量、Pb^2＋初始浓度、溶液pH值和温度对吸附反应的影响。结果表明，泥炭对Pb^2＋具有较强的吸附性能；其吸附动力学符合Langmuir准二级反应速率模型；其吸附等温式符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型，且其吸附过程为热力学吸热和自发过程。     

Zn2+对蛋白核小球藻生长影响的实验研究

通过藻类增长潜力实验,分别以蛋白核小球藻的光密度值、叶绿素a值、比增长率以及光合速率和呼吸速率为指标,对应分析了不同浓度的Zn2+对蛋白核小球藻生长的影响。在本实验条件下,Zn2+质量浓度低于0.1μg/L对蛋白核小球藻的生长有限制作用;在1~100μg/L之间则可促进蛋白核小球藻的增殖,其中在50μg/L时藻类生长最快;达到1 mg/L以上表现出对蛋白核小球藻生长的抑制作用,达到100 mg/L时,其对蛋白核小球藻的毒性效应可以导致藻类生长停止。实验结果表明,在景观水体中适当浓度的Zn2+是一定条件下触发或抑制蛋白核小球藻爆发性增殖的重要因子之一,在研究再生水应用于景观水体富营养化防控中应该予以重视。     

锌离子对菖蒲的胁迫反应研究

采用水培法,以Hoagland溶液为基础培养液,研究Zn2+胁迫对菖蒲幼苗生长状况、细胞渗透性、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、叶绿素以及脯氨酸质量比的影响。结果表明,Zn2+胁迫下菖蒲幼苗生长受到严重影响;随着Zn2+质量比的增加,叶片电导率不断增大;POD、SOD活性均高于对照,并且呈现先升高后降低的正相关趋势;叶绿素的质量比显著降低,与Zn2+质量比呈负相关趋势;脯氨酸质量比则一直呈上升的变化趋势。研究结果说明,酶活性的升高是由于菖蒲对Zn2+胁迫做出的应激反应,而高质量比Zn2+却对菖蒲的保护酶活性有抑制作用。     

耐辐射球菌对Cu2+的去除效率

耐辐射球菌是一种非致病菌,拥有极强的抗辐射、抗氧化特性,具有成为工程菌处理Cu2＋的潜力。采用酶标仪测定Cu2＋对耐辐射球菌的生长速度的影响,用电感耦合等离子光谱法测定菌液离心后得到的上清液Cu2＋浓度。结果表明,当Cu2＋初始质量浓度为1．36mg／L时,耐辐射球菌对其清除效率为57．3％;当-Cu2＋初始质量浓度为6．28mg／L时,对其清除效率为35．4％。此外,用激光共聚焦显微镜观察受到Cu2＋胁迫的耐辐射球菌,发现球菌具有明显的聚集效应。     

SBR活性污泥吸附水中重金属离子的研究

研究了SBR活性污泥对重金属离子(Cu2+、Zn2+、Mn2+、Fe3+)的吸附作用。结果表明:在30℃温度下,pH为5时,其对Cu2+、Zn2+、Mn2+的去除率达到最大值50%左右;当pH为3时,对Fe3+的去除率达到最大值73.6%。吸附动力学过程可用二级吸附速率方程描述。在10~30℃温度范围内,随着温度的升高,Cu2+、Zn2+、Mn2+、Fe3+的去除率分别由54.6%、46.3%、45.3%6、8.9%,增大到58.6%、51.3%、49.6%、73.6%。当重金属离子初始质量浓度为50 mg/L,污泥投加量为0.2 g时,Cu2+、Zn2+、Mn2+和Fe3+的去除率达到最大值,分别为61.5%、54.3%、53.3%和76.2%。吸附等温线结果表明,Cu2+、Zn2+、Mn2+、Fe3+在吸附剂上的吸附可用Freundlich方程描述。     

电浮选法净化含高浓度Cu2+和Zn2+的废水研究

以自制的间歇式电浮选柱为反应容器,采用电浮选方法对含高浓度Zn^2+和Cu^2+混合离子废水进行了净化试验研究,浮选过程中考察了pH值、电流密度、初步浮选时间、离子强度4个主要因素对浮选效率的影响。试验选用混合离子的整体去除效率为评价指标,优化了电浮选方法净化含混合重金属Zn^2+和Cu^2+的实验条件,得到了较好的浮选条件。该方法操作简单,处理效果较理想,对实际利用电浮选法处理重金属离子废水工程具有一定的参考价值。     

WRSIS系统中稻田田面水和地下排水中氮素的动态变化特征

在江苏高淳县WRSIS系统中进行田间试验,对不同氮肥施用量下稻田田面水和地下排水中氮素动态变化特性进行分析。结果表明:施肥1 d后田面水TN和NH4+-N质量浓度值达到最大,随着时间推移,质量浓度迅速下降,施肥7 d后TN质量浓度下降70%~76%,NH4+-N质量浓度下降83.5%~85.5%。田面水中ρ(NH4+-N)/ρ(TN)和ρ(NO3--N)/ρ(TN)具有相似变化规律,先升后降,且ρ(NH4+-N)/ρ(TN)显著大于ρ(NO3--N)/ρ(TN)。地下排水中氮素以NO3--N为主,施肥后NO3--N质量浓度在3.0~19.0 mg/L的范围内;NH4+-N质量浓度较低,整个生育期质量浓度都在1.1 mg/L以下。田面水和地下排水中氮素质量浓度均随着施肥量的增加而增加。施肥7 d内是防止氮素大量流失的关键时期,需要控制排水;同时减少氮肥施用量能显著减少氮素地表流失和地下渗漏损失量。