贵州草海沉积物重金属污染特征及潜在生态风险分析

为研究重金属在草海沉积物中富集污染状况,以7种毒性重金属为研究对象,从不同方位对草海沉积物中重金属进行采样测试,分析重金属含量水平及空间分布特征,同时应用潜在生态危害指数法进行评价.结果表明,草海沉积物中重金属富集特征为Zn＞Cr＞Pb＞Cu＞As＞Cd＞Hg,且在空间分布上呈现从湖心向边缘逐渐减少的趋势,重金属污染程度表现为Cd＞Hg＞Zn＞Pb＞As＞Cu＞Cr,在Cd的潜在生态风险系数高贡献下,沉积物中重金属潜在生态风险指数均大于150,多数达到严重程度.     

大沽河湿地表层沉积物重金属分布特征及污染评价

胶州湾属半封闭海湾,水体交换能力较弱,受多条河流入海影响,污染日趋加重,通过大沽河的径流量、输沙量和溶解污染物占到胶州湾入海河流的首位。根据区域特征,于2009年2、5、8、11月对大沽河湿地48个采样点表层沉积物中的Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、As、有机碳、粒度进行测定,探讨了重金属含量和污染特征与总有机碳、粒度的关系,利用污染评价法和潜在生态风险评价法进行污染和风险分析。结果表明:胶州湾大沽河湿地表层沉积物重金属含量较低,大部分测站符合海洋沉积物质量(GB18668—2002)Ⅰ类标准的要求。表层沉积物中Cu、Pb、Zn含量8月份最高、2月份次之、5月份最低。Pb、Hg、As3种重金属含量在2月份最高。Cu、Pb、Zn和Cd重金属之间存在显著正相关关系,Hg与As存在明显的相关关系;除Cd和As外的4种重金属与沉积物粘土、有机碳含量之间也存在显著正相关性。重金属单因子污染程度总体较轻,属于低污染水平,污染程度依次为Hg>Cd>Pb>Cu>As>Zn。大沽河河口区表层沉积物重金属潜在生态风险总体处于较低水平,风险程度依次为Hg>Cd>Pb>Cu>As>Zn。     

广州市石井河沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

对石井河沉积物中Cd、Cu、As、Pb、Cr、Zn 6种重金属的含量进行检测,采用单因子指数法和Hakanson生态风险指数法对样品中重金属进行了分析,并对它们的污染程度和潜在生态风险进行了评价。结果表明,石井河的突出污染因子是Cu,潜在生态风险是中等程度,各污染元素产生的生态风险程度由大到小的顺序为Cd〉Cu〉As〉Pb〉Cr〉Zn。     

兰州市排污沟沉积物中重金属元素污染特征及风险评价

通过对兰州市排污沟表层底泥中的重金属元素浓度分析,揭示了污染物中重金属元素的空间分布特征,并以现代工业化前正常沉积物中重金属含量最高背景值为参比值,对兰州市排污沟表层沉积物中重金属的富集系数、生态危害系数以及各采样点的生态危害指数进行探讨,结合瑞典学者LarsHakanson潜在生态危害指数法对沉积物中重金属的生态危害进行评价。结果表明,兰州市排污沟沉积物中重金属的富集顺序为Cd〉Zn〉Pd,污染水平为Cd〉Pb〉Zn。综合污染指数分析表明,兰州市3条排污沟均未达到重度污染程度。     

泰安市农田土壤重金属污染特征及来源解析

泰安市土壤污染的研究还处于起步阶段,尚缺乏系统的研究和探讨。利用因子分析法对泰安市110个农田表层土壤(0～20cm)中7种重金属(Cr、Zn、Cu、Ni、Pb、Cd、Hg)元素进行分析并提取了3个主因子,结合泰安市工业分布情况,对比这3个主因子,分析其可能来源,并对土壤中重金属污染进行了潜在生态风险评估。结果表明,泰安市农田土壤重金属的累积现象比较明显,尤其是Hg、Ni、Cu的最大值均超过了国家土壤环境质量二级标准。相关性分析表明Zn与Ni、Zn与Cu、Ni与Cr之间分别呈显著正相关,Zn与Hg呈显著负相关。因子分析显示,研究区土壤中Zn、Cu、Ni、Cr主要来源于工矿业活动,农业活动和居民生活对Cd和Hg的影响较大,商业活动对Pb污染贡献最大。潜在生态风险评估的结果是Cr、Zn、Ni、Pb4种元素的潜在生态风险均处于低危害水平,Hg、Cd、Cu均存在不同程度的潜在生态风险。     

