安庆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仪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。     

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。     

三峡水库近坝段消落区土壤重金属分布特征及污染评价

为探究三峡水库近坝段消落区土壤重金属分布特征，保障区域水生态安全，分别在兰陵溪、郭家坝和龙潭坪消落区的160 m以下、160~170 m 和170 m以上3个高程区间内采集土壤样品，并利用单项污染指数法、综合污染指数法和潜在生态风险指数法评估该地区重金属污染程度和潜在危害。结果表明，重金属平均含量均在安全阈值以内，不同地区重金属分布存在空间异质性，除Cd、Ni外，As、Cr、Cu、Pb和Zn在龙潭坪地区处于最低水平，分别为13.97、25.37、209.36、133.36和78.03 mg/kg；不同高程的重金属分布不均匀，并且Cr和Ni两者间，As、Pb和Cd三者间均存在相关关系。单项污染指数法表明，尽管部分研究区Cu、Ni、Zn元素的计算值出现波动，但各地区和各高程区间重金属单项污染指数平均值均低于1。综合污染指数表明，兰陵溪和郭家坝消落区为Ⅱ级尚清洁水平，龙潭坪消落区为Ⅰ级清洁水平；3个高程区间均属于Ⅱ级尚清洁水平。潜在生态风险指数表明，该地区为轻度潜在生态危害，主要生态风险元素为Cd，且兰陵溪>郭家坝>龙潭坪消落区，160~170 m>170 m以上>160 m以下高程区间的趋势。针对三峡水库消落区现状，研究结果可为土壤重金属的污染防治提供参考。     

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。     

贵州锁黄仓湿地沉积物重金属空间分布及生态风险评价

以贵州锁黄仓湿地表层沉积物为研究对象,利用空间插值分析、主成分分析与相关性分析方法,研究沉积物中镉(Cr)、镍(Ni)、锌(Zn)、砷(As)、铅(Pb)5种重金属元素含量的空间分布特征和来源情况,并通过Tomlinson污染负荷指数法和Hakanson潜在生态风险指数法进行生态风险评价,为锁黄仓湿地公园的生态安全以及有序发展提供基础数据。结果显示,Cr、Ni、Zn、As、Pb平均值分别为98.44、73.14、148.67、21.93、54.32 mg/kg,与土壤重金属背景值(95.90、51.20、99.50、20.00、35.20 mg/kg)相比较,5种重金属含量均偏高;而各重金属变异系数相对较小(13.94%~21.55%)。Cr、Ni、As之间以及Zn与Pb呈极显著正相关(P<0.01)。主成分分析中,第一主成分(A1)包括Cr、Ni和As,第二主成分(A2)包括Zn和Pb。锁黄仓表层沉积物重金属污染负荷指数为1.348,且上游(1.379)>下游(1.372)>中游(1.303),均属于"中等"污染程度。潜在生态风险评价表明,5种重金属潜在生态风险指数小于下限(RI=150),属于轻度生态污染。Cr、Ni和As的来源途径可能相同,主要受周边农业活动和环境影响;Zn和Pb具有相同输入源的可能性较大,主要受炼锌业和交通运输影响。研究表明,锁黄仓湿地受到中等程度的污染,但生态环境质量属于可控范围。     

阳宗海湖滨湿地沉积物中重金属的空间分布特征

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(P0.01),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(P0.01)。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。     

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。     

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。     

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.     

