喀什地区西部地下水重金属空间分布特征及成因分析

本文基于新疆喀什地区西部平原区地下水污染调查数据,重点分析了地下水超标重金属(Mn、Fe、As、Pb和Cd)的空间分布特征与成因.喀什地区西部地下水Mn、Fe超标区呈连续分布,具有普遍性;As超标区呈岛状分布,范围较小;Pb和Cd超标呈点状分布,分别与Fe和As超标高值区相伴.流域上游地下水未超标区大于下游.结果表明,Mn、Fe、As超标高值区是在原生地质环境背景下,工业污染因素增强、区域地下水开采等因素共同作用形成的.相关分析表明,Mn和Fe、Mn和Pb、Fe和Pb、As和Cd质量浓度间呈显著的正相关关系,说明流域人为污染因素在加强.本文针对喀什地区西部地下水超标重金属之间相关性,结合其空间分布特点及成因,提出了防治地下水污染的建议.     

袁河水系溶解态痕量金属元素分布特征及来源分析

为研究袁河水系水体溶解态痕量金属元素污染来源与水质状况,分别于2018年7月和2019年1月在袁河干流和支流采集38个表层水样,检测了痕量金属元素Cr、Fe、Mn、As、Al、Cd、Ni和Tl的浓度.采用单因素方差分析分析袁河水系痕量金属元素的时空特征,基于痕量金属元素水质指数评价袁河痕量金属元素污染程度,采用相关分析、主成分分析探讨痕量金属元素污染的主要来源.结果表明,袁河部分金属元素时间或空间差异显著,Cr、Cd、As浓度在丰、枯水期之间差异显著,Fe、Cd、Tl浓度在干、支流之间差异显著.袁河丰、枯水期污染程度相似,主要污染河段位于宜春河段和新余河段,重度污染采样点基本上位于支流.痕量金属元素中Cr、Fe、As主要来源于城市废水,工业活动和采矿活动;Ni、Cd、Tl主要来源于生活污水和工业废水;Mn、Al主要来源于自然活动和采矿活动.本研究可以为袁河流域的痕量金属元素污染治理提供科学依据.     

东江淡水河流域地表水和沉积物重金属污染特征及风险评价

为了解东江淡水河流域重金属污染状况,测定地表水和沉积物中7种典型重金属锰、锌、铜、镍、铬、铅和汞(Mn、Zn、Cu、Ni、Cr、Pb、Hg)的含量水平,并采用地累积指数法和潜在生态危害指数法,评价沉积物环境质量状况.结果表明,淡水河地表水中Mn、Zn、Cu、Ni、Cr、Pb和Hg的平均值浓度分别为305.00、151.50、67.50、56.50、28.50、15.00、0.07μg·L-1;淡水河流域地表水重金属含量处于较低水平,且大部分重金属枯水期浓度高于丰水期.沉积物中Mn、Zn、Cu、Ni、Cr、Pb和Hg的平均值浓度分别为714.00、993.50、289.50、188.50、301.50、118.50、0.43 mg·kg-1.表层沉积物中Cu和Hg是污染最为严重的金属,Mn和Cr的污染水平相对较低,除Cu枯水期浓度明显高于丰水期外,其它6种重金属丰水期和枯水期差异较小.淡水河地表水和沉积物重金属平均含量整体高于西枝江和东江,且上游污染程度较高.相关性分析和主成分分析结果表明Zn、Ni、Cr、Mn和Pb的污染来源于流域内盛行的电子电镀产业,Hg和Cu的污染来自于其它产业.潜在生态风险结果表明,淡水河中游具有极强的生态危害,西枝江具有轻微的生态危害,东江有强的生态危害,但数值处于强的生态危害范围的下限.淡水河上中游及其支流周边工业聚集区是重金属污染的最主要来源.     