海口湾东部表层沉积物重金属污染特征及生态风险评价

对海口湾东部10个表层沉积物中的重金属元素进行了分析,并运用Hakanson潜在生态危害指数法,对重金属的污染程度和潜在生态风险程度进行了评价。研究结果表明,表层沉积物中7种重金属平均含量高低依次为CrZnPbCuAsCdHg;重金属平均污染程度由高到低依次AsCrCdCuPbZnHg,As污染指数最高,属于中污染水平,其余各重金属处于低污染,7种重金属综合污染程度属于低水平;重金属的潜在生态风险大小依次为CdAsHgCuPbCrZn,Cd是主要的潜在生态风险因子,研究区域内重金属总的潜在生态风险程度低。该研究为了解海口湾东部海域重金属的污染现状提供了科学依据。     

太湖流域典型湖泊沉积物中重金属污染的分布特征

水体沉积物是重金属元素的重要载体,其含量高低能够反应水系环境质量状况.本文研究了太湖流域典型湖泊沉积物表层(0～20 cm)重金属元素的全量和有效量,并利用潜在污染生态危害指数法评价了湖泊沉积物中重金属污染的风险.根据国家海洋沉积物质量一类标准、生态危害临界值(TEL)和国家土壤质量一级标准,湖泊进水口底泥中重金属的复合污染较严重,其它区域沉积物中的重金属全量也有不同程度的超标现象,底泥中污染重金属主要为Cu、Cd、Ni、Zn.根据国家土壤质量一级标准计算的底泥重金属潜在生态风险性指数(RI)表明,进水口区域为中等污染风险,而湖泊的围网养殖区处于轻度污染风险.底泥中Cd、As、Cu、Ni之间相关性明显,Pb与其他重金属元素间的相关性不显著.这说明湖泊底泥中大多数重金属的污染来源相同,主要是工业污染及沿岸排污;而Pb可能易于沉积和被吸附,导致其在湖泊进水口迅速沉降,因此其空间分布与其他重金属不同.     

普者黑流域表层水和沉积物中重金属污染特征及风险评价

  目的  普者黑流域拥有独特的自然景观和特殊的岩溶湖泊生态系统,研究其湖泊沉积物中重金属分布特征及生态风险评价对该区域湖泊水环境保护及污染防治具有重要意义。  方法  采用地累积指数和潜在生态风险指数分析了流域内表层水及沉积物中6类重金属:砷(As)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、锰(Mn)和镍(Ni)水平,并对重金属生态风险进行评价及源头追溯。  结果  ①普者黑流域表层水中重金属质量浓度远低于《地表水环境质量标准》Ⅰ类标准限值。②沉积物中重金属的平均质量分数均高于其对应的背景值(Cr除外)。③沉淀物重金属质量分数平均值从大到小依次为Mn、Zn、Cu、Cr、Ni、As,分别是各自背景值的1.68、1.33、3.33、0.96、1.01和1.59倍。其中Cr污染程度最低,有96.6%的采样点为清洁水平;As偏中度污染,是Mn的1.8倍;Mn的清洁水平和轻度污染相当。④单项重金属生态风险指数从大到小依次为As、Cu、Ni、Cr、Mn、Zn,潜在生态风险指数值均小于40,风险较低。  结论  As和Cu是普者黑流域污染范围最大、程度最高的2类重金属,Cr、Ni和Zn大多为无污染;潜在生态风险评价发现:平均生态风险指数为31.7,As和Cu贡献率最大,所有重金属均处于低生态风险;从空间分布来看,流域下段国家湿地公园及3条入湖河流是各类重金属主要汇集区域。图6表7参40     

