南四湖表层沉积物重金属的空间分布、来源及污染评价

为研究南四湖表层沉积物中重金属含量、分布与污染特征,采集了29个表层沉积物站点并测定了8种重金属含量。采用主成分、相关分析、聚类分析法分析了重金属来源,同时运用地累积指数法和潜在生态风险指数法综合评价了南四湖沉积物中重金属的污染现状和潜在生态风险。结果表明,（1）南四湖表层沉积物中,As、Hg、Pb、Cr、Cd、Cu、Zn、Ni的平均含量分别为14.41、0.048、25.69、71.10、0.22、30.14、87.55、35.33mg/kg,其中As、Hg、Pb、Cd均超过环境背景值,在空间上表现出上级湖高,下级湖低的分布特征;（2）相关性分析、主成分以及聚类分析显示,Pb、Cr、Cu、Zn、Ni具有同源性,为自然源元素;As和Cr具有同源性,为人为源元素;Hg元素主要来源与其他几种重金属不同,受自然地质背景与人类活动的双重影响。③地累积指数法评价结果表明,南四湖沉积物重金属元素的污染程度：Hg＞Cd＞As＞Pb＞Cr＞Zn＞Ni＞Cu,Hg、Cd、As、Pb已处于无污染-中度污染程度,而其它元素无污染。④潜在生态指数法研究结果表明,南四湖表层沉积物单项重金属生态风险程度顺序为：Hg＞Cd＞As＞Pb＞Ni＞Cu＞Zn＞Cr,Hg、Cd具有较高的生态风险等级,为主要的生态风险贡献因子,其它7种重金属元素均为低生态风险等级。综合分析可见,Hg、Cd、As、Pb为南四湖表层沉积物主要重金属污染元素,各湖区沉积物污染程度由高至低依次为：南阳湖＞独山湖＞微山湖＞昭阳湖。     

黄河上游青川甘段表层沉积物重金属分布特征及风险评价

为揭示黄河上游青川甘段表层沉积物重金属分布特征和生态风险,选取青川甘段内黄河干流以及主要支流（白河、黑河、洮河、湟水）18个位点,采集表层沉积物样品,分析铬(Cr)、砷(As)、汞(Hg)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、镉(Cd)、铅(Pb)等8种重金属元素含量的空间分布特征和来源,采用内梅罗综合污染指数法、地累积指数法和潜在生态危害指数法进行风险评价。结果显示,沉积物中As和Hg平均含量分别为11.74 mg/kg和0.034 mg/kg,分别富集1.3倍和1.0倍,其他6种重金属含量均低于中国水系沉积物背景值。As富集程度最高,内梅罗综合污染指数最高,为中度污染,但潜在生态风险远低于Hg和Cd。Hg的潜在生态风险值最高,为40.29,中等级别,其次为Cd,仅在黑河Cd为中等生态风险。根据主成分分析法和相关性分析结果推测,部分断面较高的As、Hg和Cd污染程度和生态风险主要受人类活动影响,如干流的龙羊峡库区出水口（G5）、支流洮河的西寨大桥（T1）、黑河的大水(H2),应加强监控。     

燕尾港近岸海域表层沉积物重金属的分布与污染评价

测定了燕尾港近岸海域表层沉积物中重金属的含量,运用地累积指数就其污染程度进行了分析与评价。结果表明Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As、Ni、Mn的平均含量分别为20．2,264,54．0,1．52,69．8,38．8,35．7,684 mg/kg。Cu、Zn、Pb、Cr、As的平均含量低于国家海洋沉积物质量标准的二级标准值,重金属Cd的平均值高于国家海洋沉积物质量标准的二级标准值;地累积指数评价结果表明,Cd在调查海域污染程度重,7种重金属的污染程度依次为Cd＞ As＞ Pb＞Zn＞Cr＞Ni＞Cu。对结果进行主成分分析和聚类分析后发现,前2个主成分的贡献率分别为62．41％、12．52％,表明此海域表层沉积物中重金属的主要来源是工业废水和农业灌溉水的排放及大气沉降。     

