长江中游网湖沉积物重金属污染特征与生态风险评价

湖北网湖位于长江中游,与长江干流相通,研究其沉积物中重金属分布特征及生态风险评价对长江经济带水质安全和水污染治理具有重要的意义。分析了网湖20个样点0~25 cm深度沉积物中As、Hg、Cu、Zn、Cd、Pb、Cr等7种重金属的质量分数和空间分布特征,利用相关分析和主成分分析探讨了表层沉积物中重金属的来源,并利用地累积指数法、潜在生态风险指数法和一致性沉积物质量基准进行重金属污染评价。结果表明：As、Hg、Cu、Zn、Cd、Pb、Cr等7种重金属的平均质量分数分别为37.5、0.137、108、123、0.283、37.8、108 mg·kg⁻¹。与长江流域其他重要湖泊如巢湖、太湖等相比,网湖沉积物重金属含量处于较高水平。Pearson相关性分析表明,As、Zn、Cd两两之间呈极显著正相关 (p<0.01),这说明其具有同源性,分析主要来自于农业源;Cu和Pb之间也呈极显著正相关 (p<0.01),分析主要来源于交通运输污染源。重金属污染评价结果表明,沉积物整体受到极严重的重金属污染和很强的潜在生态危害,入湖区附近相对较严重,需及时防控和治理。一致性沉积物质量基准评价结果显示,Zn、Cd、Hg和Pb引发生物毒性的概率低于25%,As、Cu和Cr有25%~75%的概率产生有害生物效应。     

长荡湖入湖河流底泥污染特征和潜在生态风险评价

选择长荡湖入湖河流为研究对象,分析河流底泥营养盐、有机质和重金属的分布特征,采用潜在生态风险指数法评价底泥重金属的潜在污染风险水平。结果表明,长荡湖入湖河流底泥中总氮和总磷均低于流域背景的平均水平,分别为1 134.15和664.81 mg·kg⁻¹,氮、磷化学计量比 (N/P = 1.96)也低于我国不同纬度典型的湖泊底泥平均水平(N/P =3.89~9.57),且所有底泥中总磷都存在较高的污染负荷。有机质的平均质量分数为1.23%,除方洛港外,整体质量分数相对较低,与总磷和总氮强相关。入湖河流底泥中重金属的平均质量分数高于背景值,特别是新河港、方洛港和大浦港,其中Cu、Zn、Cd和Hg的平均质量分数显著高于流域背景值,分别为48.25、163.47、0.37和0.12 mg·kg⁻¹。潜在污染风险主要存在于新河港和方洛港,其风险指数分别为328.8和222.26。方洛港存在潜在污染风险的底泥主要集中在深层底泥的45 cm以下,且赋存了大量的营养盐,人为干扰可能再次释放营养盐,故不建议实施清淤工程。该研究结果可为同类湖泊水质监管与治理提供参考。     

安徽铜陵新桥河上游沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

安徽铜陵新桥河的沉积物样中,重金属浓度为Cu〉Zn〉Pb〉Cr,按国家土壤环境二级质量标准评价,Cu、Zn含量已超标。其新桥河的沉积物样中,Cu、Zn的污染参数很高,含量为高风险或极高风险;Pb污染参数较高,含量为一般风险或高风险。同时新桥河的沉积物样中,Cu具有很高的潜在生态风险。     

滇西北剑湖表层沉积物重金属分布特征和生态风险

采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)仪测定剑湖表层沉积物4种重金属Cd、Cu、Pb、Zn含量,采用改进BCR连续提取法提取4种重金属各形态含量,结合空间插值方法对4种重金属空间分布特征和生态风险进行了分析。结果表明,剑湖表层沉积物呈碱性,以砂砾为主,湖周浅水区总有机碳含量高于湖心区,重金属迁移转化能力弱,主要以残渣态为主,可氧化态含量最低。同时,剑湖表层沉积物中Cd和Cu以人为富集为主,Pb和Zn以自然富集为主,重金属均处于轻微或中等风险程度。湖周浅水区富集程度高于湖心区,而湖心区生态风险高于湖周浅水区。     