巢湖表层沉积物中重金属污染的时空变化特征及潜在生态风险评价

2008年3月至7月连续对巢湖8个采样点的表层沉积物中Zn、Hg、Cr、Ph、Ni和Cu 6种重金属含量进行分析,据此探讨巢湖表层沉积物中重金属污染程度及时空分布特征,评价巢湖重金属污染的潜在生态风险并筛选出主要生态风险因子.结果表明:3月至7月期间,全湖范围内表层沉积物中重金属含量逐渐降低,河流入湖区的污染程度高于其他区域,Zn、Cu、Pb的污染程度高于其他重金属,表层12 cm沉积物中的重金属含量随深度增加污染情况呈加重趋势;从潜在生态风险角度分析,巢湖表层沉积物总体只具有轻微潜在生态风险,生态风险指数排名前两位的区域是南淝河入湖区和十五里河入湖区,3月至7月期间重金属潜在生态风险级别逐渐降低,巢湖生态安全主要风险因子为Hg,其次是Pb和Cu.     

基于PCA和ArcGIS的县域土壤重金属生态风险评估及来源解析

为了量化思南县农用地土壤重金属污染特征和生态风险程度,采集了65个土壤样品,采用单因子污染指数、内梅罗综合污染指数和潜在生态风险评价法,对Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni和Zn 8种重金属的含量特征和生态风险进行了评价,并用PCA主成分分析法对其来源进行了识别。结果表明：Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni和Zn的含量分别是贵州省A层土壤背景值的1.02、2.36、1.25、1.44、1.07、1.03、1.01、1.09倍,出现了不同程度的累积;单因子评价结果表明,Cd是研究区农用地土壤主要的污染元素;思南县轻度污染、中度污染和重度污染点位分别占70.77%、7.69%、4.62%;综合生态风险指数结果表明,95.48%的点位处于轻度风险等级,4.52%的点位处于中度风险等级;通过PCA主成分分析得出,Cr、Cu、Ni为自然源,贡献率为34.22%,Hg、As、Pb、Zn为混合源,包括矿产资源开发、交通排放和生活源等,贡献率为28.31%,Cd、Zn为农业源,贡献率为13.68%。     

平原河网地区农田土壤重金属污染特征及来源解析

为实现对平原河网地区农田土壤重金属的精准管控,保障农产品的质量安全,本研究以典型平原河网地区——嘉兴市为例,通过采集表层（0~20 cm）土壤样品（n=40）,分析土壤中重金属的含量水平与分布特征,利用地累积指数法和潜在生态风险指数法,评价重金属的污染风险,并结合相关性分析、绝对主成分得分-多元线性回归（APCS-MLR）和正定矩阵因子分解模型（PMF）,定量解析重金属的污染来源。结果显示：土壤中铜（Cu）、镍（Ni）、铬（Cr）、锌（Zn）、铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）和汞（Hg）的含量分别为（28.8±3.73）、（36.5±5.98）、（60.7±5.38）、（70.5±8.04）、（33.2±6.25）、（0.08±0.04）、（7.30±1.52）mg·kg^-1和（0.31±0.15）mg·kg^-1。其中,部分点位Hg含量超过农用地土壤风险筛选值（超标率为12.5%）。研究区域主要污染元素为Hg,其地累积指数（I_geo）为（0.20±0.77）,呈轻微至轻度污染（67.5%）;综合潜在生态风险（RI）为（122±39.8）,属于中度风险,Hg是主要风险因子（64.4%）。源解析结果表明,农田土壤重金属的来源为工业源（32.0%）、自然源（28.2%）、农业源（25.8%）和交通源（14.0%）,其中Hg主要来源于农业源（62.9%）和工业源（37.1%）。未来可加强对农业投入品及工业三废的管控,降低农田土壤中Hg的输入,保障农田土壤的安全利用及农产品的质量安全。     

