基于人工神经网络方法的河北省近海沉积物重金属污染综合评价

利用误差反相传播神经(BP)网络对河北省近海沉积物中的铅、镉、锌、汞、砷5种重金属元素的污染水平进行分析,利用自组织特征映射(SOFM)网络对上述重金属元素分布特征进行分类,通过分类与污染水平量化值的结合,进行综合评价。SOFM把52个沉积物样品分别划分为3、4、6类和9类。对比各种分类,分为3类的物理意义较明确,每个类别分别对应高中低不同的污染物浓度水平,差异显著、分类方式比较合理。通过此种分类可以判断河北省近海的沉积物重金属污染在不同海域存在一定的差别,整体上是离海岸越远,沉积物的重金属污染水平越高,距海岸较近的海域内,沉积物的重金属污染水平较低,但渤海湾内的重金属污染水平高于其他海域。     

基于人工神经网络方法的河北省近海沉积物重金属污染综合评价

利用误差反相传播神经（BP）网络对河北省近海沉积物中的铅、镉、锌、汞、砷5种重金属元素的污染水平进行分析,利用自组织特征映射（SOFM）网络对上述重金属元素分布特征进行分类,通过分类与污染水平量化值的结合,进行综合评价。SOFM把52个沉积物样品分别划分为3、4、6类和9类。对比各种分类,分为3类的物理意义较明确。每个类别分别对应高中低不同的污染物浓度水平,差异显著、分类方式比较合理。通过此种分类可以判断河北省近海的沉积物重金属污染在不同海域存在一定的差别,整体上是离海岸越远,沉积物的重金属污染水平越高,距海岸较近的海域内,沉积物的重金属污染水平较低,但渤海湾内的重金属污染水平高于其他海域。     

Fuzzy comprehensive assessment of metal contamination of water and sediments in Ondo Estuary,Nigeria

A more reliable methodology for evaluating metal contamination of coastal water and sediments using fuzzy comprehensive assessment (FCA) is presented by this study. Ten metals (As, Cd, Cu, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb, V and Zn) were investigated in water and sediments from ten sampling sites and formulated into fuzzy matrix based on three contamination classifications of pristine, moderately enriched and extremely impacted categories using regulatory limits as criteria. The products of the matrices from membership function of the observed data and the weight matrices generate indices that classify the degree of metal impact on the sites. The results of the FCA show that the estuary is negatively impacted by metals in a range of 45.5–75.1% membership in the extremely impacted category with potential adverse effects on the ecosystem of the neighbouring Atlantic Ocean. The crude oil exploration activity at site 1 is the major source input of the metals beside Fe and Mn which are natural to the geological structure of the area while domestic waste discharges contribute notably to metal contamination in some sites.     

Heavy metal pollution in Suva harbour sediments,Fiji

In Fiji, contamination of the coastal environment by heavy metals is proving to be a real concern. This work reports for the first time analyses carried out on an extensive basis, to ascertain the extent of anthropogenic contamination by heavy metals in the <0.063 mm surface sediments of Suva harbour. Sediment samples from 40 sites selected within the harbour were collected and analysed for five heavy metals. The levels of the metals range from 21.4 to 143.0 ± 0.1 mg/kg Cu, 1.40 to 4.87 ± 0.07 wt.% Fe, 22.1 to 93.5 ± 0.3 mg/kg Pb, 40.2 to 269.0 ± 0.3 mg/kg Zn and 1.1 to 2.6 ± 0.2 mg/kg Sn. With reference to the pristine area of the Great Astrolabe, in Kadavu, the acquired data from the harbour are indicative of heavy metal pollution. This could be attributed to the numerous industrial and commercial activities at Wailada and Walu Bay industrial areas, the municipal dump located at the Suva foreshore and the Suva wharf. The pollution is further compounded by the high population density in Suva city.     

