贵州草海沉积物重金属污染特征及潜在生态风险分析

为研究重金属在草海沉积物中富集污染状况,以7种毒性重金属为研究对象,从不同方位对草海沉积物中重金属进行采样测试,分析重金属含量水平及空间分布特征,同时应用潜在生态危害指数法进行评价.结果表明,草海沉积物中重金属富集特征为Zn＞Cr＞Pb＞Cu＞As＞Cd＞Hg,且在空间分布上呈现从湖心向边缘逐渐减少的趋势,重金属污染程度表现为Cd＞Hg＞Zn＞Pb＞As＞Cu＞Cr,在Cd的潜在生态风险系数高贡献下,沉积物中重金属潜在生态风险指数均大于150,多数达到严重程度.     

阳宗海湖滨湿地沉积物磷形态及影响因子

以云南阳宗海南岸湖滨湿地表层沉积物磷形态为研究对象,分析沉积物磷形态含量(磷酸二钙型Ca_2-P、磷酸八钙型Ca_8-P、磷酸铝盐Al-P、磷酸铁盐Fe-P、闭蓄态磷酸盐O-P、磷石灰型Ca_(10)-P)随时间推移的变化特征,探究13项环境因子与磷形态之间的关系,用线性回归分析方法分析环境因子对磷形态的影响.结果表明:湖滨湿地沉积物6种磷形态在分布上无明显季节性规律且各磷形态含量呈湖岸至湖心递减趋势,以Ca_(10)-P含量为主(占全磷的85%),环境因子沉积物全磷、沉积物总砷、沉积物pH、溶解氧、电导率对磷形态影响较大;线性回归分析能较好地预测惰性磷的时空分布规律(平均相对误差为14.77%),而活性磷相对误差较大,达到28%,可能与环境因子变化对活性磷分布影响显著有关.     

滇东南典型岩溶湖滨湿地水体-沉积物-植物总磷分布特征

【目的】探讨农业面源污染下岩溶湖滨湿地"水体-植物-沉积物"体系中总磷(TP)的时空分异特征,以期为岩溶湖泊流域的生态环境保护提供理论依据和技术支撑。【方法】以滇东南岩溶湿地为研究对象,在普者黑湖滨湿地设置典型样地,采用典型样带法布点方式,在研究区布设3条平行样带(编号Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ),每条样带上等距布设不同采样点,于2014年10月和2015年1,4,7月采集研究区不同样点对应的水体、沉积物及茭草茎、叶,测定水体总磷(TP)质量浓度和沉积物及植物样品TP含量,并分析其时空分异特征。【结果】水体TP质量浓度表现为4月1月10月7月,1,4和10月份水体TP质量浓度沿湖岸辐射区-湖滨湿地区-湖心辐射区方向呈现明显递减趋势;而7月份水体TP质量浓度较小,无明显变化规律。表层(0~5cm)沉积物TP含量表现为10月4月1月7月,秋、春季沉积物TP污染较冬、夏季严重,各季节沉积物TP含量沿湖岸辐射区-湖心辐射区间总体均呈现递减的变化规律;在垂向分布上,随深度的增加,沉积物TP含量总体呈现递减趋势,且表层沉积物TP含量与中层(5~10cm)、底层(10~15cm)均呈显著差异(P0.05)。茭草茎、叶TP含量均表现为4、7月份高于10、1月份,叶TP含量高于茎,且茭草的茎、叶分别与中层、底层沉积物TP含量呈现极显著相关性(P0.01),但其沿湖岸辐射区-湖心辐射区间无明显变化。【结论】普者黑岩溶湖滨湿地水体TP质量浓度和沉积物与植物TP含量均表现出明显的时空分异性,且湖滨湿地对外源磷具有良好的截留作用。     

罗布泊“大耳朵”地区L07-10剖面沉积特征及其环境指示意义

对罗布泊“大耳朵”地区L07-10剖面进行沉积学观察,结合盐分、沉积物14C测年等分析,结果表明,L07-10剖面自上而下主要有3个层次：盐壳层、泥盐混合层、淤泥层。整个剖面不同年份,不同层次盐分变化存在一定规律性,结合剖面沉积学特征,其对罗布泊的演化具有可能的指示意义。反映了罗布泊在发展演化过程中,主要经历了淡水湖-盐湖-干盐湖的发展阶段,指示区域气候持续干旱化的特点,但在气候总体干旱的背景下,出现多次气候干湿波动变化。罗布泊的演化主要经历了淡水湖-盐湖-干盐湖三个发展阶段。     

