长江三角洲潮滩重金属污染研究现状与趋势

近些年由于工业与生活废水不合理排放,导致了长江三角洲潮滩面临严重的重金属污染问题,对长江口生态环境造成威胁。为此,本文在广泛收集前人研究结果的基础上,从重金属在潮滩沉积物的沿岸分布和垂岸分布、重金属的粒度效应、长江泥沙重金属吸附、以及潮滩动植物重金属含量和生态效应等方面总结了其分布规律和富集特征,并从三峡建坝和长江口水文地貌等角度,对今后长江口潮滩重金属污染研究方向提出了一些建议。     

长江河口南支岸潮滩底质重金属污染与评价

本文根据长江河口从江苏浒浦至上海宝山石洞一线九个采样点（断面）的潮滩底质样品资料，作了颗粒分析、粘土矿物分析、放射性强度和同位素（２１０Ｐｂ）测试，以及重金属检测等，并对潮滩底质重金属环境质量作出了综合评价。文章指出，由于上海西区污水干线（石洞口污水排放口）岸边排放上海工业废水和生活污水的影响，石洞口排放口附近滩表层底质的重金属污染已十分严重，污染的程度依次为：铅、铜、镉、锌、铬、排污口出口处上游     

潮滩沉积物重金属污染的色度反演方法初探

为了探求快速评估土壤重金属污染的方法,以崇明岛东滩低、中、高潮滩沉积物为研究对象,用色度仪测量其色度参数(明度L*、红度a*、黄度b*),并对照化学分析数据,初步探讨了潮滩沉积物的色度特征与重金属元素(Cu、Cr、 Pb、Zn、Mn、Fe )含量之间的相关关系.同时,运用回归分析分别建立了重金属元素含量与色度参数（明度L*、红度a*、黄度b*）之间的定量关系模型,并对模型进行验证.结果表明,在崇明岛低、中、高潮滩的沉积物中,Cu、Pb、Zn与L*之间负相关,相关系数最高可达rCu=-0.97、 rPb= -0.88、 rZn=-0.98;Cu、Pb、Zn与a*之间正相关;而Cr与a*之间负相关.在河口水体中重金属含量稳定的条件下,色度信息可以定量地反演潮滩沉积物重金属元素的含量,为大范围的潮滩重金属污染研究提供了一项实用有效的辅助手段.     

潮滩沉积物重金属生物地球化学研究进展

潮滩是一个物理、化学以及生物条件复杂多变的场所,重金属在这个特殊的环境中有着独特的地球化学行为及其生物有效性.笔者意在对该领域的研究成果进行阐述,并指出该领域中研究比较薄弱的环节以及将来的发展方向,以期推动该领域的进一步研究.      

上海潮滩表层沉积物重金属的分布特征

１９９８年７月、１１月和１９９９年１月、４月，对上海潮滩进行连续采样和预测的基础上，用原子吸收法测试了１１０个表层沉积物中的Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｒ和Ｃｄ的含量，结果表明：（１）上海潮滩表层沉积物重金属含量有如下顺序：Ｚｎ〉Ｃｕ〉Ｃｒ〉Ｐｂ》Ｃｄ。（２）在自然条件下，从高潮滩到中、低潮滩，沉积物重金属的含量递减。（３）不同的采样位置对沉积物重金属的含量有显著影响。（４）根据各采样点沉积物重金属的含理     

海州湾岩芯沉积物重金属污染评价和来源分析

运用富集系数等多种评价方法和多变量分析方法对海州湾潮滩HZ02岩芯沉积物的7种重金属（Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Pb）进行了污染生态风险评估和金属来源识别。结果表明,海州湾潮滩岩芯沉积物重金属平均浓度分别为Cr（92.56×10-6）、Mn（1492.02×10-6）、Ni（48.01×10-6）、Cu（40.24×10-6）、Zn（116.23×10-6）、As（17.98×10-6）和Pb（44.98×10-6）,其平均浓度由大到小的顺序为:Mn > Zn > Cr > Ni > Cu > Pb > As。7种重金属浓度在1980年后开始逐渐上升,1985~1990年为低峰值,1990年后呈快速上升趋势。海州湾潮滩沉积物7种重金属在5种评价方法评估中均表现为轻度至中度污染。多变量分析结果表明重金属分三类:第一类为重金属Cr、Ni、Cu和Zn,可能来自工业和城市污染的排放,第二类为重金属Mn和As,可能来自农业污染,第三类为Pb,可能来源于海港交通。     