珠江磨刀门河口表层沉积物中重金属含量及其分布特征

分析了在珠江磨刀门河口采集的37个表层沉积物样品重金属(Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg、As、Ni)的含量及分布特征。采用原子吸收法分析了Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Ni的含量,采用冷原子吸收法分析了Hg、As含量。结果表明,口门处及其两侧和拦门沙内坡重金属的含量最高;外海区域重金属含量普遍较低;由口内河床至口门处,Cu、Cr、Hg、As的含量减小,Pb、Cd、Zn、Ni的含量逐渐增大;大部分重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、As、Ni)的含量由口门处至拦门沙地区是先减小再增大的;由拦门沙至外海,Cu、Pb、Cd、As的含量减小,Zn和Ni的含量先减小后增大;由口门处至外海,Cr和Hg含量的总体趋势是增大的。磨刀门河口表层沉积物中重金属元素含量与CEC、小于0.001mm粘粒以及沉积物有机质含量的相关性均达到显著或极显著水平;重金属含量与沉积物pH值的相关性不显著;重金属元素的含量变化和分布规律还表明磨刀门表层沉积物的重金属主要受陆源污染物的影响。     

重金属污染土壤的微生物响应

土壤微生物在受到重金属污染胁迫后，往往能够在区系组成、生理生化、遗传等方面对重金属作出响应。微生物对土壤重金属污染的上述响应可用来评价土壤的重金属污染状况，并为土壤污染的生物修复提供理论指导。文章对近年来有关重金属胁迫下土壤微生物响应的研究成果作系统综述。     

菌根技术在重金属污染修复中的研究与展望

菌根技术作为一种生物新技术对于重金属污染土壤的生物修复正在为全球环境工作者所关注。在土壤中菌根及其庞大的菌丝体网可以分泌大量的生物化学物质，改变植物根际环境及重金属的存在状态或降低重金属的毒性；还可以通过在植物体内的累积以及菌根真菌菌丝体的螯合等各种机制，实现对重金属的提取和固定，达到菌根重金属修复的目的。文章通过讨论菌根植物对重金属修复的作用机制，提出今后菌根技术在重金属植物修复中的新思路；认为应在通过广泛调查、筛选超积累菌根植物的基础上，不断探索植物一微生物一菌根体系修复问题，同时认为应将基因工程引入菌根植物的重金属修复研究中，以促进土壤重金属污染的生物修复。     

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.     

Trace metal pollution in aquatic sediments and some fish species from the Kwilu-Ngongo River,Democratic Republic of Congo (Bas-Congo)

In this study, the concentrations of some metals in sediments and consumable fish from the Kwilu Ngongo River, province of Bas-Congo, Democratic Republic of Congo, are investigated. The digested muscle tissue, whole fish, and river sediment samples were subjected to trace element analysis by inductively coupled plasma mass spectroscopy and by using an automatic mercury analyzer. The highest values of trace metals in fish muscle tissue were found for Cr, Cu, Pb and Hg, with maximum values of 8.6 (Cr), 15.7 (Cu), 6.0 (Pb) and 3.3 (Hg) mg kg^?1. These values are higher than maximum tolerable limits recommended by the European Commission Regulation for Food. The highest metal concentrations in sediments were 81 (Cr), 86 (Cu), 21 (Sb), 41 (Pb), and 0.8 (Hg) mg kg^?1. Sediment toxicity tests using benthic crustaceans (ostracods) revealed mortality rates of up to 30% after six days of exposure to the sediments near the sugarcane industry outlet pipe discharge. The contamination of the sediments and fishes by the elements and the bio-accumulation of mercury in fish most likely arise from the adjacent agricultural fields where intensive sugarcane cultivation since 1925 has probably contaminated the soils through the long-term use of fertilizers and pesticides.     

