东荆河沉积物重金属污染特征及生态风险评价

河流沉积物作为重金属等污染物质的汇和源,对整个河流生态系统存在潜在生态风险。文章以东荆河为研究对象,采集了23份表层沉积物样品,重点分析沉积物中的7种重金属(As、Cd、Cu、Ni、Pb、Zn、Cr)含量,并评估了重金属的污染特征和生态风险,探索其重金属的主要来源。结果表明:(1)东荆河表层沉积物中7种金属元素的平均含量大小依次为Cr(71.49 mg/kg)>Zn(58.44 mg/kg)>As(38.97 mg/kg)>Ni(35.79 mg/kg)>Cu(35.28 mg/kg)>Pb(21.6 mg/kg)> Cd(15.8 mg/kg),其中,Cd和As是主要的污染元素;(2)地累积指数(Igeo)评价中,除Cd的Igeo平均值达到5.9,属于极度污染水平外,其余6种重金属Igeo平均值均<0,属于无污染水平;(3)在潜在生态风险评价中,Cd的单因子潜在生态风险过高(RI=2 660.79),是导致整个东荆河处在极度高风险水平(RI=2 709.04)的主要原因;(4)由相关性分析和主成分分析可以判断,东荆河表层沉积物中的As和Cd具...     

东江湖表层沉积物重金属污染特征与潜在生态风险评价

为了解东江湖表层沉积物重金属的污染特征、空间分布特征以及潜在生态风险和来源,采集了东江湖12个点位的表层沉积物,对其中20种重金属（Li、 Be、 V、 Cr、 Mn、 Co、 Ni、 Cu、 Zn、 Ga、 As、 Se、 Rb、 Sr、 Ag、 Cd、 Cs、 Ba、 Pb和U）的含量进行分析.采用地累积指数法和潜在风险指数法评估了沉积物重金属的污染程度和潜在风险,并利用相关性分析和主成分分析对主要重金属进行了溯源分析.结果表明,东江湖沉积物重金属中ω（Cd）(2.25 mg·kg^-1)和ω（As）(80.80 mg·kg^-1)的平均值分别是湖南省背景值(0.11 mg·kg^-1和14.7 mg·kg^-1)的21.2倍和5.5倍,污染相对严重,重金属空间分布整体呈现：南部>北部>中部.地累积指数法评价显示Cd为偏重度污染,As和Se为偏中度污染水平,Ag和Ga为轻度污染.潜在生态风险指数评价表明东江湖表层沉积物整体表现为高风险水平,主要环境风险因子分别为Cd和As,分别表现为极高风险...     

磁湖表层沉积物重金属污染特征及生态风险评价

于2011年9月对磁湖南北湖两个断面采集了29个表层沉积物样品,并用火焰-原子吸收分光光度法测定其重金属含量(Cu、Ni、Fe、Zn、Pb、Cd、Cr)。结果表明,南湖和北湖的平均浓度分别为155.41、67.60、4050.00、415.05、195.09、3.58、113.04mg/kg和100.30、40.87、4088.05、351.80、159.43、1.38、214.43mg/kg;地累积指数评价结果显示南湖表层沉积物重金属污染要高于北湖;南北湖重金属Zn、Cr在岸边和湖中区域含量均比较高,Cu、Pb、Cr污染程度在空间分布上呈现靠近岸边区域高于湖中区域的特点,Ni的含量分布相对均匀;潜在生态风险系数指出南湖和北湖重金属Cr均存在很强的生态风险,南湖综合潜在生态风险高于北湖;主成分和相关性综合分析表明磁湖表层沉积物重金属污染主要来源于工业源,同时也受燃烧源影响。     

桃江河沉积物中重金属污染特征及风险评价

以赣江上游桃江河沉积物为研究对象,通过采集45个平水期表层沉积物样品,分析Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb和W 7种元素含量,查明沉积物中重金属污染特征,结合主成分分析和相关性分析方法探讨表层沉积物中重金属的来源,并采用地累积指数法和潜在生态风险指数法对沉积物中重金属进行了评价.结果表明,桃江河沉积物中Cu、Zn、As、Cd、Pb和W的平均含量均超过赣州市土壤环境背景值;主成分提取的两个主成分的累积贡献率为58.22%,结合Pearson相关性分析结果,表明Cu、Zn、As、Cd、Pb、W主要来源于矿业活动和城市生活排放等人为活动的影响,Cr主要来源于自然源的影响;地累积指数法评价结果表明,桃江河沉积物Cd为主要污染元素,表现为偏重污染程度,Cu呈偏中污染程度,Zn、As和W这3种元素则表现为轻度污染程度,而Cr和Pb则无污染;潜在生态指数评价结果表明,Cr、Cu、Zn、As、Pb、W均属于低生态风险等级;Cd为严重生态风险等级.潜在生态风险指数(RI)为53.60～7379.35,其中低级、中度、重度生态风险的样点分别占13.33%、17.78%、17.78%,而严重生态风险的样点占51.11%,中度生态风险及以上的点位占据85%以上,可见桃江河沉积物中重金属存在极为严重生态风险.     

