于桥水库上游支流沉积物重金属含量及生态风险评价

于桥水库是引滦入津工程重要调蓄水库,也是天津市居民生活饮用水的水源地。分析了于桥水库上游支流沉积物中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb 6种重金属含量及分布特征,通过Hakanson生态危害指数法评价沉积物中重金属的潜在生态风险。结果表明：于桥水库上游河流表层沉积物中Ni、Cu、Zn、Cd污染超标,高值区大致均在2号和6号位点,其中Cd超标最明显。于桥水库上游三条河流中沙河重金属污染最严重,其潜在生态风险最大。由潜在生态风险系数可知,Cd为潜在生态风险最大的重金属元素,Cu、Pb次之。各样点重金属的潜在生态风险指数表明,于桥水库上游支流各样点大部分处于轻微潜在生态危害,八户庄下游为中等生态风险,遵化市上游为强生态风险,遵化市下游为很强生态风险,其中Cd在各样点的潜在生态风险指数中贡献最大。Zn-Cd同源性较强,重金属矿区的分布特征及河道的自然特征是造成于桥水库重金属污染的主要原因。     

嘉陵江上游矿区河谷沉积物中重金属污染危害评价

【目的】研究嘉陵江上游矿区河谷沉积物中重金属污染危害程度,为土壤重金属修复治理提供科学依据。【方法】在嘉陵江上游矿区河道的源头、上游、中游、下游分别采集河道表层沉积物样品,并用火焰原子吸收法和原子荧光光谱法测定沉积物中重金属Pb、Zn、Cu、Cd、Cr、Ni、As含量。用污染负荷指数法和潜在生态危害指数法,评价嘉陵江上游矿区河谷重金属污染危害程度,探讨重金属含量与pH、有机质的相关性。【结果】从整体上看,研究区内重金属Pb、Zn、Cu含量变化明显,Cd、Ni、As、Cr含量变化较小。污染负荷指数法评价结果表明,河道源头未受到重金属污染,上游重金属污染达中等级别,中、下游重金属污染达强污染;单项重金属污染贡献排序为PbCdNiAsCuZnCr;采样区重金属污染程度大小排序为中游下游上游源头。重金属单项潜在生态危害程度排序为CdAsPbNiCrZnCu;综合潜在生态危害指数值(RI)为33.38~131.03;源头所受生态危害轻微,上、中、下游重金属的生态危害均达中等水平。相关性分析表明,pH值与沉积物中重金属Pb、Cu、As含量呈极显著相关。有机质的变化显著影响沉积物中重金属Zn和pH值的改变。此外,当有机质增高时显著影响重金属Pb、Cu、Cr、Ni在沉积物中的积累。【结论】嘉陵江上游矿区河道地段的重金属污染已对环境造成了污染与危害,并且会危害到下游居民生活,生态环境亟需修复治理。     

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。     

凤县金矿周边河道沉积物中重金属潜在生态危害评价

[目的]评价凤县金矿周边河道沉积物中重金属的潜在生态危害。[方法]沿金矿周边地段采集河道表层沉积物,测定分析沉积物内重金属含量,采用Hakanson潜在生态危害指数法分析沉积物中重金属的危害程度。[结果]金矿周边河道地段大部分区域的重金属潜在生态危害属于轻度危害,产生危害的重金属为Pb、Hg、Cu、Cd、As。个别采样点出现中度污染,产生中度污染危害的重金属是Hg、Cd、Cu。综合潜在生态危害指数(RI)表明,河道沉积物内重金属污染程度总体上属于轻度生态危害,3段河道重金属污染危害程度由强至弱依次为三台山金矿、庞家河金矿、小裕河金矿。[结论]该研究可为矿区周边河道重金属治理提供科学依据。     

南盘江曲靖段沉积物与农田土壤重金属的污染评价

为了解南盘江沉积物与农田土壤重金属的污染状况,选取珠江上游南盘江曲靖段沉积物及农田土壤作为研究对象,分析沉积物和农田土壤中7种重金属(Cu,Zn,Cd,Pb,As,Cr,Mn)的含量特征,以云南省土壤背景值为评价标准,对沉积物和农田土壤重金属进行潜在的生态风险评价。结果表明:沉积物所有样点重金属(Cu,Zn,Pb,As,Cr,Mn)及多数样点Cd的潜在危害指数为轻微级,农田土壤各样点重金属Cd的潜在生态危害指数在中等级以上,其中6个样点Cd的生态危害指数属于强级,个别样点达到极强,其余重金属元素均属于轻微级。农田土壤Cd的潜在生态危害指数显著高于沉积物,其余元素在2种介质中无显著差异。研究区沉积物重金属有较低的风险等级,而农田土壤中重金属Cd存在较高的生态危害风险。     

