洞庭湖表层沉积物重金属污染状况评估

基于2010—2015年连续对洞庭湖3个主要湖区10个采样点的表层沉积物中Cd、Hg、As、Cu、Pb和Cr等重金属含量分析,对洞庭湖湖区表层沉积物中重金属的时空分布特征进行了探讨,并采用地积累指数法、潜在生态风险指数法和对数衰减模型评价洞庭湖沉积物重金属的污染状况.结果表明,洞庭湖沉积物中重金属平均含量大小顺序为CrPbCuAsCdHg,Cd、Cr和Pb的含量年际变化变幅较大,Hg、Cu和As则较小.地积累指数值(I_(geo))和单因子生态风险值(E_i~r)表明Cd和Hg是洞庭湖沉积物重金属主要污染物;从产生可以观察到毒性效果的最大可能性(P_(max))来看,Cd是洞庭湖沉积物重金属首要潜在水生生物风险毒性因子.综合地累积指数值(I_(tot))、总潜在生态风险值(RI)和预测的水生生物毒性比率(Y)的评价结果表明,在2010—2015年期间全湖重金属呈重度污染,面临重度潜在生态风险并可能具有产生水生生物毒性的风险,其各子湖区重金属的污染程度、潜在生态风险水平及潜在水生生物毒性水平排序为南洞庭湖东洞庭湖西洞庭湖;从随时间的变化趋势来看,在2014—2015年期间全湖及其东洞庭湖和南洞庭湖两个湖区的重金属污染程度、潜在生态风险水平及潜在水生生物毒性水平都要比2010—2013年降低,西洞庭湖区的重金属潜在生态风险水平及潜在水生生物毒性水平没有变化.     

深圳蛇口渔港沉积物重金属分布及潜在生态风险评价

沉积物重金属污染对水生生态系统具有潜在危害.渔港是海岸带水环境的重要组成部分.对取自深圳蛇口渔港的10个表层沉积物样品中的As、Cd、Cu、Pb和Zn等典型重金属元素进行了分析,探讨了其空间分布;运用地积累指数法(Igeo)和生态危害指数法(RI),评价了表层沉积物中重金属的富集程度和潜在生态风险,初步探讨了其污染来源.结果表明:(1)蛇口渔港海域沉积物重金属Cu的污染十分严重,Zn和Pb污染较严重,其浓度均为港内>港口>港外;(2)渔港内沉积物重金属的富集达重度污染程度,潜在生态危害风险强.其中,又以Cu的富集程度最高,潜在生态危害风险最强;(3)渔港内Cu的污染,可能与电子工业废水的排放,以及渔业特有的防附着生物涂料有关.     

鄱阳湖湖口段沉积物重金属污染特征及潜在生态风险评价

为了解鄱阳湖与长江交汇区沉积物中重金属含量以及各污染物的潜在生态危害程度,通过采样分析As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn等7种重金属含量及污染特征分布的基础上,采用地积累指数法和潜在生态风险指数法对鄱阳湖底泥中的重金属污染进行综合性的评价分析.结果表明,鄱阳湖湖口段沉积物已经受到了不同程度的重金属污染;沉积物中Cd、Cu和Hg受人为影响比较严重,Cr、Cu、Hg、Pb和Zn均存在一定程度的积累;区域重金属元素潜在生态风险主要受制于Hg和Cu,潜在生态风险贡献率大小排序为:Hg(38.4%)Cu(27.8%)Pb(10.9%)Cd(9.1%)As(8.0%)Cr(4.0%)Zn(1.8%).     