污染河流沉积物重金属分布特征与风险评价

以重庆市重点次级河流梁滩河流域内城镇化程度最高的走马、金风、白市驿和含谷四镇为研究对象,采集流域内城镇下游河道内外沉积物,调查表层重金属含量,进行污染状态分析和生态风险评价。结果发现:城镇下游沉积物重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的变化范围分别为2.3~8.26,0.14~1.27,55.7~160,11.5~49.8,0.02~0.32,24.4~41.6,23.7~214和74.4~518 mg/kg。Cd、Hg、Pb和Zn污染较为严重,超过背景值含量3倍以上,As、Cr小于或等于环境背景值,污染较低。Cd、Pb和Zn在河道中心出现累积,Cr、Cu和Hg在远离河道的地区出现极大值,As、Ni出现水平均匀分布,表明重金属分别来自3种不同来源。表层沉积物重金属生态风险从高到低顺序为HgCdPbAsCuNiZnCr,含谷镇以河道中心生态风险最高,白市驿镇及金凤镇周边生态风险大于河道中心,走马镇生态风险分布均匀,无明显区别。     

潮河沉积物重金属污染特征及生态风险评价

潮河作为北京市地表饮用水源密云水库的主要入库河流,其水质对饮用水源水质安全具有重要影响作用。为探讨潮河沉积物中重金属的污染特征及潜在生态风险,作者于2016年沿河流上游至入库口选取12处监测点采集表层沉积物,测定沉积物中As、Cu、Pb、Ni、Cr、Zn和Cd共7种重金属的含量。基于单因子指数、Hakanson综合污染指数和潜在生态风险指数来评价沉积物中重金属污染特征和潜在生态风险程度,结果表明:潮河沉积物中除重金属Ni和Pb外,其余5种重金属(As、Cu、Cr、Zn、Cd)含量均高于北京市土壤环境质量背景值,其中以Cd的累计程度最重;重金属的空间分布差异较大,呈现出不均匀分布状态,其中Cd和Cu呈现出高度离散性;综合污染指数表明各重金属污染程度为Cd>Cu>Cr>Zn>As>Ni>Pb,其中Zn-Cr、Ni-Cd-Pb-As之间存在较好的同源性;多元统计分析表明Ni可能来源于自然源,Zn、Cr和Cu可能来源于废水、农药化肥和交通污染源,Cd和Pb可能来源于汽车尾气、交通运输等污染输入源,As可能来源于废水;综合潜在生态风险指数表明重金属潜在生态风险...     

千岛湖表层沉积物中多环芳烃污染特征及生态风险评价

利用高效液相色谱法对采集于2012年12月的部分千岛湖表层沉积物中多环芳烃(PAHs)进行了分析.结果表明,千岛湖表层沉积物中共检出属于美国EPA优先控制16种PAHs中的15种,各采样点位PAHs总量的浓度范围在258~906ng/g(干重)之间,平均值为558ng/g,属低污染水平.空间分布特征受周边区域内点源污染和河流输入污染物影响.沉积物中的多环芳烃以高分子量组分为主,通过特征组分比例可确认其主要来源于周边地区煤炭、木材不完全燃烧及车船尾气排放.利用沉积物质量基准法、沉积物质量标准法分别对千岛湖表层沉积物中PAHs的风险评价表明,千岛湖沉积物中不存在严重的多环芳烃生态风险,但部分点位按照质量标准法评价已经超过临界效应浓度值,需加强监测查明污染源,并采取措施控制污染物输入.     

中国主要河口沉积物污染及潜在生态风险评价

采用单因子指数法和Hakanson生态风险指数法,通过分析长江口、珠江口、鸭绿江口和辽河口沉积物中典型污染要素PCB,Hg,Cd,Pb和As的含量,评价了上述河口沉积物的质量现状,定量确定了诸河口的潜在生态风险程度,结果表明,综合污染程度,长江口<鸭绿江口<珠江口<辽河口,长江口和鸭绿江口典型污染物的平均综合指数Cd分别为0.91和1.02,海域沉积物质量良好;而辽河口Cd污染程度较高(平均污染指数C if为3.38),珠江口As为中等污染参数(平均污染指数C if为1.57),潜在生态风险由低到高的排列顺序为鸭绿江口<长江口<珠江口<辽河口,Cd在辽河口具有较高的潜在生态风险(平均潜在风险参数E ir达101.53),而Hg在珠江口的局部海域具有中等潜在生态风险(潜在风险参数E ir达51.20).     