临安市底泥重金属污染特征及潜在生态危害评价

[目的]了解浙江省临安地区底泥重金属的污染状况。[方法]对临安地区底泥重金属污染水平与特征进行调查与分析,利用内梅罗综合指数法及潜在生态危害指数法,对该区域底泥重金属的污染程度与潜在的生态危害进行评价。[结果]临安大部分地区底泥重金属污染等级属于尚清洁以上,个别地区受不同程度重金属污染;根据内梅罗综合指数法评价结果显示,临安地区底泥中重金属污染程度从大到小依次为Cd、Zn、Cu、Ni、Cr、Pb,清凉峰镇同山塘点位Cd严重超标,其次Zn污染程度也相对严重;太湖源镇、青山湖街道及板桥镇个别点位Ni、Cu、Zn重金属污染等级为轻污染;潜在生态危害指数法评价结果表明,清凉峰镇同山塘点位Cd潜在生态危害程度为很强,其他区域的潜在生态危害程度均为轻微。[结论]该研究可为有效防治底泥重金属污染提供科学依据。     

巢湖水体沉积物重金属的分布及生态风险评价

为了解巢湖水体沉积物中重金属的污染现状及其潜在生态危害程度,追溯水域污染历史,研究随年代变化的污染梯度及规律,对巢湖湖区及部分出入湖支流沉积物中重金属元素(Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、Mn、Fe)的空间分布进行了调查研究,并利用潜在生态风险指数法对其进行了综合评价分析.结果表明,测定的巢湖水体沉积物重金属中Zn、Cd的含量普遍比背景值要高,部分支流中的重金属含量比湖区要高,并以西半湖的南淝河污染较为严重,并已出现复合污染的趋势.沉积物中重金属的垂直分布一般规律是在0～8 cm段出现峰值,且随采样深度的增加重金属含量有递减的趋势.利用潜在生态风险指数法对沉积物中重金属污染的评价结果显示,对巢湖生态风险构成危害程度最大的重金属是Cd,少数样点已属强生态危害.多种重金属潜在生态危害指数表明,南淝河已达到严重生态危害程度.     

辽宁大长山海洋牧场拟建海域表层沉积物重金属潜在生态风险的评价

根据2013年5月、8月、11月3次对大长山海洋牧场拟建海域表层沉积物重金属调查资料,分析了沉积物重金属的污染程度和潜在风险程度。结果表明:沉积物重金属Pb、Cd、Cu、Zn、As、Hg单因子污染指数均小于1,综合污染指数均小于5,为低污染;重金属含量均处于低潜在生态风险水平(单因子风险指数40),各调查站位重金属也均处于低潜在生态风险水平(综合风险指数95)。研究表明,拟建海域表层沉积物重金属处于低潜在生态风险,从沉积物重金属指标判断,适宜大长山海洋牧场建设。     

汉江上游水体表层沉积物重金属污染特征评价

为了探明汉江上游干流水体沉积物重金属污染特征及来源,分析了汉江上游干流33个样点沉积物样品中Cd、Pb、Cu、Zn、As、Cr和Ni 7种重金属含量及分布特征,并运用地累积指数法(I_(geo))和污染负荷指数法(PLI)评价沉积物中重金属的潜在生态风险。结果表明:汉江上游干流水体表层沉积物中Cd含量超标较严重,有15个样点含量超过土壤重金属的风险筛选值(0.3 mg·kg~(-1)),占总数的45.45%,其余6种金属:Cu、Zn、Pb、As、Cr和Ni所有样点含量均低于风险筛选值。由地累积指数法和污染负荷指数法评价可知:Cd是污染最严重的重金属,达到极强污染水平,Cu、Ni和Cr为中等污染水平,Pb、Zn和As为无污染,汉江上游沉积物重金属的综合污染指数为0.79,属于无污染等级。相关性分析和主成分分析表明,Cu、As和Cr来源于本身岩石构成,Pb、Zn和Cd主要来源于矿产开发和冶炼活动,Ni的存在既有本身区域矿物质影响存在,也有区域人为活动的贡献。汉江上游沉积物重金属总体生态污染风险较小,但不能忽视Cd的潜在污染风险。     