太湖流域水体和沉积物重金属时空分布特征及潜在生态风险评价

为了研究太湖流域重金属含量分布特征及污染现状,采用ICP-MS和直接汞分析仪对2012年11月至2013年8月期间太湖流域98个点位水体和沉积物中Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb和Hg进行监测。结果表明:水体中ρ(Cr)、ρ(Cu)、ρ(Zn)、ρ(Cd)、ρ(Pb)、ρ(As)和ρ(Hg)年平均值分别为0.88、3.21、10.96、3.29、0.019、0.07和0.021μg·L~(-1),均没有超过GB 3838—2002《地表水环境质量标准》,而沉积物中w(Cr)、w(Cu)、w(Zn)、w(Cd)和w(Pb)年平均值分别为102.32、65.24、185.64、0.93、45.88 mg·kg~(-1),这5种重金属含量均超过GB 15618—2008《土壤环境质量标准》,其中Cd含量为标准值的4.7倍。而w(As)和w(Hg)年平均值为9.87和0.107 mg·kg~(-1),只有标准值的65.8%和71.3%。水体和沉积物中重金属含量的时空分布存在显著差异。平水期水体Cr和Cu浓度高于枯水期和丰水期,丰水期Zn和As浓度最大,Cd、Pb和Hg浓度在枯水期、平水期、丰水期稳定,无显著变化。Cr、Cu、Zn、As、Cd、Hg这6种重金属浓度在运河水系中最高,苕溪水体中最低,太湖水体中处于中等值,平水期沉积物中Cr和Cu浓度高于枯水期和丰水期。沉积物中Zn、Cd和Hg含量则以丰水期为最高,枯水期最低;As和Hg含量以枯水期为最高。运河水系和出湖水系沉积物中Cr、Cu和Pb含量明显超出标准值,而其他水系低于或者接近标准值。沉积物中Zn含量最高的为出湖水系和运河水系,而Cd含量最高的为宜溧河水系和太湖。太湖流域沉积物中7种重金属的潜在生态风险因子从大到小依次为Cd、Hg、Cu、As、Pb、Cr和Zn。Cd是最主要的生态风险贡献因子,其生态危害程度为强水平。宜溧河水系生态风险指数为278.13,属于重生态危害,而其他水系处于中等生态危害水平。     

黄河干流甘肃白银-宁夏沙坡头段水体污染现状评价及源解析

为查明黄河干流甘肃白银-宁夏沙坡头段水体污染现状,系统采集代表性水体样品69组,测定As、Cu、Cd、Zn、Pb和Mn浓度,分别采用重金属污染指数、内梅罗综合指数和潜在生态风险评估模型对6种元素污染特征和潜在生态风险进行评价,并结合研究区工农业分布现状,基于皮尔逊相关性分析和主成分分析法解析主要污染源。结果表明,研究区水体中Mn超标,As、Cu、Cd、Zn和Pb达Ⅱ类水质标准;在空间分布上,各元素浓度从上游至下游呈逐渐上升趋势,且高浓度点位大都位于入河交汇处及下游邻近河段。重金属污染指数评价结果表明研究区水体属非常轻微污染水平,内梅罗综合指数评价结果表明水体介于尚清洁状态到重度污染状态之间;潜在生态风险评价结果表明,单元素潜在生态风险指数和多元素综合潜在生态风险指数均属于轻微生态风险。As、Cu和Mn主要为工业源和自然源的复合污染源,Cd和Pb主要受农业源和工业源的复合影响,Zn主要来源于交通污染,人类活动是影响研究区水质的关键因素。     

湘中某矿区地下水重金属污染特征及健康风险评估

以湘中某矿区地下水为研究对象,对矿区14口监测井15项重金属指标开展监测分析。结果表明,矿区地下水中As、Sb、Co、Fe和Mn 5项重金属指标超标,超标率分别为14. 3%、64. 3%、50. 0%、10. 7%和14. 3%;最大超标倍数分别为5. 4、30. 4、0. 9、34. 0和18. 3,地下水中Sb污染最严重。污染评价结果表明研究区地下水在平水期极重污染占比达到78. 5%,丰水期污染相对较轻,极重污染占比为50%。研究区地下水污染健康风险评估确定的主要健康风险指标为As、Sb、Co,主要污染途径为饮用水。由地下水健康风险评估模型得到研究区地下水As致癌风险最大,风险值为1. 08×10-3~2. 89×10-3,远超最大可接受致癌风险限值; As、Sb和Co的最大非致癌危害商分别为1. 48×102、89. 2和69. 0,均超过可接受水平,研究区地下水饮用水途径对当地敏感人群的健康构成危害。     