唐山附近海域春季表层沉积物重金属含量年际变化及污染评价

根据2006-2015年4个航次对唐山附近海域共70个采样站位的表层沉积物调查资料,分析了沉积物中Hg、Cu、Pb、Cd、Cr、Zn和As 7种重金属的含量和年际变化特征,并利用超标率统计法、地累积指数法和潜在生态风险指数法对其污染状况进行了评价.结果显示,调查海域表层沉积物中重金属含量总体水平较低,除个别站位的Cu和As超过第Ⅰ类标准值外,其他调查站位的重金属含量均符合第Ⅰ类标准.2006-2015年调查海域表层沉积物中7种重金属含量的年际变化略有不同,其中,Cu、Pb、Cd和Zn4种重金属含量相对比较稳定,Hg和Cr的含量表现为先升高后降低的趋势,而As的变化趋势不明显.地累积指数法评价结果显示,7种重金属的地累积指数(Igeo)多年平均值为Hg＞Cd＞Pb＞Cu＞As＞Cr＞Zn;而潜在生态风险评价结果显示,7种重金属的潜在生态风险系数(Eri)多年平均值为Hg＞Cd＞As＞Pb＞Cu＞Cr＞Zn;两种污染评价结果一致,均显示Hg是唐山附近海域表层沉积物的主要污染因子,潜在生态风险最大.综合潜在风险指数(RJ)年际变化范围为44.26-153.18,平均值为89.92,属于低生态风险水平;RI年际变化基本表现为先升高后降低的趋势,表明近年来调查海域表层沉积物重金属的污染状况有所改善.     

三沙湾表层沉积物中重金属赋存形态及环境风险评价

利用BCR四步分级提取法分析三沙湾表层沉积物中6种重金属(Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Pb)不同赋存形态的含量,阐述了重金属赋存形态与其环境因子关系,并采用次生相与原生相分布比法(RSP)和潜在生态危害指数法评价沉积物中重金属环境风险程度。结果表明,Pb主要以铁锰氧化物结合态为主,其他重金属以残渣态为主。重金属Co、Ni、Cu、Cr相互之间呈显著正相关,Pb与Zn呈显著正相关,有机碳与Co、Ni、Cu、Cr、Zn呈显著正相关。评价结果显示Pb总体表现为中度污染,具有中等环境风险,其他重金属为无污染到轻度污染,环境风险较低。     

阿哈水库沉积物中重金属分布特征及潜在生态风险评价

研究阿哈水库沉积物中重金属空间分布特征和污染现状,评价潜在生态风险,为重金属污染防治提供参考依据和理论基础。2016年12月,在阿哈水库设置4个采样点,每个采样点采集20cm柱状沉积物,按5cm分层取样,检测分析铜(Cu)、锌(Zn)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、镍(Ni)6种毒性重金属,用潜在生态危害指数法评价生态风险。结果表明,6种重金属含量在空间分布上有显著差异。水平方向,沉积物中Cu、Cr和Pb含量库心最高,Zn和Cd含量南郊水厂取水口最高,沉积物中的6种重金属含量在金钟河和游鱼河入库口都相对较低。垂直方向上,南郊水厂取水口和库心采样点Cr、Pb、Cu、Ni、Zn、Cd 6种重金属峰值均出现在10~15cm处。Zn、Cu和Pb平均含量都超过背景值,Cd富集系数最高,污染最严重。潜在生态风险评价结果显示,水库沉积物重金属潜在生态危害指数从大到小依次为Cd、Cu、Pb、Ni、Zn、Cr,Cd是生态风险主要贡献因子。阿哈水库沉积物重金属总体上存在轻微的生态风险及处于轻微的污染状态,南郊水厂取水口较高的生态风险应当引起足够的重视。     