基于表层沉积物污染状态的环保清淤范围划定：以长荡湖为例

为确定长荡湖环保清淤范围,通过对表层沉积物TN、TP和8种重金属的监测来确定空间分布差异及高污染区域,并结合实际操作情况确定具体清淤范围。结果表明,研究区域TN为419~2 920 mg·kg⁻¹,均值为1 186 mg·kg⁻¹,无明显空间差异和分层差异。长荡湖表层(0~15 cm)沉积物TP均值为499 mg·kg⁻¹,上层0~5 cm的 TP略高于底层。沉积物TP具有一定的空间差异性,不同深度的TP空间差异性相似,均为北部中间湖区、西部湖区、南部及东侧湖区较高。长荡湖表层沉积物Cr、Cu、Ni、Zn、As、Cd、Pb和Hg的平均质量分数分别为：53.3、26.1、30.6、88.4、6.20、0.467、18.3、0.050 mg·kg⁻¹。其中,Cd污染较为严重,平均值为背景值的3.71倍,其余重金属污染较轻。8种重金属在表层沉积物0~5 cm质量分数明显高于底部,高质量分数区域主要集中在大浦港、新河港入湖湖区。通过对TN、TP、重金属进行污染评价,以TN>1627 mg·kg⁻¹,TP>625 mg·kg⁻¹,RI>300为清淤界限并扣除沉积物小于10 cm的区域和鱼类养殖区,确定主要清淤区域为西部、东南部及部分东北部、南部中心湖区。该研究结果可为类似环保清淤工程的清淤区域确定提供参考。     

重庆市清水溪河流沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

采用单因子指数法和Hakanson潜在生态风险指数法,通过分析清水溪流域18个采样点沉积物中典型重金属污染物Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的含量,定量确定了清水溪沉积物中重金属的污染程度和潜在生态风险程度。结果表明,清水溪流域污染非常严重,上中游河段受到重金属的高强度污染,主要的重金属污染因子为Zn,污染因子的高低顺序为：Zn>Cu>Cr>Cd>Pb;潜在生态风险指数RI平均值为255.58,清水溪处于高值潜在生态风险,且上中游河段潜在生态风险指数很高,主要的潜在生态风险因子为Cd,潜在生态风险因子的大小顺序为：Cd>Cu>Cr>Zn>Pb。     

乌梁素海表层沉积物重金属分布特征及生态风险评价

采样分析了内蒙古乌梁素海表层沉积物中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Hg和As的含量、分布特征和富集状况,分别以现代工业化前正常颗粒沉积物中重金属含量的最高背景值和河套地区土壤中重金属含量背景值为参照,采用瑞典科学家Lars Hakanson的潜在生态危害指数法对7种重金属的富集系数和生态危害系数以及各采样点的生态危害指数进行了评价。结果表明,乌梁素海表层沉积物中As和Pb的空间变异性较大;以2种背景值为参比得出的重金属污染水平顺序相近,Hg和As为对乌梁素海生态环境具有潜在影响的主要重金属元素;同时表明,以河套地区土壤重金属背景值为参照更能直观地反映出乌梁素海表层沉积物中重金属的污染程度。     

渤海南部表层沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

利用电感耦合等离子体/质谱仪(ICP/MS)测定了渤海南部21个站位表层沉积物中Cr、Cu、Zn、Cd和Pb共5种重金属浓度,比较分析了重金属来源及分布特征,同时应用Hakanson潜在生态危害指数法进行潜在生态风险评价.结果表明,调查区域沉积物中Cr、Cu、Zn、Cd、Pb的平均质量浓度分别为43.67、17.27、...     

青岛潮间带表层沉积物重金属污染现状及潜在生态风险评价

为探究青岛旅游热点区域潮间带表层沉积物重金属污染情况,测定了该区域表层沉积物重金属Cu、Pb、Cd、Zn、Cr、Hg及As的含量,并开展了污染现状及潜在生态危害评价.结果表明:潮间带表层沉积物中As满足《海洋沉积物质量》(GB 18668—2002)二类沉积物标准,其他重金属满足GB 18668—2002一类沉积物标准...     

胶州湾表层沉积物重金属污染分布特征及其生态风险评价

根据2009年对胶州湾东岸表层沉积物中重金属调查结果,对重金属含量分布及富集特征进行分析,并采用潜在生态危害指数(RI)法对其生态危害程度进行评价。结果表明,胶州湾东岸表层沉积物中的重金属含量,除7月的Cu、Cr平均含量略低于12月外,其他重金属(Cd、Zn、Pb、As)平均含量7月均高于12月。在表层沉积物中Cd的污染程度最高,7月平均污染指数达1.68。单个重金属潜在生态危害系数(Eir)表明,Cd的Eir大于其他重金属的Eir,其他重金属的Eir均小于轻微危害程度的划分标准,表明对胶州湾东岸生态环境具有潜在影响的重金属主要是Cd,从多个重金属的RI均值看,均小于150,属于轻微生态危害。     

