鲮体内组织和养殖水体中重金属分布及相关性研究

研究鲮体内组织和养殖水体中重金属分布并进行相关性分析,为鲮生态养殖研究提供基础参考数据。2015年5、7、9和11月,采集鲮养殖池塘内悬浮物、沉积物以及鲮的呼吸树、大肠、小肠、肠内物、纵肌、体壁组织,测定Cr、Hg、Cd、Pb、As、Cu、Ni等7种重金属含量,数据采用软件Origin 7.0分析,显著性差异比较采用ANOVA法和Tukey多重比较法。结果显示,肠内容物中Cu、Cd、Pb、Cr、Ni、As、Hg含量均最高(P0.05),范围为0.03~0.73 mg/kg;悬浮物和沉积物的Hg含量在4个月份的分布均差异显著(P0.05),在沉积物含量范围为0.01~0.22 mg/kg,在悬浮物含量范围为0.07~1.88 mg/kg,而其他6种重金属含量差异不显著(P0.05);体壁与肠内容物、肠内容物与悬浮物、悬浮物与沉积物之间的重金属含量均显著相关(P0.05),相关系数分别为0.893、0.826、0.851。鲮养殖塘内的悬浮物重金属是经过沉降作用逐渐富集到底质,鲮的消化道吸收是其体内重金属积累主要方式,水中悬浮物对鱼肠内重金属污染特征起到了关键作用,鲮养殖水体中生物相与非生物相的重金属含量的分布具有规律性。     

福建安海湾五种重金属和砷在不同介质中的分布特征研究

据2014年5月和8月福建安海湾9个站位的调查资料,分析海水、水中悬浮物和表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Hg等5种重金属和类金属As的含量及分布特征,用单因子指数法、潜在生态危害评价法评价湾内重金属污染程度。结果表明,海水分布从湾顶往湾内和湾口逐渐降低,以湾顶值最高;水中悬浮物Cu、Pb、Zn、As、Hg含量以AH5站最高,Cd含量以AH6站最高,并向周边逐渐降低;表层沉积物含量从AH5站向湾内及湾口逐渐降低。部分站位海水和沉积物中Cu、Zn含量相对偏高,Pb、Cd、As、Hg含量均符合海水及沉积物质量标准的第一类要求。安海湾海域不同介质中悬浮物的含量最高,表层沉积物次之,海水的含量最低。水中悬浮物8月含量潜在生态危害程度远大于5月,以AH5站的潜在生态危害程度最强,主要潜在生态危害元素为Cd和Hg;表层沉积物以AH1、AH5站的潜在生态危害程度稍强,主要潜在生态危害元素为Cd,Hg次之。安海湾海域环境受到不同程度的重金属污染,陆源重金属污染物排放成为主要来源,本研究为安海湾海域生态环境防治提供科学依据。     

贵州百花湖鱼体器官及肌肉组织中重金属的分布特征及其与水体重金属污染水平的相关性

通过对鳃、肝脏、肾脏、心脏、背肌、腹肌和尾肌等器官与肌肉中6种重金属(Pb、Cd、Cu、Cr、As和Hg)的调查, 分析了百花湖野生鲢和鲤体内重金属含量水平、分布特征及其与水体重金属之间的相关性。在所测4种器官和3处肌肉组织中, 鲢和鲤体内重金属平均含量由高到低的顺序为 Cu > Pb > Cr > Cd > As > Hg; 在鲢和鲤各器官中, Cr和Cu表现出较强的相关性, 其相关系数分别为r=0.878(P<0.01)和 r=0.972(P<0.01), 而Cr和Hg只在鲤体内表现出负的相关性 r= -0.782(P<0.05); 以6 种重金属为依托的鱼体器官自身之间的相关性较强, 但各器官与沉积物和水质中重金属平均含量之间的相关性较弱。聚类分析表明, 在两种鱼体内, 这6 种重金属可以分为3类。研究结果表明, Pb主要蓄积在鲤的肝脏和心脏中, Cd主要存在于两种鱼的肾脏中, Cu 主要在肝脏及心脏中蓄积, Cr主要蓄积在两种鱼体的肝脏和心脏中, As在鲤心脏中含量较为突出, 但在鲢各器官中含量差异不大, Hg在整个鱼体器官及组织中的含量较为均匀, 鱼体可食用的肌肉组织中这6种重金属含量普遍较低。沉积物中重金属主要以硫化物形态存在, 生物可利用度低, 可能是鱼体重金属元素平均含量普遍较低的主要原因。     

