开封城郊河道底泥重金属形态垂向分布特征及风险评价

为了解开封河流底泥中重金属垂直迁移与生态风险问题,分层采集了开封城郊三条河道底泥剖面样品,采用连续提取法测定底泥中Cd、Cr、Cu、Ni、Zn和Pb等6种重金属的赋存形态及总量,用风险评估编码法进行底泥重金属的污染评价。结果表明,底泥样点中Cd、Cu、Zn和Pb含量远高于中国水系沉积物背景值,不同采样点底泥剖面中重金属形态含量随深度变化特征存在显著差异,且没有呈现出一定的分布规律性;河流下游底泥剖面样点中Cd、Cr、Cu、Ni、Zn和Pb含量高于河流上游底泥中重金属含量,Cd和Zn以弱酸可提取态与残渣态为主,Cr、Cu、Ni和Pb以残渣态为主。风险评估编码法评价结果表明,表层(0~10 cm)底泥重金属对环境构成的风险大小依次为CdZnCuNiCrPb;在剖面上,Cd以高和极高风险等级为主,Zn处于中等风险到高风险等级之间,Cu和Ni处于轻微到中等风险等级之间,Cr和Pb以轻微风险级为主。     

太湖沉积物中重金属的垂向分布特征及迁移转化

为了解太湖沉积物中重金属污染的变化特征和迁移规律,选取太湖柱状沉积物为研究对象,测定Cd、Pb、Cu、Cr 4种重金属的总量及赋存形态,分析重金属在垂向上的分布状况及污染程度。结果表明,金属Cd、Pb、Cu、Cr的含量随着深度的增加而降低,并在1950年和1980年出现拐点,其中1980年污染最为严重;湖区分布特征表现为西北部梅梁湾、竺山湾和贡湖湾的重金属污染最为严重,湖心次之;重金属的赋存形态均以残渣态为主,Cd、Pb、Cu、Cr的残渣态分别占59.74%、81.67%、77.81%、97.56%,除残渣态外,Cd和Cu的可交换态含量较高,分别占15.81%、13.62%,而Pb的铁锰化物结合态所占比例较高,平均为11.36%。通过计算淋失比可知,重金属在上层沉积物中的迁移率较高,而下层沉积物中的重金属较稳定,迁移性较弱;分析重金属的形态迁移可知,表层沉积物中重金属的可交换态较多,由细颗粒物质等吸附直接沉淀在表层沉积物中,随着泥沙的运动逐渐向下迁移;随着沉积物中铁锰化物的积累、AVS(酸可挥发性硫化物)积累等环境条件的变化,可交换态向铁锰化物结合态、有机物及硫化物结合态转化。     

秦淮河沉积物中重金属赋存特征及风险分析

利用电感耦合等离子体发射光谱仪对南京秦淮河水体及沉积物中的重金属Cd、Cr、Cu、Pb、Zn的含量及其在沉积物中的赋存形态进行了定量及界定。结果表明,秦淮河沉积物中重金属的含量较高,超过背景值最高达15.37倍。沉积物中Cd和Pb的主要赋存形态为铁锰结合态,Cr的主要赋存形态为有机结合态,Cu的主要赋存形态为有机结合态和可交换态,Zn的主要赋存形态为可交换态和铁锰结合态;Cu、Cr和Zn的有效态比例较高,潜在生态风险较大。主城区的拖板桥和珍珠桥采样点污染最严重,秦淮河上游来水污染最轻。     

大坦沙污水厂污泥重金属形态及其生物有效性的研究

采用Tessier连续提取法对大坦沙污水厂污泥中的Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni进行形态及总量分析,同时采用盆栽试验,研究了污泥中重金属的生物有效性.结果表明,污泥中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni的含量均低于污泥农用控制标准值;Pb、Cd主要以残渣态和可交换态存在,Cu、Zn、Cr、Ni主要存在形式为有机结合态和残渣态;Zn、Pb、Cd、Cr的不可利用态所占比例均在50%以上,这对污泥农用是非常有利的.盆栽植物的根部对重金属的富集作用大于茎叶,其吸收的重金属不仅包括可交换态和碳酸盐结合态,还包括了在一定条件下释放出来的铁锰氧化态和有机结合态.     

