环太湖主要进出河流重金属污染及其生态风险评价

分析24条环太湖主要进出河流河口表层沉积物中Pb、Cd、Cu、Zn、Cr和Ni等6种金属含量特征,并用Hakanson潜在生态危害指数法评价其生态危害,旨在为合理预防和治理太湖重金属污染提供依据.结果表明,对照全国土壤环境质量标准,环太湖诸河口表层沉积物中Cd、Cu和Zn普遍超标,重金属污染强度总体上是北部河流南部河流,入湖河流出湖河流.潜在生态风险评价结果显示,本次监测的各河流河口都不同程度地受到重金属污染,以蠡河河口污染最重,达到很强生态危害.各重金属对太湖生态风险影响程度从高到低依次为CdCuPbNiZnCr.图5表2参17     

南京主要湖泊表层沉积物中重金属污染潜在生态风险评价

为掌握南京城市湖泊表层沉积物中重金属的污染概况及其潜在生态风险,选取玄武湖、月牙湖、紫霞湖、琵琶湖和前湖5个主要湖泊为研究对象,应用电感耦合等离子体原子发射光谱法( ICP - AES)分析表层沉积物中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量,并采用地累积指数法和潜在生态风险指数法对重金属污染风险和潜在生态危害进行评价.结果表明,湖泊表层沉积物中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量分别为0.8～5.1、10.3 ～67.6、6.2 ～70.5、未检出～53.2、12.9 ～ 55.9和40.6 ～456.3 mg·kg -1.地累积指数法评价结果显示,6种重金属元素累积程度由高到低依次为Cd、Zn、Pb、Cu、Ni和Cr,其中Cd处于偏中等累积到重累积水平.潜在生态风险指数法评价结果显示,表层沉积物重金属污染最严重的是月牙湖,其次是前湖和紫霞湖,这3个湖泊都处于中等潜在生态风险状态,琵琶湖和玄武湖处于低潜在生态风险状态.     

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.     

湘江衡阳段沉积物中铊等重金属的污染特征及其生态风险评估

湘江是我国重金属污染最重的河流之一。为了更全面了解湘江衡阳段表层沉积物重金属污染现状及其潜在生态风险,在前期相关研究基础上,分析了重金属Tl及其他4种重金属(Mn、Co、Ni和V)的含量水平和分布特征,并采用地累积指数法和潜在生态风险指数法对沉积物中重金属污染现状和潜在生态风险进行了评价。结果表明,湘江衡阳段表层沉积物中Tl和Mn有一定程度的累积和污染,其含量分别为0.12～2.09mg·kg-1和234～4580mg·kg-1。由于Tl具有较强的毒性响应,其潜在生态风险不容忽视。综合前期相关研究结果,研究区域中10种重金属总潜在生态风险指数(RI)为27.8～6266,约70%采样点具有重度生态风险,其主要风险来源于Cd和Tl。     

莱州湾表层沉积物重金属分布特征及污染评价

莱州湾属半封闭海湾,水体交换能力较弱,受多条河流入海影响,污染日趋加重。根据区域特征,于2008年5月对莱州湾30个采样点表层沉积物中的Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As、粒度和总有机碳进行测定,探讨了重金属含量和污染特征与粒度、总有机碳间的相关关系,利用污染评价法和潜在生态风险评价法进行污染和风险分析。结果表明：重金属平均含量较低,大部分低于国家海洋沉积物一类标准。Cu、Pb、Zn、Cd和As在莱州湾中部区域出现高值区,同时Cd在小清河口、Hg在莱州湾东部出现高值区。Cu、Pb、Zn、Cd、As重金属之间（除了Cd和As之间）及与沉积物粘土、有机碳含量之间显著正相关。莱州湾表层沉积物重金属单因子污染程度总体较轻,属于低污染水平,污染程度排序为CdPbZnCuAsHg,约30%的站位重金属综合污染指数大于5,达到中等污染水平,主要分布于小清河口、莱州湾中部和东部区域。莱州湾表层沉积物重金属潜在生态风险总体处于较低水平,风险排序为HgCdAsPbCuZn,风险指数高值区出现在莱州湾东部区域,主要受Hg的高风险水平影响。     

