鄱阳湖流域溶解态重金属行为特征及健康风险评价

通过测定鄱阳湖流域各断面及入湖口水体溶解态重金属Cu、Zn、Pb和Cr的含量水平,调查了重金属在季节和空间变化下的行为特征,并运用美国环保局推荐的健康风险对其引起的健康风险进行了初步评价。结果表明:鄱阳湖流域不同溶解态重金属季节行为特征差异显著,Cu和Cr主要由人为因素主导,而Zn和Pb受自然因素影响更多;其空间行为特征由开采的矿山分布和人为源释放主导,这在赣江和乐安江表现尤为明显;流域健康风险大小依次为湖区>信江>抚河>赣江>乐安江>修河,由化学非致癌物Cu、Zn、Pb引起的健康危害的个人年均风险值远低于国家辐射防护委员会推荐的通过饮水途径最大可接受风险值5.00×10-5a-1,而化学致癌物Cr的健康危害的风险值超出可接受水平,比化学非致癌物高出5～6个数量级,是主要的健康风险污染物,需引起风险决策部门的重视。     

沱江流域地表水中重金属含量分布及风险评价

为了解四川盆地沱江流域重金属分布情况和污染水平下的健康风险,2018年对沱江流域24个站点地表水中7种重金属Hg、Pb、Cu、Zn、As、Cd、Cr（Ⅵ）含量进行监测,并对其时空分布特征进行分析,然后利用重金属污染指数法（HPI）和健康风险评价模型对沱江流域水体重金属进行风险评价。结果表明,沱江流域水体重金属浓度整体维持在较低的水平,低于《地表水环境质量标准》Ⅰ类标准,无明显污染情况,在一些人口密集地区部分河段的重金属浓度略有增加,但都低于《地表水环境质量标准》Ⅰ类标准;在沱江干流段除Cu和Zn浓度存在一定的季节变化外,其他重金属浓度季节变化不明显。从空间分布上看,Cu的浓度峰值出现在球溪河,Zn的浓度在毗河和球溪河较高,Cd的浓度峰值出现九曲河和阳化河,As和Pb的浓度在沱江中下游段都较高,Hg和Cr（Ⅵ）浓度的空间分布差异不明显;HPI和健康风险评价结果表明沱江流域地表水重金属污染对人体的健康风险较低。     

新疆奎屯垦区地下水重金属污染健康风险初步评价

对新疆奎屯垦区现有井水中As、Cd、Cr、Pb和Cu的浓度进行了调查研究,并应用美国环保局推荐的健康风险评价模型对该地区地下水中重金属所引起的健康风险作了初步评价。结果表明,奎屯地区井水中重金属的平均浓度范围分别为As：0.045-0.381 mg/l,Cd：1.3-2.8μg/l,Cr：0.7-3.5μg/l,Pb：16.8-42.5μg/l,Cu：0.2-2.8μg/l。由致癌物质As,Cr,Cd通过饮水途径引起的个人年健康风险平均值分别表现为As〉Cr〉Cd。通过饮水途径所致健康风险中,As所引起的致癌风险值均高于美国环保局（EPA）的致癌风险评价指南中可以接受的风险1×10-4/a。Cr和Cd的风险大于部分机构推荐的1×10-6/a的水平,但均低于EPA的致癌风险评价指南中可以接受的风险;在奎屯地区通过饮水途径引起的非致癌健康风险中,Pb的风险最大,Cu次之,但是两者风险水平均在10-8/a-10-9/a,远低于国际辐射防护委员会（ICRP）推荐的最大可接受风险水平。     

鄱阳湖水系重金属出入湖通量估算

通过借鉴潮时入海通量法,对赣江、信江、饶河、抚河、修水等5大河流重金属入湖通量及重金属出湖通量进行估算,并根据鄱阳湖重金属污染的历史及现状,确定经由其他途径输入湖区的重金属通量。结果发现,不同重金属的出入湖组成不同,Cu、Zn、Cd主要是溶解态,而Pb主要以悬浮态形式存在;通过潮时入海通量法计算得出河流重金属入湖总通量低于重金属出湖通量,其中出、入湖通量比较均为Pb>Cu>Zn>Cd,对于地表径流、环湖污水排放、降雨、内源释放等重金属输入途径达到较大影响,应该加强监控,防止鄱阳湖水环境重金属污染程度的加剧。     

开封市化肥河污灌区小麦重金属含量及其健康风险评价

在野外调查和室内化学分析的基础上,应用美国环境保护局健康风险评价模型,对开封市化肥河污灌区小麦子粒重金属(Cd、As、Pb和Cu)所致健康风险进行了评价.结果表明,污灌区小麦子粒已经发生重金属富集.由膳食途径所致健康风险中,化学致癌物Cd和As的个人年风险均在10-4a-1水平,超过了国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险水平(5×10-5a-1);非化学致癌物Pb和Cu的个人年风险均低于ICRP最大可接受风险水平;化学致癌重金属的个人年风险占总年风险的99.8%.污灌区各样点小麦子粒重金属个人总年风险超过ICRP最大可接受风险水平6～42倍,对人群存在着明显的健康风险.对照区因农药和化肥的施用,也存在一定的致癌重金属健康风险危害,但远小于污灌区.     