江苏蔬菜产地土壤重金属污染现状调查与评价

江苏苏南、苏中、苏北蔬菜产地土壤Cd、Hg、As、Pb、Cr含量的检测结果表明,该省蔬菜地土壤5种重金属平均含量除Cd略高于20世纪80年代背景值外,其他4种均未超出,总体质量较好,然而各检测点间差异较大,特别是苏南部分地区污染较重,且部分点Cd、Hg、As远超过国家无公害蔬菜产地环境标准值(GB/T18407.1—2001),表明苏南部分产地已不适宜生产无公害蔬菜。以GB/T18407.1—2001为评价标准,采用Nemerow指数法进行评价,全省土壤重金属平均综合污染指数为0.54,属1级安全。苏北、苏中、苏南分别为0.30、0.29、1.20,即苏南为3级土,属轻污染,苏北、苏中为1级土,属安全。苏中、苏北明显好于苏南。全省有15%蔬菜地土壤已受不同程度重金属污染,主要分布在苏南,且Cd、Hg分担率较高。     

珠海近岸海域表层沉积物中的重金属及生态危害评价

为了研究珠江口近海海域重金属的污染状况,2009年8—12月对珠海珠江口4个站点的表层沉积物进行了6次采样,测定了表层沉积物中重金属Cd、Cr、Pb、Hg、Cu、Zn、Mn、Ni、Fe和金属Al的质量分数,分析了它们质量分数间的相关性,依据Lars Hakanson提出的沉积物中金属污染物评价方法,对Cd、Cr、Pb、Hg、Cu和Zn等6种典型重金属的潜在危害进行了评价。结果表明,Cd、Cu和Zn是该调查区域的主要重金属污染物,应该予以优先控制和治理。位于马骝洲水道入海口的S1位点上,金属元素（Cd除外）质量分数的季节特征是秋季（丰水期）〈冬季（枯水期）,重金属危害指数（RT）为轻微级,重金属潜在生态危害系数（Eir）顺序为Cd〉Hg〉Pb〉Cu〉Zn〉Cr;在S2位点,Cd、Cu、Hg、Ni和Fe的平均质量分数为秋季〉冬季,其它5种金属则为秋季〈冬季,RT为强级;在S3、S4位点上,8种金属元素（Hg、Mn除外）的质量分数呈现秋季〉冬季的现象,RT为很强级;S2、S3和S4站点的Eir均表现为Cd〉Hg〉Cu〉Pb〉Zn〉Cr的顺序。     

长江口南支沉积物对卤虫的毒性效应研究

以Ⅱ-Ⅲ龄卤虫幼体（Artemia salina）为受试生物,开展生物检测试验,研究长江口南支沉积物的毒性效应。生物检测结果表明长江口南支部分站位的沉积物对卤虫幼体已产生毒性效应,其中,2、5、8三站沉积物对卤虫体长和体内SOD酶活性具有显著影响（p〈0.05）,1号和2号站沉积物对卤虫体内LDH活性有显著影响（p〈0.05）。对多个毒性效应指标运用因子分析法得到长江口南支各站因子得分F,F值大小可表征各站沉积物对卤虫综合毒性的强弱,各站F值排序为：2号（-1.59）〈5号（-0.76）〈8号（-0.42）〈1号（0.06）〈6号（0.62）〈7号（0.78）〈3号（1.31）,2号站沉积物毒性最强,3号站毒性最弱。经逐步回归分析,因子得分F与沉积物中Cu、Cd含量具有显著相关关系（R=0.91,p〈0.05）,表明长江口南支沉积物中Cu和Cd是对卤虫产生毒性效应的关键污染物。     

珠江三角洲典型地区蔬菜重金属污染现状研究--以中山市和东莞市为例

以珠江三角洲典型地区中山市与东莞市为研究对象，通过对其大型蔬菜生产基地中10种蔬菜76个样品中重金属元素铬、铅、镉和汞的含量进行分析，初步摸清了珠江三角洲典型地区中山市与东莞市蔬菜中的重金属污染状况，并在不同城市不同蔬菜品种之间的污染程度进行了比较。结果表明，蔬菜中铬、铅、镉、汞的平均含量分别为0．1719、0．0962、0．0257和0.0014mg/kg，其中铬、铅、镉含量超出了国家卫生标准的允许量的蔬菜样品分别有1．3％、13，2％与13．2％；4种重金属在10种蔬菜中的平均残留量由大到小依次为：铬→铅→镉→汞；铅、镉是珠江三角洲典型地区中山市与东莞市蔬菜中的主要污染元素。     

