滴水湖及其环湖水系沉积物、土壤中多氯联苯的空间分布特征及风险评价

为了解城市人工湖泊中多氯联苯(PCBs)的污染状况,利用GC/MS技术测定了滴水湖及其环湖水系沉积物、土壤中14种PCBs的含量,并对其分布特征、来源和生态风险进行了探讨与分析.结果表明,滴水湖及其环湖水系沉积物、周边农田土壤中Σ_(14)PCBs含量分别为0.65~16.41 ng·g~(-1)(以干重计)和0.47~1.27 ng·g~(-1),总体处于较低污染水平.但环湖水系表层沉积物高于湖区表层及柱样沉积物中PCBs含量,引水过程可能会对湖区造成污染.湖区沉积物中PCBs随深度增加而降低,表明自成湖以来湖区沉积物中PCBs有污染加剧的趋势.研究区沉积物、土壤中PCBs均以四氯联苯(Tetra-CBs)和五氯联苯(Penta-CBs)为主,分别占Σ_(14)PCBs的20.65%和67.12%,主要特征单体为PCB105、PCB118和PCB77.主成分分析(PCA)结果表明,PCBs主要来源于国产2号、1号PCB产品的使用残留、城市固废焚烧及煤、木材的燃烧排放.研究区沉积物及土壤中12种类二噁英类多氯联苯(DL-PCBs)的毒性当量浓度(TEQs)为0.01~79.40 pg·g~(-1),其中环湖水系及湖区表层沉积物有7个样点中DL-PCBs-TEQs超过了美国EPA沉积物质量指导值(ISQGs),可能对水生生物产生毒性影响,应当引起重视.     

红枫湖沉积物中重金属元素溯源分析的初步探讨

分析了红枫湖表层沉积物中有机质及10种重金属元素的含量,并应用平均富集因子(AEFs)对其污染状况进行了评价.结果表明,红枫湖表层沉积物的重金属按污染水平可分为3类:轻度污染(AEFs2)的Cd、Pb、Zn、Cr,As、Fe和Mn,中度污染(AEFs=2～3)的Cu,严重污染(AEFs3)的Ni和Hg.同时,通过主成分分析(PCA)法对影响湖泊沉积物中重金属分布的因素进行了分析,并在进行统计分析前,用Al对重金属元素含量进行了校正,以消除沉积物粒度对重金属分布的影响.分析结果表明,前3个主成分的贡献率分别为48.7%、20.5%、12.6%,所占比例总和大于80%,即这3个主成分基本能够代表原污染因素的大部分信息.结合湖泊特点及周边点源污染情况分析发现,红枫湖表层沉积物中重金属污染主要有3个可能来源:工业排污及Fe和Mn的影响;有机质的影响;早期岩石的风化及侵蚀(背景值).PCA聚类分析结果表明,本研究所调查的14个站位在污染程度上可分为4类,其结果反应出红枫湖沉积物中部分重金属、部分站位污染程度相对较重的特点,同时也进一步说明了工业排污是沉积物中重金属污染的主要来源.     

运用主成分分析(PCA)评价海洋沉积物中重金属污染来源

测定了胶州湾表层沉积物中重金属和有机质的含量,并用平均富集因子(Average Enrichment Factors,AEF)进行污染状况评价,发现胶州湾表层沉积物重金属污染可分为3类:轻度污染(AEFs<2),其中有Zn(AEF=1.11)、Pb(AEF=1.15)、Cr(AEF=1.52)、Mn(AEF=0.80)、Fe(AEF=0.45);中度污染(AEFs=2～3),包括Cu(AEF=2.79)和Cd(AEF=2.52);严重污染(AEFs>3),主要有As(AEF=3.03)和Hg(AEF=8.08).进一步通过主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)研究沉积物中重金属的来源,发现前3个主成分的贡献率分别为52.61%、17.37%和15.60%,表明重金属主要有3个来源:工业排污、有机质降解、岩石的自然风化与侵蚀过程.PCA的聚类分析指出,本次研究中所调查的14个站位在污染程度上可分为5大类,此结果既反映了胶州湾表层沉积物近河口污染程度重远河口污染程度轻的特点,同时也支持了工业排污是沉积物中重金属污染主要来源的分析.     

