巢湖表层沉积物氮、磷、有机质的分布及污染评价

巢湖是中国第五大淡水湖,近年来富营养化问题严重,氮、磷、有机质增加是导致湖泊富营养化的重要驱动因素,而沉积物是湖泊氮、磷、有机质的主要归宿地。因此,了解巢湖沉积物氮、磷、有机质的含量及分布特征,对探明巢湖沉积物营养物质的污染状况及其富营养化控制与治理具有重要参考意义。在全湖布设了33个样点,对表层(0~10 cm)沉积物进行采样,分别采用重铬酸钾-硫酸硝化法、高氯酸-硫酸酸熔-钼锑抗比色法和烧失量法(550℃,焙烧5 h)测定沉积物总氮(TN)、总磷(TP)以及有机质(OM)含量,分析了TN、TP和OM含量的空间分布特征及相关性,并运用综合污染指数法和有机污染指数法评价其污染程度。结果表明,表层沉积物TN、TP和OM的含量范围(以下均称为范围)分别为64~3 005 mg?kg~(-1)、333~2 122 mg?kg~(-1)、1.79%~10.38%,均值分别为1 737 mg?kg~(-1)、691 mg?kg~(-1)、5.86%;空间上均表现为西湖区高于东湖区。Pearson相关性分析显示,表层沉积物OM与TN(r=0.75,P0.01),OM与TP(r=0.63,P0.01),TN与TP(r=0.66,P0.01)均呈显著正相关。综合污染指数范围为0.69~4.24,全湖平均值为1.83,有机污染指数范围为0.01~1.42,全湖平均值为0.63,两种指数法均显示巢湖表层沉积物TN、TP和OM污染严重,且西湖区污染较东湖区严重。     

冰封期湿地沉积物碳、氮、磷分布及污染评价

为研究冰封期湿地沉积物污染的变化规律和主要来源,采集了包头南海湿地南海湖中20个点位的沉积物,研究分析总有机碳(TOC)、总氮(TN)和总磷(TP)的空间分布特征,并对其污染进行评价.结果表明,随着采样深度的增加,沉积物污染物的含量均在逐渐降低,且在表层中累积明显;水平分布主要受进出水口、人类活动、水体流动、外源输入、沉积物-水界面物质交换等影响,呈现一定规律.沉积物中C/N均值为10.44,说明南海湖有机物主要以外源有机质为主.此外,由相关性分析得出,沉积物中TOC、TN、TP含量两两具有极显著正相关关系(P0.01,n=20),由此说明C、N、P具有同源性.由评价结果可知,高寒旱区湖泊与其他平原浅水湖泊的碳、氮、磷沉积特征存在明显差异.     

柘林水库表层沉积物氮、磷、有机质的时空分布及污染评价

柘林水库是鄱阳湖流域的大型峡谷型水库,具有水源涵养、洪水调蓄、旅游开发、渔业养殖以及生物多样性保护等重要生态功能.研究其表层沉积物营养盐和有机质的污染特征,对了解其污染生态风险、揭示富营养化的演化规律具有重要意义.于2020年9月、2021年1月、4月和7月对33个监测点的表层沉积物(0―10 cm)进行季度采样,分析了沉积物总氮(TN)、总磷(TP)和有机质(OM)的时空分布格局及相关性,并分别运用综合污染指数法(FF)和有机质污染指数法(OI)对其污染现状进行评价.结果表明,柘林水库表层沉积物TN、TP和OM含量范围分别为334―4800 mg·kg^-1、98―1900 mg·kg^-1和0.2%―8.6%,均值分别为1832.6 mg·kg^-1、657.5 mg·kg^-1和3.2%,且呈现一定的时空异质性. Pearson相关分析表明,柘林水库沉积物OM与TP、C/N均呈显著正相关(P<0.05),相关系数分别为0.21和0.45,但OM与TN、TP与TN的相关性均不显著(P>0.0...     