太湖主要入湖河口表层沉积物重金属分布特征及风险评价

为揭示太湖主要入湖河口表层沉积物重金属分布特征及其生态风险,采集太湖西岸和北岸12条主要入湖河口表层沉积物样品,对沉积物中5种重金属元素(Cu、Zn、Ni、Pb、Cd)的含量及空间分布特征进行了分析,并利用地累积指数法和潜在生态风险指数法分别研究了表层沉积物重金属的累积程度及生态风险。结果表明,调查的12条入湖河流河口表层沉积物均受到不同程度的重金属污染,Cu、Zn、Ni、Pb、Cd的平均质量分数分别为63.04、173.11、56.71、37.05、2.23 mg?kg~(-1)。各重金属在空间分布上具有差异性,总体表现为大港河(DGH)、乌溪港(WXG)庙渎港(MDG)、大浦港(DPG)、陈东港(CDG)、官渎港(GDG)、洪巷港(HXG)、社渎港(SDG)河口表层沉积物以重金属Cd污染为主,而沙塘港(STG)、太滆运河(TG)、直湖港(ZHG)、梁溪河(LXH)河口表层沉积物表现为Cu、Zn、Ni、Pb的复合污染。地累积指数法评价表明,各入湖河流河口表层沉积物重金属的污染程度表现为CdCuZnNiPb。潜在风险指数(riE)表明各重金属的潜在生态风险表现为CdCuNiPbZn,主要污染物为Cd。其中庙渎港(MDG)和社渎港(SDG)处于严重风险状态,大港河(DGH)、乌溪港(WXG)、大浦港(DPG)、官渎港(GDG)、洪巷港(HXG)处于重度风险状态,陈东港(CDG)、太滆运河(TG)处于中度风险状态,其余点位生态风险较低。研究表明,西岸入湖河流表层沉积物重金属潜在生态风险等级高于北岸,但北岸入湖河流河口表层沉积物中Cu、Zn、Ni、Pb的累积也应当得到重视。     

湖南湘江铜锈环棱螺中5种重金属元素富集和分布特征

为了探讨湘江水体生态系统重金属污染的生态风险,研究了Pb、Cd、Zn、Mn、Cu在7个江段的铜锈环棱螺器官的积累和分布特征,用金属污染指数评价了重金属生态风险.结果表明:湘江中游铜锈环棱螺各器官中重金属元素的含量差异明显,Pb富集于壳,Cd主要富集于内脏团和外套膜,Zn、Cu含量各部位相对稳定,Mn含量无规律;7个采样点铜锈环棱螺的Pb、Cd、Zn、Mn、Cu的平均富集系数为0.19、7.51、5.64、0.74、11.22,铜锈环棱螺对Zn、Cd、Cu的富集作用明显;铜锈环棱螺可作为水域Zn、Cd、Cu污染的生物修复物种或指示生物物种.金属污染指数显示,松柏镇、霞流镇和霞湾江段存在着较为严重的污染.因此,湘江中游污染治理中应重点关注松柏镇、霞流镇、霞湾等位置污染情况,以期减少对该流域人民的生活、生产与健康的危害.     

沉积物中2,2',4,4'-四溴联苯醚(BDE-47)在铜锈环棱螺体内的毒代动力学及其繁殖毒性

多溴联苯醚(PBDEs)是一种全球性的新型持久性有毒污染物,沉积物中高浓度的PBDEs是水生态系统的巨大风险源,2,2’,4,4’-四溴联苯醚(BDE-47)在PBDEs同系物中,目前分布最广,生物毒性最强。为评价沉积物中BDE-47向底栖动物体内转移的潜力及其对底栖动物的潜在繁殖毒性,将实验室培养的铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)暴露于BDE-47加标沉积物中,研究了BDE-47在铜锈环棱螺体内的毒代动力学特性及其对铜锈环棱螺潜在繁殖力的影响。结果表明,铜锈环棱螺对沉积物中BDE-47吸收较快,代谢速度相对较慢,BDE-47在铜锈环棱螺体内具有较强的生物积累性。生物积累达理论平衡时,铜锈环棱螺体内BDE-47浓度为1440.67ng·g-1(以样品干质量计)。BDE-47在铜锈环棱螺体内的生物积累和生物净化过程较好地符合一级动力学模型,摄入速率常数、清除速率常数和生物-沉积物累积因子分别为0.10、0.038和2.75,生物半衰期为18d。铜锈环棱螺体内BDE-47达到90%稳定状态所需的理论时间约为60d。低浓度BDE-47(160ng·g-1)暴露对铜锈环棱螺的潜在繁殖力没有影响,但当浓度≥640ng·g-1时,铜锈环棱螺的繁殖力下降50%,这表明BDE-47对铜锈环棱螺具有繁殖毒性。铜锈环棱螺可作为指示沉积物中底栖生物长期暴露于BDE-47的良好检测模型。     