南京市主要水系表层沉积物重金属污染潜在的生态风险评价

监测了南京市的主要水系：长江、秦淮河和玄武湖水体表层的沉积物中Hg、Cd、Pb、Cu、As、Cr和zn等7种元素含量,分析了元素的富集程度,采用Hakanson潜在生态危害指数法对其生态危害程度进行了评价。结果表明：长江和玄武湖水系沉积物中,7种元素含量属于低潜在生态风险,秦淮河沉积物则呈较高潜在生态风险;7种元素的富集系数均为,秦淮河〉玄武湖〉长江,长江Cd元素的富集系数最大,为3．18,秦淮河和玄武湖两水系都是Hg的富集系数最大,分别为11．78和3．33;就元素的生态风险而言,长江水体表层沉积物中,7种元素属低潜在生态风险,玄武湖表层沉积物中,除Hg属中潜在生态风险外,其余6种元素属低潜在生态风险,秦淮河表层沉积物的7种元素生态风险由高到低,依次为Hg〉Cd〉Cu〉As〉Zn〉Pb〉Cr,Hg和cd分别属高潜在生态风险和较高潜在生态风险,其余5种元素属低潜在生态风险。     

北京西城区雨水管道沉积物中重金属污染风险评价

采用地累积指数法、次生相与原生相分布比值法以及Hakanson潜在生态风险指数法从不同角度对雨水管道沉积物中重金属的污染风险进行了评价。地累积指数法的评价结果表明,不同重金属的污染级别为ZnCuCdCrPbNi。而次生相与原生相分布比值法以及Hakanson潜在生态风险指数法的评价结果表明,不同重金属的潜在污染效应关系和潜在生态危害系数大致排序均为CdCuZnPbNiCr。     

常德市柳叶湖表层沉积物重金属元素分布特征及潜在生态风险评价

柳叶湖表层沉积物中重金属的状况对洞庭湖流域生态环境具有重要影响。对该区域内31个采样点表层沉积物中重金属的含量及形态进行监测和分析,同时采用潜在生态风险指数法和健康风险评价模型进行风险评价。结果表明：(1)重金属平均值均高于洞庭湖水系水体沉积物重金属元素背景值。参考《土壤环境质量标准农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018),Cd可能存在污染风险。(2)Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、Ni来源相似,Mn有单独的来源,As有多个来源。(2)表层沉积物中As、Cr、Cu、Zn、Ni主要以残渣态为主,Cd和Mn主要是以弱酸可提取态和可还原态为主,Pb主要以可还原态为主。(3)Cd的单项潜在生态风险指数为57.0,属于中等风险,其他7种重金属均属于轻微风险。8种重金属的综合潜在生态风险指数为100.8,属于轻微风险。(4)成人、儿童的致癌、非致癌总风险处于可接受范围,且儿童的致癌、非致癌总风险指数均高于成人。As的致癌风险指数大于Cd; Zn的非致癌风险指数最低,而Cr最高。     

深圳市河流沉积物重金属污染特征及评价

分析了深圳市的深圳河、布吉河、龙岗河和茅洲河等4条河流沉积物中重金属的含量和富集状况,并对重金属污染的潜在生态危害进行了评价。结果表明：（1）1996-2003年,深圳河、布吉河、龙岗河和茅洲河沉积物中重金属的含量都有上升的趋势;布吉河和龙岗河沉积物中的重金属含量较高,特别是Cu、Zn和Cr的含量比其他两条河流高出较多,深圳河居中,茅洲河较小;这4条河流都以Cd、Cu、Cr和Zn的富集为主。（2）在研究时段内,这4条河流沉积物重金属污染的潜在生态危害指数（RI）都有上升的趋势;其中深圳河,布吉河和龙岗河的RI在多数年份都达到强或很强的程度,Cd、Hg、Cu为主要贡献元素;4条河流中,茅洲河受重金属污染最小,其RI为轻微或中等,只有Cd和Hg的生态危害系数为中等或强。针对深圳市河流沉积物中重金属的累积机理,建议通过改善区域水文条件、控制污染物的排放等措施加以控制和治理。     