福建海域养殖海参重金属含量分析及评价

通过对宁德福鼎、霞浦、三都澳、福州平潭岛、莆田南日岛和漳州东山岛等6个海参养殖区域的监测,测定了水质、沉积物和海参体内的5种重金属含量。结果表明:福建海参养殖海域海水中除平潭岛海水中汞含量较高以外,其他元素均能符合无公害海水养殖水质标准,表层沉积物的重金属含量均满足第一类海洋沉积物质量标准。养殖海参体内的铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)、铬(Cr)含量与海水中的含量呈较高程度相关性,镉、汞(Hg)含量与沉积物中的含量呈较高程度相关性。养殖海参消化道和呼吸树对Pb、Cd、As、Cr的富集能力明显高于体壁,但Hg含量却低于体壁。福建海域养殖海参的Cd、Hg含量均满足绿色食品评价标准,小部分Pb、As含量超出绿色食品限量范围,但均满足无公害食品安全限量要求,因此福建海域适于进行海参养殖。     

双岛湾人工鱼礁区表层沉积物重金属的分布特征及污染评价

根据2012年3月、5月、8月、11月表层沉积物调查资料,分析了双岛湾附近人工鱼礁区表层沉积物重金属的分布特征,采用潜在生态风险评价法对重金属的生态危害进行了评价。结果表明:(1)研究海域表层沉积物中重金属含量较低,全部测站Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、As的含量符合《海洋沉积物质量》(GB 18668-2002)Ⅰ类标准;(2)表层沉积物中重金属的分布较为规律,除Hg含量站间差异不明显外,鱼礁区内站点的Cu、Zn、Pb、Cd、As重金属含量低于周边海域;(3)表层沉积物中重金属含量的月际变化比较明显,以8月最高、3月最低;(4)双岛湾附近海域重金属污染程度为低级,且总体潜在生态危害属轻微水平。     

双齿围沙蚕对潮间带不同类型底质选择行为的研究

利用行为学实验装置研究了双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis)对低潮区、中潮区和高潮区沉积物表层为10、60 cm深以下的沉积物的选择行为。3个潮区表层为10 cm的沉积物编号分别为1#、2#、3#，3个潮区60 cm以下的沉积物编号分别为4#、5#、6#。结果显示，在实验装置一中，不同沉积物的有机物含量无显著差异(P>0.05)，1#和4#沉积物中，C含量显著高于2#沉积物(P<0.05)，4#沉积物中，N含量显著高于2#和6#沉积物，不同沉积物的H2S含量均差异显著(P<0.05)；1#沉积物间隙水中，H2S含量显著高于其他各组(P<0.05)。规格和底质类型对双齿围沙蚕的选择行为无显著影响(P>0.05)；规格对双齿围沙蚕搜寻时间影响显著(P<0.05)，而底质类型则对搜寻时间无显著影响(P>0.05)。在实验装置二中，6#沉积物中有机物含量显著高于1#和2#沉积物(P<0.05)，C、N含量均显著高于其他沉积物(P<0.05)，2#沉积物中，H2S含量显著高于其他沉积物(P<0.05)；各个沉积物间隙水中H2S含量均差异显著(P<0.05)。底质类型和规格对双齿围沙蚕的移动距离均有显著影响(P<0.05)。研究表明，小规格双齿围沙蚕比较活跃和敏感，倾向于选择H2S含量较低的底质；在底质内部钻蚀时，双齿围沙蚕倾向于选择物质含量较低的底质。总体来看，双齿围沙蚕对自然栖息地底质类型选择性不强。     

上海地区池塘沉积物中氮、磷、有机碳及重金属风险评价

为综合评估上海地区池塘沉积物环境质量状况，2016-2019年对上海地区36个养殖场池塘采集沉积物样品360个，检测和分析沉积物中总氮（TN）、总磷（TP）、总有机碳（TOC）及重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg和As含量。研究结果表明，池塘0~10 cm层和10~20 cm层沉积物中TN、TP、TOC及各重金属均值分布无显著差异（P>0.05），0~20 cm层沉积物（干重）中TN、TP和TOC平均含量分别为（873.37±352.45）mg/kg、（685.66±199.66）mg/kg和（6.62±3.05）mg/g，三者相关性显著。综合污染指数法和有机指数法评价结果表明，池塘沉积物中氮和有机物质的累积量较低，磷累积量相对较高，均低于其他地区高产池塘。池塘沉积物中Cr、Cd、Cu和Hg样品超标率分别为6.42%、3.21%、4.13%和1.38%，Zn、Pb和As无超标现象。地质累积指数、潜在生态危害指数法和一致性沉积物质量基准评价结果表明，上海地区池塘沉积物中重金属整体上处于清洁等级、低潜在生态危害状态，预测不会引发生物毒性效应。     

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.     

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。     

乳山湾沉积物重金属污染及其生态危害评价

根据2003年对乳山湾东湾表层沉积物中重金属调查结果，对重金属含量分布及富集特征进行分析，并采用瑞典科学家Hakanson提出的潜在生态危害指数法对其生态危害程度进行评价。结果表明，乳山湾沉积物中的重金属含量，除5月的Hg、As平均含量略低于8月外，其他重金属(Cu、Zn、Pb、Cd)平均含量5月高于8月。在表层沉积物中Cd的富集程度最大，除5月1号测站外，污染指数超过1．0。水平分布除Cd为湾口处含量较低外，其他重金属基本呈湾口和湾底含量较高的分布趋势。单个重金属潜在危害系数表明，Cd的E值大于其他重金属的E；值，其他重金属的E值均小于Hakanson所提出的沉积物重金属生态危害程度的轻微危害程度的划分标准，表明重金属对乳山湾生态环境具有潜在影响的元素主要是Cd，污染程度由高到低依次为Cd、Hg、As、Pb、Cu、Zn。与历史同期调查相比，表层沉积物中Cd含量升高幅度最大。从多个重金属的潜在生态危害指数看，两次RI调查均值小于150，属于轻微的生态危害。     

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.     

