江苏省浅水湖泊表层沉积物中重金属污染特征及其风险评价

为揭示江苏省浅水湖泊表层沉积物重金属污染特征,采集江苏省8个浅水湖泊的表层沉积物,测定了8种重金属的含量,并利用地积累指数法和潜在生态风险指数法对沉积物重金属的污染现状以及潜在生态风险程度进行评价。结果表明:江苏省8个浅水湖泊表层沉积物中Mn、Zn、Cr、Ni、Cu、As、Cd、Pb的平均含量分别为634~1 031、66~138、76.0~97.5、39.2~56.3、25.2~50.1、9.9~27.1、0.15~2.98、24.6~51.6mg/kg。地积累指数法评价结果表明,Cd是江苏省8个浅水湖泊表层沉积物中最主要的污染物,Zn、Cu、As、Pb、Ni在一些湖泊为轻度污染,Mn和Cr处于无污染水平。Hkanson潜在生态风险指数法评价结果显示,各湖泊综合潜在生态风险程度的高低顺序为:长荡湖石臼湖白马湖滆湖高邮湖洪泽湖澄湖骆马湖,长荡湖达到严重生态风险水平,石臼湖存在重生态风险,白马湖与滆湖处在中等生态风险水平,而骆马湖、洪泽湖、高邮湖以及澄湖重金属污染则处于低生态风险水平。     

天沙河沉积物中重金属污染特征与生态风险评价

采集天沙河表层沉积物,检测其中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb 6种重金属的含量,分别采用内梅罗指数法(NI)、地累积指数法、Hakanson生态风险指数法和淡水生态系统沉积物基准法(SQGs)对沉积物中重金属污染的特征和生态风险进行评价,并对几种评价方法进行比较。结果表明：鉴于各采样点重金属的污染特征,采用内梅罗指数法和Hakanson生态风险指数法所得结果一致,杜阮河段、白沙河段及天沙河上游污染较严重,天沙河中下游污染程度相对较低;就各重金属的污染特征而言,采用地累积指数法和Hakanson生态风险指数法所得结果基本一致,Cd和Cu污染较严重,其次是Zn、Ni、Pb、Cr;而采用SQGs法的风险评价与其它方法所得结果存在一定差异,其主要原因是SQGs法基于污染物的生物毒性效应,而其他方法多反映单一重金属污染效应或多种重金属综合污染效应     

南方重金属矿区重金属的污染特征及评价

 采用全面踏查和典型调查相结合的方法,对福建主要重金属矿区的尤溪铅锌矿、连城铅锌矿和连城锰矿不同片区重金属污染状况进行调查。结果表明：福建重金属矿区重金属污染极其严重,矿区中Mn、Zn、Pb、Cd最高含量分别达92 546、27 454、23 792和248 mg/kg,是对照区的几倍至上百倍。根据国家土壤环境质量三级标准,按照重金属单项污染指数标准进行的污染评价表明：南方重金属矿区Zn、Pb、Cd均达到重度污染标准,污染程度表现为尤溪铅锌矿区>连城铅锌矿区>连城锰矿区。按照综合污染指数评价标准,福建连城铅锌矿、连城锰矿和尤溪铅锌矿的综合污染指数也达到重度污染标准,分别是重度污染临界标准的16.5、10.6和53.6倍,不同矿区的重金属污染程度大小排序为尤溪铅锌矿区>连城铅锌矿区>连城锰矿矿区。     

攀枝花地区河流沉积物的重金属污染研究

攀枝花市是长江流域经济带上游区第一城，几十年的开发建设使该地区的经济、社会得到了飞速的发展，但同时也造成了一定的环境影响。采用地质累积指数评价了该区水系沉积物中的重金属污染状况，结果表明，水系沉积物中各元素的污染程度由高到低为：Ti、Cu、V、Pb、Zn、Cr、As；总体上看，各元素在攀钢采矿场、选矿厂、冶炼厂及尾矿坝等地的污染程度较高，表明该区水系沉积物中重金属和攀枝花地区金沙江水质的污染主要与该区钒钛磁铁矿的采、选、冶等矿业活动有关。该区应采取如下措施减轻环境影响：(1)加强矿区环境恢复和环境管理，确保区域资源、环境、经济、社会可持续发展；(2)加强城市环境监测，特别是重金属和其他微量元素污染的监测，进行城市生态环境安全预警。     

