南京市典型水域沉积物中重金属形态分布特征

采用顺序提取的方法对南京市典型河流和湖泊水域的沉积物进行重金属化学形态研究,分析了Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、Cr 6种重金属元素在不同水体沉积物中各个形态赋存的含量分布特征。结果表明,6种元素生物有效性排序为:Cd PbZn Cu Ni Cr,其中Cd和Pb以弱酸提取态和可还原态为主要存在形态,其不仅会对上覆水体产生二次污染,对水生动植物也具有较强的危害性。另外,通过结果间接反映出受人类生产生活影响大的水体,受污染的程度更高,各种金属元素赋存的形态也更易迁移转化,在环境治理方面更应受到重视。     

贵州煤矿区表层水-沉积物重金属分布特征及来源分析——以新寨河为例

为探索贵州煤矿区表层水-沉积物中重金属的分布特征及来源,科学制定环境保护与污染治理措施,以新寨河为研究对象,在11个样点共采集66个表层水体和沉积物样品,通过对Cd、Pb、Cr、Zn、Cu、As、Hg、Fe、Mn等9种重金属元素进行分析,揭示其在新寨河的空间分布特征。同时,利用多指数法开展了有毒重金属元素污染状况评价,通过相关性分析和主成分分析解析了重金属的来源。结果表明,新寨河流域表层水体中,Fe、Mn点位超标率达100%。表层水中重金属元素的平均含量排序为Fe＞Mn＞Zn＞Cu＞Cr＞As＞Cd＞Pb＞Hg,而沉积物中重金属元素的平均含量排序则是Fe＞Mn＞Zn＞Cr＞Cu＞As＞Pb＞Cd＞Hg,表明新寨河表层水体和沉积物中重金属元素的空间分布存在一定差异。各重金属元素的内梅罗综合污染指数介于0.59~1.13之间,表明新寨河表层水体中重金属的污染程度达到轻微污染水平。单种重金属元素的潜在生态危害系数计算结果显示,90.91%和9.09%的沉积物样点分别被归类为轻微风险和中等风险。所有样点沉积物的潜在生态危害指数介于14.57~120.55之间(均值为72.08),表明新寨河沉积物的潜在生态风险较低。Cu、As在多个样点存在污染现象,需予以重点监控管理。新寨河流域重金属的来源可分为三大类:Cd、Pb、Cr、Zn、Cu为第一类,对应地表径流源;As、Fe、Mn为第二类,对应煤矿开采源;Hg为第三类,对应复合源。     

微波消解法测定铅锌冶炼厂废旧除尘布袋及其飞灰中重金属的应用研究

以广东某铅锌冶炼厂的废旧除尘布袋及其布袋上的飞灰为实验材料,以HNO3-H2O2-HF对布袋及飞灰进行微波全量消解,采用BCR三步浸提法提取飞灰中Cu、Zn、Pb、Cr、Ni、Cd 6种重金属,并利用火焰原子吸收仪器检测布袋及飞灰中6种重金属的含量及飞灰中各形态含量。结果表明,铅锌冶炼厂废旧布袋和飞灰中重金属含量较高,远大于《国家土壤环境质量标准》(GB 15168—1995)三级标准值。不同重金属在飞灰中的形态分布差异较大,Ni主要以残渣态和酸可交换态为主,Cu和Pb以残渣态为主,Zn的4种形态分布都较均匀,Cd、Zn潜在的迁移性最强。     

太原市大气颗粒物中重金属的污染特征及来源解析

为了解太原市采暖期大气颗粒物不同粒径中重金属的污染特征及其来源,于2012年10月—2013年2月对环境空气中颗粒物采样,用原子吸收分光光度法测定样品中Fe、Pb、Cu、Ni、Cr、Cd、Mn、Zn等8种元素的含量。结果表明,太原市采暖期重金属浓度从高到低依次为FePbMnZnCrCuNiCd。重金属Pb、Mn、Zn、Ni、Cd主要富集在PM2.5中;Cr主要富集在PM10中;Cu主要富集在PM5中;Fe主要在粒径大于2.5μm的粗粒子中富集。除Zn外,其他7种元素浓度均表现为灰霾期采暖期采暖前。通过主因子分析表明,太原市大气颗粒物中重金属主要来源于冶金、有机合成工业、燃煤、汽车尾气、土壤尘等。     