拉鲁湿地沉积物碳氮磷分布及污染风险评价

拉鲁湿地是世界海拔最高、面积最大的城市天然湿地,为研究其沉积物污染的变化规律,于2018年12月(枯水期)和2019年5月(丰水期)分别采集了拉鲁湿地中59和48个点位的沉积物,分析总氮(TN)、总磷(TP)和总有机物(OM)的空间分布特征及其化学计量比,并运用综合污染指数法和有机污染指数法对其进行污染风险评价。结果表明,枯水期拉鲁湿地TN、TP和OM含量总体高于丰水期。枯水期沉积物TN、TP和OM含量分别为0.18～6.35、0.33～2.88和27.18～268.98 g·kg~(-1);TN和OM含量高的区域主要出现在拉鲁湿地的中西部和东部,而TP含量高的区域主要在西部和中西部。枯水期沉积物碳氮比(C/N)为15.04～85.31,北部显著高于其他区域(P0.05);丰水期沉积物C/N比为3.09～97.46,西部显著低于其他区域(P0.05)。枯水期和丰水期沉积物C/N比10,说明沉积物中有机质都是以外源为主,且丰水期沉积物具有矿化作用。拉鲁湿地北部没有有机污染,其他区域均存在不同程度的污染。     

贵州草海岩溶湿地沉积物磷的赋存特征及释放风险

磷是淡水水体富营养化关键性限制因子之一.本研究采用化学连续提取法,分析贵州草海岩溶湿地不同水位下沉积物总磷(TP)与不同形态磷含量及分布特征,试图揭示水位抬升对草海沉积物磷释放风险的影响.结果表明:草海沉积物总磷(TP)含量在206.30—577.30 mg·kg~(-1)之间,均值为378.60 mg·kg~(-1),在水位梯度下呈两端高中间低分布特征;磷形态组成以有机磷(Or-p)为主,自生钙磷(ACa-p)、碎屑钙磷(De-p)和闭蓄态磷(Oc-p)次之,交换态磷(Ex-p)、铝磷(Al-p)和铁磷(Fe-p)为最低,即草海沉积物磷活性以潜在释放和非活性为主,活性部分比重较低;活性磷(Act-p)含量在不同水位梯度下分布变化不大,潜在释放磷(Or-p)含量沿着水深加大呈逐渐增加趋势,非活性磷(Ina-p)含量稳定并与水位无明显相关性;可见,草海水位抬升将不会显著增加沉积物磷的直接释放风险,但会积累一定水平的潜在磷释放风险.     

莱州湾表层沉积物中重金属时空分布、污染来源及风险评价

运用污染风险评价标准和方法研究了2010年5月(春)、8月(夏)、10月(秋)和12月(冬)莱州湾表层沉积物中7种重金属污染物的时空分布特征、来源及生态风险。结果表明,表层沉积物中Cr、Zn和Pb含量均呈现春季低于其他季节特征,秋季Hg含量是其他季节的4倍,Cu、As和Pb含量无显著季节差异。表层沉积物中Cr、Cu、Zn、As和Cd最高值出现在莱州湾中部及小清河河口等西部水域,来源呈现受自然作用影响较大的特征;而Hg和Pb最高值出现在龙口和界河河口等东部水域,来源呈现受周边工业污染物的人为排放影响较大的特征。基于地理累积指数、生态效应浓度以及Hakanson潜在生态风险指数的综合评价表明,13%~29%的研究区域的表层沉积物受到轻微程度的Cd、Hg和Pb污染,Cd和Hg高值水域达到中等生态风险程度;Hg和As在65%~68%的研究区域的表层沉积物中达到可能对沉积物底质环境及生物群落产生不利生态影响水平。基于对重金属污染物的评价结果,莱州湾表层沉积物质量较好,局部区域存在Hg、Pb、Cd和As的潜在污染风险。     

白洋淀湿地表层沉积物多环芳烃的分布、来源及生态风险评价

对白洋淀湿地表层沉积物15种多环芳烃含量进行了检测.结果表明,其总含量范围为324.6~1738.5ng·g-1,整体来看,白洋淀湿地多环芳烃污染处于中等偏低污染水平.多环芳烃组成主要以2~3环、4环为主,其含量分别占总含量的47.8%、28.6%.白洋淀湿地表层沉积物多环芳烃主要以化石燃料、木柴及生物质低温燃烧来源为主,个别样点受油类排放污染严重.风险评价表明,严重的多环芳烃生态风险在白洋淀湿地表层沉积物中不存在,但是在部分区域某些多环芳烃含量超过了效应区间低值(ERL),可能存在着对生物的潜在危害.     

贵州百花湖沉积物磷、氮及有机碳的空间分布特征

采集贵州百花湖沉积物柱芯,测定沉积物总磷(TP)、总氮(TN)和有机碳(Corg)含量,并进行TP、TN及Corg含量相关性分析.结果表明,百花湖沉积物TP、TN及Corg含量平均值分别为976 mg.kg-1,0.34%、2.91%,表层沉积物污染严重,随着沉积物深度的增加沉积物TP、TN及Corg含量逐渐降低.不同沉积物柱芯相同层位TP、TN及Corg含量存在较大差别,表明不同湖区底泥污染程度存在较大差异,在实施内源污染控制工程时需充分考虑这一特点,对不同湖区采用不同的治理与控制措施.     