长江(万州段)沉积物中重金属污染生态风险评价

对长江万州段沉积物进行采集,用原子吸收光谱法测定了沉积物中的Pb、Cu、Cr、Cd、Zn等重金属的含量,用单因子指数法和Hakanson生态风险指数法评价了沉积物中重金属综合污染效应。结果表明：长江万州段主要的重金属污染因子为Cd,生态风险影响因子顺序为:Cd>Zn>Pb>Cu>Cr。潜在生态风险因子大小顺序为：Cd>Pb>Cu>Zn>Cr,潜在生态风险指数RI平均值为152.35 ,长江万州段大部分断面处于中等潜在生态风险。     

江苏港口海域沉积物重金属污染状况

江苏海港建设方兴未艾,赣榆港和大丰港发展速度尤为突出。分别选取赣榆港和大丰港海域的6个和8个沉积物调查站位,通过地统计分析探讨主要污染来源空间分布和来源组成特征,并对重金属污染现状进行评价。结果显示,赣榆港表层沉积物中Cd、As、Cu、Pb、Cr、Zn含量范围分别为0049 3~0098 7、73~178、199~412、132~192、275~542、438~812 mg/kg,空间分布上总体表现为近岸海域较离岸海域略高,沉积物重金属含量受到陆源影响,〖JP2〗其中重金属Zn与Cu存在相同或相似的来源,而As的来源与其他重金属差异均较大;大丰港表层沉积物中Cd、As、Cu、Pb、Cr、Zn含量范围分别为0037 8~0229 0、57~190、32~275、100~231、620~870、320~859 mg/kg,重金属空间上区域变异显著,除Cr外的重金属之间存在相同或相似来源。污染评价显示,赣榆港和大丰港整体污染程度总体较轻。港口建设初期的海洋沉积物调查与评价,不仅反映该海域初始的沉积环境状况,为沉积环境影响评价提供参考,还能为港口规模和产业选择提出限制条件     

黄浦江表层沉积物中重金属污染的潜在生态风险评价

采用潜在生态风险指数法对黄浦江表层沉积物中重金属污染的潜在生态风险进行了评价。评价结果表明,黄浦江表层沉积物中重金属的潜在生态风险水平较低,其中杨浦大桥和南市水厂断面达到中等生态风险,其它断面均为轻微生态风险;重金属的潜在生态风险依次为Cd>Hg>Cu>As>Pb>Cr>Zn,除Cd达到中等生态风险外,其余元素均为轻微生态风险。沉积物中重金属的污染水平从上游到下游呈上升趋势,工业排放是水环境中重金属的主要来源,苏州河对黄浦江下游重金属存在一定的输入贡献。相关性分析表明,黄浦江表层沉积物中大多数重金属元素呈现相近的来源特征,有机质是影响沉积物中重金属分布的重要因素。     

玄武湖沉积物中重金属污染的潜在生物毒性风险评价

采用ICP－MS仪测定了玄武湖沉积物中Zn、Cd、Ni的含量,并应用沉积物质量基准法(SQGs)和地累积指数法（Igeo）对重金属的潜在生物毒性进行分析。结果表明：玄武湖沉积物中Zn、Cd和Ni的含量分别为7526~17911、517~898和4776~14728 mg/kg,分别是为南京土壤环境背景值的108~291、5170~8980和133~411倍,表明Zn的污染程度较轻,Cd和Ni的污染较重,且人为活动对重金属含量有重要影响。沉积物中重金属的分布具有明显的区域特征,Zn、Cd、Ni浓度的最大均值均出现于东南湖(SE L)的沉积物中。利用地累积指数法和生物数据库基准对玄武湖表层沉积物进行生物毒性风险评价得出的结论与此相似,潜在生物毒性风险的顺序依次为Cd＞Ni＞Zn。从采样点的布设来看,东南湖的潜在生物毒性风险最严重。     

江苏天目湖表层沉积物中多环芳烃污染特征与来源

区别于长江三角洲地区众多的大型天然浅水湖泊，江苏天目湖是一个较深的水库型湖泊，也是重要的城乡生活及工农业水源地之一。为了解天目湖表层沉积物中多环芳烃（PAHs）污染状况， 2006年在天目湖全湖采集7个点位的表层沉积物样品，利用GC/MS分析了16种优控PAHs。结果表明：天目湖表层沉积物中16种优控PAHs总量介于28750~71393 ng/g（干重），平均值为45852 ng/g；在空间分布上，北部受污染程度高于南部，主要是北部旅游业快速发展导致污染物排放的影响；沉积物中总有机碳含量与PAHs总量呈显著相关；利用特征化合物指数对PAHs的来源进行判别，指示天目湖表层沉积物中PAHs的主要来源是木材、煤的不完全燃烧。与不同地区水体沉积物PAHs含量对比表明，天目湖PAHs污染处于一个低至中等程度。基于沉积物中多环芳烃的环境质量标准，仅有1个样点芴浓度超过风险效应低值，但远小于毒性风险效应中值，因此沉积物中多环芳烃的生态风险较小。然而天目湖表层沉积物中的PAHs的污染程度已超过南水北调东线所经过的南四湖，而且天目湖湖水较深，湖水交换周期比较长，其PAHs污染应引起重视，需制定切实措施保护江苏“最后一泓净水”。     