废旧塑料处置地沉积物中邻苯二甲酸酯污染特征及其生态风险

为了解废旧塑料处置活动对区域水体的影响,采用气相质谱联用仪(GC-MS),对河北省某废旧塑料处置地沉积物中16种PAEs(phthalate esters,邻苯二甲酸酯)的污染特征和生态风险进行了研究. 结果表明:研究样地的w(∑₁₆PAEs)为0.527~102 μg/g, 平均值为18.9 μg/g,其中,DEHP〔邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯〕是PAEs最主要的污染单体,平均占w(∑PAEs)的66.6%. 对该处置地的污染物源分析表明,沉积物中PAEs主要来源于废旧塑料回收利用过程中的环境排放. 沉积物中w(DEHP)(14.2 μg/g)和w(DBP)(1.41 μg/g)(DBP为邻苯二甲酸二正丁酯)均超过各自环境风险限值(ERLs),w(DIBP)(DIBP为邻苯二甲酸二异丁酯)超过了美国华盛顿州颁布的沉积物质量警戒限值(0.610 μg/g). 研究显示,沉积物中DBP对鱼类的生态风险及DEHP对藻类和鱼类的生态风险水平不可接受,应引起足够重视.      

高州水库表层沉积物重金属污染特征及生态风险评价

为全面了解高州水库(石骨库区和良德库区)表层沉积物重金属污染水平及其潜在的生态风险,在高州水库及其入库支流采集沉积物样品15个,分析Cu,Pb,Zn,Cr,Ni,Cd,Mn和As共8种重金属的含量水平及其分布特征.采用地累积指数(I_geo)、潜在生态危害指数(RI)及基于生物效应浓度的评价法,对高州水库及其支流表层沉积物重金属污染进行分析和评价.结果表明:高州水库及入库支流沉积物中重金属含量水平变动趋势基本一致,顺序依次为w(Zn)>w(Cr)>w(Pb)>w(Mn)>w(Ni)>w(Cu)>w(As)>w(Cd),w(Cd)和w(Cr)空间分布不均匀;地累积指数显示,8种重金属污染程度处于无污染至中度污染,污染程度强弱顺序为Zn>Cd>Cr>Ni>Pb≈Cu>Mn≈As;潜在生态风险指数显示,高州水库及其入库支流表层沉积物重金属污染处于中等生态危害程度;基于沉积物质量基准的评价结果显示,高州水库沉积物重金属对生物的急性毒性效应不明显.水库上游支流沉积物中重金属的毒性应引起有关部门重视.      

中小学塑胶跑道中邻苯类塑化剂的含量监测与健康风险评估研究

近几年,"毒跑道"事件的持续爆发引起了社会公众的极大关注.邻苯二甲酸酯类(Phthalate Acid Esters, PAEs)塑化剂是塑胶跑道中的风险因子之一,但其含量监测与风险评估仍未见报道.本研究采集了13个地市中小学的83个塑胶跑道样本,使用气相色谱-质谱联用技术分析6种PAEs的含量,并应用美国环保署提供的PAEs评估方法评估其健康风险.结果表明,94.0%的塑胶跑道样品中检出PAEs,其中,邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)检出率最高,达91.6%.6种PAEs(DEHP、DBP、DIDP、DINP、DNOP、BBP)含量之和(∑6PAEs)为0～26665 mg·kg~(-1),中位数为1850 mg·kg~(-1).经评估,塑胶跑道中6种PAEs的非致癌风险均低于1,对人体无明显非致癌危害.儿童和成人PAEs的致癌风险分别为8.84×10~(-6)和8.17×10~(-6),表明有一定致癌风险,但在可接受范围内.6种PAEs中,DEHP对非致癌风险和致癌风险的贡献度最大,并且儿童的风险高于成人.因此,将PAEs纳入中小学塑胶跑道的风险物质,并进行严格管控具有显著的必要性.     