新疆南部典型地区地下水重金属空间分布特征

为研究新疆南部地区地下水重金属空间分布特征,在新疆南部选取典型区(叶尔羌河流域、焉耆盆地和若羌-且末地区),并对地下水重金属Fe、Cu、Mn、Zn、Hg、Cr(Ⅵ)、Pb、Cd、Al和As等10项指标进行了测试分析.结果表明,除Hg和Al外,其余指标均有检出;依据《生活饮用水卫生标准(GB5749—2006)》中的标准值,叶尔羌河流域Fe、Mn和As的超标率分别为48.0%、53.3%和20.0%,焉耆盆地Fe和Mn的超标率分别为11.9%和4.8%,若羌-且末地区Fe和Mn的超标率分别为33.3%和11.1%.研究区地下水重金属空间分布特征显著,水平分布上表现为叶尔羌河流域地下水重金属污染最为严重;垂向分布特征为地下水中超标的Fe、Mn和As主要分布于承压水区,且表现为浅层承压水中的超标率高于深层承压水的趋势.     

包头市南海湿地土壤重金属污染评价及来源解析

包头市南海湿地位于中国西北地区的高纬度寒旱区,具有独特的河流湿地生态系统。以南海湿地土壤为研究对象,对湿地28个点位表层土壤(0~20 cm)中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Mn、Pb、Zn 8种重金属进行检测分析,采用环境质量指数与Hakanson环境生态潜在风险指数相结合的方法,探讨土壤中8种重金属的累积污染现状及潜在生态风险,利用相关性分析、主成分分析和聚类分析区分了南海湿地重金属的来源,以期为南海湿地土壤环境保护提供理论依据。结果表明,As、Cd、Cr、Cu、Ni、Mn、Pb和Zn重金属平均值分别为75.18、1.27、56.98、111.18、87.67、622.71、54.10和209.33 mg·kg~(-1)。以包头市南海公园树木林土壤重金属含量为评价基准,南海湿地土壤重金属普遍超标,研究区域所有样方中As、Cd、Cu、Mn和Pb均超标,Cr有64.29%的样点超标,Ni有96.43%的样点超标,Zn有89.29%的样点超标。单因子污染指数表明,Cd处于中度污染;As、Cu、Pb和Zn处于轻度污染;Cr、Ni和Mn处于轻微污染。农田区和景观大道两侧处于重污染水平,鱼塘区和湿地植物区处于中污染水平。潜在生态风险指数表明,Cd处于强风险等级;As、Cr、Cu、Ni、Mn、Pb、Zn处于低风险等级。;研究区整体上都属于中等风险等级。来源解析表明:As、Cd、Cu、Ni、Mn的来源受到周边工业活动和农业活动的影响;Pb和Zn的来源与道路交通有关,Pb还受到工业活动的影响;Cr来源与土壤母质和农业活动有关。     