长江口东滩湿地柱状沉积物中多氯联苯的分布和变化趋势

采用同位素稀释质谱法,用高分辨率气相色谱-高分辨率质谱仪(HRGC-HRMS)对长江口崇明东滩湿地柱状沉积物30个层段中7种指示性多氯联苯(PCB28,PCB52,PCB101,PCB118,PCB153,PCB138和PCB180)的含量进行了测定. 结合近几十年长江下游气候变化情况,对PCBs垂直分布历史记录特征以及异构体的物理化学性质参数进行了探讨. 结果表明,w(PCBs)为0.138～0.400 ng/g(以干质量计,下同),平均值为0.228 ng/g,属于轻度污染. 东滩沉积物中PCBs呈现明显的周期性分布,在20世纪50年代初期开始快速增长,高峰期出现在70年代,之后呈减少趋势,反映了世界主要生产国家禁止生产PCBs的情况.      

珠江口及邻近海域表层沉积物多氯联苯分布特征

为精准揭示近年来珠江口及邻近海域表层沉积物多氯联苯(PCBs)污染状况,于2020年在包括珠江八大口门在内的邻近海域布设27个站位采集表层海洋沉积物样品,采用同位素稀释内标HRGC/HRMS法测定包括一氯至十氯联苯的37种单体及其各氯代同系物含量,刻画其空间分布特征并分析其主要来源.结果表明,1)27个站位表层沉积物样品中PCBs均有检出,37种PCBs单体可充分反映样品中PCBs的污染,∑₃₇PCBs含量为0.024～5.11ng/g,低于国内外主要近岸海域污染水平;2)主要污染集中在珠海沿岸海域和虎门出海口水域,且表现出距离岸边越近,污染浓度越高的受陆域影响空间分布特点;3)37个单体中PCB-11的检出频率和检出浓度均最高,检出浓度远高于传统关注的marker-PCBs总和,是样品中PCBs的主要污染贡献者;4)结合主成分分析及同系物组成分析研究区域表层沉积物PCB污染主要来源发现,只有珠江出海口东岸沿线海域部分表层沉积物PCBs的污染可能与PCB工业商品相关,珠江口及邻近海域表层沉积物中的PCBs可能主要来源于当地联苯胺黄颜料的生产或使用.本研究珠江邻近海...     

植物和沉积物样品中PCB47与PCB155的测定

建立了一种红树植物和沉积物样品中多氯联苯的提取、分离以及定性、定量分析的方法.以植物和沉积物中PCB47和PCB155为研究对象,利用超声波进行提取、硫酸和硅胶柱进行净化和分离,以毛细管GC- ECD和内标法对PCBs进行定量分析.研究结果表明:植物中PCB47和PCB155的平均回收率分别为90.47%和84.25%,方法检测限为0.0109×10~(-9) 和0.0112×10~(-9);沉积物样品中PCB47和PCB155的平均回收率分别为93.27%和86.68%,方法检测限为0.0140×10~(-9)和0.0114×10~(-9);相对标准偏差均低于3.60%.本方法可满足植物和沉积物样品中PCBs定量分析要求.     

天津市区表层土壤中多氯联苯的污染特征

用GC/ECD分析、GC/MS验证的方法测定了天津市区41个表层(0~10 cm)土壤样品中84种PCB异构体. 结果表明:w(PCBs)为0.82~8.86 ng/g,平均值为3.56 ng/g,其中工业区>路边绿化带>公园. 7种PCB指示异构体的浓度(以w计)范围为0.08~2.05 ng/g,占总量的22.89%,与w(PCBs)具有较好的相关性(R=0.74,P<0.000 1). 5氯联苯和3氯联苯是主要的异构体,分别占总量的28.30%和22.14%. 浓度位居前10位的异构体分别是PCB31/28、PCB201、PCB6、PCB84、PCB92、PCB101、PCB16/32、PCB89、PCB180和PCB12/13. 主成分分析显示,国产变压器油与电容器油、Aro1242、Aro1248、Aro1254、A30和KC300以及现有工业的排放是天津市区表层土壤中PCBs的主要来源. 关键词:多氯联苯(PCBs); 表层土壤; PCB指示异构体; 异构体      