银川市东郊设施蔬菜基地土壤中邻苯二甲酸酯污染特征及健康风险评价

在宁夏银川市东郊设施蔬菜基地共采集49个表层土样,采用气相色谱质谱联用检测方法,分析了土壤中16种邻苯二甲酸酯(Phthalate esters,PAEs)化合物含量,并对其污染分布、污染特征进行了评价,同时对美国EPA和欧盟优先控制的6种PAEs进行了人体暴露的健康风险评价.结果表明,银川市东郊设施蔬菜基地土壤中16种邻苯二甲酸酯化合物(∑16PAEs)的含量范围为2.123~17.271 mg·kg~(-1),平均值和中位数分别为5.120和4.324 mg·kg~(-1).土样中DMP、DEP、Dn BP、DIBP和DEHP的检出率为100%.其中,DMP、Dn BP和DEHP是研究区土壤中PAEs污染物的主要组成部分,DMP、Dn BP和DEHP分别占∑16PAEs总量的46.03%、26.55%和10.32%,三者之和占∑16PAEs的82.79%,占美国EPA 6种优先控制污染物水平的86.16%.对人体健康风险评价表明,研究区6种优先控制化合物对人体产生的非致癌风险均1,未超过EPA推荐的非致癌水平,表明非致癌风险在可接受范围之内.对于DEHP单体,居民通过饮食途径的致癌风险为(0.779±1.370)×10-5,超过EPA推荐的致癌水平,应引起一定的重视,而BBP和DEHP其它非饮食途径的致癌风险都在可接受范围,不会对人体健康产生危害.     

环境水样中邻苯二甲酸酯固相膜萃取预富集方法

使用C₁₈键合硅胶固相萃取膜,研究了环境水样中邻苯二甲酸酯（PAES）类化合物的固相膜萃取预富集方法,探讨了影响萃取效果的因素;并以环境水样为介质,比较了固相膜萃取与液－液萃取的富集效果．结果表明,4种PAEs膜萃取回收率均高于85％,与液－液萃取结果相近;同时还给出了实际水样中4种PAES固相膜萃取结果．     

塑料包装物中邻苯二甲酸酯的分布统计分析

选取36种日用塑料包装物作为研究对象,采用方差分析和多重比较检验等统计方法,对其所含6种优先控制污染物—邻苯二甲酸酯(PAEs)的分布特点进行统计分析.结果表明,仅有2.78%的塑料样品没有PAEs被检出,50%的样品含有2种或2种以上PAEs;其中邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)分布最为广泛,存在于97.22%的样品中.塑料包装袋的来源、色彩与其ΣPAEs具有较高的关联性,菜市场包装袋的ΣPAEs显著高于超市塑料包装袋和一次性塑料包装袋的ΣPAEs;彩色塑料包装袋中ΣPAEs高于非彩色塑料包装袋;在材质中加入颜料的塑料包装袋其ΣPAEs明显高于表面彩绘的塑料包装袋.     

太湖重点区域水环境中邻苯二甲酸酯的污染水平及生态风险评价

为了解太湖重点区域水环境中邻苯二甲酸酯(phthalate esters,PAEs)的污染情况,对丰水期、枯水期和平水期目标区域的水体和沉积物中6种PAEs进行分析,3个水期水体中PAEs浓度分别为1.6~11.2μg·L-1(平均值3.68μg·L-1)、nd~6.21μg·L-1(平均值1.3μg·L-1)和nd~1.72μg·L-1(平均值0.48μg·L-1),从上游至下游未呈现明显浓度变化,其中邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯[di(2-ethylhexyl)phthalate,DEHP]对ΣPAEs浓度的贡献比较大,邻苯二甲酸二正丁酯(di-n-butyl phthalate,DBP)在某些采样点高于国内标准.沉积物中PAEs含量范围在0.74~6.90μg·g-1(平均值2.64μg·g-1),主要成分是DBP和DEHP.生态风险评价的结果表明,DBP和DEHP是重点区域中最主要的风险因子;沉积物PAEs中所有种类的含量均未超过风险评价低值(effect range low,ERL),对生物的潜在危害较小.与国内外河流、湖泊与河口等沉积物中PAEs污染水平比较,太湖重点区域水环境中PAEs污染属于中等水平.工业污染和城市活动是水环境中邻苯二甲酸酯的主要来源.     