四川三岔湖重金属污染与人类活动的关系

沉积物对湖泊重金属污染具有指示作用,通过分析沉积物的污染特征可以揭示湖泊重金属污染的污染历史和污染源。利用210Pb和137Cs定年和沉积物粒度分析,研究了三岔湖沉积物重金属的不同湖区和不同年代的分布特征及形成原因。人类活动强烈影响了重金属的沉积与富集:Cu、Zn与网箱养殖密切相关,Pb则主要源于邻近岸区的交通运输活动,Cr主要来自农业面源污染。受自身化学特性的影响,重金属的含量与沉积物的粒度分布密切相关,也正因此会出现洪水等的特殊年份重金属污染特征的异变。     

江苏新洋港潮滩湿地重金属元素Pb、Cu、Zn、Cr分布特征及污染评价

通过对保护区新洋港核心区潮滩表层、柱状沉积物以及不同地貌和植被条件下重金属Cu、Zn、Cr、Pb含量的分析,利用地累积指数法、元素富集指数法、潜在生态危害指数法,对潮滩重金属的污染状况和金属元素富集规律进行了初步研究,并利用不同的指标进行相互验证,分析了生态带植被和沉积物间的重金属地球化学累积.结果表明,1)新洋港的重金属元素Zn、Pb、Cu含量变化走势基本相同,元素归一化后,所有重金属元素的归一化值变化波动范围均比重金属含量值明显收窄,波峰和波谷有后延的趋势,波动趋势基本没变.2)从水平断面的重金属含量分布特点来看,都表现出了从高潮滩向低潮滩递减的趋势,但是递减的速度不同.Cu、Ni、Zn从高潮滩到低潮滩含量递减趋势较明显,Cr、Pb则没有明显的递减趋势.3)新洋港潮间带沉积物中元素Pb、Cr与长江口、黄河口以及中国浅海沉积物和江苏土壤相比呈现不同程度的富集.Pb超出最多,其EF值达到3.774.4)新洋港RI值为23.552,虽然存在一定的重金属富集和污染,但其尚未产生生态危害,整体新洋港核心区重金属环境质量优良.     

常州市河流重金属污染评价

通过分析2004年常州市河流沉积物重金属的含量,利用地积累指数法,定量评价了河流底泥中重金属污染程度。结果表明:常州市河流底泥已经受到重金属的污染,尤其是Hg污染最为严重。各重金属对常州市河流污染的程度为:Hg>Cd>Cu>Zn>Pb>Cr>As。     

渤海湾天津段潮间带沉积物柱状样重金属污染特征

2003-11采集了渤海湾天津段北至大沽口,南到岐口海域潮间带3个沉积物柱状样,对沉积物的粒度、有机质、重金属含量进行分析,对渤海湾潮间带沉积物柱状样的地化性质、重金属污染概况以及重金属的空间、垂向分布特点进行了研究.渤海湾潮间带沉积物由北至南逐渐变细,大沽口和独流减河口海域的沉积物主要是极细砂-粉砂-细砂组成,岐口海域潮间带沉积物主要组分是粉砂和极细砂.3个柱状样的垂向粒度分布趋势表明渤海湾潮间带沉积物自下向上有“粗化”的趋势.Fe、Al、Mn3种元素的空间分布与沉积物的粒径呈显著的负相关性,即Fe、Al、Mn含量主要分布在粒度较细的沉积物中.渤海湾潮间带主要重金属污染元素是Pb、Zn、Cd 3种.通过归一化研究,这3类重金属元素在沉积物中有很明显的人为污染痕迹,含量远远高于其相应的环境背景值.     

崇明东滩湿地沉积物重金属污染的磁诊断

对取自崇明东滩的高潮滩、中潮滩和低潮滩的沉积物柱样进行了磁学、粒度、重金属含量等指标的分析、比较与综合研究. 结果表明:在以粉砂为主的崇明东滩,通过污染负荷指数法进行评价,除低潮滩无污染外,中潮滩和高潮滩均有中度的重金属污染. 选取中度重金属污染的高潮滩沉积物柱样进行粒度、重金属含量以及磁性参数的相关性分析显示,χ_fd,χ_ARM/SIRM与重金属含量和粘土(粒径<4 μm)之间有较高的相关性,并以此建立了磁诊断线性回归模型;χ_fd和χ_ARM/SIRM可作为重金属含量的替代指标.      

淮河沉积物中重金属的测定和污染评价

采用X-射线荧光法分析了淮河沉积物中重金属的污染状况,并根据沉积学原理和环境化学行为特点,应用地积累指数法对淮河沉积物中重金属污染水平进行了评价研究.结果表明,淮河沉积物中有一定的重金属污染,其中Cu,Pb,Cr,Ni的污染水平较高.      