黄河兰州段城市河道表层沉积物重金属空间分布特征及来源解析

为研究黄河流域城市河道表层沉积物重金属污染特征和来源,以黄河兰州段为研究区,采集46个表层沉积物样品并测定了重金属Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb的含量.分别采用单因子污染指数(P_i)、地累积指数(I_geo)和沉积物污染指数(SPI)对这8种重金属污染特征和生态风险进行了评估,并利用相关性分析方法(CA)、正定矩阵因子分解法(PMF)和主成分分析/绝对主成分分数法(PCA/APCS)相结合的手段解析了表层沉积物中重金属的来源.结果表明,表层沉积物重金属平均含量除As之外,其余7种重金属的平均含量均高于兰州市和甘肃省土壤元素背景值;空间上,各重金属元素含量高值集中于河道拐弯处;单因子污染指数和地累积指数结果均表明,表层沉积物以Cr污染为主,Cd和Ni污染次之;沉积物污染指数结果表明,重金属生态风险等级为自然-低风险级别.研究区表层沉积物中Cr、Ni、Zn、As、Cd和Pb等重金属的主要来源为工农业混合源、自然源以及工业和交通活动复合源,贡献率分别为77.6%、11.4%和11%.     

有机氯农药在海河菹草根际和非根际沉积物中的分布特征

于2008年3～5月对海河干流沉水植物菹草根际和非根际沉积物中有机氯农药(OCPs)的分布进行了采样调查.结果表明,菹草根际沉积物中六六六(HCHs)、滴滴涕(DDTs)的含量分别为6.95～31.55ng·g-1(均值16.43ng·g-1,下同)和13.99～42.57ng·g-1(23·77ng·g-1),非根际沉积物中HCHs、DDTs的含量分别为1.80～8.09ng·g-1(4.66ng·g-1)和3.27～26.51ng·g-1(14.81ng·g-1);;除1个数据点外,菹草根际沉积物中OCPs含量均比非根际沉积物有明显的增加;;菹草根际沉积物中β-HCH、p,p′-DDE分别是HCHs和DDTs的主要组成成分,而非根际沉积物中β-HCH和p,p′-DDE和p,p′-DDD是主要成分.     

挪威湖泊沉积物中的微量元素污染

我们用挪威210个湖泊表层沉积物和工业化前沉积物中锑、汞、铋、镉、钼、砷、钴、镍、铬、铜、钒、铅和锌的浓度,研究了它们的近代大气沉积物.水表层沉积物中锑、汞、铋、镉、砷、铅的浓度比工业化前的沉积物高得多.差异随纬度和海拔的增高而缩小.对表层沉积物微量元素和主要成分(有机物、硅、铝、铁和锰)的多变量分析表明:锑、汞、铋、砷和铅组成一组,它们与有机物紧密相关.镍、铬和铜与无机沉积物部分(硅、铝)有微弱的相关而形成第二组.锌和镉与有机物微弱相关构成第三组.钴和锰相关,而钼和钒对其他微量元素和主要成分没有表现出明显的共变性.     

DDTs在海河干流市区段沉积物/水间迁移行为研究

于2007年8月~2008年3月对海河干流表层水和沉积物中滴滴涕(DDTs)污染状况进行了采样调查.结果表明,海河干流水体DDTs含量为6.88~78.82 ng/L(均值28.54 ng/L),表层沉积物中DDTs含量为5.82~45.5 ng/g(均值21.55 ng/g),表层水和表层沉积物中DDTs主要成分分别为p,p-′DDT和p,p-′DDE.利用稳态非平衡逸度模型计算了p,p-′DDT在海河干流沉积物/水间迁移和分布,模型结果用现场实测浓度进行验证,计算值与实测值吻合很好.模型参数灵敏度分析进一步表明,生物降解速率常数、污染物在悬浮颗粒物/水间分配系数以及水体颗粒物沉降通量是影响p,p-′DDT在沉积物/水间迁移过程的主要因素.     

广西龙江沉积物重金属污染现状及生物有效性

系统采集广西龙江33个表层沉积物样品,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)分析测定沉积物样品中重金属含量及其潜在生物可利用态含量,结合富集因子(EF)污染评价方法、Pearson相关性分析与主成分(PCA)分析等统计方法,查明了龙江表层沉积物中重金属(As、Cd、Pb、Sb、Zn和Tl)的污染现状、可能来源及其生物有效性.结果表明,龙江表层沉积物中存在不同程度的重金属(As、Cd、Pb、Sb和Zn)污染现象,它们的最大值分别可达67.0、7.42、227、229和807 mg·kg-1.而Tl含量较低,变化范围较小.重金属污染区域主要集中在干流龙江河中下游、支流大环江下游以及东小江.重金属污染程度大小依次为CdSbZnPbAsTl.As、Cd、Pb、Sb和Zn主要来源于有色金属开采和冶炼工业、城市生活污水以及农业活动等人为源,而Tl主要来源于矿物、岩石自然风化等自然源.沉积物中重金属的生物有效性主要受到来源控制.重金属高生物有效性区域主要集中在人为污染强烈的区域(干流中下游和大环江下游),其中As、Cd、Pb、Sb和Zn的平均生物可利用态比例分别达到26%、51%、49%、38%和47%.龙江沉积物中重金属的高富集系数以及高生物有效性极可能对龙江生态系统造成极高的潜在危害.     