滇池及其河口沉积物中重金属污染评价

本文对滇池及其入湖河口表层沉积物中As、Pb、Cd、Cr、Cu、Zn和Hg等重金属含量进行了分析,并采用地质累积指数法和潜在生态风险指数法评价了其污染程度和生态危害.结果表明,滇池草海北部重金属含量最高,草海及其河口重金属污染强度明显高于外海及其河口;以"全国土壤环境质量标准"为依据,As和Cd是沉积物中主要的超标污染物.地质累积指数法评价结果表明,草海及其河口沉积物中Cd达到了"严重"污染程度,是主要重金属污染物,其他金属总体处于"中度"以下污染程度;外海及其河口所有重金属基本处于"清洁"到"偏中度"污染程度.潜在生态风险评价结果表明,草海及其河口沉积物总体上达到了"很强"的潜在生态危害程度,而外海及其河口大部分区域总体属于"低度"危害程度.Cd是最主要的潜在生态危害重金属污染物,其次是Hg、As、Pb和Cu,而Zn和Cr对潜在生态危害指数的贡献率很小,在整个研究区域产生的潜在生态风险均为"轻微".相关性和主成分分析结果表明,滇池表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Hg和As可能有相似的污染来源,而Cr主要受地球化学成分影响.     

乌梁素海沉积物中重金属形态分布特征及污染状况评价

以乌梁素海沉积物中重金属为研究对象,对9个采样点的表层沉积物中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg和As7种重金属总量和各形态进行了测定;并采用潜在生态危害评价方法对重金属总量和各形态进行污染评价.结果表明,重金属总量中Hg在全湖的潜在生态危害参数Eir(Eir=215.04)处于高潜在生态风险,全湖生态风险性综合指数RI为294.60,虽然处于中潜在生态风险,但是其值接近较高潜在生态风险.不同形态重金属中除残渣态(B4)以外,(B1+B2+B3)3种重金属形态之和在全湖的潜在生态风险性综合指数RI为122.34,处于低潜在生态风险,其中重金属Hg(Eir=92.20)的污染最为突出,应引起高度重视.     

青海湖流域主要河口区沉积物中重金属元素生态风险评价

为摸清青海湖流域重金属的污染现状,对流域内11处河口区0~5 cm层沉积物进行调查取样,分析测定了表层沉积物中Zn、Cu、Pb、Hg、Ni、As、Cd和Cr 8种重金属元素含量,并对其来源、生态风险及污染状况进行评价。结果显示:(1)青海湖流域沉积物中8种重金属含量和介于151.61~277.31 mg·kg~(-1),平均值为209.65 mg·kg~(-1),略高于青海湖流域表层土壤环境背景值。重金属含量由高到低依次为As、Zn、Cr、Ni、Cu、Pb、Cd和Hg,其中As、Cr和Zn占8种重金属总含量的73.63%。青海湖流域重金属元素间具有相似来源,人类对重金属元素的影响主要体现在交通运输和农业活动上。重金属地累积系数I_(geo)从大到小依次为As、Hg、Cd、Cu、Cr、Ni、Zn和Pb,其中As的污染程度为偏中度,平均地累积指数I_(geo)为1.67。重金属潜在生态风险值从大到小依次为Hg、Cd、As、Cu、Ni、Pb、Cr和Zn,其中Hg、Cd和As对综合潜在生态风险指数I_R的平均贡献率分别为40.76%、25.56%和25.53%。(2)近年来青海湖流域内的交通运输、农业废水、小城镇化及旅游开发等人类活动造成的重金属排放问题已经开始显现,流域生态系统的自净能力不能将所有重金属元素均净化至低风险水平。因此,必须加强对中小河流与季节性河流中重金属元素的监测和预警,制定出针对性的治理和修复措施,保证青海湖流域内不受重金属污染的威胁。     

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.     