小浪底水库沉积物中重金属污染及生态风险评价

重金属污染已经成为水环境污染防治的重要内容.研究表明,进入水体中的重金属大部分与悬浮物结合,在水流缓慢时,悬浮物逐渐沉积下来,大大降低了水中重金属元素的浓度.在特定的环境地球化学条件下,水库沉积物中重金属可通过一系列物理、化学和生物过程而释放出来,导致水环境"二次污染",严重威胁水库生态环境安全.因此,研究沉积物中重金属的含量变化规律,评价重金属污染的潜在生态风险,探讨其在水体中的迁移转化过程,对于保护区域水环境质量和防治重金属污染具有重要意义.本实验通过采集小浪底水库表层沉积物样品,对水库沉积物中重金属的含量与分布进行研究,并对其潜在的生态     

珠三角河网水、沉积物中As含量分布特征及污染评价

珠三角是我国华南地区经济最活跃和人口最密集的地区,As及其化合物普遍存在于环境中,被列为环境保护的重点监测物质。As在水域环境中不能被降解而消除,只能以不同的形态,在水、沉积物和生物体之间迁移转化。于2012年3月、5月、8月和12月分别对珠江三角洲河网水域13个站位水、沉积物中通过使用原子荧光光度法对As含量进行检测分析,探讨其时空分布特征,并对其污染状况进行初步评价,为该水域的生态环境保护提供基础依据。结果显示,水体As含量范围为0.43~7.27μg·L-1。水体中As含量存在明显的时空差异分布特征。时间上,5月略高于3月、8月和12月,其平均值分别为4.21、3.73、2.06和1.14μg·L-1;空间上,青岐(W1)等5个站位聚为一类,除横沥外,其余站位大多分布在西江干流上,具有相似的分布特征,可能主要受西江径流的面源污染影响而具有相似的砷污染来源;其余8个站位聚为一类,包括城镇化及城市化高度发达,人口密度大的河网分叉水域站位,所在区域城镇化主导行业差异较大,受居民生活污水和工业废水排入的影响大,主要为点源污染,受径流影响较小。珠江河网表层沉积物,As含量范围为2.72~71.5mg·kg-1,最大超标倍数为3.57,平均值为20.3 mg·kg-1。地质累积指数评价与潜在生态风险系数评价法分别考虑到重金属在土壤中的地球化学行为及环境毒性差异等因素,这两种方法结果一致表明研究区域为低污染水平。结合应用这两种评价方法,可更全面地对珠三角河网沉积物As污染状况进行系统评价。对河网各月份水和沉积物中As含量进行线性回归分析,发现两者存在显著意义的负相关关系r=0.356r0.05(1,50)=0.273,可能是含As污染物进入水体后,在水体不断的稀释、沉降、生化等作用的综合影响,呈现空间延伸性变化的特点。     

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。     

秦淮河表层沉积物毒害微量元素分布特征及污染评价

在秦淮河流域采集河流表层沉积物样品,研究其毒害微量元素含量的空间分布和生态风险.流域沉积物中毒害微量元素的含量表现出明显的空间分异.Hg、Cd、Pb、Cu和Zn受流域城市化过程的影响最为显著,其富集主要集中在流域中、下游的老城区、新城区和城乡过渡区.As的分布除了与城市工业企业的排污有关外,还可能受农业活动的影响.毒害...     

黄浦江沉积物污染及潜在生态风险评价初步研究

采用Hakanson生态风险指数法对黄浦江沉积物样品中PCB、Hg、Cd、As、Cu、Pb、Cr和Zn等8个污染要素进行了分析,对其污染程度和潜在的生态风险进行了评价。结果表明,黄浦江污染程度和潜在生态风险为中等。从总的污染程度来看,黄浦江各污染物对生态风险影响程度由大到小的顺序为:Hg,Cd,PCB,As,Cu,Pb,Zn,Cr。     