环境地学

)(、.几以后.解吸占优协。图2表才参8Xl 4 4 95()3314上壤和沉积物的有机质组分对水中非离子有机物吸着的影响/李晖…(南京大学环境科学与I_程系)//环境化学/中利院生态环境研究中心一199乃,14(2)一124~128环信X一87 在23又厂,分别测定来自Jl各地的四种土壤和八种沉积物吸着水溶液中的1,2一二氯苯和四氯化碳的吸附等温线,所有的等温线呈线性,表明上壤和沉积物吸着水溶液中的非离子有机物的过程是分配机理。土壤或沉积物的本身用有机碳标化的吸附系数(K衬之间差异不大,而土壤和沉积物之间的氏观q存在显著性差异,这是由于沉积物有机质成分的…     

环境质量评价与环境监测 环境质量分析与评价

X820.4200601116空气中PCB对沉积物冷冻干燥的污染风险=Air-borne PCB as a contamination risk onfreeze-drying ofsediment[刊,英]/Maria S derstr m…∥Chemosphere.-2005,58(3).-355~366国图X823200601117挥发性甲基硅氧烷及其反应产物的大气归宿模型评估=A modelling assessment of the atmospheric fateof volatile methyl siloxanes and their reaction products[刊,英]/M.J.Whelan…∥Chemosphere.-2004,57(10).-1427~1437国图X823200601118硝酸盐与蒽醌处理的石灰生物污泥异味的表征=Characterization of odors from limed…     

雅浦海沟沉积有机碳垂向分布及其指示意义

利用蛟龙号载人深潜器采集了西太平洋雅浦海沟沉积柱样,分析了总有机碳(TOC)、δ~(13)C、粒度和比表面积(SSA)等参数,结合端元混合模型、降解模型及主成分分析(PCA),探讨不同来源有机碳(OC)垂向分布及其影响因素,估算了TOC降解速率、累积速率及通量.结果表明,雅浦海沟TOC%均值为(0.31%±0.10%),与浅海环境相当.由于外源OC主要赋存于粉砂等大粒径颗粒物以及微生物的分解作用,TOC%与粉砂%正相关,与SSA值及粘土比例负相关.微生物来源OC是TOC的主要贡献者(52%±21%),其次为海源(37%±19%)和陆源(11%±4%)OC,3种来源OC含量均随深度增加而降低.PCA结果指出,微生物来源与外源OC相对贡献间不耦合,表明海底地下水输送的OC可能是海沟微生物的重要营养源.主导沉积物中TOC垂向分布的难降解OC降解速率约为0.0012a~(-1),略高于普通大洋环境,但较浅海环境更低.雅浦海沟TOC累积速率为1.8×10~(-5)gC/(cm~2·a),沉降通量为2.2×10~9g C/a.     

典型养殖型湖泊沉积物污染风险评价及来源解析

为了解典型养殖型湖泊沉积物污染特征以及污染来源,系统采集并测定了骆马湖养殖区和非养殖区沉积物营养盐与5种重金属元素（Cu、Zn、Hg、Pb和Cr）含量.分析了骆马湖沉积物污染物的空间分布特征和垂向分布特征,基于潜在生态危害指数法和健康风险评价模型对沉积物重金属生态健康风险进行评价,并通过Pearson相关性分析与主成分分析（PCA）进行污染物来源解析.结果表明：骆马湖沉积物整体污染严重,由于圈圩和围网养殖阻碍了水体连通性,养殖区营养盐空间分布不均,重金属在入湖口附近含量更高.同时大量投放的鱼类、营养物质和含重金属杀菌剂等对湖泊生态系统和环境造成了一定破坏.圈圩区沉积物营养盐和重金属在垂向上无明显的线性累积,但非养殖区沉积物污染程度随深度变浅而增加趋势明显.骆马湖沉积物重金属整体呈重度生态风险,其中Hg的生态风险最高.除了Cr对儿童健康具有非致癌风险,其他重金属尚未对人体健康构成致癌和非致癌风险.总体而言,骆马湖沉积物中重金属如Zn、Pb、Hg和总磷以入湖客水与骆马湖沿岸旅游业、工业及农业开发等外源输入为主;总氮和总有机碳主要受养殖和水生植物等内源影响;基于污染来源解析结果,建议对骆马湖...     