南运河重金属污染状况及生态风险评价

采集南运河的水样和沉积物样品,对其重金属污染状况和生态风险进行了分析评价。利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对水、沉积物中铅(Pb)、铬(Cr)、砷(As)、铜(Cu)和镉(Cd)浓度进行分析。结果显示南运河水样中这5种重金属浓度均低于地表水环境质量标准I类水质标准,虽然运河上游沉积物中As和Cd浓度较高,但沉积物中重金属浓度总体上均处于较低水平。地累积指数法计算显示:As和Cd在部分河段达到重度和中度污染水平,Cu、Cr、Pb均处于无污染水平。各种重金属的潜在生态风险指数(Eir)从大到小的顺序为:CdAsCuPbCr,与地累积指数法结果相似。南运河总的潜在生态风险指数(RI)均值为128.85,潜在生态风险程度为"中",沉积物中Cd和As是南运河需要优先控制的重金属污染物。     

湘江长沙段沉积物重金属污染特征及其评价

本研究用沉积柱钻探取样法获得湘江长沙段沉积物样品,利用等离子质谱仪(ICP-MS)分析沉积物中9种重金属含量,并利用X射线衍射仪(XRD)分析沉积物的矿物组成.在此基础上,利用地累积指数和潜在生态风险指数等方法,评价沉积物重金属污染程度.结果表明,湘江长沙段沉积物中重金属含量变化较大(CV﹥0.20),分布不均一.其中Mn、Zn、Pb、Cu、Cr、Co、Ni达中等-显著富集程度,而V、Th无明显富集.地累积指数和潜在生态风险评价结果显示,长沙段沉积物中Pb、Zn、Mn、Cu达偏中度至偏重度污染,Cr、Co、Ni、Th为轻污染.重金属存在轻至中等程度的潜在生态风险,其风险程度大小排序为:PbCuNiCoZnMnCrV.沉积物中Mn、Cu、Zn、Pb、Co、Ni、Cr、V可能与流域中上游矿石冶炼等人为活动带入有关,而Th可能来自流域岩石风化等自然过程.流域重金属污染防治中,应密切关注Mn、Cu、Zn、Pb等重金属引起的污染.     

铅锌矿区河谷沉积物的磁学特征与重金属污染的关系

以流经中国铅锌矿储量最大的兰坪金顶铅锌矿区的澜沧江支流--沘江的河谷冲积物为研究对象,通过实地调查采样、室内实验测定和统计分析等方法,测定并分析了沘江河谷沉积物的磁化率特征与重金属Pb、Zn、Cd的含量,以探讨矿产开发对河谷沉积物重金属含量的影响,并试图为其监测提供一种简单有效的手段.研究表明:(1)沘江沉积物磁化率因受到兰坪铅锌矿产开发活动的影响表现出明显的分段性,且与重金属污染状况的分段性基本吻合,呈现上游污染段沉积物的重金属含量和磁化率均高于下游的特征,且单因子污染指数较高的河段磁化率也高;(2)回归分析显示,沉积物磁化率与重金属含量显著相关;(3)可以利用磁性测试监测矿区河流沉积物的重金属污染状况.     

鄱阳湖北部湖区沉积物重金属分布及其潜在生态风险评价

鄱阳湖是中国第一大淡水湖,在世界生态格局中具有重要的地位。随着2009年鄱阳湖生态经济区建设上升为国家战略后,环湖地区工业化和城镇化快速发展,鄱阳湖湖区生态环境保护的压力日渐加大。沉积物重金属含量是湖泊环境评价的一个重要指标,分析沉积物重金属含量和空间分布特征,对于了解湖泊污染状况、生态环境演变过程具有重要的意义。根据2015年丰水期和枯水期鄱阳湖北部湖区和入江水道的表层沉积物调查资料,分析了沉积物中Cd、Zn、Cu、Cr、Ni、Pb、As、Hg等重金属在调查水域的分布特征,揭示了重金属分布的影响因素,并采用Hakanson重金属元素潜在生态风险指数评价了沉积物中重金属个体风险危害程度和综合风险危害程度。研究发现:(1)鄱阳湖沉积物中8种重金属,除Ni外,其余7种重金属均值含量都高于背景值,尤其是Cu、Zn和Pb的枯水期均值分别是背景值的8.68、4.67、9.28倍;(2)丰水期鄱阳湖北部湖区沉积物中Cd、Cr、Ni含量整体上高于枯水期,枯水期沉积物中Cu、Zn、Pb、As含量高于丰水期;(3)从棠荫水文站向北至湖口水文站,沉积物中Pb、As在丰水期和枯水期均呈减少趋势,Cu、Cr在丰水期和枯水期均呈增加趋势,其他重金属则在丰水期和枯水期呈现不同的变化趋势;(4)重金属个体潜在危害程度顺序为:CdHgAsPbNiCuZnCr,综合潜在生态风险指数RI均值为528.4,属于极强潜在生态危害。     