底泥调控剂对感潮河涌沉积物中重金属的影响

以典型的电器工业区重污染感潮河道——佛山市顺德区容桂街道内河涌为研究对象,选取一段河道,投加含硝酸钙的调控剂,采用BCR形态提取法研究调控剂对感潮河涌沉积物中重金属的影响,以评价调控剂对重金属的稳定化效果.结果表明,①调控剂使得重金属Cu、Zn、Pb和Cr的可还原态和可氧化态占总量的百分比降低;②调控剂能有效促进底泥中的重金属Cu、Zn、Pb和Cr向残渣态转化,投加调控剂处理22 d后,重金属Cu、Zn、Pb和Cr的残渣态占总量的质量分数分别升高了4%、20%、21%和23%,这在不同程度上降低了底泥Cu、Zn、Pb和Cr的可生物利用性;③调控剂能使Cu、Pb和Cr的弱酸提取态增加,而使Zn的弱酸提取态下降,即增加了Zn的稳定度而降低了Cu、Pb和Cr的稳定度.总体上,调控剂对底泥重金属Cu、Pb和Cr的稳定化效果并不理想,而对底泥重金属Zn有一定的稳定化效果,但效果不明显.     

天津滨海新区黑潴河沉积物中重金属污染特征及地区性重金属污染指标选择

测定了天津滨海新区境内黑潴河沉积物中8种重金属(Cu,Cd,As,Pb,Cr,Zn,Ni和Hg)的质量分数,用富集因子法和潜在生态危害法进行了风险评价表明,黑潴河表层沉积物中w(Hg)和w(Cd)偏高,存在较高的生态风险,其余重金属的生态风险较低. 采用相关性分析和主成分分析法对重金属的来源进行分析表明,Zn,Cr和Ni主要受控于自然因素,来源于自然环境中的母岩侵蚀;As和Cu主要受控于人为的农业生产活动;Cd和Hg来源于污水灌溉、周围地区化石燃料的燃烧以及生活废物的排放等;Pb的来源同时受控于自然因素和人为活动因素,但以人为因素为主. 此外,对文献报道的天津地区各类水体沉积物和土壤中的重金属的污染程度进行比较分析,并与区域内植物和鱼类体内重金属富集程度相联系, 结果表明,Cd和Hg的富集倍数显著偏高,是天津地区重金属污染的指示指标.      

云南省□江流域水体重金属污染评价

以地处铅锌储量居世界第二位、亚洲第一位的兰坪金顶铅锌矿区下游河流——江的水体重金属污染为研究对象,通过实地调查采样,采用室内试验和相关分析等方法,分别对水体中的ρ(Pb)和ρ(Cd)以及底泥中的w(Pb)和w(Cd)进行测定. 结果表明:江流域水体中ρ(Pb)和ρ(Cd)平均值分别为0.448和0.167 mg/L,均已超过国家Ⅴ类水质标准(GB3838—2002);水体中ρ(Pb)和ρ(Cd)与采样点及矿区的距离呈正相关,即距矿区越近污染越严重,距矿区越远则污染越轻;水体中的ρ(Pb)和ρ(Cd)与底泥中的w(Pb)和w(Cd)呈正相关;重金属Pb和Cd的生态危害系数属于很强生态危害范畴,严重威胁流域的生态安全.      

广州入海河口沉积物重金属污染及潜在生态风险初步评价

采用单因子指数法和Flakanson潜在生态危害指数法对广州人海河口沉积物中重金属进行评价。结果表明：广州人海河口的综合污染程度由重到轻的排列顺序为黄埔港〉莲花山〉小虎〉蕉门〉洪奇沥；潜在生态风险由高到低的排列顺序和污染程度顺序一致，黄埔港具有较高潜在生态风险。     

华东沿海滩涂区表层沉积物重金属含量特征及风险评价

为了解华东(江苏省、上海市、浙江省和福建省)沿海滩涂表层沉积物中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn等重金属含量特征、来源及污染风险.采用数理统计、相关性分析、因子分析等方法对华东沿海滩涂区表层沉积物1 906件样品的As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn等7种重金属进行了系统研究.结果显示华东沿海滩涂区表层沉积物中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn等7种重金属总体含量不高,其中江苏省沿海滩涂表层沉积物重金属总体含量较低,上海、浙江沿海滩涂表层沉积物重金属总体含量较高;上海、浙江沿海滩涂表层沉积物重金属除了自然成因,受人为活动影响较大,江苏沿海表层滩涂沉积物受人为活动影响相对较轻,其中Hg在上海、浙江、福建滩涂受人为活动影响尤为严重,Cd、Cu在上海、浙江滩涂受人为活动影响尤为严重.采用海洋沉积物污染指数和平均沉积物质量基准商进行评价,结果显示,华东沿海滩涂区沉积物总体污染物生态风险较低,江苏省和福建省滩涂生态风险较低,上海市和浙江省滩涂生态风险相对较高.