巢湖柘皋河沉积物重金属分布特征与风险评价

选取柘皋河为对象,研究了巢湖东半湖入湖河流沉积物中重金属的污染状况。自流域上游至下游共布设13个监测点(编号S1~S13),调查分析表层沉积物中V、Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb等7种重金属的含量和分布特征。结果表明,柘皋河表层沉积物中重金属的污染程度为CdCuNiPbVZnCr,其中Cu和Cd在部分河段污染较重,最高含量分别达到173.78 mg·kg~(-1)和1.11 mg·kg~(-1)。自流域上游至下游,各重金属含量总体呈升高趋势。柘皋河上游河段的重金属污染最轻,其内梅罗综合指数为0.33,处于安全范围;下游污染加重,内梅罗综合指数达到1.67,处于轻度污染水平。应用潜在生态危害指数进行风险评估后发现:所调查的7种重金属中Cd和Cu存在较高的环境风险,特别是在流域下游风险值提高;流域下游的重金属综合生态危害指数RI大于300,具有强生态危害等级,下游段应是重金属污染治理的重点区域。聚类分析结果显示靠近柘皋河入巢湖河口的S12点是重金属累积的"汇"和"拐点",再往下游的河口地段因受到河湖水文-水质交换的影响其重金属含量反而极速下降。分析认为,流域农业面源和下游的水产养殖活动是柘皋河重金属污染的主要来源。沉积物粒径分级结果显示,重金属在河道中自上而下的迁移和累积与水中粘粒的随波逐流和在靠近河口地段发生较明显的沉降密切相关。对柘皋河沉积物中重金属的潜在释放风险进行了评价,并提出巢湖柘皋河重金属污染的治理与控制策略。     

狮牡河重金属污染及生态风险评价

为探明上游硫铁矿停产3年后狮牡河重金属污染状况,于2020年11月河流平水期对河水和底泥进行了一次沿河分布式采样,测定了河水和底泥中Cd、Pb、As、Hg、Cu和Zn 等6种重金属的含量,对河水采用单因子污染指数法,对底泥采用地累积污染指数法和潜在生态风险指数法进行了生态风险评价。结果表明,在平水期河水中Cd污染比较严重,污染主要出现在从上游矿区河段到中游河段,其他重金属污染较轻或无污染。底泥重金属除Hg外,其他5种重金属的平均含量都显著高于农用地土壤污染风险管制值(GB 15618-2018)和铜陵土壤背景值,中游河段含量最高。底泥不同重金属地累积污染指数平均值为Cd(3.39)>Zn(2.97)>Pb (2.49)>As(2.00)>Cu(1.93)>Hg(-0.97),其中Cd达到重污染;潜在生态风险系数平均值表明Cd风险极高,As为高风险,Cu和Pb为中风险,Hg和Zn为低风险。河水和底泥重金属含量和分布及风险评价均表明狮牡河重金属污染主要受到矿区影响。     

长株潭地区水环境重金属污染健康风险评价

以长株潭地区水环境为研究对象,采用美国环境保护署推荐的水环境健康风险评价模型对长株潭地区水环境重金属污染进行健康风险评价。结果表明:除株洲醴陵市和炎陵县水环境中As含量略高于饮用水限量标准,其余县市区水环境中Cd、Pb、As、Cr~(6+)、Hg皆在限量标准范围之内;水环境中Cd、Pb、As、Hg、Cr~(6+)等重金属由饮用途径所致健康危害的个人年总风险在2.28×10~(-5)~8.84×10~(-5)之间,且化学致癌物由饮用途径所致健康危害的个人年风险远高于非致癌物;化学致癌物由饮用途径所致健康危害的个人年风险顺序为AsCr~(6+)Cd;其中,重金属As、Cr~(6+)引起的健康风险表现为株洲湘潭长沙,Cd的表现为湘潭株洲长沙。结果还表明,长株潭地区饮用水中化学致癌物As、Cd及Cr~(6+)存在一定的健康风险,需对该区域饮用水进行重金属As、Cd、Cr~(6+)的净化处理,以确保饮用水的安全。     