近年钦州沿海海水、沉积物及牡蛎重金属 污染分析和评价

[目的]综合评价钦州沿海海水、沉积物及牡蛎重金属污染情况,为钦州沿海海域环境保护、牡蛎产业发展及其食用安全提供参考依据.[方法]采用单项污染指数法、综合污染指数法和潜在生态危害指数法对近年钦州沿海海水、沉积物及牡蛎重金属污染进行分析和评价.[结果]2009—2016年钦州沿海海水中Cu、Cd和As均未超标,而Pb和Hg超标较严重.沉积物中仅2010年的Cd和Hg处于中污染程度,其余重金属元素均为低污染程度,各年份沉积物综合污染程度低;2010年Cd和Hg处于较高潜在生态风险,2014年Cd处于中潜在生态风险,沉积物综合潜在生态风险除2010年处于中风险外,其余年份均处于低风险.根据《海洋生物质量标准》评价,钦州沿海牡蛎在2008、2010、2015和2016年受Cu和Cd重度污染;根据《食品安全国家标准食品中污染物限量》评价,牡蛎在2008年受Cd和As及2010年受Cd重度污染.[结论]近来钦州沿海海水主要重金属污染元素是Pb和Hg;沉积物综合污染水平和综合潜在生态风险值低;牡蛎出现重金属污染现象,但污染程度呈下降趋势.今后应加强对钦州沿海海域环境的监测和管理,避免影响海域水产养殖和引发食品安全问题.     

三峡库区库尾典型农用地土壤重金属污染特征及潜在风险

为了解三峡库区农用地重金属污染特征及潜在风险,在研究区范围内布设网格,共采集土壤样品82个,对农用地土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的污染水平进行分析,结合单因子污染指数法、内梅罗污染指数法和潜在生态风险指数法对研究区污染状况和潜在生态风险进行评价,并对研究区农用地进行安全利用分区。结果表明:除As、Hg、Ni外,其余5种重金属质量分数平均值均高于三峡库区农业土壤背景值,其中,12.20%的采样点Cu含量超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》筛选值。内梅罗污染指数值PN依次为Cu(1.01)Cr(0.81)Cd(0.62)Zn(0.52)Pb(0.45)Ni(0.32)As(0.29)Hg(0.09),Cu污染等级为轻污染,Cr污染等级为警戒级,其余6种重金属为安全级。单项潜在生态风险指数Eir均值依次为Hg(41.33)Cd(36.71)As(12.20)Cu(6.54)Pb(5.32)Ni(4.72)Cr(2.42)Zn(1.14),其中Hg单项潜在生态风险指数Eir值大于40,属于中等风险等级,其余重金属均为低风险等级。研究区综合潜在生态危害指数RI范围为68.57～143.57,平均值为110.37,综合潜在生态风险处于低风险等级,但有7.31%的土壤样品RI值大于135,处于中等风险等级。研究区农用地土壤79.53%的面积属于安全利用区,15.97%的面积属于基本安全利用区,4.50%的面积属于低风险监控区。现阶段该研究区个别地区农用地土壤虽受到Cu的污染,但是该研究区土壤整体水平为安全级,符合农产品生产土壤环境质量标准。土壤重金属综合潜在生态危害处于低风险水平,潜在生态危害主要来自于Hg和Cd。     

福建闽西矿区周边土壤Cd、Pb、Cr含量及风险评价

为了解福建闽西矿区周边农田土壤中重金属Cd、Pb、Cr积累特征及健康风险,分别测定了农田土壤中Cd、Pb和Cr含量。通过污染指数法和潜在生态危害指数法评价了研究区农田土壤的污染状况和生态危害程度,并应用概率评估模型评价了3种重金属对人体造成的健康风险。结果表明:研究区农田土壤受到不同程度的Cd、Pb、Cr污染,土壤中各元素的单因子污染指数均值大小顺序为CdPbCr,综合污染指数为1.21,整体处于轻度污染等级。土壤中重金属的潜在生态风险指数均值大小顺序为CdPbCr,综合潜在生态风险指数为226,整体处于中度生态危害等级。研究区土壤中Cd的致癌风险商尚未超过有关专家所建议的风险阈值10~(-4),对人体造成致癌风险的可能性较低;Pb的非致癌风险商基本都低于其风险阈值1,不产生健康风险;Cr的致癌风险商有12.9%超过风险阈值(10~(-4)),存在对人体健康构成威胁的可能。     