长江口海域表层沉积物污染及其潜在生态风险评价

根据2004年8月份长江口海域表层沉积物的监测基础资料,采用单因子污染参数法和Hakanson前在生态风险指数法,通过分析长江口不同水域表层沉积物中典型污染要素PCB,Hg,Cd,Pb,As的质量分数,评价了长江口表层沉积物的质量状况。定量确定了长江口表层沉积物的潜在生态风险程度、主要污染因子和潜在生态风险因子;分析了近年来长江口表层沉积物总的潜在生态风险和单个污染要素的潜在生态风险的变化趋势。结果表明:长江口表层沉积物质量状况良好,各典型污染要素的质量分数值均小于背景值,典型污染要素的平均综合指数Cd为1.37,典型污染要素的污染程度由高至低顺序为As>Pb>Hg>PCB>Cd,As是主要环境污染因子;长江口各水域表层沉积物总的对水域均只具有低潜在生态风险,其由高至低的排列顺序为杭州湾北岸>长江口南支>长江口北支>长江口外;各典型污染物对水域也均只具有低潜在生态风险,其由高至低顺序为Hg>PCB>Cd>As>Pb,Hg是主要潜在生态风险因子;近年来,长江口表层沉积物总的潜在生态风险和单个污染物的潜在生态风险均呈现增加趋势。     

天津城市道路灰尘重金属污染特征

以天津城市道路灰尘重金属为研究对象,按照环线分布将天津市中心城区划分为内环以内、内环-中环、中环以外3个区域,总共设置93个采样点。对表层灰尘进行采样收集,预处理后测定样品的理化性质,采用原子吸收光谱仪测定道路灰尘中重金属Cd、Cr、Cu、Ni和Pb的含量,进而分析天津市道路灰尘重金属的含量水平,运用ArcGIS软件中的地统计分析方法内插得出其空间分布特征,通过Pearson相关分析和主成分分析判析重金属来源。研究结果表明：道路灰尘颗粒粒径表现为双峰,主峰对应粒径较小,且为非正态分布,大量小粒径颗粒的存在使重金属含量增高;市区和各环区有机质变异系数较大,道路灰尘中有机质的空间分布差异较大,因而人为因素影响广泛;市区道路灰尘中重金属 Cd、Cr、Cu、Ni 和 Pb的平均含量依次为0.99、121.41、100.62、43.35和61.48 mg·kg-1,分别为天津土壤环境背景值的11.00倍、1.44倍、3.49倍、1.30倍和2.93倍;Cd、Cr和Cu的空间分布差异较大,Ni和Pb的空间分布差异较小;Pearson相关分析表明Pb-有机质（P＜0.05）, Cu-Ni（P＜0.01）和Cr-Cu（P＜0.05）之间存在显著正相关关系,主成分分析人为因素的积累贡献率为33.050%,自然因素的积累贡献率为57.315%,因此得出重金属受人为因素影响较大,交通尾气排放和工业污染为天津道路灰尘重金属污染的重要来源,且以多因子复合影响为主。     

An improved index for monitoring metal pollutants in surface sediments

An approach for defining the quality of surface sediments of limited areas in terms of heavy metal contents is proposed. Sediments were taken on a bi‐dimensional mapping, for checking possible different sources of pollution in the case study, a harbour zone. Non residual metals were determined by ICP‐AES in cold diluted hydrochloric acid leachates of sediments. An “enrichment factor”;, r, can be computed for each metal: metals with r values exceeding unity can be considered as indicators of metal pollution. A “total enrichment factor”;, R, was proposed in order to assess the degree of pollution of sediments for each site. R is an adimensional value that accounts for the presence of metals that exceed threshold values determined by background concentrations.     