典型危废处置利用企业周边土壤重金属分布特征、来源及风险评价

为探讨典型危险废物处置企业周边表层土壤重金属的分布特征和污染来源，以上海市4种典型危险废物处置利用企业周边土壤为研究对象，采集并检测表层土壤中7种重金属（Pb、Hg、Cd、Ni、Sb、Cu、As）的含量.运用地累积指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法评价重金属污染特征，采用多元统计方法分析重金属来源.结果表明，研究区域土壤中Cu、Pb和Cd存在不同程度的累积，且Cd的累积程度最大；4种类型危废处置利用企业周边土壤重金属整体上处于轻度污染水平，但填埋焚烧复合处置和危废回收处置企业周边分别有11%和10%的点位达重度污染等级.潜在生态风险评价结果显示，研究区域7种重金属的综合潜在风险指数均值为118.84，其中Cd和Hg的贡献率最高，危废回收利用处置企业周边土壤潜在生态风险程度最高，其次为填埋焚烧复合处置企业，应予以重视.     

沉积物中2,2′,4,4′-四溴联苯醚(BDE-47)在铜锈环棱螺体内的毒代动力学及其繁殖毒性

多溴联苯醚(PBDEs)是一种全球性的新型持久性有毒污染物,沉积物中高浓度的PBDEs是水生态系统的巨大风险源,2,2′,4,4′-四溴联苯醚(BDE-47)在PBDEs同系物中,目前分布最广,生物毒性最强.为评价沉积物中BDE-47向底栖动物体内转移的潜力及其对底栖动物的潜在繁殖毒性,将实验室培养的铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)暴露于BDE-47加标沉积物中,研究了BDE-47在铜锈环棱螺体内的毒代动力学特性及其对铜锈环棱螺潜在繁殖力的影响.结果表明,铜锈环棱螺对沉积物中BDE-47吸收较快,代谢速度相对较慢,BDE-47在铜锈环棱螺体内具有较强的生物积累性.生物积累达理论平衡时,铜锈环棱螺体内BDE-47浓度为1 440.67 ng·g-1(以样品于质量计).BDE-47在铜锈环棱螺体内的生物积累和生物净化过程较好地符合一级动力学模型,摄人速率常数、清除速率常数和生物-沉积物累积因子分别为0.10、0.038和2.75,生物半衰期为18d.铜锈环棱螺体内BDE-47达到90％稳定状态所需的理论时间约为60d.低浓度BDE-47(160 ng· g-1)暴露对铜锈环棱螺的潜在繁殖力没有影响,但当浓度≥640 ng·g-1时,铜锈环棱螺的繁殖力下降50％,这表明BDE-47对铜锈环棱螺具有繁殖毒性.铜锈环棱螺可作为指示沉积物中底栖生物长期暴露于BDE-47的良好检测模型.     

黄浦江水源地沉积物重金属潜在生态风险评价

为了解黄浦江上游饮用水源地沉积物中重金属的污染特征,对黄浦江干流和主要支流15个采样点的Hg、Cd、Pb、Cu和Zn含量进行检测,并对其生态风险进行评价.相比环境背景中位值,在15个样品中5种重金属含量都存在一定比例的超标现象,其中,Cd和Hg的污染相对明显;相比背景最大值,仅有Cu和Cd含量超标.采用潜在生态风险指数法和污染负荷指数法进行评价,所得出的生态风险等级均为无污染～中等污染水平,急水港近苏沪交界处、淀峰大桥、大蒸港沪浙交界处、大蒸港泖洋河交汇处、园泄泾以及五厍东一号河交界处区域生态风险较高,Cd和Hg是研究区域生态风险的主导因子.值得注意的是,黄浦江支流大蒸港和园泄泾的生态风险整体高于黄浦江干流.总体而言,黄浦江上游水源地表层沉积物中重金属污染仍处于中等以下水平.     