淮河干流沉积物中重金属污染及其潜在生态风险评价

为探讨淮河干流沉积物中重金属的污染现状,在淮河干流典型河段设置12个采样断面,在每个采样断面设置3~5个采样点,采集表层沉积物样品,测定样品中酸可挥发性硫化物(AVS)、同步萃取金属(SEM)、总有机碳(TOC)、粒度分布和重金属(As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn)总量,并应用平衡分配模型(Eq P Model)和潜在生态危害指数法对淮河干流断面沉积物中重金属进行评价。潜在生态危害指数评价结果显示,各个采样断面中Cd均达到重度危害程度,As、Cr、Cu、Pb和Zn属于轻微生态危害程度,单项重金属潜在生态风险程度从大到小依次为Cd、As、Cu、Pb、Cr和Zn。Eq P Model评价显示临淮关、凤台大桥、阜南王家坝、鲁台子、小柳巷和盱眙水文站断面的重金属无潜在生物毒性,而淮滨谷堆、老坝头、淮南大涧沟、马头城、蚌埠闸上和蚌埠吴家渡则有潜在生物毒性。综上所述,淮河干流存在不同程度的重金属污染,应引起有关部门的重视。     

汀江某河段底泥中重金属含量的测定及生态风险评价

采用ICP-MS法测定汀江某河段底泥样品中重金属的含量,了解该地区13种元素的分布特征,通过地积累指数法和潜在生态危害指数法对底泥重金属污染进行综合评价.结果表明,用ICP-MS测定重金属快速、简便、结果准确,地积累指数法得出13种元素污染程度由强至弱依次为Cd>Cu>As>Se>U>Co=Zn>Pb>Mn>Th>Ni=Tl>Cr,生态危害指数法得出6种重金属对样品所在区域造成的潜在生态危害,由强到弱依次为Cd>Cu>As>Pb>Zn>Cr,Cd、Cu和As为该地区的主要污染因子.其中3#点位RI值为1283,提示生态危害程度很强、污染程度最高,2#点位其次,1#点位也存在一定污染.     

三峡库区香溪河沉积物重金属含量分布及风险评价

为充分了解三峡库区香溪河沉积物中重金属分布特征及其对环境风险的影响,于2017年5月和2018年5月在香溪河汛期采集了表层和柱状沉积物样品,通过电感耦合等离子体发射光谱仪(Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometer,ICP-OES)测定样品中的锌(Zn)、锰(Mn)、钡(Ba)、铬(Cr)、铜(Cu)和镍(Ni)等重金属元素的含量,同时使用地累积指数法(Igeo)和潜在生态危害指数法(RI)两种评价方法对沉积物中重金属的污染水平进行评估。结果发现:三峡库区表层沉积物在采样点各处Zn、Mn、Cr、Cu和Ni的含量变化并不明显,柱状沉积物中Ba和Zn在沉积过程中有累计作用,而Ni变化不大。重金属变异系数分析表明,表层沉积物中Cu受人类活动的影响最大,各采样点的含量变化较大,人为活动带入的污染占主导地位;柱状沉积物中Zn的垂直分布变化最明显,受到人类活动影响比其他重金属严重,根据相关性分析表明不同重金属之间可能来源相同。地累积指数法(I_(geo))和潜在生态危害指数法(RI)评价结果表明,沉积物的重金属属于无污染至轻度污染类别,处于低生态危害等级,不会对环境造成过大的危害。总体而言,三峡库区香溪河沉积物的生态危害程度较低,未发生重大重金属污染,且不同重金属之间存在相同来源。     