松花江沉积物重金属时空变化与来源分析*

 以松花江白山至佳木斯段表层沉积物为研究对象,分析沉积物中Cu,Pb,Zn,As,Cr,Cd的分布特征,通过与已有的研究成果相比较,揭示沉积物中重金属的历史变化趋势;同时,采用相关分析和聚类分析方法探讨沉积物中重金属的可能来源。结果表明,各元素的含量分布均表现为自上游向下游逐渐减少的趋势,第二松花江沉积物中各重金属总量普遍高于松花江干流江段沉积物中相应重金属的含量。多数江段沉积物中的Cu,Cr,Cd含量处于背景范围内。沉积物中Zn量含在二松江段（白山-泔水缸）超出了背景范围,但松花江干流江段沉积物中的Zn含量多在背景范围之内。与1998年相比,哈达湾江段的生态环境状况得到了明显改善,但目前哈达湾重金属污染仍较严重,各重金属污染程度的次序为Pb＞Cu＞Cd＞Cr＞Zn。哈尔滨段沉积物中重金属Cu,Zn,Cr,Cd含量年际变化不大,Pb含量的变化趋势表现为自1996年至1999年逐渐降低,1999年至2005年呈逐渐上升的趋势。聚类分析与相关分析的结果均表明,Pb,Cd主要来源于工业排放;Cu,Zn,Cr主要源于自然释放;As主要来源于城市污水或农业生产过程中的排放     

梁子湖沉积物中氮磷分布特征研究

通过采集3个沉积物柱芯对梁子湖沉积物中不同形态氮、磷及孔隙水中NH4 -N、NO3--N和全磷在剖面的分布特征进行了研究.结果表明入水口附近沉积物氮、磷的含量较湖心和出水口附近高.沉积物和孔隙水中,NO3--N含量从表层到底层呈下降趋势,而NH4 -N含量则逐渐增加;沉积物中全氮和有机氮随深度增加而明显降低.沉积物中全磷及不同化学相磷含量随深度增加而降低,而孔隙水中全磷含量随深度递增.     

灌溉水-耕作土壤-化肥-作物生态系统中重金属镉的分布特征

以川中丘陵区内江市双桥乡为研究区域,调查分析镉(Cd)在研究区内灌溉水、水底泥、表层耕作土壤、剖面和当地常用化肥及不同作物根土、果实中的分布特征.结果表明,该地区灌溉水和水底泥中Cd含量分别符合国家农用灌溉水标准和农用污泥中污染物控制标准值(GB 4284-1984);表层耕作土壤和剖面各层中Cd平均含量均高于成都经济区土壤背景值44％,存在大面积污染风险;化肥中Cd元素平均值为1.81μg/g,高于国家土壤环境质量三级标准;作物根系土中平均Cd含量为0.410～0.439 μg/g,高于国家土壤环境质量二级标准,有一定累积;作物果实中Cd含量平均值则都小于国家土壤环境质量一级标准,生物富集系数排序CFCd花生＞CFCd柑橘＞CFCd水稻＞CFCd玉米;灌溉水对土壤Cd污染影响小,而化肥施用与研究区表层耕作土壤Cd污染存在密切联系,对作物中Cd不同程度累积有一定影响;作物根系土和果实对Cd的吸附与富集作用存在明显差异.     

水库沉积物资源化利用基础研究——以碧流河水库大堡库区为例

为解决水库清淤后沉积物的处理问题,以碧流河水库为研究对象,通过分层沉积物样品采集及分析,从沉积物酸碱性和壤质类型适宜度、养分丰富度、重金属污染程度以及毒性评价等方面分析研究水库沉积物土地利用可行性。结果表明:碧流河水库大堡库区各层沉积物样品中66.7%以上p H值介于6.0~7.5之间,76.2%以上样品为壤土;各层沉积物有机质平均含量在27.13~35.77 g·kg~(-1)之间,其中81.0%以上有机质含量高于流域种植土壤有机质含量最小值;各层重金属平均含量除Cd超标外,Cu、Pb和Zn含量均在限值以内,重金属评价结果显示整体重金属污染水平为严重。研究表明大堡沉积物可安全用于场馆、绿化、商业、公共市政用地等Ⅱ类土地利用类型,也可用于Ⅰ类直接暴露于人体的土壤,但在使用前需进行预处理。     

