温州温瑞塘上游调水河段底泥重金属分布及污染评价

为了揭示温州温瑞塘河调水上游仙门河主要过境河段表层底泥的重金属分布特征和污染程度,在仙门河郭溪段设置7个样点采集沉积物样品,对其Pb、Zn、Cu、Cr以及Hg含量的垂向和沿程分布特征开展了研究,并进行污染评价。结果表明,除Cu和Zn(含量分别为212.38±119.76 mg/kg和274.35±91.88 mg/kg)外,其他重金属的含量均符合《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)二级标准。表层底泥重金属含量的垂向分布呈现"三段式"结构,而沿程分布表现为从上游到下游,先增后减。风险评价结果表明,Cu的富集程度最高,Cr富集程度最低。Hg的潜在危害指数大于其他金属,Hg和Cu是郭溪底泥中重金属潜在生态风险增加的主要原因。底泥重金属的潜在生态风险空间差异依次为太阴宫河头大渡桥B仙庄A鹇湖桥B河头大渡桥A仙庄B鹇湖桥A,小工业区的近源污染对底泥重金属污染影响较大。     

东平湖表层沉积物重金属形态分布特征及环境风险评价

东平湖是南水北调工程东线的主要调节湖和山东省西水东调的水源地,其水体环境状况直接关系到调水工程受水区的水质安全。为了解东平湖沉积物中重金属的形态赋存特征及其生态环境风险,采用BCR三步提取法对东平湖44个表层沉积物样品中重金属元素Cu、Ni、Pb和Zn的形态分布特征进行了分析,并运用基于重金属形态的次生相与原生相比值法(RSP)和风险评估指数法(RAC)对其环境风险进行了初步评价。结果表明,东平湖表层沉积物中4种重金属均以残渣态为主,其占总量的比例表现为:Ni(65.9%)Cu(56.1%)Pb(49.3%)Zn(39.3%);Pb、Cu和Ni以Fe-Mn氧化物结合态为其次要赋存形态,其所占比例分别为38.2%、28.6%和17.0%;而Zn则以有机物及硫化物结合态为其次要赋存形态,所占比例为34.7%;弱酸提取态所占比例最小,表现为:Zn(12.2%)Cu(6.9%)Pb(4.3%)Ni(4.1%)。表层沉积物中可提取态重金属含量和比例的空间分布特征明显且较为一致,Cu、Ni和Pb表现为大汶河入湖区较高,Zn除湖心区略低外,其他湖区尤其是北部出湖区均较高。Cu、Pb和Zn的不同形态间存在一定相关性,且与有机质主要呈正相关,但与平均粒径的相关性较弱。评价结果表明,Zn总体表现为中度污染,具有中等环境风险;Pb为轻度污染,Cu和Ni为无污染,其环境风险均较低。     

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.     

太湖流域典型河流重金属污染和生态风险评估

以太湖流域跨省界区域的典型饮用水水源地保护区太浦河和典型工业用水河流吴淞江昆山段为研究对象,测定2015年5月至2016年1月间(夏、秋、冬季)河水和表层底泥中V、Cr、Mn、Co、Cu、Cd、Sb、Ba、Tl和Pb的含量水平,并采用内梅罗综合指数法和潜在生态风险指数法分别评价河水和表层底泥中的重金属污染情况,旨在为太湖流域重金属污染的预防和治理提供依据.结果表明:(1)太浦河和吴淞江昆山段河水中的重金属浓度总体较低,但Mn、Sb、Tl的最大值高于饮用水地表水源地限值(GB3838—2002).重金属的整体浓度趋势为冬季秋季夏季,吴淞江昆山段太浦河,沿程的浓度变化不大.(2)表层底泥中的重金属含量整体高于太湖流域重金属土壤背景值或江苏省重金属土壤背景值,超出背景值最多的是Sb和Cu.重金属污染程度整体而言太浦河吴淞江昆山段,多数金属无明显河流间差异和季节性差异,河流沿程分布较为均匀.(3)内梅罗综合指数评价结果表明,太浦河和吴淞江昆山段均存在一定的水体重金属污染,污染主要来自于Mn,其次是Sb.(4)潜在生态风险指数评价结果表明,太浦河和吴淞江昆山段表层底泥中整体都存在强重金属潜在生态风险,主要风险金属是Sb,其次是Tl.     