铜陵矿区水系沉积物中重金属污染及潜在生态危害评价

重金属潜在生态危害指数是评价沉积物化学参数生物毒性大小的有效手段．我们于2002年11月和2003年11月对铜陵矿区水系进行了沉积物采样,结合水样分析结果,将不同区段河流沉积物中重金属的含量与国标值进行比较分析,并用潜在生态危害指数法对矿区水系的重金属污染和生态危害进行了评价．     

大源渡库区表层沉积物中重金属污染状况

为了了解大源渡库区 (湘江衡阳段 )合坝发电后重金属的污染状况 ,于 1 999年 8月和 2 0 0 0年 8月分别对库区 1 2个断面表层沉积物样品中重金属的含量进行测定 .在以往工作的基础上 ,将合坝发电后重金属的含量与背景值、历史值进行比较分析 ,并用地质积累指数法和潜在生态危害指数法对库区水系的重金属污染和生态危害进行了评价 .1　样品采集与分析本调研共设 1 2个断面 .每个断面设左、右 2个采样点 .采集的样品为 5ｃｍ以内的表层沉积物 .将样品在室温风干 ,研碎 ,过 1 0 0目筛 .用标准方法对样品中的Ｃｒ,Ｐｂ ,Ａｓ,Ｈｇ,Ｃｄ ,Ｃｕ ,Ｚ…     

澜沧江梯级水电开发对漫湾库区大型底栖动物群落及重金属沉积的影响

梯级水电开发对于河流生态系统具有复杂和深远的影响,大型底栖动物及沉积物可以很好地反映水生态系统的变化及演替趋势。结合澜沧江干流梯级水电开发,分别于2011年和2016年在漫湾库区开展大型底栖动物及沉积物定点采样调查,分析梯级水坝运行对库区大型底栖动物群落结构及生物多样性的影响,采用潜在生态风险指数(RI)对库区沉积物重金属(As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn)的生态风险进行评估,基于CCA和Pearson相关分析研究了大型底栖动物群落与重金属沉积的相互作用关系。结果表明,澜沧江梯级水坝运行后,漫湾库区静水区大型底栖动物群落密度和生物量增加明显,特别是软体动物中的河蚬河蚬(Corbicula fluminea),其密度和生物量在库区静水区占据绝对优势;库区静水区Margalef丰富度指数(d)增加显著,而Shannon-Weaver指数(H′)表现为旱季降低,雨季增加的趋势;库区沉积物重金属主要生态风险来源于Cd,其次为As,重金属潜在生态风险指数(RI)在静水区增加明显,特别是高水位的旱季,而过渡区增加不大;CCA分析表明沉积物中重金属Cr、As、Pb的含量对大型底栖动物群落及物种组成影响较大;Pearson相关分析表明昆虫纲密度与沉积物中Cr的含量呈显著正相关(P0.01),软体动物门密度与Cd、As、Cu、Zn、Pb的含量和重金属潜在生态风险指数(RI)呈显著正相关(P0.01)。随着澜沧江梯级水坝的运行,漫湾库区大型底栖动物群落及沉积物仍处于动态变化过程中,需进行长期的定点监测及深入研究。     