贵溪市污灌水田重金属元素的化学形态分布

采用化学连续浸提试验研究了贵溪市污灌水田污染元素(Cd、Cu、Zn、Pb)的化学形态分布。结果表明，土壤中不同重金属元素化学形态分布具有不同的特点：Cd以离子交换态最高(80％)，而残渣态比例较低；Cu以有机物结合态最高，残渣态最低；Zn以残渣态为主，有机物结合态最低；Pb以残渣态为主，水溶态最低。由冶炼厂废渣污水引起的土壤重金属污染的重要特征是元素生物可利用性较高；Cd、Cu、Zn、Pb各形态间存在明显的转化能力。此外，通过研究确定了研究区内主要污染元素是Cd和Cu，其次是Zn，而Ph的影响较小。     

大冶龙角山矿区农田土壤重金属形态分布及其来源

为研究大冶龙角山矿区某溪流段沿岸农田土壤基本理化性质和重金属分布情况,采用Tessier五步连续提取法提取并测定土壤中Mn、Cu、Zn、Pb、Cr、Ni和Cd 7种重金属的形态与含量,并分析了重金属含量与土壤Fe和S含量之间的相关性。结果表明:所有重金属在大部分取样点总含量均超出湖北省土壤背景值;Cu和Cd总含量超过土壤环境质量三级标准(GB 15618—1995)限值,Zn、Pb、Cr和Ni符合土壤环境质量二级标准;Mn、Cu、Zn、Pb、Ni和Cd均以残渣态和铁锰氧化物结合态为主,Pb、Cr和Cd存在一定比例的可交换态。矿山矿石组分主要为黄铁矿和黄铜矿,且Mn、Cu、Zn、Pb和Cd的铁锰氧化物结合态、残渣态以及总含量的分布均与土壤Fe和S含量分布表现出较好的正相关关系,表明硫化物矿物开采引发了重金属Mn、Cu、Pb、Zn和Cd在该矿区农田土壤中的累积与污染。     

湖南三十六湾甘溪河重金属污染特征及环境风险评估

[目的]调查分析湖南三十六湾地区主要河流甘溪河水体及沉积物中重金属污染情况,旨在为治理矿区河流重金属污染提供依据。[方法]以湖南典型有色金属采选工业区三十六湾为研究对象,选取了甘溪河流域的8个典型断面收集水样及底泥沉积物样品,采用ICP-OES测定甘溪河水体及周围沉积物中重金属含量,并采用潜在生态危害指数法对重金属污染进行环境风险评估。[结果]三十六湾地区甘溪河重金属污染程度由强至弱依次为Zn、As、Pb、Cu、Cr(Cd);底泥沉积物中重金属生态风险由强到弱依次为Cd、As、Pb、Cu、Zn、Cr;各采样点断面重金属污染程度从大到小依次为甘溪村、三合乡、杨家田、芹菜村、沙子岭、新桥头、两江口、李家坪。[结论]三十六湾甘溪河重金属污染严重,急需采取综合措施进行治理。     

外源镉铅铜锌在土壤中形态分布特性及改性剂的影响

采用盆栽、田间试验及连续浸提分组方法，研究了外源Cd、Pb、Cu、Zn在土壤中的形态分布规律及石灰 钙镁磷肥施用对重金属形态分布的影响。研究结果表明，原状土中Cd主要以有机结合态为主，外源Cd污染土主要以残渣态和交换态为主。原状土中Pb、Cu、Zn主要以残渣态为主，而外源重金属Pb、Cu、Zn在土壤中主要以铁锰氧化物结合态为主。外源重金属土 石灰和钙镁磷肥后使土壤中的交换态Cd、Pb、Cu、Zn下降，而碳酸盐结合态Cd、Pb、Cu、Zn含量增加。pH提高，使土壤重金属的有效态含量下降，pH降低使重金属有效态含量增加。     