大宝山采矿活动对环境的重金属污染调查

调查了大宝山铁铜多金属矿床固体废弃物-水相互作用对环境的重金属污染,结果表明,矿床固体废弃物导致了水、土壤的重金属污染,污染元素主要有Cd、Cu、Pb、Zn等;重金属元素的水迁移强度由大至小顺序为Cr、Cu、Zn、Ni、Cd、As、Pb、Hg;元素的生物吸收系数由大至小顺序为Cd、Zn、Hg、Ni、Cu、Cr、As、Pb,虽然水稻糙米中的重金属含量未超过国家标准,但Cd、Cr两种元素含量已远远超出了植物中毒量的下限值.     

新疆焉耆县耕地土壤重金属的空间分布及来源解析

在新疆焉耆县采集53个耕地土壤样品,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn的质量比,基于GIS技术研究其空间分布格局,运用多元统计分析法区分其主要来源。结果表明:焉耆县耕地土壤中Cd、Cr、Ni、Pb和Zn的质量比平均值分别超过新疆灌耕土背景值的0.50、0.40、0.33、1.63和3.92倍;在研究区内As、Cd、Pb质量比呈现由北向南逐渐升高趋势,Cr、Cu、Zn质量比呈现由北向南降低趋势,Mn和Ni质量比出现西部高值区;耕地土壤中As、Cd、Ni和Pb的来源主要受人类活动的影响,Cu和Mn的来源主要受土壤地球化学作用的控制,Cr和Zn的来源可能受人为污染与自然因素共同控制。     

乌鲁木齐市冬季重污染天气下PM_(2.5)中重金属污染特征及来源解析

通过乌鲁木齐市2013年2月5日至26日一次重污染天气过程中,在6个采样点位进行细颗粒物PM_(2.5)的采集,并对其中的13种重金属(Cu、Sr、Mo、Cd、Pb、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、As、Hg)含量、Mull污染指数、空间分布以及溯源进行了分析。结果显示:采样期间乌鲁木齐市重金属浓度在0.23~178 ng/m~3之间,浓度水平排序PbMnCrFeAsVCuNiSrCdMoCoHg,其中Cd、Hg、Pb、Cr、As浓度均高于乌鲁木齐市背景值和国内外其他城市水平,且Mull污染指数处于较严重的污染水平;在重金属元素浓度的空间分布上,铁招和南公园点位重金属浓度较高,31中学和市监测站相对较低。     

邯郸市冬季大气PM2.5中金属元素空间污染特征及生态风险评价

为研究邯郸市大气细颗粒物(PM_(2.5))中金属元素的污染特征,选取城区4个功能区(工业区、工业生活区、教学区和交通区)分别布设采样点位,采集2017年冬季PM_(2.5)样品。采用电感耦合等离子体质谱仪分析样品中11种金属元素(V、Cr、Mn、Fe、Ni、Co、Cu、As、Cd、Ba和Bi)的含量,对其空间污染特征进行比较,并运用主成分分析、聚类分析和绝对主成分得分-多元线性回归模型对金属元素的来源及其贡献率进行模拟计算,对Cr、Ni、Cu、As和Cd的潜在生态风险进行评估。研究结果表明,邯郸市冬季PM_(2.5)污染较为严重,4个功能区的PM_(2.5)日均值远超《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)二级标准限值。对金属元素含量的分析表明,教学区大气PM_(2.5)中金属元素质量浓度的总和相对较低,尤其是Fe、Cr、Cd、Mn和Cu的含量均低于其他3个功能区,但是As的含量较高。富集因子计算结果显示,V、Co和Ba在邯郸市的富集系数小、污染程度低,其余金属元素尤其是As、Fe、Cd和Bi的富集系数大、污染程度高。对研究区大气PM_(2.5)金属元素的来源进行解析发现,金属元素的主要来源包括工业生产、自然源、化石燃料的燃烧及交通运输活动。其中,Cr、Mn、Fe、Cu、Cd和Ba主要来自工业活动,V、Co和Bi的主要来源是自然源,Ni和As主要来自化石燃料的燃烧及交通运输活动。潜在生态风险评估发现,邯郸市4个功能区金属元素的总生态风险指数均较高,尤其是As和Cd在各个功能区的潜在生态风险程度为极强,但Cr和Ni的潜在生态风险程度较低。     