滇池沉积物中重金属污染特征及其生态风险评估

采集了滇池北部和中心区域2根柱状沉积物样品,分析其常量元素（Fe、Mn、Al、Ti、Ca、K）、微量元素（Ba、Sr、Cu、Pb、Zn、V、Cd）剖面分布特征,并采用H？kanson潜在生态危害指数法对典型重金属（Cd、Cu、Zn、Pb）进行了污染潜在生态风险评估。结果表明：沉积物中常量元素以Fe2O3、CaO及Al2O3为主,MnO、K2O及TiO2含量较少,变化范围是Fe2O3为8.0～14.9%、MnO为0.1～0.2%、Al2O3为9.0～20.1%、TiO2为1.5%～2.8%、CaO为0.4～21.7%、K2O为1.5～2.0%;微量元素Pb, Cd, Zn, Ba, Cu, Sr 及V含量均较高,变化范围是Pb为73.8～105.3 mg·kg^-1、Cd为1.0～3.4 mg·kg^-1、Zn为123.4～210.6 mg·kg^-1、Ba为264.8～435.7 mg·kg^-1、Cu为77.5～133.5 mg·kg^-1、Sr为34.9～137.5 mg·kg^-1以及V为177.7～284.7 mg·kg^-1。尤其表层0～12 cm内（1950 s以后）,各元素含量值均明显高于12 cm以下各值,20世纪50年代后滇池流域内工农业发展及污染物输入是造成金属元素含量累积的主要因素。沉积物中典型重金属Cu、Zn、Pb、Cd污染潜在生态风险评估结果：Cu、Zn和Pb处于中度污染,且C if 值越接近表层（0～12 cm）其值越高,这表明自1950S后污染程度不断加重,其中 Cd 累积与污染比较严重,分析多种元素的多因子污染参数之和C d表明滇池沉积物中多种元素污染整体处于“较高”污染程度,分析多种元素的潜在生态风险指数RI表明滇池沉积物中重金属潜在生态风险处于“很高”水平。同时,滇池北部沉积物中重金属潜在危害较严重且近年来污染有加重趋势。     

珠江三角洲养殖鱼塘水体中重金属污染特征和评估

为了解珠江三角洲主要养殖环境中重金属含量及潜在生态危害程度,用电感藕合等离子质谱法和原子荧光法测定了肇庆、广州、惠州和茂名4市14个样点沉积物中7种元素的水体及底泥总量,并对底泥中主要重金属污染状况及潜在生态风险进行了评价。结果表明：养殖鱼塘水体中Cr质量浓度范围是nd-0.1011 mg·L-1,超标率为7.1%,Cu质量浓度范围为nd-0.1438 mg·L-1,超标率为64.3%,As质量浓度范围是0.0112-0.0812 mg·L-1,超标率为24.1%,Hg质量浓度范围是0.00004-0.00458 mg·L^-1,超标率为35.7%,Pb质量浓度范围为nd-0.0973 mg·L^-1,超标率为6.8%,其余Ni、Zn和Cd质量浓度范围分别为nd-0.0218、nd-0.0232和nd-0.00319 mg·L^-1,均未超渔业水质标准;底泥中重金属元素Cr、Cu、Zn、As、Hg、Cd和Pb的平均值分别为83.86、46.19、242.16、32.38、0.64、1.00和60.06 mg·kg^-1,地积累指数评价结果显示,表层沉积物重金属污染程度顺序为Cd＞Hg＞Zn＞Pb＞As＞Cu＞Cr,其中,Cd污染程度为中-强,是底泥污染最严重的元素。潜在生态风险指数分析,单项潜在生态风险指数生态风险均值排列顺序为 Hg＞As＞Cd＞Pb＞Cu＞Zn＞Cr。对区域综合潜在生态风险指数RI的贡献率最大的元素为Hg、As和Cd。4个市底泥潜在生态风险综合指数（RI）比较,惠州（290.13）＞广州（240.54）＞茂名（193.23）＞肇庆（116.40）。Hg和Cd是该水域污染和潜在生态风险最大的元素。     

浑河野生鲫鱼体内重金属污染水平与金属硫蛋白基因表达

为揭示浑河重金属污染的潜在生态风险,分析测定了浑河野生鲫鱼体内重金属的残留水平以及肝和鳃组织中金属硫蛋白基因表达.对鱼体各组织中Cr、Cd、Pb、Cu和Zn含量的分析结果显示,各组织重金属含量的排序为肠＞肝＞鳃＞肌肉,且Zn含量最高(17.49～ 176.01 mg·kg-1,以湿体质量计算),Cd含量最低(N.D.～...     