高原城市梯级湿地底泥重金属时空分布及生态风险评估

为探究城市梯级湿地构建后,底泥重金属的时空分布及其潜在的生态风险,运用地累积指数法分析了西宁市火烧沟城市湿地构建8年后底泥中5种重金属的污染状况,并采用Hakanson潜在生态危害指数法,评估了2018年湿地底泥的污染风险等级,探讨了潜在的影响因素。研究发现,时间上,2018年底泥中多数重金属元素平均含量相较2012年的监测结果有下降趋势,总体处于中度或轻度污染水平;空间上,上游湿地阶梯G与H中As、Cd与Pb浓度较高,而下游湿地阶梯A、B、C中Cr与Zn的浓度较高;综合潜在生态危害指数表明,重金属元素Cd处于很高生态风险水平,且生态危害指数最高值处于湿地上游段。该研究可为高原城市湿地管理和风险防控提供参考依据。     

运河(杭州段)沉积物中重金属的潜在生态风险研究

采用潜在生态风险指数的方法对运河(杭州段)沉积物中重金属污染进行了生态风险研究.结果表明,运河(杭州段)沉积物中重金属的生态风险由大到小顺序为:Cd>Hg>Cu>Pb>As>Zn>As, Cd的生态风险远远大于其它金属元素,积累最显著的Zn的生态风险并不大.自与钱塘江沟通的三堡船闸至艮山港河段的新开挖运河沉积物的重金属生态风险较低,属于Cd的单因子污染型;艮山港至大关桥河段主要受城市生活污水污染,沉积物中重金属的生态风险属Cd-Hg复合污染型;大关桥至义桥段由于受工业污水排放的影响,沉积物中重金属的生态风险属于多种重金属的混合污染型;义桥以北的余杭农村河段又转为Cd-Hg复合型.研究表明,潜在生态风险评价法较地质积累指数法能更好地反映出沉积物中重金属的环境污染特征.     

太湖竺山湾湿地表层沉积物重金属的分布特征及其污染评价

为研究太湖竺山湾湿地沉积物重金属的污染状况,采样分析表层沉积物中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn 7种重金属的含量,并运用地累积指数法和潜在生态风险指数法对其污染程度和潜在生态危害进行评价,结果表明:As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的平均值分别为123.32、2.61、160.24、176.78、183.09、30.12和269.61 mg/kg,都明显高于各自的背景值;地累积指数法评价结果显示,As、Cd的污染程度比较严重,Zn的污染基本上为中等程度,Cr、Pb基本上为轻微污染,研究区不同程度地受到Cu和Ni的污染;潜在生态风险指数法评价显示,研究区大约80%的区域处于强与很强的危害程度,对潜在生态风险指数贡献最大的是Cd,其次是As,说明造成研究区重金属潜在危害的主要元素是As和Cd.     

基于改进地累积指数法的沉积物重金属污染评价

沉积物中重金属污染评价的常用方法——地累积指数法,可定量分析确定点位特定重金属污染程度,但在流域重金属污染评价或多种重金属复合污染评价中难以适用。针对特定重金属污染评价情景,本文将最大浓度与浓度平均值以内梅罗指数法引入地累积指数法中;针对复合污染评价情景,综合考虑重金属浓度及其生态毒性,提出"等当量生态毒性指数"的概念,以此为依据筛选出生态危害贡献最大的重金属,将其浓度变化指数及多种重金属浓度变化指数的平均值以内梅罗指数法引入地累积指数法中。改进的地累积指数法既考虑了重金属浓度的最大值,又兼顾各重金属的毒性特征。本文以丹江口水库支流朝北河沉积物中重金属的污染评价为例,验证改进的地累积指数法的评价结果。在评价流域特定重金属污染时,改进的地累积指数法避免了地累积指数取平均值忽视重污染点位的问题,能够有效识别出流域内Hg元素在个别点位存在的严重污染,各重金属污染等级排序结果更有利于全面反映流域内重金属污染情况。在评价重金属复合污染时,改进的地累积指数法与潜在生态危害指数法的评价结果总体一致,且有效避免了潜在生态危害指数法直接利用未修正重金属毒性系数造成的评价结果不合理的问题。     