粤北某离子吸附型稀土矿山土壤和地表水重金属分布及风险评价

对粤北某离子吸附型稀土矿24个土壤样品中的As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn和Hg,以及15个地表水样品中的As、Cd、Cu、Hg、Mn、Pb和Zn进行了检测,并以多元统计分析与土壤潜在生态风险指数法、地表水健康风险评价模型相结合的方式,研究了重金属的分布特征及风险水平。结果表明:在土壤中,Mn、Zn、Cd和Pb的平均含量均超过了背景值;Mn、Cr、Ni、Cu、Cd和Zn在采区有较明显集聚,As、Pb和Hg的高含量分布相对均匀;Cr、Ni、Cu和Pb含量主要受区域背景影响,Zn、As、Cd和Hg含量与矿区人类活动关系密切,Mn含量受自然和人为因素共同控制;重金属造成的土壤潜在生态风险整体处于轻微水平,Ⅱ采区和Ⅶ采区生态风险较高;Cd和Hg是造成土壤生态危害的主要重金属元素。在地表水中,Mn的平均浓度超过了《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)规定的限值,其余重金属的含量均满足该标准中的Ⅲ类水质要求;重金属浓度在靠近采区及位于河流中下游的位置偏高;Mn、Cd、Pb、Zn和Cu浓度受稀土开采影响较大,As、Hg浓度主要受自然因素影响;重金属产生的健康总风险(9.39×10^-7~1.01×10^-6 a^-1)低于国际辐射防护委员会推荐的参考标准(5×10^-5 a^-1),但儿童通过饮水途径受到的健康风险(1.01×10^-6 a^-1)略超过部分机构的推荐限值;Cd和As是地表水中产生健康风险的主要重金属元素。综上,研究区重金属污染风险管理的主要对象是Cd和Mn。     

苏州市南郊农田土壤和蔬菜中砷、铬、铅、镉的分布特征研究

通过对苏州市南郊农田土壤和蔬菜中砷(As)、铬(Cr)、铅(Pb)、镉(Cd)含量的监测分析,结果表明:土壤样品中,除As的总质量比平均值低于江苏省土壤背景值外,其余均高于背景值;而蔬菜样品中4种元素的总质量比平均值均低于《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2012)中的限量值。聚类分析表明,土壤中Cd、Pb累积较多,Cr次之。同时,BCR连续提取法和相关性分析表明:土壤中As和Cr主要以残渣态为主;Pb以可还原态为主,弱酸提取态次之;Cd以弱酸提取态为主,可还原态次之。可见,土壤中Cd相对于其他3种元素具有较高的生物有效性和潜在危害性。     

渭河陕西段表层沉积物重金属污染特征及潜在风险

为了解渭河陕西段表层沉积物重金属的污染特征,采用ICP-MS分析了13个采样断面表层沉积物中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn 8种重金属的含量,并对其来源和生态风险进行了评价。结果表明：渭河陕西段8种重金属的平均含量顺序依次为Mn > Zn > Cr > Cu > Ni > Pb > As > Cd;除Ni外的其余7种重金属的平均含量均超过陕西省A层土壤背景值。各断面表层沉积物重金属的潜在生态风险指数（RI）介于111.4~7 043.7,其中23.1%的断面有极强生态风险,46.2%的断面为中等生态风险,其余为轻微生态风险。Cd污染最为严重,对各断面的潜在生态风险介于较强生态风险与极强生态风险之间,对RI的贡献平均为85.2%;其余7种重金属在所有断面均属于轻微生态危害。渭河陕西段表层沉积物As、Cd、Cu和Zn主要为工业与农业来源;Cr和Ni主要为自然来源;Pb和Mn与城市污水和交通污染来源有关。     

上海浦东新区环境空气重金属污染特征及来源解析

于2012年3月—2013年2月在浦东新区城区点和郊区点采集TSP样品,利用双酸消解原子荧光法、ICP法分析了样品中的13种元素。结果表明,除As略超标外其他元素均达标,城区点和郊区点环境空气重金属年均值排在前3位的元素是:Fe、Sn、Zn,占样品金属总量的83%~87%;排在末4位的元素是:Ni、Cr、As、Cd,占金属总量的1%~2%。通过EPA PMF 5.0模型运算结果,在城区中6个因子贡献比最高的31.5%为Sn+Fe+Mn,贡献比最低的2.1%为Hg;在郊区中6个因子贡献比最高的36.4%为Pb+Cu,贡献比最低的9.2%为Fe+Sn+Mn。浦东新区富集因子E≤10的元素有Cr、V、Ba、Mn、Ni、Fe、Hg城、Cu郊、As;富集因子E10的元素有Hg郊、Cu城、Zn、Pb、Cd、Sn。     