开封惠济河水系底泥重金属污染与潜在生态风险评价

以惠济河水系开封段底泥为研究对象,沿河采集75个底泥样品,测定了样品中重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的含量,并采用富集系数法分析重金属富集污染程度和潜在生态风险指数法评价重金属的潜在生态风险.结果表明,惠济河开封段底泥Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn平均含量分别为24.51、67.86、290.65、28.46、115.34、1936.95 mg·kg~(-1),远高于我国潮土背景值.富集系数分析表明,底泥各重金属污染程度由高到低依次为:Cd(146.10)Zn(19.62)Cu(9.89)Pb(3.83)Cr(0.89)Ni(0.88),其中Cd、Cu、Zn已显著富集污染,Cr、Ni无明显富集污染.生态风险评价结果表明,底泥各重金属平均潜在生态风险系数的大小顺序依次为:CdCuZnPbNiCr,6种重金属综合潜在生态风险指数(RI)平均值为7259.21,属于很强生态风险,RI"很强"等级样点主要分布在黄汴河、化肥河、惠济河下游及马家河下游河段,镉是最主要的潜在生态风险因子.     

沙颍河流域水环境重金属污染特征及生态风险评价

为了研究沙颍河流域水环境重金属污染分布特征,于2018年7月采集了沙颍河流域40个样点的水样和表层底泥的样品,测定9种重金属(Cu、Zn、As、Hg、Cd、Cr、Pb、Mn和Ni)的含量.结果表明,沙颍河流域水体中9种重金属的平均含量分别为1.30、9.09、2.87、0.24、0.14、0.38、0.96、56.82、0.95μg·L~(-1),其中Hg和Mn超过GB 3838—2002《地表水环境质量标准》,超标率分别为17.5%和5.0%.表层底泥中9种重金属的平均含量分别为23.38、86.62、10.72、0.14、0.34、55.26、24.01、536.99、30.79μg·g~(-1),均超过了河南省土壤背景值,其中Hg和Cd的超标率高达90%和97%.内梅罗综合污染指数法表明沙颍河地表水各重金属污染程度为HgMnAsNiCdZn=Pb=CrCu,地表水有18%达到重度污染水平,主要污染物是Hg,其次是Mn.潜在生态风险指数法表明,沙颍河表层底泥各金属污染程度为HgCdNiAsCuPbCrZnMn,其中Hg和Cd是最主要的生态风险贡献因子.总体而言,表层底泥的污染较地表水污染更为严重.聚类分析方法把沙颍河流域水体污染源大致分为3类.地表水中,Hg和Mn相关的污染源主要为金属矿山冶炼、塑料电池、电子工业等行业的废水排放,底泥中与Cd相关的污染源主要为冶炼、加工排放的废水.与Hg相关的污染源主要为金属矿山冶炼、电力、化学原料及化学品制造、机械制造、造纸等行业.     

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.     

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%).     

山东南四湖摇蚊幼虫群落结构及其对富营养化过程的指示

2010年7月至2011年4月对南四湖摇蚊幼虫群落结构进行了季度调查.共采集到12种摇蚊幼虫,平均密度和生物量分别为(861±701)ind/m2和(6.39±5.12)g/m2.优势种红裸须摇蚊(Propsilocerusi akamusi)和羽摇蚊(Chironomusplumosus)的密度以及生物量分别占总密度和总生物量的97.1%和99.1%,但红裸须摇蚊的密度和生物量显著高于羽摇蚊,分别是羽摇蚊的18.5倍和10.7倍.从水平分布看,红裸须摇蚊在上级湖的密度明显高于下级湖,羽摇蚊则呈全湖性分布,但密度较低.与历史资料相比,南四湖摇蚊幼虫群落发生了显著变化,摇蚊幼虫的平均密度由20世纪80年代初期的88 ind/m2增加到目前的861 ind/m2,优势种由20世纪80年代的羽摇蚊演变为当前的红裸须摇蚊,并且红裸须摇蚊的密度显著升高,这表明南四湖的富营养化趋势加剧.     

