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。     

马鞍列岛人工鱼礁修复海域沉积物重金属形态组成及垂直分布特征

为了解马鞍列岛人工鱼礁海域沉积物重金属形态组成及垂直分布特征,于2018年6月采集该海域附近柱状沉积物样品,通过测定柱状沉积物粒度组成,同时采用改进后沉积物重金属形态分析的连续提取法(European community bureau of reference, BCR)分析了7种重金属(Cd、Cu、Zn、Pb、Cr、As、Ni)各形态含量,并结合地累积指数法(Igeo)、相关性以及潜在生态危害指数等分析方法,探索了马鞍列岛海域沉积物中重金属的垂直分布特征及其来源。结果显示,柱状沉积物粒度组成(D [3,2])以细粉砂粒为主;柱状沉积物重金属的含量总体上随深度呈锯齿状波动,在0.5 m和2.0 m时达到极值;7种重金属总量均可满足我国海洋沉积物质量I类标准;重金属Cd以次生相为主,可交换态及碳酸盐结合态(F1)、Fe/Mn氧化物结合态(F2)及有机物及硫化物结合态(F3)3种形态百分组成基本相当,其余6种重金属均以残渣态为主要赋存形态;7种重金属有效态垂直变化趋势具有周期性和一致性;以惰性元素Ni作为参比,综合3种分析方法进行来源识别,结果显示,柱状沉积物中的重金属Cu、Zn、Pb、Cr、As、Ni主要是自然沉积的结果,而Cd在个别深度存在污染累积,是否存在生态风险,还待进一步研究;后续可结合稳定同位素测年法,探索重金属含量及形态随年代的变化,进一步确定重金属污染的历史记录。研究表明,马鞍列岛附近海域重金属受人为因素影响较小,污染程度较低,可较准确地反映该海域沉积物重金属的本底值。     

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。     

秋季辽东湾近岸表层沉积物重金属含量特征

为查明辽东湾近岸海域表层沉积物中重金属铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)的含量及污染程度,2014年10月(秋季)对辽东湾近岸进行了1个航次的现场调查。调查结果显示,重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Hg和As的浓度平均值分别为25.53、22.59、72.48、0.21、0.04和10.81mg/kg。     

通州区河流沉积物重金属污染评价

为了解通州区河流沉积物重金属污染现状,保障区域水生态安全,采集了11条主要河流25个沉积物样品,测定了重金属Hg、As、Pb、Cr、Cd和Cu的含量,采用地累积指数法、潜在生态风险指数法对重金属污染程度及潜在生态风险进行了评价。结果表明:(1)全区沉积物重金属Hg、As、Pb、Cr、Cd、Cu平均含量为0.673、6.27、24.40、78.60、0.25、45.80 mg/kg,总体高于中国水系沉积物平均值;(2)全区重金属平均地累积指数为Hg(1.53)Cr(0.75)Cu(0.38)Cd(0.11)Pb(-0.77)As(-0.90),沉积物主要受Hg、Cr、Cu、Cd污染;北运河污染最为严重,主要来源于工业废水及城市污水的排放;(3)全区重金属平均潜在生态风险系数为Hg(336)Cd(63)Cu(12)As(9)Cr(5)≈Pb(5),Hg具有极强生态危害;通州全区潜在生态风险指数RI=430,其中北京城市副中心RI=633,重金属生态危害更为严重。研究结果能够为通州区的河流底泥治理及生态修复提供科学依据。     

湘江流域衡阳段沉积物重金属污染特征及风险评价

2015-2019年连续5年采集了衡阳市湘江流域河流沉积物,测定了沉积物中9种重金属含量。采用地累积指数法及潜在生态危害指数法对沉积物中9种重金属的污染特征及生态风险进行了评价。地累积指数法评价结果表明：湘江干流及四条主要支流沉积物普遍存在Cd污染,部分河流As、Hg、Pb、Cu、Zn、Mn有一定程度的污染,V、Cr多为无污染或无污染到中度污染。潜在生态危害指数法评价结果表明：As、Cd、Hg、Cu呈现出中等生态危害至极强生态危害程度,9种重金属总潜在生态危害指数表明舂陵水、耒水、湘江干流均为很强生态危害程度,蒸水、洣水为强生态危害程度。两种评价方法均表明衡阳市湘江流域各河流沉积物重金属以舂陵水污染最为严重,其次为耒水、湘江干流,蒸水、洣水污染相对较轻;舂陵水、耒水、湘江干流3条河流沉积物重金属2017-2019年污染较2015-2016年有所减轻。     

中国近海沉积物中重金属的变化特征和生态风险评估

通过对2008—2012年中国近海(南海、东海、黄海、渤海)采集的沉积物样品中重金属含量的测定,结合风险评价的手段,研究了各海域沉积物中重金属含量的空间变化特征、影响因素和潜在生态风险。结果表明,东海沉积物的重金属含量最高,黄海次之,渤海和南海相对较低。沉积物中重金属含量与粒径在不同海域呈现出不同相关性:在南海呈现显著负相关,说明其含量与物源相关,人为影响相对较少;在东海的相关性相对较弱,说明其含量除受物源影响外,很大程度受到外界输入人为影响;在黄海和渤海基本无相关性,说明其含量主要受人为输入影响。重金属污染程度(C_d)和潜在生态危害指数法(E_(RI))均呈现出相似的结果:东海南海黄海、渤海,说明东海是潜在生态风险最高的海域。且C_d和E_(RI)均呈现由近岸向外海降低的趋势,说明近岸潜在生态风险较外海高。     