江苏天目湖表层沉积物中多环芳烃污染特征与来源

区别于长江三角洲地区众多的大型天然浅水湖泊,江苏天目湖是一个较深的水库型湖泊,也是重要的城乡生活及工农业水源地之一。为了解天目湖表层沉积物中多环芳烃（PAHs）污染状况, 2006年在天目湖全湖采集7个点位的表层沉积物样品,利用GC/MS分析了16种优控PAHs。结果表明：天目湖表层沉积物中16种优控PAHs总量介于28750~71393 ng/g（干重）,平均值为45852 ng/g;在空间分布上,北部受污染程度高于南部,主要是北部旅游业快速发展导致污染物排放的影响;沉积物中总有机碳含量与PAHs总量呈显著相关;利用特征化合物指数对PAHs的来源进行判别,指示天目湖表层沉积物中PAHs的主要来源是木材、煤的不完全燃烧。与不同地区水体沉积物PAHs含量对比表明,天目湖PAHs污染处于一个低至中等程度。基于沉积物中多环芳烃的环境质量标准,仅有1个样点芴浓度超过风险效应低值,但远小于毒性风险效应中值,因此沉积物中多环芳烃的生态风险较小。然而天目湖表层沉积物中的PAHs的污染程度已超过南水北调东线所经过的南四湖,而且天目湖湖水较深,湖水交换周期比较长,其PAHs污染应引起重视,需制定切实措施保护江苏“最后一泓净水”。     

盲数优化地积累模型评价长江中下游湖泊沉积物重金属污染

盲数优化地积累模型是基于最大隶属度原则和隶属度加权相结合的一种不确定性评价方法。鉴于污染评价系统多种不确定信息共存的特点,将盲数优化地积累模型应用于长江中下游不同类型湖泊沉积物中重金属污染程度评价中。根据计算出的可能值区间及可信度看空间分布的均匀性,以及评价等级的可信度水平,辨识污染程度和等级,减小局部污染对区域整体污染程度的影响。结果表明:象湖、鄱阳湖、洞庭湖3个湖泊表层沉积物中的重金属的空间分布都不均匀,象湖表层沉积物中重金属的污染情况为:PbCuZn,其中Pb为中度污染,Cu为轻度污染,Zn为清洁;鄱阳湖沉积物中重金属污染评价结果为Cu﹥Pb﹥Zn,其中Cu为中度污染,Pb为偏中度污染,Zn为偏重污染;洞庭湖沉积物中重金属污染评价结果为Cu≈Pb≈Zn,且均为轻度污染。盲数优化地积累模型方法可行,与定性评价结果基本一致,但在对污染等级判定上更真实可靠。弥补了传统确定性方法的不足,更真实、更客观地表征了评价区域沉积物重金属的富集污染程度。     

墨水湖上覆水与沉积物间隙水中重金属的分布特征

武汉市墨水湖重金属污染严重,在我国内陆城市受污染湖泊中具代表性。应用 ICP MS对墨水湖上覆水和沉积物间隙水中的主要重金属元素进行了定量测试,并分析了其空间分布特征和变化规律。在此基础上,结合微量重金属界面扩散通量的计算,定量评估了其对上覆湖水水质的影响,以期为浅水湖泊的重金属污染防治提供科学依据。研究结果表明,墨水湖沉积物间隙水中重金属的浓度由高到低依次为：Mn>Fe>Zn>Cu>Cr>Pb;上覆水和沉积物间隙水中微量重金属浓度剖面均表现出明显相似的峰形分布特征,指示了湖泊沉积物中普遍存在微量重金属的沉积后再迁移现象;Fe和Mn在间隙水中的浓度远大于它们在上覆水中的浓度,其剖面分布特征主要是参与氧化还原反应的结果,Cu、Cr、Pb和Zn等的浓度也因受氧化还原过程及矿物平衡作用的影响而波动;微量重金属元素按照浓度梯度经孔隙水从沉积物向上覆水中扩散,并最终影响上覆水.     