湖州市养殖池塘表层沉积物重金属风险评价及其来源分析

于2013-2014年间对湖州市5个县(区)98个养殖池塘及其周边外河采集表层沉积物,原子吸收法测定Cu、Zn、Pb、Cd、Cr干重,原子荧光法测定Hg、As干重。结果表明:养殖池塘表层沉积物中相对土壤背景值Cd、Zn污染程度较高,绝对浓度分别为0.24 mg/kg和105.82 mg/kg,As较为清洁;县(区)间养殖池塘表层沉积物Hakanson潜在生态风险均为中等污染水平,远低于周边外河,但高于本地区耕地等土壤的污染水平,说明渔业生产过程中存在输入性污染;单个重金属生态风险系数中Cd为强、Hg为中等,依次为Cu、Pb、As、Cr、Zn,均为轻微生态风险水平。此外,池塘表层沉积物中Cu、Zn、Cr两两之间显著相关,符合这三种重金属在水产饲料中同时添加的特性;而Cd与Cu、Zn显著相关,一定程度上印证了Cd在水产饲料中可能超标的事实,但其生态风险系数远低于周边外河表层沉积物,所以周边流域外源性Cd输入风险也需要关注。     

阿哈水库柱状沉积物中重金属分布特征及潜在生态危害风险评价

阿哈水库是贵阳市重要的饮用水源地,及时掌握其沉积物中重金属的污染现状和存在的潜在生态风险具有非常重要的现实意义。本文对阿哈水库库区4个采样点的柱状沉积物中重金属铜(Cu)、锌(Zn)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、镍(Ni)6种毒性重金属进行了检测分析。结果表明,6种重金属含量在空间分布上有显著差异。在水平方向上,库心沉积物中的Cu、Cr和Pb含量最高,南郊水厂取水口的Zn和Cd含量最高,金钟河和游鱼河入库口沉积物中的6种重金属含量都相对较低。垂直方向上,南郊水厂取水口和库中心这两个采样点中Cr、Pb、Cu、Ni、Zn、Cd6种重金属峰值均出现在10-15 cm处。Zn、Cu和Pb平均含量都超过背景值,Cd富集系数最高,污染最严重。同时,潜在生态风险评价结果显示,水库沉积物重金属潜在生态危害风险从大到小依次为Cd,Cu,Pb,Ni,Zn,Cr,Cd是生态风险贡献因子,阿哈水库沉积物重金属总体上还是存在轻微的生态危害风险及处于轻微的污染状态。     

夏季渤海中部表层沉积物重金属空间分布及污染评价

为了解渤海中部海域沉积物中重金属的污染状况,于2013年8月采集了渤海中部海域34个站点的表层沉积物,检测了Pb、Cd、Hg、Cu、Zn和As 6种重金属的含量,分析了Pb、Cd、Cu和Zn 4种重金属的空间分布特征,采用污染指数法和潜在生态风险评价法对其表层沉积物重金属污染状况进行评价。结果显示,渤海中部海域表层沉积物重金属含量较低,符合海洋沉积物质量(GB 18668-2002)Ⅰ类标准的要求。表层沉积物重金属的空间分布总体呈现由近岸向中心海域降低的趋势。Cu、Zn和Pb含量空间变化趋势比较明显,靠近渤海湾海域重金属含量高,离岸距离越远,重金属含量逐渐降低。Cd含量在靠近黄河入海海域最高,呈现自高值区向东西两边海域减小的趋势。各个站位的重金属单因子污染程度较轻,单因子污染系数均值大小顺序为PbCuZnAsCdHg;重金属综合污染指数都小于5,表现为低污染水平。除1号站位的Hg单因子潜在生态风险系数为54.44之外,其他站位表层沉积物Hg、As、Cu、Zn、Pb和Cd的单因子潜在生态风险系数Eir小于40,范围为0.39～38.80,风险程度由高到低依次为Hg、Cd、As、Pb、Cu和Zn;其综合潜在生态风险系数小于150,范围为16.39～79.57。其中,1号站位综合潜在生态风险系数最高达到79.57。研究表明,此海域属于低潜在生态风险水平,风险指数高值区出现在唐山大清河口海域。     