基于多元统计技术的赣江沉积物重金属污染评价

赣江是鄱阳湖重要入湖河流,为了解赣江流域沉积物重金属空间分布及污染状况,本文布设了29个采样点,对赣江沉积物重金属(Cu、As、Cd、Pb、Hg、W、Cr、Mn、Zn)含量和序列组分进行了测定及分析,并运用污染负荷指数(PLI)、地累积指数(Igeo)和潜在生态风险(RI)指数评价沉积物重金属污染程度.结果 表明,Mn、Cu、Zn、As、Cd、W、Hg和Pb的平均浓度分别超出本底3.8、4.1、5.2、3.0、22.7、5.0、11.8、1.6倍.其中,章江(Z)分布较高的Cu、As、Cd、Pb、Hg、W;桃江(T)分布较高的Cr和Mn;赣江(G)分布较高的Zn.所有采样点的PLI值均大于1,表明所有采样点均受到重金属污染;Igeo评价结果表明,赣江沉积物重金属Igeo依次为Cd(3.4)＞Hg(1.7)＞Zn(1.6)＞Cu(1.2)＞Mn(1.0)＞As(0.4)＞W(0.3)＞Pb(-0.1)＞Cr(-3.7);其中Cd的污染程度最高,Zn、Hg、 Cu,As、W、Pb为轻度污染,沉积物中Cr的Igeo＜0,表明赣江未受到Cr的污染.RI均值均大于150,表明赣江水系沉积物重金属均存在潜在风险,且赣江沉积物重金属污染对鄱阳湖构成严重威胁.     

成都市城乡结合部大气水中重金属污染特征

通过对成都市城乡结合部的大气水进行定点周期性采集和监测,并采用火焰原子吸收光谱法和原子荧光光度法测定样品中表征大气水样受污染程度的重金属含量,包括Cu、Pb、Fe、Mn、Zn、Cd、Hg、As、Cr等9种重金属元素。分析结果表明,成都市城乡结合部大气水中主要污染重金属元素为Cu、Zn、As、Hg、Fe,其中Hg、As含量在秋冬季以及阴雨雾霾的特殊天气条件下尤其高,东郊监测最高As浓度为12.86mg/L,西郊监测Hg浓度高达17.55mg/L。从区域污染程度上说,西郊大气水重金属污染较为严重,东郊较之稍轻。     

温瑞塘河温州市区典型河段底泥重金属污染特征

通过对温瑞塘河温州市区典型河段44个表层沉积物样品重金属含量进行监测和分析,应用地积累指数法和生态因子富集法等对典型重金属元素Cu、Zn、Pb、Cr、Fe、Mn、Ni进行污染评价和空间特征对比,结果表明：各重金属污染程度从高到低依次为：Zn〉Cu〉Pb〉Ni〉Mn〉Fe〉Cr,其中Zn、Cu在多数样点呈现重污染状态,含量分别为126．19～4312．07mg／kg及18．64～635．54mg／kg,Pb呈中度污染状态,含量为51．30～252．76mg／kg,而Ni、Mn、Fe、Cr基本处于无污染或轻微污染状态。绝大多数采样点出现3种以上重金属元素的复合污染,两种评价方法得出的结论基本一致,山下河重金属污染明显比九山外河更为严重,城市功能结构调整成为城市河网水环境治理的基础。     

渭河流域关中段地表水重金属的污染特征与健康风险评价

由于重金属的毒理性及其对水生生态系统的重要影响,水生环境的重金属污染已成为全世界关注的问题.渭河是黄河的第一大支流,近年来随着沿岸社会经济的发展,渭河的水质受到严重的威胁,但是对渭河流域地表水重金属的污染状况缺乏全面评估.以渭河流域关中段为研究区域,采集了该流域35个地表水样品,检测了12种重金属元素(Cr、Mn、Fe...     