淡水养殖池塘表层沉积物中重金属Cu、Zn含量积累及污染分析

为了解淡水养殖池塘表层沉积物中重金属元素Cu、Zn含量的变化趋势及潜在生态危害程度,连续4年对混养鱼塘表层沉积物中的Cu、Zn含量进行监测,并用3种不同方法分别对监测结果进行分析评价。结果表明,鱼塘表层沉积物中Cu、Zn的空间分布差异不显著,但时间分布差异显著,Cu、Zn含量随着养殖时间的增加而增高;表层沉积物中Cu、Zn的质量浓度均值分别为64.8722和295.1020 mg/kg。Cu、Zn的4年均值地积累指数分别为0.996和1.864,污染程度ZnCu;Cu、Zn的潜在生态危害系数(Eir)均低于40,综合潜在生态风险指数(RI)平均为21.596,为低生态风险。     

龙感湖沉积物中重金属的垂直分布与评价研究

研究龙感湖沉积物中重金属的污染情况,为龙感湖的环境质量评价与生态环境的改善提供科学依据。使用顺序提取方法(SEP)提取龙感湖沉积物中的Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Mn和Ni这7种典型重金属元素,利用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)对其总量和不同形态含量进行测定,并测定不同深度的沉积年代。根据实验结果进行总量分析、趋势变化分析和污染评价,以及对各元素不同形态的比例进行比较分析。结果表明:1901-2011年,龙感湖沉积物中单种重金属元素的含量平均值在7.16~274.40mg/kg,其中Cd含量均远高于其流域背景值和长江中下游的其他湖泊;Cr和Cd在某些年份超过了严重影响水平(SEL),且Cd已经达到了Igeo的重污染或严重污染等级;Mn和Pb的易游离成分比例较高,均在15%以上,但Cd的非残留态比例很小。从短期来看,Cd对龙感湖的实际生态环境影响处于安全水平。     

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。     

连云港近岸海域表层沉积物中重金属的赋存形态

对连云港近岸海域6个表层沉积物样品中重金属(Cu、Zn、Cr、Ni、Pb、Cd)的含量及赋存形态进行分析。结果表明该海域表层沉积物中重金属Pb和Cr的浓度水平超出国家海洋一类沉积物质量评价标准,其余重金属的浓度达到海洋一类沉积物质量标准。采用Tessier连续提取法发现,连云港近岸海域表层沉积物中重金属各形态的分布存在很大的差别,重金属Cu以有机态为主要赋存形态,Cr和Ni以残渣态为主要赋存形态,Pb主要以铁锰氧化物态为主,重金属Cd以可交换态为主,Zn主要以非残渣态为主。以生物有效性和迁移性来综合评价重金属的生物活性,发现该海域Cd的生物活性和迁移性最大。此次研究对该海域表层沉积物中重金属的赋存形态特征有了基本了解,有助于进一步研究金属元素在近海环境中的迁移和形态转化机制,也为评价近岸海域表层沉积物中重金属的危害提供科学依据。     

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。     

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。     

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...     

黄海中部泥质区沉积物中重金属的 长期变化及其背景值的校正

为校正黄海中部泥质区沉积物中重金属的长期变化及其背景值,对采自黄海中部泥质区A03站位沉积剖面的年代学测定、比表面积和重金属(Cu、Pb、Cd和Zn)进行了测定,并在假定第一次工业革命以前的沉积环境基本未受污染的前提下,建立了其比表面积与重金属背景值的函数模型,进而反推出单位比表面积下重金属的长期变化特征。将重金属含量实测值和校正后单位比表面积下重金属含量长期变化比较发现,前者毫无规律可言,后者则在20世纪50年代以前,基本处于重金属含量背景值的合理波动范围之内,此后,逐渐背离背景值至今。可以推断,A03站位所代表的黄海中部泥质区受到外源重金属污染的起始年份约为1950年,4种重金属Cu、Pb、Cd、Zn单位比表面积下的背景值分别为26.31、22.11、0.20、63.21 mg/kg。许多研究表明,沉积环境的外源性污染、沉积颗粒的表面活性和粒度是重金属含量偏离背景值的3个主要原因。本研究应用相同沉积剖面,建立了第一次工业革命以前的比表面积与重金属背景值的函数模型,并对重金属含量的实测值进行了有效校正,无疑是能够同时满足上述3个主要条件的。研究表明,实际操作中,采取不同沉积类型区域,建立相应的重金属背景校正值,也是可行的。     

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.     

黄海中部泥质区沉积物中重金属的长期变化及其背景值的校正

为校正黄海中部泥质区沉积物中重金属的长期变化及其背景值,对采自黄海中部泥质区A03站位沉积剖面的年代学测定、比表面积和重金属(Cu、Pb、Cd和Zn)进行了测定,并在假定第一次工业革命以前的沉积环境基本未受污染的前提下,建立了其比表面积与重金属背景值的函数模型,进而反推出单位比表面积下重金属的长期变化特征。将重金属含量实测值和校正后单位比表面积下重金属含量长期变化比较发现,前者毫无规律可言,后者则在20世纪50年代以前,基本处于重金属含量背景值的合理波动范围之内,此后,逐渐背离背景值至今。可以推断,A03站位所代表的黄海中部泥质区受到外源重金属污染的起始年份约为1950年,4种重金属Cu、Pb、Cd、Zn单位比表面积下的背景值分别为26.31、22.11、0.20、63.21mg/kg。许多研究表明,沉积环境的外源性污染、沉积颗粒的表面活性和粒度是重金属含量偏离背景值的3个主要原因。本研究应用相同沉积剖面,建立了第一次工业革命以前的比表面积与重金属背景值的函数模型,并对重金属含量的实测值进行了有效校正,无疑是能够同时满足上述3个主要条件的。研究表明,实际操作中,采取不同沉积类型区域,建立相应的重金属背景校正值,也是可行的。     

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.