天津市景观水体底泥重金属污染状况综合评价

针对天津市景观河道底泥重金属污染进行了调研,分析了各采样点Zn、Cr、Pb、Cu、Cd 5种重金属的污染情况,采用美国NOAA标准对底泥重金属污染进行生物安全性评估和模糊综合评价,以及采用地积累指数法（排除背景值的影响）对重金属的富集程度进行了评价。结果显示：除子牙河外,天津市景观河道重金属污染都比较严重;重金属Zn、Cu、Cd对河道底泥污染的贡献较大,而Pb、Cr对河道底泥污染的贡献较小;城市工业化和开发是造成河道重金属污染的一个重要原因;＂城市水环境改善与水源保护示范工程研究＂的工程示范对河道水体改善作用有明显的效果,建议政府大力推广。     

晋江感潮河段沉积物重金属的赋存形态与生物有效性

用稀硝酸单级提取法和BCR连续提取法对晋江感潮河段沉积物中重金属生物有效性进行研究.单级提取法表明,Cu、Pb、Cr、Zn、Cd、Sb、V、Ni、Co、Fe和Mn的酸提相含量在中游河段普遍较高.除V和Fe外,表层和柱状沉积物中其他9种重金属的生物有效性均相对较高.除在个别深度外,L43柱状沉积物中多数重金属元素生物有效性变化较平稳.采用改进的BCR四步连续提取法对表层沉积物中11种重金属进行形态分析,结果表明,Mn、Ni、Pb、Cu、Cd和Cr都具有较高的生物有效性;Zn在下游河段主要分布在残渣态中,但在中上游河段弱酸溶态含量的比例普遍较高;Sb在河段下游地区非残渣态含量要明显高于中上游地区.次生相与原生相分布比值法评价结果表明,除V和Fe处于无污染水平,其他9种重金属在不同的采样点均有不同程度的污染.     

沪宁高速公路两侧土壤和小麦重金属污染状况

以沪宁高速公路为研究对象,分路段采集公路两侧土壤及小麦样品进行重金属污染监测。结果表明,沪宁高速公路两侧距路肩250m范围内土壤和小麦已受不同程度铅污染。土壤中铅最大污染指数达3.26,铜、镍、铬、镉污染不显著。公路两侧小麦籽粒中铅含量超标率99%以上,最大超标倍数达1.73倍,锌有部分样品超标,镉及铜无超标现象。多数地段土壤铅含量在距路肩100m处较高,而小麦籽粒铅含量则多以距路肩50m和100m处较高。公路交通铅污染仍然是影响公路两侧农产品质量安全的重要因子之一。     

天津市路面雨水径流重金属污染特征

对天津市3条典型主要交通干线雨水径流中的Cr、Cd、Fe、Cu、Hg 5种重金属进行了取样监测,重点探讨了路面径流重金属的平均质量浓度、冲洗特征、重金属之间以及重金属与悬浮物之间的相关关系,并用聚类分析方法对降雨特征对重金属污染的影响进行了研究。结果表明,天津市路面雨水径流重金属污染严重,Fe、Cr和Cd质量浓度较高,污染贡献率大,为径流主要重金属污染物;重金属污染水平高于国内外城市研究结果,反映出天津市在道路路面环境维护和管理上与其他城市的差距。路面径流的重金属具有明显的径流初期冲洗效应,在径流的初始阶段,重金属质量浓度达到最大值,随着降雨和径流的延续,污染物质量浓度呈波浪性锯齿状下降,至降雨结束,重金属质量浓度最终趋于稳定。径流中不同种类重金属具有同源性,且与径流中的悬浮固体具有明显的相互依存关系,重金属主要以悬浮固体吸附的形式或重金属颗粒形式存在。通过聚类分析可知,重金属污染受降雨强度和前期晴天积累影响显著,其次是降雨量和降雨历时。