平度市金矿区农田土壤-玉米系统重金属污染风险评价

本研究以平度市典型金矿区农田土壤-玉米系统为研究对象,采用地累积指数法和内梅罗指数法评价农田土壤重金属污染生态风险,采用靶标危害系数法评价重金属人体健康风险。结果表明,研究区农田土壤中4种重金属潜在风险程度为： Cd > Zn > Pb > Cr,均表现出中等及以上污染风险,其中Cd呈极严重污染风险;采样点的农田土壤重金属综合污染均处于轻度以上污染程度,其中一半以上处于中等以上污染等级。矿区居民经玉米途径摄入的单一重金属元素对健康的损害风险不大;4种重金属叠加的总危害指数分别是2.99×10^-3（成人）和7.13×10^-3（儿童）,摄食玉米后,矿区居民可能遭受一定的健康风险危害,其中Cd贡献率最高（60.30%）,且对儿童造成的健康风险明显高于成年人。     

某流域农田土壤-水稻系统重金属空间变异特征及生态健康风险评价

为探讨某流域农田土壤-水稻重金属污染状况、空间变异特征及生态健康风险,2017年9—11月期间陆续在该流域采集水稻籽粒样品以及对应水稻田土壤样品各938个,测定其Cd、Hg、As、Pb和Cr 5种重金属含量,并基于ArcGIS和SPSS对土壤和水稻籽粒中不同的重金属生态健康风险进行评价。结果表明:从研究区土壤和水稻籽粒的重金属空间变异与分布规律来看,Cd、Hg、As和Pb为中等空间自相关性,Cr空间相关性则较弱;水稻籽粒中5种重金属的空间相关性均较弱。流域耕层土壤5种重金属中除Cr外,其余含量均较高,并且在南部中心区域呈现一个明显的大斑块污染区,向四周平缓扩散;水稻籽粒中Cd和As风险较高,主要在流域沿岸地区。从研究区土壤-水稻重金属污染风险分布情况来看,不同区域的重金属风险存在明显差异。耕层土壤重金属风险指数跨度较大,处于轻微风险;水稻籽粒风险指数跨度较小,不同区域的水稻籽粒重金属风险差异不明显,有11个点位属于中等风险级别,其余属于轻微风险级别。     

鄱阳湖区水产养殖水体重金属污染研究

[目的]了解鄱阳湖区水产养殖水域受重金属污染情况及其潜在风险程度。[方法]在分析鄱阳湖区水产养殖水域污染现状的基础上,利用单项污染指数法和Hakanson生态风险指数法对鄱阳湖水产养殖水体和沉积物中的重金属污染进行综合评价分析。[结果]从采样点总污染的污染程度值来看,鄱阳湖区水产养殖的底泥污染属于低度污染;总的潜在风险RI分析表明,除蚌类部分区域外,鱼类和蟹类养殖水域的潜在生态风险指数均〈150,说明该水域的底泥重金属污染潜在风险为低度生态风险;各污染物对该水域构成的生态风险影响程度排序为：Cu〉Cd〉Pb〉Zn;不同类型水产养殖水域总的潜在风险程度排序为：蚌类〉鱼类〉蟹类。[结论]鄱阳湖区水产养殖水中重金属含量较低,污染等级属于安全级。     

环鄱阳湖区部分叶菜类蔬菜重金属污染评价与来源分析

[目的]对环鄱阳湖区部分叶菜类蔬菜的重金属污染状况进行评价,并对其来源进行分析。[方法]测定环鄱阳湖区11个县的蔬菜基地、农家的3种叶菜类蔬菜共163个样品中的Pb、Cd、Cr、Cu和Zn重金属的含量,评价重金属的污染状况,通过比较2种来源蔬菜污染状况进一步分析环湖区蔬菜重金属的污染来源。[结果]环鄱阳湖区叶菜类蔬菜有2/3样品的重金属含量超标,超标率在50%以上,其中白菜Pb超标最为严重,超标率高达85.2%;单因子污染指数评价表明,环鄱阳湖区叶菜类蔬菜的安全和优良级别所占比例为66.9%,已受到一定程度的重金属污染,其中以芹菜受污染的程度最大,污染主要来源于Cr、Pb;在2种种植方式下,基地蔬菜受重金属污染水平较高于农家。[结论]环鄱阳湖经济区的工业、交通的大力发展已初步造成区域的蔬菜重金属污染,建议环湖区居民适当减少芹菜和基地蔬菜的食用来降低由此引起的健康风险。     