顾桥采煤沉陷积水区重金属分布与迁移特征

为了探讨上覆水-间隙水-沉积物层面微量元素的分布特征与潜在迁移趋势,系统采集淮南矿区顾桥采煤沉陷积水区上覆水和沉积物样品各10个,通过高速离心获得相应间隙水样品。利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)及原子荧光光谱法(AFS)测试分析了各样品中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Sb、Zn含量,并采用重金属污染指数法和地累积指数法评价上覆水体及沉积物中重金属污染程度。结果表明,(1)总体而言,顾桥采煤沉陷积水区上覆水水质较好,符合鱼类养殖的水质标准;间隙水中Cr、Cd和Zn的质量浓度分别达到193.11、2.14和176.18μg·L~(-1)。水质基准法生物毒性评价结果显示,间隙水中Cr、Cd和Zn对水生生物具有潜在生物毒性;沉积物中As、Cd、Cu、Cr、Ni的含量均值超过淮南土壤背景值和中国沉积物综合平均值,其中Cd平均质量分数高达1.114mg·kg~(-1),明显富集。(2)从垂直分布来看,水体中重金属的分布趋势表现为:沉积物间隙水上覆水。(3)分配系数结果表明,Cd、Zn、Sb易从沉积物中迁移进入上覆水中,具有较高的潜在环境危害。相关性分析结果显示,上覆水体中As与Mn、Cu与Cd具有相同污染源;间隙水中多种重金属之间的相关性较好,部分重金属具有同源性,沉积物中Ni与Zn、Mn的来源相似。(4)地累积指数结果表明,沉积物中Cd为偏重度污染,Cr为轻度污染,重金属总体污染程度为:CdCrSbCuAsNi=MnZn,顾桥采煤沉陷积水区水体沉积物中重金属Cd、Cr具有潜在生态危害,应引起管理者重视。     

黔西南三叠统渗育型水稻土重金属污染特征及生态风险评价

选择黔西南水稻种植区为研究区,共布设111个点,采集土壤样品并对其Cd、Hg、As、Pb和Cr这5种重金属含量及pH值进行分析。基于多元统计分析和污染风险评价等方法,揭示研究区水稻土重金属污染的主要来源及其潜在风险。结果表明:(1)水稻土重金属平均含量从大到小依次为w(Cr)(201.68 mg·kg~(-1))w(Pb)(38.25 mg·kg~(-1))w(As)(30.70 mg·kg~(-1))w(Cd)(0.68 mg·kg~(-1))w(Hg)(0.22 mg·kg~(-1))。与GB 15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》中规定的风险筛选值相比,Cd和As含量高于相应的限定值(0.60和25.00 mg·kg~(-1)),Hg、Pb和Cr含量均低于筛选值,说明研究区水稻土主要存在Cd和As污染风险。(2)水稻土重金属来源分析结果表明,土壤中Cd与Pb以及Hg与As呈显著正相关关系,具有相同的来源,主要与当地燃煤、汽车尾气和金矿冶炼等污染点源排放有关。(3)单因子污染指数分析结果显示,水稻土重金属污染程度从大到小依次为CdAsCrHgPb,研究区内39.64%点位的内梅罗综合污染指数超过1。(4)潜在生态风险指数(RI)分析发现,5种重金属的潜在生态风险指数为63.78,小于轻微的生态危害下限,表明研究区水稻土潜在生态危害较轻。     

深圳市内某河表层沉积物重金属含量及污染评价

2008年11月,从广东省深圳市内某河采集9个(0—5cm)表层沉积物样品,分析其Cu,Cd,Cr,Pb,Zn,Ni,As和Hg的含量和前6种元素的形态分布,并采用潜在生态风险指数法进行污染评价.结果表明,沉积物中Cu和Zn的含量普遍较高,为5.27—1865mg.kg-1和198.4—1275mg.kg-1,其次是Cr,Ni和Pb,为54.39—908.7mg.kg-1、31.3—445.5mg.kg-1和11.63—814.9mg.kg-1,As,Cd和Hg的含量较少;Cd的残余晶格态、Cr的铁/锰氧化态和残余晶格态、Cu的有机结合态和残余晶格态,以及Ni,Pb和Zn的铁/锰氧化态为各元素的主要存在形态;沉积物中Cd和Cu的潜在生态风险普遍较大,9个样品中6个达到Cd极强生态危害,4个达到Cu很强生态危害,有5个样品的重金属混合污染潜在生态风险达到极强生态危害.