玄武湖沉积物中重金属的垂直分布

选取中国典型城市内湖--南京玄武湖为研究对象,采用目前运用较为广泛的欧洲标准测试分析委员会(now the Standards,Measurements and Testing Programme)推荐的BCR连续提取法对沉积物中Pb、Cd、Ni、Zn、Cr和Mo 6种重金属形态在垂向上的分布进行测定,并对其潜在迁移风险进行讨论。结果表明：玄武湖沉积物中6种重金属总量由大到小的顺序为：Zn＞Cr＞Mo＞Ni＞Pb＞Cd,含量分别为14880~24412、11255~13578、5519~7730、4142~4981、857~2005和129~173 mg/kg,除Pb外均高于南京土壤环境背景值。在50 cm的柱状沉积物样品中,Pb与Cd主要以可氧化态和残渣态存在,Mo、Ni、Zn和Cr主要以残渣态为主要的存在形态。6种重金属的总量与不同形态在垂向上的分布因金属种类不同有所差异。玄武湖沉积物中含有丰富的有机质(80%~110%),且pH值为偏酸性至近中性(582~713),沉积物中的重金属具有较高的潜在迁移风险,在城市湖泊污染治理中应予以足够的重视     

江阴市典型河流沉积物重金属污染和风险评价

在摸清河流表层沉积物重金属(Cu、Zn、Pb、Cr、As)含量的基础上,利用综合污染指数和地累积指数评价其污染状况,计算潜在生态风险和人体健康风险。结果表明,江阴市河流沉积物已经受到重金属污染企业和城市径流双重影响,Cu、Zn、Pb峰值在汛期,As、Cr峰值在非汛期;污染负荷指数和地累积指数评价结果显示非汛期污染略轻,地累积指数法引入背景波动参数而使其评价结果较乐观。重金属潜在生态风险都为轻微风险级别;致癌风险处于10~(-3)数量级,非致癌风险数量级为10~(-7),致癌风险为人体健康风险主要承担者。潜在生态风险汛期高,人体健康风险非汛期高,这可能是重金属元素对致癌风险以及生态风险的贡献不同所致。     

江西德兴矿集区水系沉积物重金属污染分析

对矿山及其周边地区的环境进行现状调查和评价,可以为环境监测和环境保护提供客观依据,具有重要意义。以江西德兴铜多金属矿山及矿集区为研究区,开展区域水系沉积物的重金属污染研究。在德兴地区4 800 km2的范围内,系统采集水系沉积物样品330个。同时,采用X荧光光谱法、等离子原子发射光谱法等现代测试技术,分析了土壤和水系沉积物中重金属（As、Hg、Cd、Cr、Zn、Cu、Pb）的含量。样品中重金属As、Hg、Cd、Cr、Zn、Cu和Pb的含量变化范围分别为3070~1 109、0015~5430、 0035~135、7~236、22~1 770、5~4 390和15~1 685 mg/kg。通过对样品的重金属元素含量统计分析和绘制等值线图,发现该区域水系沉积物中存在不同程度的As、Hg、Cd、Zn、Cu和Pb重金属污染。污染区域主要分布在德兴铅锌和铜钼矿区德兴河下游至与乐安河交汇处、德兴河与大坞河周边地区、西北部分煤矿区.     

丹江口水库典型库湾及支流沉积物重金属污染分析及生态风险评价

对丹江口水库上游汉江支流及库湾沉积物中6种重金属元素的污染特征进行分析,采用效应阈值标准(NYSDEC)和Lars Hkanson潜在生态风险指数评价重金属的污染程度和环境风险。研究表明,库湾沉积物与支流沉积物中Ni、Pb含量较为接近;库湾沉积物中Cd、Cr、Cu、Zn含量分别高达186、2712、9991、4783 mg/kg,均超过支流沉积物中相应重金属含量2倍以上。各采样点表层（0~10 cm）沉积物中Pb含量均低于LEL值（最低效应阈值）,Cd、Ni含量均介于LEL值和SEL值（最高效应阈值）之间,而Cr、Cu、Zn含量均有超过SEL值的现象发生。考察沉积物重金属的富集程度发现各采样点表层沉积物中Ni和Pb均未发生富集,而Cd、Cr、Cu和Zn均存在不同程度的富集,其平均富集系数分别为712、180、163和284。根据重金属含量的相关性可知Ni和Pb主要来自于天然地球化学来源,而Cd、Cr、Cu和Zn则主要受人为源影响。以丹江口库区土壤（黄棕壤）中重金属背景值为参比,发现表层沉积物总体处于高生态风险,且以Cd生态风险为主;参与评价的5种重金属潜在生态风险程度顺序为Cd＞Cu＞Cr＞Zn＞Pb     