珠海近岸海域表层沉积物中的重金属及生态危害评价

为了研究珠江口近海海域重金属的污染状况,2009年8—12月对珠海珠江口4个站点的表层沉积物进行了6次采样,测定了表层沉积物中重金属Cd、Cr、Pb、Hg、Cu、Zn、Mn、Ni、Fe和金属Al的质量分数,分析了它们质量分数间的相关性,依据Lars Hakanson提出的沉积物中金属污染物评价方法,对Cd、Cr、Pb、Hg、Cu和Zn等6种典型重金属的潜在危害进行了评价。结果表明,Cd、Cu和Zn是该调查区域的主要重金属污染物,应该予以优先控制和治理。位于马骝洲水道入海口的S1位点上,金属元素（Cd除外）质量分数的季节特征是秋季（丰水期）〈冬季（枯水期）,重金属危害指数（RT）为轻微级,重金属潜在生态危害系数（Eir）顺序为Cd〉Hg〉Pb〉Cu〉Zn〉Cr;在S2位点,Cd、Cu、Hg、Ni和Fe的平均质量分数为秋季〉冬季,其它5种金属则为秋季〈冬季,RT为强级;在S3、S4位点上,8种金属元素（Hg、Mn除外）的质量分数呈现秋季〉冬季的现象,RT为很强级;S2、S3和S4站点的Eir均表现为Cd〉Hg〉Cu〉Pb〉Zn〉Cr的顺序。     

电解锰产业集聚区河流锰污染演变趋势和时空分布特征

松桃河流域是我国锰产业最为集中的区域之一,资源开发和利用形成的污染严重.通过对松桃河电解锰产业集聚区流域2015-2019年的8个典型断面的总锰监测数据的分析,用秩相关系数法探究了河流锰污染总体变化趋势,并用系统聚类分析法分析了河流锰的时空分布特征,结合聚类结果对污染趋势做进一步分析.秩相关系数分析结果表明,近年来松桃...     

洞庭湖主要入湖口表层沉积物重金属分布特征与生态风险评价

尽管针对洞庭湖沉积物中重金属的研究工作较多,但缺乏针对其主要入湖口的研究。基于2014年12月和2015年6月对洞庭湖主要入湖口表层沉积物中重金属调查,分析了重金属含量的时空分布特征,并采用一致性沉积物质量基准法对其生态风险进行了评价。结果表明,Cd、Hg、As、Cu、Pb和Zn的平均含量分别为3.27、0.190、27.10、39.8、38.0和157.8 mg·kg-1,其大小顺序为ZnCuPbAsCdHg,Cd和As含量出现超过土壤环境质量三级标准的现象,是主要的重金属污染物。Cd、As、Pb和Zn等4种重金属含量的最高值均出现在湘江入湖口,Cu含量的最高值出现在资水入湖口,Hg含量以沅江入湖口最高,除Pb外,其他5种重金属在湘江和资水入湖口的含量均大于平均值,表明湘江和资水入湖口污染较为严重;汛期与非汛期6种重金属的含量均无显著性差异(P0.05)。6种重金属生态风险大小顺序为AsCdZnPbCuHg,各入湖口生态风险大小顺序为湘江入湖口资水入湖口沅江入湖口汨罗江入湖口澧水入湖口长江"三口"新墙河入湖口,其中湘江和资水入湖口为较高生态风险,其他入湖口为较低生态风险。入湖河流是洞庭湖湖体沉积物重金属污染的主要来源,在一定程度上,入湖河流沉积物中重金属的含量对洞庭湖湖体沉积物中重金属污染状况起着决定性作用,因此,洞庭湖流域重金属污染防控应以入湖河流为主,其中尤以湘江和资水为重点。     

Occurrence and health risk assessment of trace heavy metals via groundwater in Shizhuyuan Polymetallic Mine in Chenzhou City,China

The Shizhuyuan Polymetallic Mine in Chen-zhou City is an important multi-metal deposit in China. After a dam accident in 1985, there are still a number of mining plants, smelters and tailing ponds in this area. These had the potential to pollute the surrounding groundwater. In this study, groundwater samples were collected from 20 residents’ wells in this area during both dry and wet seasons. In particular, this study focused on the exposure and the health risk assessment of trace heavy metal in groundwater. Multiple statistical analysis and fuzzy comprehensive method were employed to reveal the distribution characteristics of heavy metal and to assess the groundwater quality. Results indicated that Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Ba, Hg and Pb were widespread with low exposure levels. There were 19 wells with low level exposure and one well with a moderate level exposure in the dry season. All of the wells were in low level exposure during the wet season. As and Mn exhibited potential non-carcinogenic concern, because their maximum hazard quotient (HQ) was higher than 1.0. This may cause adverse health effect on adults in dry season or on children in both seasons. Only As, showed that the maximum carcinogenic risk was more than 10⁻⁴, suggesting a high cancer risk for children in both dry and wet seasons. Therefore, analysis and reduction the concentrations of As and Mn in groundwater are needed in order to protect the health of residents and especially children in the area.     