粤北上坝村稻田土壤及间隙水中重金属污染研究

利用Tessier连续提取法对粤北上坝村稻田土壤中重金属化学形态分布特征进行研究,同时调查稻田间隙水中重金属的污染状况。结果表明,研究区域稻田土壤中Cu超标严重,主要以稳定态的形式存在,环境迁移量相对较少;土壤中Zn的生物有效性最低,Cd污染达到中等水平,其生物有效性最高;可交换态Mn,碳酸盐结合态Cd及铁锰氧化物结合态的Mn、Pb、Zn的占比较高,对农业生产环境具有一定的潜在威胁。稻田间隙水中Cd含量超标1.8倍。     

典型铝塑厂周边土壤重金属分布特征与健康风险评价

为探究铝塑园区周边土壤重金属污染情况,选取山东省某城市塑料开发区为研究区,按照分层采样方式获取到80个土壤样品,分别测定土壤中As、Cd、Hg、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn含量,运用统计分析法探讨土壤重金属等的分布特征和来源,并利用健康风险评价模型确定了土壤重金属对周边居民的健康风险。结果表明:As、Cd、Hg、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn均超出山东省土壤背景值,其中Cd、Hg、Cu和Pb分别超出背景值48. 15%、106. 90%、62. 04%和39. 96%,表明土壤中存在一定程度的重金属积累,在周边140～210 m处最为严重,且受人类活动影响强烈,与风向关系不大;土壤重金属垂直分布特征大致呈现随着深度的增加不断增加,在20 cm深度附近达到最高值,其后不断降低并趋于平稳,Cd、Hg、Cu、Pb和Zn变异幅度大,受到人为干扰较大,As、Cr和Ni主要受成土母质控制,属于自然来源,变动幅度较小;研究区内8种元素不存在非致癌风险,Cr、As、Ni和Cd产生的致癌风险处在可接受范围内,但存在的潜在致癌风险应引起足够的重视。     

三峡库区柑橘对土壤重金属吸收富集特征研究

研究区域柑橘果实重金属含量符合NY/T 426-2000<绿色食品柑橘>标准,果实品质达到一级产品.土壤中重金属的含量越高,柑橘叶片、果皮、果肉的重金属含量也越高.柑橘叶片对土壤重金属铜、锌、铅、镉、镍、汞、砷、铬的吸收富集能力显著大于果皮与果肉,果皮对土壤重金属铜、锌、铅、镉、汞的吸收富集能力显著大于果肉,果肉对土壤重金属铬的吸收富集能力显著大于果皮.柑橘同一部位对土壤中不同重金属元素的吸收富集能力也存在很大的差异,柑橘叶片对土壤中不同重金属元素的富集系数大小顺序为Hg＞Pb＞Cd＞Cu＞Zn＞Cr＞As＞Ni,柑橘果皮对土壤中不同重金属元素的富集系数大小顺序为Cd＞Hg＞Cu＞Zn＞Pb＞Cr＞Ni＞As,柑橘果肉对土壤中不同重金属元素的富集系数大小顺序为Hg＞Cu＞Cr＞Zn＞Cd＞Ni＞Pb＞As.     

基于背角无齿蚌生物监测鄱阳湖和微山湖的重金属污染

基于“淡水贝类观察”研究体系的专用指示生物背角无齿蚌（Anodonta woodiana）,生物监测鄱阳湖吴城水域和微山湖二级坝水域中Al、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Cd、Ba、Tl和Pb等元素的污染状况。结果表明：鄱阳湖吴城水域蚌样中Al、Mn、Cu的含量显著高于微山湖 (P<0.05),而前者Fe、Co、As、Ba、Pb的含量显著低于后者(P<0.05);两者重金属污染指数（MPI）分别为8.4和22.0,均值污染指数（AP）分别为0.099和0.113,鄱阳湖的Cd及微山湖的Cd、Pb接近轻度污染水平,须引起重视。     