安徽迪沟采煤沉陷区土壤和沉积物重金属特征及潜在生态风险评价

为了解迪沟采煤沉陷区重金属特征与污染状况,采集沉陷区23个土壤样本和35个沉积物样本,分析了铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、镉(Cd)和砷(As)5种重金属的含量,并运用地累积指数法和潜在生态危害指数法评价了迪沟采煤沉陷区土壤沉积物和土壤重金属污染状况以及综合潜在生态风险。结果表明:土壤中As、Cd和Cu的含量高于背景值,沉积物中As、Cu、Cd、Pb的含量高于背景值;21.7%土壤样本中的Cd和80%沉积物样本中的As含量明显高于农用地土壤污染风险筛选值,但低于污染风险管制值;迪沟采煤沉陷区重金属含量整体表现为陆域低于水域、中部区域较高、东西部区域较低的特点。地累积指数评价结果表明,迪沟采煤沉陷区土壤和沉积物污染总体表现为未污染到轻度污染,主要污染物为As和Cd。潜在生态风险指数法评价结果表明,迪沟采煤沉陷区土壤和沉积物潜在生态风险低,重金属潜在生态危害依次为CdAsCuPbZn。研究表明,迪沟采煤沉陷区土壤和沉积物重金属总体生态污染风险较小,但不能忽视Cd和As的潜在污染风险。     

河道底泥重金属污染及农用潜在风险评价

以辽宁省沈阳市细河河道底泥为研究对象,采用地累积指数法、变异系数法和潜在生态危害指数法对底泥中重金属污染状况及底泥农用进行风险评价。结果表明,河道底泥重金属污染严重,Cu、Cd、Pb和Cr的平均含量分别为319.68、16.08、18.20和155.09mg/kg,均超过辽宁省土壤背景值,Cu、Cd含量超过污泥农用控制标准;底泥重金属富集程度为Cd〉Cu〉Cr〉Pb,其中Cd富集程度达6级,为严重污染,重金属Cu和Pb的变异系数较大;以辽宁省土壤背景值作为参比值进行评价,细河处于严重的潜在生态危害程度,4种重金属的生态危害顺序为Cd〉Cu〉Pb〉Cr,细河河道底泥农用存在严重风险。     

安庆沿江湖泊及长江安庆段沉积物重金属污染特征及生态风险评价

为研究安庆沿江湖泊及长江安庆段重金属污染特征及潜在的生态风险,采集了安庆沿江湖泊及长江安庆段沉积物样品共58个,分析了Cu、Zn、Pb和Cd共4种重金属分布特征,并采用地累积指数法和Hakanson生态危害指数法进行生态风险评价,结果表明:不同水体沉积物重金属含量差异较大,市区湖泊群内各重金属含量普遍高于周边生态湖泊和长江安庆段;与区域对应的沉积物重金属背景值比较,市区湖泊群中各类重金属普遍高于背景值,而其他水体沉积物中的重金属则与背景值相近,表明市区工业生产及生活等人类活动对湖泊沉积物重金属含量有较大影响。地累积指数污染评价表明安庆市区湖泊群受到一定程度的重金属污染,尤其是Cd污染达到了中度污染程度。总的看来,所有安庆沿江湖泊及长江安庆段沉积物中各重金属污染的程度依次为CdPbZnCu。生态风险评价表明市区湖泊群和菜子湖处于中等生态危害状态,其他水体均处于低生态风险状态,各水体潜在生态危害顺序依次为市区湖泊群、菜子湖、长江安庆段、嬉子湖、石门湖、白荡湖;研究区域沉积物中的重金属生态风险以Cd为主。     

浙江大洋水库沉积物重金属、营养盐生态风险评价

为评价大洋水库有机污染和重金属的潜在生态风险,于2013年3、6、9月对其沉积物Cu、Pb、Cd、Cr、Zn、As和Hg 7种重金属和碳、氮、磷的空间分布进行了研究。结果表明:沉积物Cu、Pb、Cd、Cr、Zn、As和Hg含量分别为19.50、86.19、0.41、2.44、126.7、3.46、0.36 mg/kg,有机碳(TOC)、总氮(TN)和总磷(TP)含量分别为7.30%、0.27%和0.099%,各种重金属和营养盐含量无空间差异;大洋水库重金属污染程度和潜在生态风险两种背景值评价方法间无差异或仅相差一个等级;以金衢盆地重金属背景值为参比,发现大洋水库沉积物处于中度重金属污染水平(Cd=10.53),7种重金属处于低污染到较高污染程度之间,其中Hg污染程度最高,Cr和As污染程度较低;大洋水库沉积物潜在重金属生态风险指数(RI)平均值为181.63,具有中等生态危害;各种重金属离子潜在生态风险由高到低依次为Hg、Cd、Pb、As、Cu、Zn、Cr,其中Hg具有中等到较高的生态风险,Cd为中等风险,其他重金属为低风险。研究表明,该水库存在严重的有机污染和较严重的有机氮污染。