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。     

巢湖沿岸沉积物几种重金属污染现状评价

分析了巢湖沿岸九个地区的沉积物中Cu、Pb、Mn、Zn、Cr、Cd全量,并对沉积物中各重金属的存在形态包括水可溶态、可交换态及弱酸有效态进行分析。结果表明:巢湖及其支流沿岸沉积物Zn、Mn、Cr三元素含量较高,达轻度及以上污染Cd、Pb、Cu大部分样点显示清洁,仅个别样点评价为轻度污染。几种重金属元素,含量为弱酸有效态>可交换态>水可溶态。特别是重金属Pb较高的生物有效性应引起重视,且其可交换态含量较低,Mn、Cu的弱酸有效态的含量也较高。水溶态各重金属元素含量不高,未超过环境标准。     

大塱涡涌表层底泥重金属赋存形态特征与生物有效性分析

[目的]研究大塱涡涌表层底泥重金属赋存形态特征及生物有效性。[方法]采用Tessier五步连续提取法,对大塱涡涌表层底泥中重金属Cu、Zn、Pb、Cd与Cr的赋存形态进行了分析,并结合风险评价准则和次生相与原生相比值法评价底泥重金属的潜在生态风险。[结果]底泥中Cu主要以有机结合态为主,Zn主要以碳酸盐结合态为主,Pb主要以残渣态和铁锰结合态为主,Cd主要以可交换态和有机结合态为主,Cr主要以铁锰结合态为主。风险评价准则评价结果表明,底泥中Zn和Cd对环境构成了高风险,Pb对环境构成了中等程度的风险,Cu和Cr对环境危害的风险比较低,重金属的生物有效性由高到低依次为Zn>Cd>Pb>Cu>Cr。次生相与原生相分布比值法评价结果表明,底泥中Cu、Zn与Cd达到了重度污染水平,Cr为中度污染,Pb为轻度污染,各种重金属元素污染程度表现为Cd>Zn>Cu>Cr>Pb;每个采样断面均达到重度以上的污染水平,污染最严重的是W6断面,各个采样断面污染程度表现为W6>W5>W2>W7>W1>W3>W4。[结论]该研究为大塱涡涌污染治理与控制规划的制定提供了科学依据。     

夜郎湖表层沉积物重金属分布特征及生态风险评估

为研究喀斯特地质背景下重金属在河流沉积物中积累和释放过程以及重金属污染的环境生态风险,以贵州省普定县夜郎湖表层沉积物为研究对象,分析其中Zn、As、Cd、Cr、Ni、Cu和Pb的含量及形态分布特征,采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对各重金属的污染水平及潜在生态风险进行评价。结果表明:夜郎湖表层沉积物中Zn、Pb、Cr、Ni、Cu、As和Cd的平均含量分别为141.75、83.76、54.97、38.60、36.61、9.47、1.50 mg·kg-1,除As和Cr外,其他重金属含量明显高于贵州省沉积物地球化学背景值;Cr、Ni、Cu和As以残渣态为主,所占比例分别为52.56%~80.21%、30.09%~70.43%、38.05%~80.77%和70.04%~94.89%,Pb、Zn易还原态比例相对较高,Cd的酸可交换态占10.93%~49.15%,易还原态占25.58%~62.49%,表现出很强的生物活性。从沉积物的空间分布来看,重金属活性高的地方绝对含量也高,且Cu与其他重金属含量均呈极显著相关关系,说明沉积物中重金属来源与网箱养鱼有很大关系。地累积指数法结果表明,该区域受Pb和Cd污染较为严重,部分可达到中度污染水平;潜在生态风险评估结果表明,Cd是最主要的生态风险因子,沉积物中Cd在地球化学高背景下,可能受到网箱养鱼废弃物沉积的影响。研究区基本处于轻度到中度潜在生态危害水平,喀斯特地区重金属Cd的地球化学高背景与污染叠加对水生生态系统具有潜在环境风险。     