桑沟湾沉积物重金属含量分布及潜在生态危害评价

对桑沟湾表层沉积物重金属(Cu,Zn,Pb,Cd,Hg,As)的含量分布及富集状况进行了调查分析,并采用Hakanson的潜在生态危害指数法评价了该湾沉积物中重金属的污染程度和潜在生态危害.结果表明:桑沟湾表层沉积物中Cu、Zn、Pb、Hg含量分布特征表现为从西南向的湾底向东北向的湾外逐渐减少的趋势;Cd在湾中部含量最低,并向四周呈辐射状增高的趋势;As表现为从湾外向湾内递增的趋势;6种重金属中,以Cd的污染程度最大,平均污染系数为0.81,其余元素的富集均较低,重金属污染程度由高到低依次为Cd、Zn、Pb、Cu、As、Hg.潜在生态危害评价结果表明,桑沟湾表层沉积物中重金属的潜在生态危害轻微;污染程度顺序为Cd＞As＞Hg＞Pb＞Cu＞Zn,对桑沟湾生态环境具有潜在影响的重金属元素主要是Cd.     

东寨港红树林沉积物中铜、锌、镉、铅的空间分布特征

使用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定东寨港红树林湿地沉积物不同剖面中铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、镉(Cd)重金属元素总量及有效态含量。结果表明,沉积物中Cu、Zn、Cd、Pb 4种重金属总量平均值依次为13.50、54.80、1.32、16.20 mg/kg;表层(0~5 cm)沉积物中重金属总含量大小为:菠萝岛保护站铺前村,其中菠萝岛受到海水养殖、船舶运输活动的双重影响,沉积物表层重金属含量最高。不同深度上重金属有效态含量及生物有效性系数的分布表明,与保护站、菠萝岛采样区对比,铺前村有效态含量偏低,各剖面Cd生物有效性系数大于另外2个区,这说明在沉积环境发生改变时,铺前村秋茄林可能面临一定的Cd污染潜在风险。     

贵州省典型名优茶产区土壤重金属污染及在茶叶中的富集

选择贵州省云雾、都匀、湄潭3个典型名优茶产区,采集土壤和茶叶样品进行重金属检测分析.结果表明:贵州省茶园土壤主要重金属污染元素为Cd和Hg,3个茶产区中,湄潭茶产区土壤Cd的超标率最高,达到39.4％,都匀茶产区土壤Hg超标率最高,为24.2％.土壤Cd平均含量表现为都匀茶产区＞湄潭茶产区＞云雾茶产区,超标率表现为湄潭茶产区＞都匀茶产区＞云雾茶产区;土壤Hg含量和超标率均表现为都匀茶产区＞湄潭茶产区＞云雾茶产区.贵州省3个典型名优茶产区茶叶重金属含量均低于国家标准限量,茶叶中重金属含量与土壤中重金属含量有强的相关性,不同重金属在茶叶中的富集系数为Cd＞Hg＞Cu＞Pb ＞Cr ＞As.     

南海湖沉积物中生物有效态重金属含量及其空间分布

为判识湖泊沉积物中重金属的地球化学行为特征及其控制因素,以包头市南海湖为研究对象,采用连续提取法,系统开展了沉积物中生物有效态重金属的分布研究.结果表明,表层沉积物中重金属生物有效态(前4态之和)的平均比例序列为Cd>Pb>Zn>Cu;Cu的生物有效态占总量的比例为23%,Pb为75%,Zn为42%,Cd为83%.总体而言,表层沉积物中Cd和Ph的潜在危害性最大.湖心区、西南和东北部湖区为表层沉积物中Cu、Ph和Zn的生物有效态含量高值区,Cd仅在两南湖区表现高值.有机物结合态为沉积物柱芯中Cu和Cd生物有效态的主导形态,铁锰氧化物结合态为Pb和Zn生物有效态的主导形态.强还原性条件下,沉积物中以铁锰氧化物结合态为主导形态的Pb、Zn、Cd有一定的潜在风险,Cu的潜在危害较小.与黄河沉积物重金属形态百分比的对比分析表明,南海湖沉积物对重金属的固定能力更强.     

上海松江“浦南”地区设施菜地土壤重金属含量及其风险评价

选取上海市松江区“浦南”典型设施菜地为研究对象,研究土壤重金属含量,并采用单项污染指数及尼梅罗综合污染指数法来评价该地区设施菜地的土壤重金属污染风险。结果表明,研究区设施菜地耕层土壤中Cu,Pb,Cd,Cr,As五种重金属含量均出现不同程度的累积,除Cd含量超标外,其余4种重金属含量未超标;各重金属含量因种植年限不同而存在差异,在种植第3年出现峰值。较之露地种植,研究区设施菜地各剖面中Cu,Pb,Cd,Cr,As含量均较高,5种重金属中,除Cd外,其余4种重金属含量均随着剖面深度增加呈现下降趋势,主要富集在0～20 cm土层中,而Cd主要富集在40～60 cm土层中,因此应重视Cd在土壤剖面的富集及迁移。研究区设施菜地耕层土壤中Cu,Pb,Cd,Cr,As五种重金属含量单项指数Pi为Cd＞Cu＞Pb＞Cr＞As,Pb、Cr、As仍处于清洁水平,随着种植年限增加,Cu含量处于尚清洁水平,而研究区土壤已经受到Cd污染,并且随着种植年限增加,污染风险不断加大。     