东洞庭湖沉积物中重金属的分布特征、污染评价与来源辨析

基于2008年1月对东洞庭湖6个具代表性监测断面的采样分析,通过地累积指数模型、多变量分析理论和主成分分析法,研究了东洞庭湖沉积物中重金属的污染富集分布特征及其主要来源. 结果表明,沉积物中重金属元素Cd和Hg在各采样断面的污染富集程度均较高,尤其是在樟树港、洞庭湖出口2个采样断面的污染富集程度达到重度污染水平. 相关分析表明,w(Pb),w(Hg),w(Cd)和w(Zn)之间呈显著正相关,w(Cr)与w(As)之间也呈显著正相关,其他重金属之间无显著的相关性. 通过主成分分析研究了重金属的来源,发现2个主成分的贡献率分别为52.267%和33.380%. 结合洞庭湖水系自身特点及周边点源、非点源污染情况,将东洞庭湖沉积物中的重金属划分为2类:Pb,Hg,Cd和Zn作为第一主成分,主要受人类活动中的工矿业采冶支配;第二主成分为Cr与As,与人类活动中的生活污水排放和农业生产有密切关系.      

海洋污染及其防治

0.075~32拼g/g(EOM)。海洋沉积物有机提取物的诱变性试验是用鼠伤寒沙门氏菌TA98、TAIOO菌株进行的,以城市样品的诱变活性最明显。认为基质中以PAH为主要诱变成分的提取物再细分成亚组进行分析时,在检出的总诱变性中它占7。%~80%。图2表5参41(贺荫兰译)X55 9702290巴塞罗那(西班牙)沿海海底沉积物及沉淀污泥中微量金属的分配状况=Traee metal partitioning inmarine sediments and sludges deposited off theeoast of Bareelona(Spain)[刊,英j/J.F.L6pez-多直nehez…// Weter Res.一1996,30(1)一153~159环信6165X55 9702288爱琴海…     

水体污染及其防治

X52 9702856水体沉积物中的酸挥发性硫化物(AvS)及其对沉积物环境质量的影响/王飞越…(中科院生态环境研究中心)//环境科学进展/中科院生态环境研究中心一1997,5(1),一1~7环信X一4 水体沉积物中的酸挥发性硫化物(AvS)对于沉积物环境质量,尤其是对于沉积物结合重金属生物有效性的影响,近年来已越来越受到研究者的广泛关注。本文评述了此领域的主要研究进展,包括沉积物中AvS的来源和含量、采样和分析技术及其对沉积物环境质量的影响,并对此领域的进一步研究提出了展望。表3参34X52 9702857污染物扩散的一种计算模式/王长海(交通部天津水运…     

江苏如东滩涂贝类养殖区表层沉积物中重金属来源分析及其潜在生物毒性

通过2010年对江苏如东滩涂贝类养殖区表层沉积物中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、As含量的调查分析,应用地质累积指数(index of geo-accumulation,Igeo)对各重金元素的污染状况进行了评价,结果表明重金属污染可分为3类:Cu、Cd、Hg为无污染;Pb、As为中～无污染;Zn为中度污染,重金属污染程度顺序为Zn>As>Pb>Cd>Cu>Hg.根据沉积物质量基准(sediment quality guideline,SQG),表层沉积物中Cd、As的含量在各采样站位分别表现为无潜在生物毒性效应,偶尔有潜在生物毒性效应,Cu、Pb、Zn、Hg的含量则在部分采样站位偶尔有潜在生物毒性效应,其中仅有Zn在部分采样站位有频繁发生的潜在生物毒性效应.毒性单位评价(toxic unit,TU)结果表明,仅有1个采样站位具有明显的急性毒性,其余站位无急性生物毒性效应.主成分分析(principal component analysis,PCA)的结果表明,前2个主成分的贡献率分别为37.56%、33.71%,揭示了重金属污染主要有2个来源:工业点源排污和交通航运污染源.