巢湖表层沉积物中重金属的分布特征及其污染评价

以巢湖表层沉积物为研究对象,利用BCR连续提取法研究了沉积物中Cr、Co、Ni、Cu、Cd、Zn、V和Pb等8种重金属元素的分布特征,同时运用潜在风险指数法和地累积指数法综合评价了巢湖沉积物中重金属的生态风险。结果表明,巢湖沉积物中的重金属含量在空间上表现出东西高、中间低的分布特征。巢湖表层沉积物中Cr、Co、Ni、V和Cu 5种重金属都主要以残渣态为主,Zn和Cd主要以弱酸提取态为主,Pb以可还原态为主,同时,Co和Cu 2种元素的可交换态及可还原态含量占有较高比例,具有潜在危害性。相关性分析显示,Cr、Cu、Pb、Ni、Zn和Cd 6种重金属元素的来源和分布可能具有相似性,Co和V 2种重金属元素具有相似的地球化学行为且其主要来源可能与其他几种重金属不同。潜在生态风险指数评价结果表明,巢湖表层沉积物中8种重金属元素构成的生态危害顺序为:Cd>Pb>Co>Cu>Ni>Zn>V>Cr,Cd具有高的生态危害等级,其他7种重金属元素均为低生态危害等级。地累积指数法评价结果表明:巢湖沉积物重金属元素的富集程度为Cd>Zn>Pb>Co>Cu>V>Ni>Cr,Cr属于清洁级别,Co、Cu、V和Ni处于轻度污染水平,Zn和Pb处于偏中度污染,Cd达到了重污染水平。     

淮河沉积物中重金属污染及潜在生态危害评价

测定了淮河 (江苏段 )表层沉积物中重金属的含量 ,分析了重金属的含量分布及富集状况 ,采用 Lars Hakanson潜在生态危害指数法对重金属的生态危害进行了评价。结果表明 ,各种重金属的含量分布呈现出相似的特点 ,即安徽省进入江苏省境内断面 (肖嘴 )时含量较低 ;在江苏省盱眙县城内断面 (淮河大桥 )含量明显增高 ;汇入洪泽湖前断面 (红光化工厂 )稍高于肖嘴断面。从富集系数来看 ,Pb的富集程度最高 ,其次是 As、Cr、Cd、Zn、Cu;而 Hg的富集程度最低。重金属的潜在生态危害评价显示 ,除淮河大桥断面 Cd的污染属于中等生态危害外 ,其他各点重金属的生态危害都很轻微 ,污染程度顺序为 Cd>As>Hg>Pb>Cu>Zn。     

丰水期长荡湖入湖河流微生物群落结构特征及影响因素

为探究长荡湖入湖河流微生物群落结构特征及与环境因子的响应关系,在综合考虑主要入湖河流和污染源类型等因素的基础上进行分组,分析入湖河流中溶解氧(DO)、pH、氮磷比(TN/TP)、水温(WT)、总有机碳(TOC)、总氮(TN)和总磷(TP)共7个理化因子的分布特征。基于16S rRNA高通量测序技术并结合Circos、ANOSIM和冗余分析(RDA)等方法分析微生物群落结构特征的差异以及微生物群落与理化因子的关系。结果表明：不同污染类型的长荡湖入湖河流中优势菌门、菌属种类相似,但相对丰度却有所差别。优势菌门包括变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes);优势菌属包含hgcI clade、CL500-29 marine group、Acinetobacter、Comamonadaceae-Unclassified和Hydrogenophaga。ANOSIM分析表明长荡湖入湖河流微生物群落结构特征与污染源类型相关。冗余分析(RDA)结果显示pH、TP与长荡湖入湖河流的优势菌门呈显著相关(P<0.05);DO、pH与长荡湖入湖河流的优势菌属呈显著相关(P<0.05)。入湖河流的微生物群落在门、属分类水平上具有较高多样性且与污染源类型和理化因子相关,这为长荡湖入湖河流污染防治和生态修复提供了数据支撑。     

鸭绿江口及毗邻浅海沉积物重金属的分布特征与风险评价

采用重金属的富集系数和多金属污染度分析鸭绿江口及毗邻浅海沉积物重金属的分布特征.结果表明:鸭绿江口及毗邻浅海沉积物Cu、Hg和Cd属于重要的污染因子;多金属污染度高强度分布区与高含沙量区存在对应关系,但对重金属富集影响更大的是人类活动.采用潜在生态风险指数法与生物效应阈值浓度法2种评价方法进行研究区的生态风险评价,结果...     

场地重金属污染与风险评价方法研究进展

大量的污染场地给居民身体健康和生态环境带来了不可估量的损害,为提高健康水平以及生存环境质量,需科学地对污染场地进行污染风险分析及评价,进而制定有效的治理方案.从人为角度对当前场地污染来源进行了梳理,并针对生态风险评价和健康风险评价方法进行了分析.结合当前更为丰富的数据采集手段和大数据分析技术,提出了在污染大数据支持下的...