胶州湾东岸表层沉积物中多氯联苯的分布特征及风险评价

分别于2009年春季(4月)、夏季(8月)、秋季(10月)、冬季(2010年1月)采集胶州湾东岸海域12个站位表层沉积物样品,参照美国EPA标准方法及采用气相色谱质谱联用(GC/MS)技术对表层沉积物中多氯联苯含量进行分析测定,同时对沉积物中多氯联苯的污染程度、年度分布特征、污染来源进行了研究.结果表明,胶州湾东岸表层沉积物中多氯联苯总量年度平均值较低,在10.39～22.26ng·g-1之间,但各站点含量变化幅度较大,在1.84～l05.22 ng·g-1之间;不同监测季节多氯联苯含量有明显差别,各海域总体含量为夏季＞秋季＞冬季＞春季,整体上呈现出由北向南逐渐降低的趋势,各调查海域含量是李村河＞海泊河＞石老人浴场.生态风险值、效应含量标准法以及毒性当量法评价结果表明,胶州湾东岸表层沉积物总体潜在风险不高,未对生态造成严重影响,但是李村河表层沉积物处于中度污染水平,应当引起关注.     

四川省江油市河西乡附子道地产地土壤重金属分布特征及环境质量评价

对江油市河西乡附子道地产地表层土壤以及3个垂向剖面土壤样品中重金属元素含量进行了分析.结果表明,表层土壤中Hg、Cd、Zn、Cu等重金属元素含量较高,相对于中国土壤(A层)背景值显著富集,其中Hg、Cd的含量最高;Hg、Cd、Zn、Cu、Pb主要富集在垂直剖面0～30 cm,其中Hg、Cd的含量大大高出深层含量,表明该区土壤受人类活动影响较大.单项污染指数和尼梅罗综合污染指数对土壤环境质量的评价表明,按国家土壤环境质量评价标准中的一级标准,附子道地产地土壤环境总体上受到重金属的轻度污染,仅部分地区受到重金属的中度或重度污染.     

南四湖南阳湖区河口与湖心沉积物理化性质垂向分布特征对比分析

利用沉积物柱状采样器在南四湖南阳湖区湖心和河口分别采取原位柱状沉积物,对比分析了河口与湖心沉积物理化性质垂向分布特征.结果表明,南阳湖河口区与湖心区沉积物含水率、孔隙度、粒度、有机质、总磷和氨氮的垂向分布差异明显.湖心区沉积物孔隙度、粒度、有机质、氨氮和总磷含量随深度增加逐渐减小,沉积物颗粒中值粒径由40 cm以上的19～29 μm减至40 cm以下的7.28 μm,氨氮和总磷含量分别由表层(0 ～ 10 cm均值)的137和610 mg/kg降至56和410 mg/kg(30 ～40 cm均值).河口区沉积物理化指标在45cm以上较为接近,45 cm以下陡增.其中,有机质含量较表层增加4～6倍,河口区较湖心区沉积序列有“倒置现象”,河口泥沙沉积是导致其差异的主要原因.     

包头南海湖沉积物有机碳空间分布特征

为了解包头南海湿地的有机碳分布特点及碳库稳定性,以南海湖沉积物有机碳为研究对象,利用活性有机碳及其占总有机碳比例,分析其空间分布特征及碳库稳定性。结果表明:有机碳含量在垂向总体呈现随沉积物深度增加而降低的趋势,总有机碳含量在3.96~28.35 g·kg~(-1)之间,平均值为13.11 g·kg~(-1),活性有机碳含量在1.16~16.47 g·kg~(-1)之间,平均值为6.12 g·kg~(-1),活性有机碳含量占总有机碳含量的34.19%~54.64%。变异系数均在10%~100%之间,属中等变异,0~10 cm层、10~20 cm层沉积物中有机碳含量峰值集中在0~10 cm层,在8.91~28.35 g·kg~(-1)之间,平均值为16.52 g·kg~(-1),活性有机碳含量整体所占比例较大,有机碳易受到干扰,碳库稳定性较低,但整体以惰性有机碳含量为主,亦属稳定碳库;水平分布总体呈现从湖心向四周逐减的规律,但进水口和芦苇区的有机碳含量较高,活性有机碳以湖心为最高,总有机碳含量越高,活性有机碳含量也越高,湖心小岛处活性有机碳占总有机碳含量的44.16%,湖心处为43.47%,但芦苇区总有机碳含量最高,而活性有机碳含量却较低,活性有机碳含量占总有机碳含量的39.78%,以稳定的惰性有机碳为主,属稳定碳库,表明芦苇对碳库稳定较为有利。研究表明,沉积物碳库稳定性受芦苇区和人为活动影响,随着沉积物深度的增加碳库稳定性增强。     