沙颍河沈丘段底泥、土壤中砷及重金属污染与潜在生态风险评价

为查明沙颍河沈丘段底泥、土壤中砷(As)和重金属污染状况及其潜在生态风险,对底泥和土壤样品中的砷(As)、铬(Cr)、汞(Hg)、镉(Cd)和铅(Pb)的含量水平进行测定,并进行潜在生态风险指数计算。结果表明,沙颍河沈丘段底泥中As含量为9.206～11.641mg·kg-1,距河5km的白果村农田土壤中As含量为8.52～80.31mg·kg-1,超标率达到57.8%,Cr、Hg、Cd和Pb的超标率分别达到32.8%、59.4%、67.2%和39.1%。沙颍河沈丘段底泥和附近村庄农田土壤中As和4种重金属的总潜在生态风险为中等生态风险,主要来源于Hg和As。     

武汉市郊区设施蔬菜地土壤重金属含量及其生态风险

采用野外调查采样和室内分析相结合的方法,对武汉市郊部分设施蔬菜地土壤5种重金属砷(As)、汞(Hg)、铬(Cr)、镉(Cd)、铅(Pb)的累积现状和潜在生态风险进行了分析评价.结果表明,研究区土壤中As、Hg、Cr、Cd、Pb的平均含量分别为0.06、0.15、19.85、1.07、5.44 mg/kg,其中Cd和Hg的平均含量分别达到湖北省土壤背景值的9.41和2.36倍;设施蔬菜地土壤中不同重金属的单因子污染状况具有Cd>Hg>Cr>Pb>As的特征,就综合污染指数而言,Cd元素是污染发生的主要贡献因子;从多种重金属潜在综合生态风险指数(RI)来看,研究区仅有18.23%的采样点达到中等生态风险,其余样点的潜在生态风险指数在轻微风险水平范围内.图4表3参15     

基于盲数的水体沉积物潜在生态风险评价方法

基于生态风险评价系统中多种不确定性共存或交叉存在的特性,将盲数理论应用于水体沉积物潜在生态风险的评价研究。在将Hakanson潜在生态风险指数模型参数定义为盲参数的基础上,建立了沉积物潜在生态风险评价的盲数模型,并提出了污染程度和潜在生态风险等级识别盲数可靠性计算模型。根据上述盲数模型,不仅可以得到沉积物污染程度和潜在生态风险的可能取值区间,也可以得到各区间相应的可信度水平,进而定量计算待评价对象隶属于各评价等级的主观可能性大小。作为案例,将上述模型应用于巢湖十五里河河口沉积物中重金属潜在生态风险评价的研究。在得到沉积物中单个重金属污染物(Hg,Cd,Pb,Cu,Cr)隶属于污染程度各等级和潜在生态风险各等级可信度水平的基础上,得出十五里河河口处于较高生态风险水平的结论,相应的可信度为0.626。实例研究表明,以盲数理论评价沉积物的潜在生态风险,理论上可行,评价结论可信。     

成都市河流表层沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

根据流经成都市内的三条河流（府河、南河、沙河）表层沉积物重金属数据，采用Hakanson潜在生态危害指数法对重金属的潜在生态风险进行了评价。结果表明（1）重金属潜在的生态危害因子（Er^i）说明大多属于轻微生态危害范畴，产牛生态危害的主要重金属是Hg、Cd，Cu、Pb次之，As影响最小；（2）多种重金属的生态系统的潜在生态风险指数（RI）表明河流重金属污染属于轻微生态危害和接近中等生态危害，其受危害程度由强至弱的次序为：府河，南河，沙河。     

Chemical speciation and potential ecological risk assessment of heavy metals in volcanic rocks of Southern Qinghai,China

ABSTRACT

Seven volcanic rocks samples were collected from Southern Qinghai to analyze chemical speciation and migration behavior of heavy metals by sequential chemical extraction procedure and column leaching test. The geo-accumulation index, ecological risk index and the risk assessment code were applied to assess the heavy metal pollution and potential environmental effects in this area. Results revealed that the total concentrations of heavy metals did not exceed the background values in soil of this area. Most of the samples produced acid rock drainage. The order of heavy metal migration and transformation sequence in the volcanic rocks of Zhiduo region was Cd?>?Pb?>?As?=?Cu?=?Zn?=?Mn based on the geo-accumulation index and Cd caused heavy pollution, which was also confirmed by the leaching test. Moderate potential ecological risk posed by heavy metals occurred in the study area based on the potential ecological risk index. Cd contributed to most of ecological risk while the remaining heavy metals (except As) exerted medium to high risks to the environment according to the risk assessment code evaluation results. In summary, volcanic rocks possessed potential risks to the surroundings due to potential release of heavy metals. Cd that caused the pollution should be paid special attention.