黄河口附近海域表层沉积物重金属污染状况及年际变化分析

根据2006-2014年共5个航次在黄河口附近海域采集的150个调查站位的表层沉积物样品的监测结果,对沉积物中Hg、Cu、Pb、Cd、Cr、Zn和As共7种重金属元素的含量及年际变化趋势进行了分析,采用单因子标准指数法和潜在生态风险指数法对重金属污染状况和潜在生态风险程度进行了评价.结果显示,7种重金属的含量除2011年少数调查站位的Cu和Pb超过第一类标准外,其他调查站位的重金属含量均符合海洋沉积物质量第一类标准.重金属Hg和Cd的含量相当,其含量明显低于其他5种重金属元素.7种重金属含量的年际变化有所不同,年平均单因子标准指数均小于1,表明调查海域表层沉积物质量状况良好.7种重金属元素的年平均单因子标准指数排序为Cu＞Cr＞As＞Pb＞Cd＞Hg＞Zn;其中,Cu的标准指数值较高,近10年来其标准指数均值达0.61,应引起重视并加强例行监测;其他6种重金属元素的单因子标准指数均值均小于0.4.潜在生态风险评价结果显示,各航次7种重金属的平均潜在生态风险系数Eir均小于40,属于低生态风险水平;7种重金属近10年平均Eir排序为Hg＞Cd＞As＞Pb＞Cu＞Cr＞Zn;其中,Hg是该调查海域的主要潜在生态风险因子.综合潜在生态风险指数RI的年际变化范围为32.18-53.12,属于低生态风险水平;RI的年际变化趋势基本表现为先升高后降低、然后略微上升的趋势.     

海州湾海洋牧场重金属的空间分布及来源分析

为了解海州湾海洋牧场的环境状况，本研究采集了该区域20个站位的表层水体和沉积物样品，对海水和沉积物中的8种重金属元素（Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、Cd、As和Hg）进行测定，并通过物种敏感性分布法、地累积指数法和潜在生态风险指数法评估海州湾海洋牧场的重金属污染及生态风险程度，最后结合PCA/APCS模型对沉积物重金属的可能来源进行定量分析讨论。旨在海洋污染防控和海水养殖绿色高质量发展提供科学依据。结果表明:（1）物种敏感度分布法评估结果显示，海水中的As具有高生态风险，Cd、Cu和Zn处于中度生态风险；（2）综合生态风险指数结果显示,海州湾海洋牧场沉积物中重金属处于中生态风险状态，主要受到Cd与Hg的影响；（3）由受体模型定量分析可知，海洋牧场重金属污染的潜在来源主要包括养殖中产生的污染、陆源排污及2009年以前的临河口排污，其中养殖中产生的污染对Cu、Zn、Ni、Pb和Cr的贡献率大于50%，陆源排污对As和Cd的贡献率分别为40%和82.85%,而Hg主要受2009年以前临河口排污的影响。     