江西省市售草鱼重金属含量分析及食用安全性评价

为探究江西省市售草鱼(Ctenopharyngodon idellus)重金属元素蓄积水平及食用安全性,利用原子吸收光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪分析了草鱼肌肉中的Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb共12种重金属元素的含量.采用营养质量指数法、单项污染指数法、均值型综合污染指数法、目标危害系数法及每周可耐受摄入量对其营养价值、污染程度、健康风险与食用安全性进行评估.结果表明,样品中Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb的含量均低于我国《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2017)中的标准.营养质量评价结果显示,草鱼是人体必需元素Mg和Cu的良好食物源.污染程度分析表明,有小部分样品中Zn(3.17%)和As (4.76%)处于微污染水平,As(1.59%)处于轻污染水平,其余重金属均处于无污染水平.健康风险评估结果显示,江西省市售草鱼中重金属对当地居民无明显的健康风险;但As、Zn和Cu对复合重金属目标危害系数的贡献率达到60.85%,是草鱼重金属污染中主要的风险因子; As、Cd和Cr致癌风险处于可接受水平,Pb无致癌风险;食用安全性结果显示,每周实际摄入重金属的量(EWI)占每周可耐受摄入量(PTWI)比值小于10%,表明江西省草鱼食用安全性较高.     

受酸性矿山废水影响河流悬浮物中重金属污染特征分析与生态风险评价

受酸性矿山废水影响河流水体与沉积物中重金属污染及评价的研究已有大量报道,而缺乏对这类水体悬浮物重金属污染研究.选择受广东大宝山采矿废水影响的横石河为研究对象,研究该河流悬浮物中6种重金属元素(Mn、Cu、Zn、As、Cd和Pb)的浓度空间分布,采用地累积指数法和潜在生态危害指数法评价重金属生态风险,结合悬浮物组分SEM/XRD表征来进一步解析污染特征及迁移转化机理.结果表明,横石河悬浮物重金属污染严重,主要来源于大宝山采矿废水,Mn、Cu、Zn、As、Cd、Pb起始浓度分别高达1470、101.6、12169、174.9、412.2、873.7 mg·kg~(-1),且重金属浓度沿程呈逐渐降低趋势,与悬浮物含量呈显著正相关;悬浮物中重金属污染处于极强风险等级,单个元素Cd严重污染频率为83.33%,对RI贡献平均超90%,各元素潜在风险大小为:CdZnAsPbCuMn;横石河悬浮物初始矿物成分以施氏矿物为主,随着河流的迁移,其逐渐向更为稳定的针铁矿和水铁矿转化,这种矿物组成及转化决定了重金属的分布特征.     

鄱阳湖湿地水体与底泥重金属污染及其对沉水植物群落的影响

对鄱阳湖南矶山湿地、吴城自然保护区、白沙洲国家湿地公园及鄱阳湖龙口等典型湿地进行沉水植物群落的调查与采样,并测定各样点水样及底泥重金属含量,采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对底泥重金属污染进行评价,采用Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数等方法对研究区沉水植物群落结构进行评价,对水体、底泥重金属含量与沉水植物的生物量、物种多样性等进行Pearson相关性分析,评价鄱阳湖湿地水土环境重金属污染现状,探讨水体与底泥重金属Cu、Pb、Cd等污染物对其水体沉水植物群落的影响。结果表明：各采样点水体与底泥中Cu、Pb、Cd等3种重金属元素中含量最高的为Pb;各样点水体（除白沙洲水体ρ(Pb)外）ρ(Cu)、ρ(Pb)和ρ(Cd)等均未超出地表水环境质量Ⅲ类标准限值,水体重金属含量最高的区域为鄱阳湖东部的白沙洲（ρ(Cu)为50.826μg·L-1,ρ(Pb)为68.660μg·L-1,ρ(Cd)为0.337μg·L-1）,最低的区域为鄱阳湖西南部的南矶山湿地（ρ(Cu)为4.316μg·L-1,ρ(Pb)为7.301μg·L-1,ρ(Cd)为0.167μg·L-1）。两种重金属污染评价方法的结果均表明,受纳乐安河下游来水的龙口区域为底泥重金属污染最严重区域;但两种评价方法的结果存在一定差异,地累积指数法评价龙口区域的结果为偏中度或轻度污染,潜在生态危害指数法的评价结果为轻度污染。研究区野外调查中共发现11种沉水植物,隶属7科9属,其中南矶山湿地的沉水植物物种多样性较丰富,但其物种分布的均匀度较低,水体与底泥重金属含量与其水体中沉水植物的生物量或物种多样性间无显著相关性。     