升金湖重金属污染历史、来源解析及其生态风险评价

通过采集、测定升金湖沉积岩芯重金属含量,基于岩芯AMS¹⁴C年代—深度模型,分析了升金湖1000 A.D.以来的重金属污染历史特征和可能来源,采用潜在生态风险指数法与富集系数法评价了升金湖流域不同历史时期生态风险。研究结果表明,元素As、Mn、Pb、Cu、Zn、Cr、V和Ni的平均含量分别为19.2、623.7、28.6、42.4、115.7、83.7、153.1和46.5 mg·kg^-1。随时间推移,升金湖沉积物中重金属综合潜在生态风险(RI)逐渐上升;1600 A.D.前元素As的潜在生态风险属于轻微生态危害,1900 A.D.后上升为中等生态危害,元素Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、V和Cr均为轻微生态危害;各元素潜在生态危害由大到小排序为As>Cu>Ni>V>Pb>Cr>Mn>Zn, As、Cu为主要贡献因子。1600 A.D.前元素As为轻度富集,人为污染小,1600 A.D.后呈中等偏强富集,人为来源占比显著增加;1600 A.D.前元素Cu波动变化,1600 A.D.后呈中等富集,人为来源...     

三峡库区香溪河库湾沉积物重金属污染特征

2010年3月在三峡水库香溪河库湾获取了无扰动沉积物柱状样,在香溪河口的长江干流(长江右岸)获取了表层沉积物样,现场进行了环境因子测量和室内粒度分析、矿物分析、重金属元素含量分析。沉积物矿物以绿泥石、伊利石和石英为主,占到全部矿物的65%左右。柱状沉积物pH值随深度增加呈现变小的趋势,Eh值也有随深度减少的趋势,反映了环境还原性加强。R-型因子分析结果表明:重金属元素的含量随粒径变细、绿泥石和伊利石含量增加而增加,而随石英、白云石含量增加而降低;且重金属元素含量变化与pH值密切相关,当pH值下降时部分重金属容易重新释放出来而进入环境中。库湾下游具有较中上游高得多的重金属含量,沉积物中重金属的污染程度为无污染到轻度污染,且轻度污染出现于下游至干流。三峡水库蓄水前香溪河沉积物中重金属含量顺序大致为Zn>Pb>Cu>As>Cd,而蓄水后香溪河及干流沉积物均表现为Cu含量高于Pb。     

贵州阿哈水库沉积物中重金属二次污染的趋势分析

通过对受矿山活动影响的贵州阿哈水库沉积物-水界面的模拟试验及实测分析,从水库水质安全角度讨论了沉积物中蓄积的重金属作为二次污染源的可能性。研究发现：在水体季节性缺氧期间,沉积物中部分重金属元素将大量释放到水体中,严重威胁水质安全。Fe,Mn的最大释放发生在水体缺氧事件的50小时内。而Co,Cu,Ni,Pb等元素总体释放量较小,并主要在10小时内达到最大释放。对比其他地区,阿哈水库中重金属元素具有更强的界面扩散作用。锰的扩散通量在季节上表现为：冬季＞秋季＞春夏季。而铁的扩散通量则为：春夏季＞秋季＞冬季。锰的界面扩散通量远大于铁的界面扩散通量,表明界面附近锰的循环极为剧烈且远强于铁。这对其他重金属元素的界面循环产生了重要影响。界面附近的铁、锰、硫循环对重金属迁移有着显著的控制作用。受到氧化还原条件的影响,重金属扩散通量在季节上变化较大。     

近岸海域沉积物重金属生态风险评价模型对比研究

重金属污染被认为是2l世纪影响人类生存与健康的重要环境问题,该类物质极易在近岸海域沉积环境富集,因此海洋沉积物重金属污染已成为人们关注的全球性的环境问题之一,而重金属生态风险评价则成为污染生态学研究的前沿。综述了重金属的形态及生物有效性、重金属污染程度评价方法、重金属生态效应评价法等3种典型生态风险评价方法,结合国内外研究现状对不同的生态风险评价的方法和技术手段进行对比研究,并讨论了相关模型的适用范围及局限性。主要结论如下：金属的赋存形态是基于操作定义的,采用不同的提取方法及提取过程中使用的不同试剂都会对分析结果产生影响;重金属污染程度评价方法难以反映沉积物中重金属的化学活性和生物可利用性;生态效应评价方法从重金属的生物毒性角度出发,反映了多种污染物的综合影响,但该评价方法没有考虑环境条件对元素地球化学分布的影响。因此,在进行近岸海域沉积环境重金属生态风险评价时,采用多种方法相结合的综合评价是解决实际问题的有效途径。