宿州市埇桥区乡镇水厂重金属含量与水质评价

为探究宿州市埇桥区各乡镇自来水厂供水端重金属含量状况,于2021年7—8月对24个乡镇自来水厂进行水样采集,测定了水中砷（As）、镉（Cd）、铬（Cr）、铜（Cu）、铁（Fe）、锰（Mn）、镍（Ni）、铅（Pb）和锌（Zn）的质量浓度,并利用单因子指数法和内梅罗综合污染指数法对各水厂重金属污染水平进行评价。结果表明：重金属的平均质量浓度从大到小依次为：Mn > Zn > Fe > Cu > Cr > As > Ni > Pb > Cd;与《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022）相比,Mn的超标率最高,为417%;其他8种重金属质量浓度均低于相应的标准限值;单因子污染指数（Pi）平均值从大到小排序为：Mn（0248）＞ As（0063）＞ Pb（0041）＞Cr（0028）＞ Ni（0023）＞ Fe（0020）＞ Zn（0010）＞ Cd（0005）＞ Cu（0002）;从综合污染指数（Pn）看,仅桃沟水厂达到轻度污染,其他水厂均在安全范围内;从空间分布上看,Pn和Mn的单因子污染指数的高值中心区主要分布在桃沟和朱仙庄水厂附近。Mn为研究区水厂的优控污染重金属。研究结果可为埇桥区水厂重金属污染防控与优化水处理工艺提供依据。     

南京市某垃圾填埋场重金属污染现状调查

对南京市某垃圾填埋场的垃圾、土壤、植物、炉渣等样品中Cu、Pb、Cr、Zn、Cd、Hg、As、Sb、Mn重金属含量进行分析。结果表明,垃圾填埋场的填埋土中Cu、Zn、As3种重金属含量分别高出自然土壤背景值86％、250％,300％。潜在生态危害指数法评价的污染状况为：Cd、As〉Hg〉Cu〉Pb〉Cr、Zn;Cd和As的毒性贡献较大,存在极高的潜在生态风险。     

PM2.5中金属元素在线监测与滤膜采集-实验室检测比对

在2017年2月、5月、8月、11月期间各选取20 d连续采样,采用在线监测和滤膜采集-实验室检测2种方法分析南京市大气PM_(2.5)中多种金属元素,并将两方法的测定结果作比对分析。结果表明,K、Fe、Zn、Cu、Pb、Se、V、Ni元素日均值总体相近,其余元素略有差异;Pb、As、V元素相关系数R~2均在0.70及以上,Cu、K、Mn元素相关性略差,均具可比性。Fe、Zn、Ca、Al、Ba、Cr、Ni元素测定更偏向采用滤膜采集-实验室检测法,K、Mn、Pb、Cu、As、V、Se元素测定2种监测方法均可,若要快速且长期监测数据,则在线监测法更好。     

湖南省某冶炼厂周边农田土壤重金属污染及生态风险评价

利用野外采样与实验室分析相结合的方法,以湖南省某冶炼厂周边农田土壤(0~20 cm)为研究对象,监测了Cd、As、Pb、Cr、Cu、Zn、Hg等7种重金属的含量,并对重金属污染程度与潜在生态风险进行了评价。结果表明,7种重金属都存在不同程度的超标或污染,其中Cd、As、Pb等的污染较为严重。统计学分析结果表明,Pb、As、Hg、Zn、Cd等来源相同,可能主要都来自于人为污染,即冶炼作业造成的污染。7种重金属化学形态不尽相同:在重金属有效态中,Cd的水溶态和可提取态较高;Pb、Cu、Zn可还原态、可氧化态这两部分含量较高。而Hg、As、Cr的残渣态含量较高。风险评价代码评价结果表明,Cd的生态风险较高,4.5%的样点Cd为极高生态风险,52.8%的样点Cd为高生态风险,42.7%的样点Cd为中度生态风险;100%的样点Zn为中度生态风险;Cu有60.1%的样点属于低生态风险,39.9%的样点属于中度生态风险;As、Pb主要以低生态风险为主(所占比例分别为77.2%、80%);Hg主要以无生态风险为主(所占94.3%)。Hakanson潜在生态风险指数法计算的综合潜在生态风险指数(RI)的范围为46.4~1 627.5,表明研究区域农田土壤存在很高的生态风险。上述各项结果综合表明,研究区农田土壤受到了严重的重金属污染,由此引起的重金属生态风险应引起高度关注。