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.     

武汉南湖沉积物的重金属污染状况评价

采用原子吸收分光光度法对湖北武汉南湖柱状沉积物中的6种重金属(Cd,Cu,Cr,Mn,Pb和Zn)进行测定.结果表明,柱状沉积物中各种重金属的平均含量(w/mg kg-1,DM)分别为Cd 0.155,Cu 47.0,Cr 147.8,Mn 1 026.5,Pb 55.7,Zn 132.1.水平分布,重金属的最大含量出现在点Ⅳ和点Ⅰ,且平均含量也高于其他的点;垂直分布.最大含量出现0～5cm或5～10 cm的沉积层,随沉积深度的增加而降低.这些结果表明外源污染对沉积物的重金属负荷具有重要影响.应用地质累积指数Igeo值对重金属污染状况进行评价,结果表明,重金属的污染主要是Cr和Cd,其中Cr的最高含量(w/mgkg1,DM)为231.9,Cd为0.348;重金属的污染程度较轻.图2表1参20     

湘江底泥重金属污染特征与生态风险评价

本研究于湘江共采集了29个典型重金属污染断面底泥样品,测定了底泥中重金属Cd、Pb、Cr、Cu、Mn和Zn的含量及其有效态含量,并采用改进潜在生态风险指数法评价了底泥重金属的潜在生态风险.研究结果表明,湘江底泥存在主要由重金属Cd、Pb、Cr、Cu、Mn和Zn构成的复合污染,其含量范围依次为2.83—29.15 mg·kg-1、8—1784 mg·kg-1、10.00—4884.28 mg·kg-1、9—674 mg·kg-1、744.83—16246.22 mg·kg-1和61.50—3771.11 mg·kg-1;参考土壤环境质量Ⅲ级标准的断面超标率依次为100%、10.34%、6.90%、3.54%、100%和24.14%;有效态百分含量范围依次为25.04%—66.63%、8.75%—50.00%、1.14%—35.08%、3.70%—39.00%、1.99%—65.79%和7.48%—47.96%;生态风险评价结果表明,Cd的潜在生态风险最高,其次是Pb和Mn,潜在生态风险指数贡献率(MRI)依次为90.37%、4.17%、3.03%,干流的潜在生态风险高于支流的生态风险,达到极强危害水平的采样断面占72.41%,主要集中于永州、衡阳、株洲、湘潭、长沙和郴州.     

沉积底泥中重金属的释放

分析数据表明,苏州河市区段沉积底泥主要由细砂和淤泥组成.它所含有的重金属Cu,Cd,Ph,Zn的含量均大为超过上海市农业土壤背景值和JENSEN底泥污染评价值.Cu,Ph,Zn和Cd存在着明显地正相关关系,Zn和Cd比值变动在420—880. 试验结果表明,水相pH值对底泥中重金属的解吸溶出有显著影响,水相的温度和两相间的交换时间影响并不显著.重金属的交换溶山能力的排列顺序为Zn>Cd>Pb.由于底泥中含有的重金属的解吸溶出,导致上复水的水质恶化.     