滨州浅海沉积物中重金属的分布及潜在生态风险评价

2012年夏季(8月)利用QNC6-1型挖泥斗采样,监测山东滨州浅海11个站位表层沉积物中Zn、Cr、Cd、Cu、Pb、Hg和As 7种重金属的含量,应用Hakanson潜在生态危害指数法评价沉积物中重金属的污染现状和潜在生态风险。结果表明:调查区域沉积物中Zn、Cr、Cd、Cu、Pb、Hg和As的含量范围分别为19.80-63.70mg/kg、27.90~38.70mg/kg、0.138~0.192mg/kg、23.10~29.50mg/kg、8.75~17.20mg/kg、0.0221~0.0384mg/kg,和8.29~10.70mg/kg,平均含量分别为(52.15±12.03)mg/kg、(32.83±3.14)mg/kg、(0.16±0.02)mg/kg、(26.50±2.11)mg/kg、(13.94±2.87)mg/kg、(0.03±0.01)mg/kg和(8.90±0.66)mg/kg;沉积物中主要潜在重金属污染因子是Cd和Cu,重金属影响因子的顺序由强至弱依次为:CdCuPbZnAsCrHg;重金属综合污染指数表明,该海域环境质量总体以低污染为主;各种重金属的潜在生态危害系数由大至小依次为:CdAsCuHgPbCrZn,Cd为潜在生态风险因子;潜在生态风险指数平均值为(57.36±4.14),属于低潜在生态风险,表明目前滨州浅海沉积物中重金属潜在生态风险水平较低。     

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。     

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。     

微山湖水域重金属分布特征及水质评价

2010年4月对山东微山湖6种重金属分布特征进行研究,结果表明,Cu、Zn、Pb、Cr、Ni、Cd平均含量分别为0.035 9、0.148 0、0.112 0、0.038 0、0.040 0、0.003 7 mg/L;总体表现为运河区>河口区>养殖区。相关分析表明,6种重金属含量具有较强的相关性。逐步回归分析发现,不同重金属受总悬浮物、有机悬浮物、无机悬浮物的影响程度存在较大差异。对微山湖重金属污染现状进行分析表明,Cu、Pb、Zn、Ni、Cd、Cr平均超标倍数分别为2.59、1.35、0.61、0.07、0.02、0倍;超标率分别为100%、60%、70%、20%、20%、0;微山湖重金属污染达到重度污染水平,Cu、Pb为主要的污染元素。     

2008年珠江口表层沉积物重金属含量及生态危害评价

2008年5、8月针对珠江口表层沉积物重金属的空间分布、相关性、超标倍数和超标率等进行了研究,并采用综合污染指数法和Hakanson潜在生态危害指数法对其污染特征和生态危害进行了评价。结果显示:研究期间珠江口表层沉积物中重金属Cu为63.2 mg/kg、Zn为261.0 mg/kg、Pb为96.7 mg/kg、Cd为6.7 mg/kg、Cr为167.4 mg/kg。同一口门5种重金属相关极显著(P<0.01);每种重金属含量在各口门间相关极显著,表明其具有较强的同源性。珠江口水域重金含量表现出整体的超标现象,超标率均不低于87.5%,Cd超标倍数最大。综合污染指数法评价显示,重金属污染处重度水平,潜在生态危害指数法显示,重金属潜在生态危害处于较严重水平;Cd对污染和潜在生态危害贡献率最大。     

江湖关系演变对洞庭湖沉积物重金属污染时空分布的影响

对洞庭湖沉积物重金属的生态风险和污染负荷进行评价,探讨江湖关系演变对洞庭湖沉积物中重金属分布和生态风险的影响,为洞庭湖重金属污染防控决策和湖泊生态风险管理提供科学依据。监测的重金属为Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、As,评价方法为潜在生态风险指数法和污染负荷指数法。结果表明,洞庭湖全湖沉积物重金属总体上呈"中度污染"并面临"较高"潜在生态风险,Cd、Hg是洞庭湖沉积物中污染程度和生态风险最大的重金属。在空间分布上,RI值和PLI值总体上均表现为南洞庭湖西洞庭湖东洞庭湖,但不同季节分布不一致,丰水期空间差别最大。在水期分布上,重金属含量、RI值和PLI值总体上均表现为丰水期枯水期,水文和水动力因素可能是产生此差异的重要原因。在季节分布上,RI值和PLI值总体上均表现为夏季最大,春秋季节次之,冬季最小,与洞庭湖水面面积、水位、"四水"径流量的季节变化规律基本吻合,洞庭湖的水情变化一定程度上影响着沉积物重金属污染水平。近年来随着江湖关系的演变,特别是三峡工程的运行,洞庭湖沉积物重金属污染变化显著,洞庭湖沉积物重金属含量相对于1984-2004年的递增趋势,2007-2015年递减趋势明显(Hg除外)。     

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。     

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。