某冶炼厂周边农田土壤重金属复合污染研究

通过实地采样调查和室内样品分析,研究了蓝田冶炼厂周边农田土壤重金属含量空间分布特征.并运甩地积累指数法对该区土壤重金属污染水平进行了评价.结果表明:该区农田土壤已受到了不同程度的重金属污染,水平方向上,距冶炼厂100m处的表层土壤污染最重,Pb、Zn、Cu、Cd含量均严重超标,分别为国家土壤环境质量二级标准的3.833、0.630、2.510、36.349倍.随着距离的增大,重金属含量大体都呈现出先上升、后下降最后趋于稳定的分布状况;剖面土壤中,重金属含量从表层到深层递减,0-35cm范围各层含量变化幅度较大,35cm以下基本上趋于稳定.从地积累指数来看,表层土壤和剖面土壤各样点的主要污染因子为Pb和Cd,Pb为中-强度污染,Zn和Cu为中等程度的污染,Cd已达到强-极严重污染程度.     

The distribution characteristics of Cd in different function area of city——Take Guiyang City as a case

以贵阳市为例,对地表按城市功能分区采集灰尘样品,从不同功能区灰尘Cd总量和不同粒级灰尘Cd含量及贡献两个角度考察城市功能对地表灰尘Cd的影响.结果表明:贵阳市地表灰尘Cd平均水平为1.28mg/kg.各功能区地表灰尘中Cd含量由高到低的顺序为广场区＞学校区＞工业区(住宅区)＞交通区＞商贸区(垃圾站).城市功能的影响导致地表灰尘Cd的累积呈现3个水平.广场区和学校区累积最重,校园内某些含Cd高的辅助材料可能是导致地表灰尘Cd累积较重的原因之一.不同粒级灰尘Cd水平的分异特征在不同功能区表现各不相同.商贸区、垃圾站地表灰尘Cd主要富集于细粒级(≤105μm)灰尘;广场区、校园区和住宅区地表灰尘Cd明显富集于中等粒级(105～250μm);工业区和交通区地表灰尘Cd含量粒级差别不明显.所有功能区Cd的粒级行为均显示,3个粒级灰尘中,粗粒级对Cd的贡献最小.工业区、商贸区和交通区细粒级贡献最大,住宅区、城市广场区和垃圾站中等粒级对灰尘Cd的贡献最大.除垃圾站中等粒级对Cd的贡献相对偏低外,其他各功能区中等粒级的贡献相差不悬殊.     

江苏省西部湖泊表层沉积物中重金属分布特征及其潜在生态风险评价

为了掌握江苏省西部湖泊表层沉积物中重金属的污染情况,利用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)分析江苏省西部湖泊表层沉积物中As、Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量,并采用地积累指数法、富集因子法和Hakanson潜在生态风险指数法对各重金属的污染水平以及潜在生态风险进行评价.结果表明,湖泊表层沉积物中As、Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量分别为11.6～54.9、0.12～0.91、10.06～20.12、44.01～85.91、22.74～54.17、20.31～40.48、21.40～45.23、68.86～254.09 mg·kg-1.地积累指数法和富集因子法的评价结果均表明,Cd和As是主要的污染物,Cu、Zn和Pb在少数位点为轻度污染,Co、Cr和Ni处于无污染水平.Hakanson 潜在生态风险指数法评价结果显示,综合风险程度顺序为固城湖(284.43)＞石臼湖(280.93)＞白马湖(212.80)＞玄武湖(200.99)＞高邮湖(136.15)＞洪泽湖(133.42)＞骆马湖(79.28),单因素方差分析结果表明,这7个湖泊综合潜在生态风险指数存在极显著差异(P=0.001).因此,固城湖、石臼湖、白马湖和玄武湖表层沉积物重金属潜在生态风险为中等,主要风险污染物为Cd和As,而高邮湖、洪泽湖和骆马湖重金属潜在生态风险较低.