淮河江苏段沉积物重金属的分布特征、来源解析及其生态风险

为了解淮河江苏段沉积物重金属的污染特征、空间分布及其生态风险，对其表层沉积物中重金属（Cd、Mn、Cu、Zn、As、Ni、Pb和Cr）的含量进行检测，利用相关性和主成分进行重金属来源分析，并采用富集系数与生物毒性不利影响对表层沉积物重金属进行污染评价.结果表明，除Cd与Cr外，Zn、Mn、As、Ni、Cu等重金属的含量均高于江苏土壤背景值.重金属含量空间分布差异明显，其中洪泽湖北部及围湖地区等地重金属污染状况最严重，来源可能来自城镇污水、工业废水等复合污染.富集水平排序为Zn>Mn>As>Ni>Cu>Pb>Cr>Cd，其中Mn、Zn富集程度最为明显.生物毒性不利影响评价总体处于中风险状态，主要贡献来源于Ni、Zn.除了Cu、Cd、Pb外，Ni、Zn、Cr、As重金属可能会对底栖动物产生危害作用.因此，淮河江苏段沉积物重金属整体表现为较重生态风险水平.     

山东南四湖底泥典型重金属的形态分布、稳定度与风险评价

为研究南四湖底泥重金属赋存形态与稳定度的空间差异,利用柱状底泥采样器分别在南阳湖、独山湖、昭阳湖和微山湖采集原位柱状样,在对典型重金属Pb、Cd、Hg、As形态分析的基础上,结合地积累指数法和潜在生态风险指数法,对表层底泥(0-4 cm)重金属污染程度进行评价,并对其稳定性进行分析.结果表明,南四湖的4个湖区采样点位表...     

湖南某植烟土壤重金属含量及其生态风险评价

采集了湖南某植烟区表层土壤样品112份,测定了土壤中6种重金属元素的含量,并采用单因子污染指数法、综合污染指数法和潜在生态危害指数法对其污染状况进行评价.结果表明,植烟区土壤重金属平均含量分别为36.25(Cu)、69.78(Zn)、37.66(Pb)、0.36(Cd)、12.71(As)、0.27(Hg)mg·kg-1.6个元素的变异系数在32.57%—59.03%之间,属于中等变异,元素分布不均.污染评价结果表明,植烟区土壤重金属Cu、Zn、Pb、As的单因子污染指数平均值小于1,其污染较轻.而重金属Cd和Hg的超标率为54.46%和58.04%,土壤受到Cd和Hg污染.潜在生态风险指数评价结果显示植烟区土壤重金属属于轻度污染.相关性分析结果表明Cu、Zn、Pb和Cd之间呈显著相关性,As和Hg相关性显著,说明其同源性较高.来源分析表明,研究区Cu、Zn、Pb和Cd污染来源东北部主要为矿区污染,西南部主要是人为源,As主要来源为成土母质和生活源,Hg主要为大气污染源.     

董铺水库及入库河流表层沉积物污染状况评价

董铺水库是合肥市重要的水源地之一,其水质状况直接影响合肥市民的身体健康。了解董铺水库及入库河流营养元素和重金属等污染物含量及分布特征,对探究董铺水库污染状况及其控制与管理有重要参考意义。采集了董铺水库及入库河流25个采样点(断面)沉积物样本,测定总氮(TN)、总磷(TN)、有机质(OM)及4种重金属指标,采用氮磷综合污染指数和有机污染指数评价了库区及入库河流表层沉积物营养元素污染状况,并使用地累积指数及潜在生态风险指数评价沉积物4种重金属污染状况。结果显示:董铺水库库区及入库河流氮磷综合污染指数整体上属于清洁范围,库区少数采样点为轻度-中度污染;库区沉积物的总氮单项污染指数以及综合污染指数均高于入库河流,而总磷污染指数则表现出相反的趋势;有机污染指数整体上属于轻度水平,88.9%的河流断面沉积物属于清洁-中度污染,43.8%的库区采样点处于中度污染水平;地累积指数评价显示库区及入库河流沉积物中重金属Zn、Pb、Mn表现出轻度污染水平,Cu为清洁等级,4种重金属的平均污染程度由高到低依次是Zn、Pb、Mn、Cu,水库库区及入库河流潜在生态风险指数RI的平均值分别为12.6和11.8,均处于低风险水平,属于低生态危害程度。