城市植物叶片金属元素含量与大气污染的关系

采样分析了株洲清水塘工业区两上厂及圣贤区七种植物叶片中甲、钙、镁、锰、铁、铜、铅、锌和砷十种元素的含量，按照ＩＰ含污量指标，对测定区的大气质量做了分析评价，由原子吸收光谱仪测定植物叶片中锌、铅、镉和砷的含量，可以判定测定区的大气污染等级。     

平原典型垃圾焚烧厂周边土壤重金属分布特征及污染评价

随着固体废弃物的增加,垃圾焚烧逐步成为城市垃圾处理应用一个较为理想可行的选择。垃圾焚烧不仅可以回收能源,且相对其他处理方式其减量效果显著。垃圾焚烧厂排出的尾气中的某些特定重金属可以通过大气干湿沉降进入土壤。采用XRF 荧光光谱仪、岛津原子吸收分光光度计和测汞仪测定了杭嘉湖平原的嘉兴垃圾焚烧厂周边土壤重金属的含量,利用地统计学方法分析了该区域74个土壤样品中Cr、Mn、Cu、Pb、Fe五种重金属元素浓度的空间分布,并采用单因子指数法和内梅罗综合指数法对该地区土壤进行污染评价。结果表明：该垃圾焚烧厂周边表层土壤上述5种重金属平均含量依次为174.05、707.76、47.68、41.95、39057.89 mg·kg-1。表层富集因子分析表明表层土壤中Cu和Pb的含量受到人为影响。因子分析将5种重金属分成3类,并揭示了3类金属在该区域具有不同的空间分布特征,Cr、Mn、Fe以土壤地球化学作用（37.88%方差贡献）为主导影响因素,Cu、Pb分别以农药施用作用为主（22.06%）、垃圾焚烧源尾气排放（22.74%）为主导影响因素。污染评价结果表明该区域土壤重金属复合污染程度为轻度污染,最大污染贡献来自于Pb（单因子污染指数高达2.16）,厂区周边土壤中重金属存在累积效应,不容忽视。     

Major and trace elements in paddy soil contaminated by Pb–Zn mining: a case study of Kočani Field,Macedonia

The objective of this study was to assess the bulk chemical composition as well as the extent and severity of heavy metal contamination in the paddy soil of Kočani Field (eastern Macedonia). The results revealed that the paddy soil of the western part of Kočani Field is severely contaminated with Pb, Zn, As and Cd in the vicinity of the Zletovska River due to irrigation with riverine water that is severely affected by acid mine and tailing effluents from the Pb–Zn mine in Zletovo. The detected total concentrations of these metals are far above the threshold values considered to be phytotoxically excessive for surface soil. The paddy soil in the vicinity of the Zletovska River was also found to exhibit elevated levels of Ba, Th, U, V, W, Mo, Cu, Sb, Bi, Ag, Au, Hg and Tl, with concentrations above their generally accepted median concentration values obtained during this study. A correlation matrix revealed that the Mn and Fe oxides/hydroxides are the most important carrier phase for several trace elements, with the exception of rare earth elements (REEs). These also represent a major sink for the observed heavy metal pollution of the soil. REEs are mostly associated with two phases: light (L)REEs are bound to K-Al, while heavy (H)REEs are bound to Mg-bearing minerals. Although there is no direct evidence of a health risk, the paddy soil in the vicinity of Zletovska River needs further investigation and an assessment should be made of its suitability for agricultural use, particularly in view of the highly elevated concentrations of Pb, Zn, As and Cd.