阳宗海湖滨湿地沉积物中重金属空间分布特征

以阳宗海不同湖岸湖滨湿地沉积物为研究对象，分析测定沉积物中7种重金属含量，评价不同湖岸重金属的污染程度，探讨在不同干扰方式下湖滨湿地沉积物中重金属的主要污染特征，为阳宗海重金属污染防治提供理论依据。结果表明：（1）阳宗海湖滨湿地不同湖岸7种重金属元素污染程度存在差异，表现为：东岸>北岸>南岸>西岸。As、Cd、Cr、Zn、Mn的最高值出现在东岸，Co、Cu、Ni的最高值出现在北岸，Pb的最高值出现在南岸。（2）不同区域湿地沉积物中，东岸（Cu、Ni、As、Cd）、南岸（Cu、Cd）、西岸（Cd）、北岸（Cu、Ni、Cd）的重金属含量明显高于土壤环境质量2级标准，是主要的重金属污染因子，Cu、Ni、As、Cd的含量分别为43.41~111.15、41.64~57.23、10.28~65.31、1.02~1.99 mg/kg；（3）阳宗海流域上游的铝厂、电厂等高污染企业产生的工业“三废”未经有效净化直接排放，流域周围生活污水、化肥和农药等农业面源污染是导致湖泊重金属污染严重的主要原因；（4）湖滨湿地沉积物中重金属与有机质、全磷之间相互影响，Cu、Ni、As和Cd与全磷呈显著正相关，相关系数分别为0.674、0.790、0.357和0.626（P<0.01），增加磷的含量，会增加沉积物对重金属的吸附量；Cu、Ni、As和Cd与有机质呈显著正相关，相关系数分别为0.393、0.451、0.406和0.497（P<0.01）。有机质的降解促进金属离子的释放，使沉积物中重金属含量增高。     

安庆沿江湖泊湿地湖滨带土壤重金属含量特征及潜在生态风险评价

为了解安庆沿江湿地湖滨带土壤重金属污染状况,保障区域水生态安全,采集了破罡湖、菜子湖和武昌湖等3个湖滨带的 75个土壤样品,利用电感耦合等离子体原子发射光谱法分析测定了土壤样品7种重金属As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的总量和形态特征,并利用地累积指数法和Hankson潜在生态风险指数法评价3个湖泊湖滨带土壤重金属的污染状况和生态风险。结果表明：武昌湖湖滨带土壤的As、Cd、Cr、Ni、Zn的总量均显著高于菜子湖和破罡湖;7种重金属的形态特征差异较大,武昌湖湖滨带土壤中的Cd和As的可交换态含量分别为0.19 mg/Kg和10.68 mg/Kg,其占比分别为35.59%和46.28%,其他元素都以残渣态为主;地累积指数法和潜在生态风险指数法表明Cd的污染程度和潜在生态风险系数显著高于其他6种元素;研究区湖滨带土壤整体重金属风险等级较低,破罡湖、菜子湖和武昌湖的重金属潜在生态风险指数RI分别为102.03、95.72和190.65,破罡湖和菜子湖属于重金属轻度风险区域,武昌湖属于重金属中度风险区域。研究区土壤Cd受人类活动影响较大,湖滨带土壤中重金属主要受农业面源污染。     

宁夏阅海底泥重金属空间分布特征及来源解析

为了解宁夏阅海底泥重金属污染现状及其潜在生态风险,解析其重金属污染物来源,结合环境现状,分区域采集14个底泥样品,分析底泥理化性质;运用Arcgis反距离空间插值法（IDW）研究阅海底泥重金属元素空间分布特征,采用地累积指数法和Hakanson潜在生态危害指数法对其污染状况和生态风险进行评估,并利用相关性、主成分以及聚类分析等方法对阅海底泥重金属来源进行解析。结果表明,阅海底泥中汞（Hg）和钴（Co）元素平均含量分别为0.16 mg/kg和19.23 mg/kg,分别达到背景值的5.16和2.24倍,其他重金属元素铅（Pb）、铜（Cu）、砷（As）、镉（Cd）、铬（Cr）含量均超过银川平原引黄灌区土壤对应元素背景值含量;阅海底泥重金属空间分布差异性显著,各重金属元素在芦苇分布区域富集趋势十分明显;重金属元素污染程度表现为：Hg>Co>Pb>Cu>Cd>As>Cr,综合潜在生态风险均值达到 277.21,属中等生态危害范畴,其中 Hg 元素超标严重,贡献率达74.42%。阅海底泥重金属Cr和As元素受自然背景影响明显,而Hg、Co、Pb、Cu和Cd元素则主要来源于鸟粪排放以及人类活动。     