邻苯二甲酸酯在河流沉积物上的不可逆吸附行为

采用平衡吸附实验和循环吸附/解吸实验,研究了邻苯二甲酸二甲酯(DMP)和邻苯二甲酸双-(2-乙基-己基)酯(DEHP)在长江和黄河沉积物样品中的吸附特性和不可逆吸附作用.平衡吸附实验结果表明,DMP和DEHP在沉积物上的lgKoc均高于文献报道值,说明沉积物对PAEs的吸附不仅包括在有机质上的分配作用,而且还存在其他吸附过程.循环吸附/解吸实验结果表明,沉积物对DMP和DEHP的吸附包括可逆的线性吸附和不可逆的非线性吸附.DMP和DEHP在4种沉积物样品上的最大不可逆吸附量分别为125.19～337.37μg/g和515.89～591.41μg/g,且最大不可逆吸附量与沉积物的比表面积,阳离子交换量,黑炭含量等呈正相关.DMP可逆吸附部分的有机碳标化分配系数(lgkroecv)为3.69～4.98L/kg,该值仍大于文献报道的Koc值,说明除在有机碳上的分配作用外,DMP还存在其他的可逆吸附机制.DEHP的lgkorecv为4.12～5.31L/kg,与文献报道值接近,说明DEHP的主要可逆吸附机制为在有机碳上的分配作用.尽管DMP和DEHP的性质差异较大,但二者在4种沉积物上不可逆吸附部分的有机碳标化分配系数(lgkiorcr)接近常数(6.46±0.38)L/kg.由于PAEs在沉积物上存在不可逆吸附,在建立沉积物质量基准时需要考虑其最大不可逆吸附量.     

松花江表层沉积物PAEs分布特征及生态风险评价

为揭示松花江干支流表层沉积物中邻苯二甲酸酯类(phthalate esters,PAEs)的空间分布特征及其生态风险状况本文利用气相色谱三重四级杆质谱联用仪(GC-MS)对松花江干支流表层沉积物中6种PAEs的含量分布和组成特征进行了分析,并采用商值法和环境风险水平(ERL)法对其生态风险状况进行评价.结果表明:①松花江干支流沉积物6种邻苯二甲酸酯(∑₆PAEs)含量范围(以干重计)为6 832.5～36 298.9ng·g^-1(平均值为18388.6ng·g^-1),邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯(DEHP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为主要组分,干流点位∑₆PAEs含量(6 832.5～36 298.9 ng·g^-1,平均值为18 616.9ng·g^-1)与支流点位∑₆PAEs(10 367.6～26 593.3ng·g^-1,平均值为18 264.1ng·g^-1)差异不显著(P>0.0...     

典型设施农业土壤酞酸酯污染特征及其健康风险

采用超声提取、气相色谱-质谱技术和CalTOX模型,分析了南京城郊典型设施菜地土壤中6种酞酸酯的污染特征、污染负荷及其健康风险.结果表明,所有的土壤样品中均检测出酞酸酯,6种酞酸酯的总量为0.15~9.68mg/kg,其平均含量为2.21mg/kg;邻苯二甲酸二丁酯(DnBP)、邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯(DEHP)和邻苯二甲酸二辛酯(DnOP)为该地区设施农业土壤的主要酞酸酯种类,其检出率分别为88.2%、100%和79.8%,含量范围分别在n.d.~1.83、0.02~9.03、n.d.~1.74mg/kg之间;土壤pH值和有机碳含量与土壤酞酸酯含量之间无显著相关性,研究区域土壤酞酸酯总体污染负荷为4.31kg/hm2;健康风险评价结果表明DnBP和DEHP的潜在健康风险较高,设施农业从业者的主要暴露途径通过皮肤接触;设施菜地土壤酞酸酯含量、污染负荷以及健康风险均显著高于周边地区露天菜地土壤.     

胶州湾表层水体中邻苯二甲酸酯的污染特征和生态风险

以胶州湾为研究区域,选取15种常用邻苯二甲酸酯（phthalate esters,PAEs）作为检测目标,采用搅拌棒吸附萃取-气相色谱质谱联用的方法,于2015年8月和11月以及2016年1月对胶州湾开展3次大面积调查,检测分析了胶州湾表层水体中PAEs的含量、组成、空间分布和季节变化,同时对胶州湾水体中PAEs进行了风险评价.结果表明：①2015年8月和11月、2016年1月胶州湾表层海水中PAEs的总浓度范围分别为3.63~21.20、2.24~12.60和0.01~4.15μg·L^-1,平均浓度分别为11.10、5.26和0.80 μg·L^-1.②受入海径流和洋流影响,胶州湾表层水体中PAEs浓度表现出近岸高,远岸低,且总体东岸浓度高于西岸.与国内外其他研究相比,胶州湾表层水体中PAEs含量处于中等水平,但在海洋中属于污染较严重的海域.33个季节PAEs浓度分布差异较大,受降雨量等因素影响整体呈现夏季 > 秋季 > 冬季的趋势,③个季节主要检出种类均为DBP、BBP和DEHP.④生态风险评估结果表明,胶州湾各站位DBP的风险商值（RQ）均大于1,即生态风险较大,其他PAEs（RQ<1）风险较小.PAEs已成为胶州湾中一类具有潜在威胁的有机污染物,其在环境中的行为和生态危害仍需进一步研究.