山东省主要贝类养殖区重金属环境状况及贝类安全风险分析

依据2014年8月对山东省近岸贝类养殖区的调查资料,研究了养殖区海水、沉积物和生物体中6种重金属的含量及富集情况,并对贝类养殖区进行质量及生态风险评价.结果显示,海水中重金属含量从高到低为As、Cu、Cr、Pb、Cd和Hg;沉积物中重金属含量从高到低为Cr、Pb、Cu、As、Cd和Hg;贝类体中重金属含量从高到低为Cu、As、Cd、Cr、Pb和Hg.生态环境质量评价结果表明,养殖区海水中重金属含量均符合Ⅱ类海水水质标准;沉积物重金属含量均符合Ⅰ类海洋沉积物质量标准;贝类体中Hg、Cd、Pb和Cr均符合《食品安全国家标准食品中污染物限量》,Cu符合Ⅰ类海洋生物质量标准.贝类对重金属的富集能力从大到小为Cu、Cd、Hg、Pb、Cr和As,调查海域贝类体中的Cu、Cd富集系数较高,其他重金属富集系数相对较低.重金属质量安全风险分析表明,贝类体中Cd、Pb、As、Cr和Hg的膳食暴露量较低,处于安全范围内,但建议去除内脏后食用.     

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)。     

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。     

罗源湾表层海水中重金属含量的分布特征分析

分析了2011年8月罗源湾表层海水中重金属数据,研究了海水中重金属的分布特征及影响因素,结果表明表层海水重金属的测值均低于《海水水质标准(GB3097-1997)》的第二类标准值;Cu、Pb、Cd在分布上大致呈现近岸海域向远岸逐渐减少的趋势,但As、Hg的空间分布趋势却与上述3种元素相反;As、Hg与盐度呈正相关性,Hg与悬浮颗粒物含量呈负相关性,说明As、Hg离岸高值区的形成与海水盐度、悬浮颗粒物含量有关;重金属中Hg-As和Cd-Pb的相关性明显,说明Hg-As与Cd-Pb有显著的同源性。     

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。     

闽江流域表层沉积物硫化物及重金属生物毒性研究

根据2012—2013年福建省闽江流域富屯溪、建溪和沙溪等支流以及干流7个站位表层沉积物调查数据,对硫化物(AVS)、有机碳及重金属(SEM)等物质进行了研究。结果表明,各站位硫化物两年平均含量在0.461 0~1.814 0μmol·g~(-1)之间,有机碳平均含量在0.76%~1.51%之间,尤溪S5站位硫化物含量明显高于其他站位,与此对应有机碳含量也较高,这与沿岸人类活动的强度有关;闽江干流S7站位硫化物含量最低,主要受水动力特征影响。各站位沉积物重金属(Cu、Pb、Cd、Hg和As)含量基本呈现CuPbAsHgCd的趋势,其中Cu和Pb是主要污染重金属。SEM平均含量在0.47~3.58μmol·g~(-1)之间,金溪S2、古田溪S6站位SEM/AVS(摩尔比值)小于1,重金属潜在生态危害风险较小;其他站位SEM/AVS大于1,生物有效性高,具有潜在的毒性效应。与水体沉积物中金属元素对底栖生物产生毒性效应的阈值比较,单个重金属中Pb和Cd可能产生的生物有效性高于Cu,具有对底栖生物产生毒性效应的潜力。     

厦门贝类养殖区沉积物中重金属的污染水平及其潜在生态危害

根据2005年4月和10月厦门贝类养殖区环境调查资料,着重对贝类养殖区表层沉积物中重金属的含量水平进行分析,并对贝类养殖区的表层沉积物进行质量评价及潜在生态危害评价.结果表明:厦门贝类养殖区沉积物中Cu、Pb、Cd、Zn、Hg、As的平均含量分别为20.0mg.kg-1,39.5mg.kg-1,0.07mg.kg-1,97.3mg.kg-1,0.05mg.kg-1,7.20mg.kg-1.其中同安湾北部和湾顶养殖区及西海域的杏林、东山养殖区,6种元素的含量均较高;位于同安湾的刘五店、澳头养殖区,含量均较低.沉积物质量评价结果表明,贝类养殖区沉积物中重金属的含量符合第一类海洋沉积物质量标准,属于较清洁水平.Hg、As和Cd的潜在生态危害系数大于Cu、Pb、Zn,整个养殖区沉积物中重金属为轻微生态危害,养殖环境良好.