三峡库区及上游表层沉积物重金属形态特征及其生态风险

研究三峡库区表层沉积物中重金属形态特征及其潜在生态风险,为制定库区重金属污染防治措施提供基础资料。2020年11月,在三峡库区流水区合江江段、回水区江津江段、静水区巴南江段和长寿江段采集21个沉积物样品,通过连续提取法对重金属Cu、Pb、Cr、Cd、As、Hg总量及形态特征进行分析。结果显示:三峡库区研究江段沉积物重金属平均含量Cr>Pb>Cu>As>Cd>Hg,其中Cu、Pb和Cd的含量高于长江流域沉积物重金属背景值,静水区江段重金属含量最高;重金属形态占比具有明显差异,研究江段Pb的铁锰结合态占比高达34.99%~43.17%,Cd的离子交换态含量最高,其在合江、江津、巴南和长寿江段沉积物重金属形态总和中的占比分别为17.41%、16.65%、20.56%和18.88%,而As、Hg、Cu和Cr的残渣态含量较高,其中Hg和Cr的残渣态占比分别超过了80%和88%;研究江段沉积物中重金属污染负荷指数PLI值和潜在生态风险指数RI值分别为0.90~1.61和112.49~245.03,其中静水区江段指数值较高。综合结果表明,静水区江段沉积物重金属污染较严重,总体处于中等污染水平,Cd和Pb是主要贡献者,其中Cd具有较大的生物可利用性和潜在生态风险。     

长江口南支表层沉积物重金属含量、空间分布与生态风险评价

为探究长江口南支水域表层沉积物重金属元素含量和空间分布变化,分析测定了研究区域2018—2022年表层沉积物中铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、铬(Cr)、镉(Cd)、汞(Hg)及砷(As)的含量,并借助地统计学空间分析方法,对研究区域的重金属元素含量进行变异分析和空间分布模拟。结果显示：Zn、Cr、Cu、Pb、As、Cd、Hg的含量变化范围分别是23.539～101.955 mg/kg、14.390～88.672 mg/kg、3.325～40.441 mg/kg、7.788～26.145 mg/kg、5.035～12.610 mg/kg、0.072～0.436 mg/kg、0.004～0.171 mg/kg, 2021年重金属元素含量明显高于其他年度,元素空间相关性年际变化较大。Cu、Zn、As高值区主要分布在研究区域的下游,Cd高值区主要分布在中游,Cr高值区主要分布由下游变为中游,Pb高值区主要分布由下游变为中、下游。重金属生态风险表现为Hg生态风险等级上升,Cu中等生态风险持续存在且范围扩大,Cr中等生态风险间歇性出现。     

温州主要入海河流6种重金属的空间分布及风险评估

了解浙江温州地区主要入海河流重金属空间分布特征,合理评价研究区域水体重金属的潜在生态风险。在温州地区3条主要入海河流瓯江、飞云江和鳌江分析6种重金属的含量和空间分布,采用重金属污染指数法(HPI)和物种敏感性分布法(SSD)进行生态风险分析。Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As的浓度分别为12.46~1 830.01、2.94~372.79、19.58~435.04、0.06~0.79、14.11~192.98和1.59~63.95μg/L,平均值分别为801.68、73.80、168.61、0.26、81.06和23.53μg/L。HPI评估结果表明,O4、F2、A1和A2 4个站位重金属污染程度高,F1站位污染程度中等,O1、O2、O3和A3污染程度低;其中对水体重金属污染贡献程度较高的4种重金属分别为Cu、Pb、Cd和Cr。SSD风险评价结果表明,Cu、Zn、Cr和As在所有站位的表现均为高生态风险,Pb在O4和A2站位表现为高生态风险,说明这5种重金属对所在区域水生生物具有较高的潜在危害。2种方法从不同角度对重金属的潜在生态风险进行了评价,能有效规避单一评价方法的不足,互为补充。