主要金属矿产开采对鄱阳湖流域水环境的影响

金属矿山开采对周边环境造成污染,各种污染物中所含的重金属通过地表径流汇入河流,引起流域水环境的污染。从鄱阳湖流域主要矿产的构成与分布特征、主要矿产开采对鄱阳湖流域水环境的影响与风险评价等方面,进行了系统归纳,并提出了防止金属矿开采对水环境影响的主要措施。     

水质模糊综合评价模型的建立与应用——以鄱阳湖为例

根据模糊数学的原理,建立了地表水环境质量模糊综合评价模型,并利用该模型对鄱阳湖的水质进行了评价。结果表明,鄱阳湖59.4%的时段内水质达Ⅰ级,水体未受到污染;13.5%的时段内水质为Ⅱ级,水体受到轻度污染;13.5%的时段内水质为Ⅲ级,水体受到中度污染;13.6%的时段内水体受到重度污染。     

基于改进物元可拓模型的鄱阳湖区耕地土壤重金属污染评价

为了解鄱阳湖区耕地土壤重金属污染状况,采集252个耕地表层土壤样品,分析测定了Hg、As、Pb、Cd、Cu、Cr、Zn7种重金属元素的含量。鉴于土壤重金属污染的模糊性和不确定性,尝试运用物元可拓模型并对其进行改进,同时引入Hakanson毒性响应系数修正传统超标倍数赋权法权重,建立了基于改进物元可拓模型的耕地土壤重金属污染评价模型,并将其评价结果与传统评价方法结果进行对比。结果表明:样品中7种重金属的平均含量均超过当地背景值,并有不同程度累积,超标率CrCuCdHgZnPbAs;运用改进后的物元可拓模型得到的鄱阳湖区耕地土壤重金属总体污染情况为尚清洁状态,都昌县、湖口县、共青城市的污染等级均为清洁级,其余地区均为尚清洁状态;改进物元可拓法与传统评价方法得到的评价结果基本一致,表明改进物元可拓模型在土壤重金属污染评价中同样适用,且更为合理。     

巢湖表层沉积物中重金属的分布及污染评价

对巢湖湖区不同位点的表层沉积物中的Fe、Cr、Pb、Cu、Co、Zn、Ni7种重金属含量进行的分析表明,湖泊沉积物中重金属含量分布呈现一定的区域特征,由于巢湖西半湖靠近合肥市区,大量的工业废水和生活污水通过河道排入巢湖,引起西半湖区中重金属含量高于东半湖区。采用富集因子法和地积累指数法对巢湖沉积物重金属污染现状进行了评价,结果表明,巢湖沉积物中存在Pb、Cu污染,个别地区已相当严重,并呈现沿湖心区至东半湖区逐渐降低趋势。研究表明,两种方法均能对人为污染行为做出较为科学的评价,且两种方法得到的评价结果基本一致。由于重金属元素有很强的毒性,并且能够在食物链中传递,有关部门应及早从流域环境综合规划入手,对重金属污染问题采取有力的控制对策,保护沿湖地区居民免受危害。此外,对巢湖表层沉积物中重金属污染物来源进行了初步分析,据分析结果判断,巢湖沉积物中重金属总量Co、Fe、Cr的来源相似,Zn和Cu的来源相似。     

鄱阳湖流域水资源量预测

针对气候变化条件下鄱阳湖流域未来水资源量的问题,分析了鄱阳湖流域历史水资源量、降水量、蒸发量的变化趋势,确定了影响水资源量的主要气候因素,建立了水资源量多元逐步回归预测模型,然后采用全球气候模式(GCM)下的CMIP3数据,预测了鄱阳湖流域3种SRES情景下未来的水资源量,结果显示鄱阳湖流域的水资源量将有小幅增加。该研究结果可为鄱阳湖流域经济社会发展的中、长期规划提供理论支撑。     

草海水体中多环芳烃污染特征及生态风险评价

利用GC-MS测定草海水体15个样品中16种优先控制多环芳烃(PAHs)的含量,分析其组成和来源特征,并进行生态风险评价.结果表明:水体中PAHs总量的变化范围为13.40~694.93 ng·L^-1,平均值为334.73 ng·L^-1,高于太湖、巢湖、鄱阳湖等国控重点湖泊;草海水体中PAHs组成以2、3环为主,占PAHs总体含量的68.59%;空间分布表现为湖心区浓度最低,受附近居民影响较大的近岸区南侧浓度最高.源解析结果显示草海水体中PAHs的主要来源为煤和木材、柴薪等生物质的燃烧,主要通过生活污水排放进入草海.通过风险商值的方法对PAHs的潜在生态风险进行了评价,结果显示PAHs在12个采样点呈现低风险水平,2个中等风险,1个高风险,其中5、6环PAHs的平均风险商值占总体的64.87%.