广东红树林沉积物有毒金属分布及生态风险评价

随着工业化和城镇化的进程加快,红树林重金属污染物总量逐年增加,其生态环境保护的压力日渐加大。准确评估同一背景值下广东省红树林有毒金属的现状及潜在生态风险,探讨有毒金属含量的分布特征及其影响因素,对于了解广东省红树林有毒金属污染状况、红树林的生态环境保护等具有重要意义。采集了广州南沙、深圳福田、珠海淇澳岛、湛江附城等4处典型红树林湿地表层沉积物样品,研究分析了广东红树林湿地沉积物中11种有毒金属(Cu、Pb、Zn、Cd、As、Cr、Mn、Ni、Co、Ti、V)的含量及分布特征,用Hakanson潜在生态风险指数法对红树林沉积物有毒金属的生态风险进行了评价。结果表明,(1)广州南沙红树林湿地中Cr、Cu、Pb、Zn、Ni、As、Cd含量最高;Mn、Co、V、Ti含量则以珠海淇澳岛最高;深圳、湛江红树林沉积物有毒金属含量低于广州、珠海。(2)广州、珠海红树林沉积物有毒金属综合潜在生态风险分别处于严重和很严重水平,而深圳、湛江的潜在生态风险为轻度水平;广州、珠海红树林沉积物中Cd潜在生态风险分别为极严重、严重水平。(3)聚类分析结果表明,除Cr、Mn外,其余有毒金属两两之间呈显著正相关(P0.05)关系,表明广东红树林沉积物中多数有毒金属来源相近,具有同源性;多数有毒金属含量与TP、TOC呈显著正相关(P0.05),而与pH值呈显著负相关(P0.05),红树林沉积物中TP、TOC含量越高,pH值越低,沉积物中有毒金属含量越高。(4)主成分分析结果表明,不同研究区域有毒金属来源各异:广州以城市和工业污水的排放污染为主,深圳主要受河流带来的陆源污染影响,珠海淇澳岛受外源污染影响较大,湛江则多源于城市生产废水和生活污水的排放。     

黄河表层沉积物中磷形态分布与释放风险

研究了黄河干流表层沉积物中磷形态分布特征、释放风险以及人工筑坝给黄河磷循环带来的影响.研究结果表明,黄河表层沉积物中钙磷(P_(Ca))含量较高,生物可利用磷(BP)[BP=可交换态磷(P_(ex))+铝结合态磷(P_(Al))+铁结合态磷(P_(Fe))]含量较低,在全程21个站位表层沉积物样品W(BP)/W(P_(Ca))的比值中,仅有大禹渡段(H_(15))高于0.5,表明H15磷释放强度较大,具有潜在的水体富营养化发生的风险,而黄河其他河段水体沉积物磷释放水平较低;全程表层沉积物样品中BP含量和总磷(∑P)含量由高到低的顺序为:黄河中游和上游下游,而上覆水中总磷(TP)含量由高到低的顺序为:黄河下游中游和上游(除H_7段),说明黄河流域广泛的人工筑坝,导致其上覆水从上游到下游的TP浓度明显升高,而黄河海勃湾水利枢纽工程的建立使得乌海段H_7总颗粒物(TMP)浓度降到极低点,上覆水中的磷浓度高达到0.1361 mg·L~(-1).     

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。     

东平湖表层沉积物重金属的空间分布及污染评价

为了解东平湖沉积物中重金属的污染特征,于2013年11月环湖采集了44个表层沉积物样品,分析了Al、Cd、Cr、Cu、Fe、Ni、Pb、Zn、Hg、As、有机质的含量和粒度,采用克里格(Kriging)插值法探讨了重金属的空间分布特征,并采用富集因子法和潜在生态风险指数法对其进行了污染评价。结果表明:东平湖表层沉积物有机质的平均质量分数为22.4g·kg~(-1);平均粒径为25.5μm,以粘粒和粉粒为主;Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Hg和As的平均质量分数分别为0.299、78.7、43.8、37.3、22.4、100.0、0.030和17.3 mg·kg~(-1)。各重金属含量较高的区域主要位于大汶河入湖口即湖区的东部、东南部,其次位于南部湖区;Hg和As在湖区北部即出湖区部分区域含量也较高。以黄河干流沉积物化学元素的背景值为评价标准,Cd、Cu和Zn表现为中度污染,其他重金属元素为轻微污染;总体生态风险水平为中等,其中Cd和Hg是主要的生态危害因子,其对潜在生态风险指数的平均贡献率分别为46.5%和29.6%。大汶河入湖区和出湖区部分区域表层沉积物重金属具有强生态风险。Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn之间具有显著的正相关性,与受人类活动影响较小的Al和Fe亦呈显著正相关,结合其空间分布特征和污染水平,推断Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的来源受到自然源和大汶河污染输入的双重影响;而Hg和As与其他重金属元素间的相关性不显著,其可能还来源于湖区的渔业养殖、化肥农药、垃圾和生活污水等面源污染,但具体成因仍有待进一步研究。