三门湾沉积物重金属污染及其潜在生态危害评价

沉积物重金属污染对水生生态系统具有潜在危害。对取自三门湾的10个表层沉积物中的重金属（Cu、Ph、zn、cd、Hg、cr、As）元素进行了分析,探讨了其空间分布,运用Hakanson潜在生态危害指数法,评价了表层沉积物中重金属的富集程度和潜在生态风险。结果表明：三门湾表层沉积物中Cu、Pb、zn、Cd、№、cr、As等重金属含量分布无明显规律;7种重金属中,以cr的污染程度最高,平均污染系数为1．30,重金属污染程度由高到低依次是：Cr〉zn〉cu〉Pb〉As〉Hg〉Cd;潜在生态危害评价显示,重金属元素的潜在生态危害均属轻微,潜在生态危害程度顺序是Hg〉Cd〉As〉Cu〉Pb〉Cr〉Zn,对三门湾生态环境具有潜在影响的重金属元素主要是Hg。     

小江消落区土壤中重金属背景调查与潜在生态风险评价

对小江消落区土壤沉积物进行采集,用原子吸收光谱法测定土样中的Pb、Cu、Cr、Cd、Zn等重金属的含量,用单因子指数法和Ha-kanson生态风险指数法评价了土样中重金属综合污染效应。结果表明,小江消落区主要的重金属污染因子为Pb,生态风险影响因子顺序为Pb〉Cd〉Zn〉Cr〉Cu。潜在生态风险因子大小顺序为Cd〉Cu〉Zn〉Cr〉Pb,潜在生态风险指数RI平均值为48.36,小江消落区大部分断面处于重金属中等潜在生态风险。     

京杭大运河(徐州段)底泥重金属形态分布与有机碳的关系研究

采用三步连续提取法,并用电感偶合等离子质谱(ICP-MS)和总有机碳测定仪(elementar Germany)对底泥中的重金属(Cu、Cd、Pb、Zn、Cr、Mn、Ni)总量和形态进行测定,研究了京杭大运河(徐州段)6个底泥样品中的重金属含量及形态分布和有机碳的关系.结果表明.Cr、Zn、Cu大部分是以残渣态形式存在,6点分别为80.O%～93.6%,52.7%～99.5%和62.7%～92.8%.CA、Mn、Pb的醋酸可提取态含量很高,Ni的可氧化提取态含量高.相关性分析表明有机碳的含量与可氧化提取态的相关性较好.     

沉水植物对养殖池塘底泥中重金属的生物有效性

为探究苦草、黑藻、菹草等沉水植物修复对养殖池塘底泥中重金属的去除效果及其生物有效性,对沉水植物修复前后底泥中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、As、Cr的总量和赋存形态进行测定。结果表明,沉水植物修复可以有效去除底泥中重金属污染并降低生态风险,其中对底泥中Cu、Pb、Cd、Hg的去除率较高,但对Cr的去除率较低。不同季节生长的沉水植物对不同重金属的修复效果不同。聚类分析显示,苦草、黑藻等春夏季生长沉水植物对Cd、As、Cu、Zn、Pb的去除效果较好,而菹草等越冬沉水植物对Cr的去除作用较好。形态分析显示,底泥中生物有效态含量和迁移率(MF)较高的Cu和Cd在沉水植物修复后底泥中生物有效态含量和迁移率相比其他元素显著增加。此外,相关性分析显示,底泥中重金属的去除率与其生物有效态含量和迁移率均呈现极显著正相关(P0.01)。因此,底泥中重金属的生物有效态含量和迁移率可以有效表征沉水植物对底泥中复合重金属污染的去除效果。