贵州草海表层沉积物重金属污染特征与源解析

为探明草海沉积物中重金属的污染水平和来源,将沉积物重金属与贵州表生沉积物地球化学背景值进行比较,阐述重金属沉积特征,以生物效应浓度为参考,评价重金属对水生生物的危害性;利用主成分分析法（PCA）、正定矩阵因子分析法（PMF）两种模型解析重金属污染源。结果显示,沉积物中只有Cu、Cr平均含量未超过背景值,Cd、Zn、Hg、As、Pb相对背景值的超标率分别为100%、95.23%、92.86%、83.33%、66.67%,Cu、Cr的含量大多低于效应浓度低值（ERL）,部分样本的Cd、Hg、Zn含量大于效应浓度中值（ERM）限值范围;两种模型均识别出4种污染源,分别为地表径流源占13.31%,人为活动源占45.13%,地质背景源占38.32%,大气沉降源占3.24%。研究表明,两种模型解析的污染源均可得到很好的表达,说明沉积物中重金属来源明确,在制定污染防治措施时应重视人为活动的影响。     

香溪河沉积物重金属形态分布特征及生态风险评价

于2016年6月,在三峡库区香溪河流域设置5个样点,采集30个样品,通过五步连续提取法对Pb、Cd、Cu、和Cr重金属总量及形态进行分析,运用聚类分析法探讨香溪河流域沉积物各重金属的分布特征,利用基于形态学研究的次生相和原生相比值法对香溪河沉积物中重金属进行了生态风险评估。结果表明:研究区域重金属的变异系数大小为PbCdCuCr,聚类分析将样点分为三类,其中贾家店(XX04)为一类,三岔沟(XX01)、水库干流与香溪河交汇处(XXCJ)为一类,峡口(XX06)、平邑口(XX08)为一类;形态分析表明,Cu主要以有机物及硫化物结合态和残渣态存在,Pb主要以碳酸盐结合态、Fe-Mn氧化物结合态以及残渣态存在,Cd主要以可交换态与残渣态存在,Cr主要以残渣态存在;生态风险评价表明,样点XX04与XX06上Cd的污染最为严重,大部分都在中度污染以上。综合评价得出,Cd是香溪河沉积物污染较为严重的重金属。     

资水下游某石煤矿区沉积物重金属污染评价和来源解析

以资水下游某石煤矿区为研究区域,分析该矿区河流沉积物中重金属的空间分布、污染程度和来源。研究共采集了28个表层沉积物样本,并对其中8种重金属的含量进行了测定,包括镉（Cd）、铬（Cr）、汞（Hg）、砷（As）、铅（Pb）、铜（Cu）、镍（Ni）和锌（Zn）。采用地累积指数和潜在生态风险指数进行重金属污染评价,运用主成分分析（PCA）、正定矩阵因子（PMF）等方法识别重金属污染来源。结果表明,除Cr外,Cd、Hg、As、Pb、Cu、Zn、Ni含量的中值均高于洞庭湖水系沉积物背景值。其中,Cd、As含量超标问题较为严重,超过《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018）风险筛选值的样点比率分别为96.55%、58.62%。地累积指数和潜在生态风险指数分析表明,沉积物中Cd、Hg污染最为严重,Cr污染程度最低。沉积物重金属主要来源为石煤开采源、交通和农业混合源、自然源以及大气沉降源,贡献率分别为33.8%、20.4%、17.7%和28.1%。研究表明,研究区沉积物受到石煤开采影响,重金属Cd超标严重,应加强管控。     

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。     

温州市温瑞塘河表层沉积物重金属污染及生态风险评价

对温瑞塘河不同水体干扰和沉积过程干扰类型的表层沉积物重金属进行研究,分析了沉积物As、Hg、Pb、Cd、Cr的含量、分布特征及pH特点。运用单因子污染指数评价,明确温瑞塘河表层沉积物重金属积累顺序为Cd〉Cr〉Pb〉Hg〉As。分别通过沉积物质量基准的风险评价和生态风险指数法评价了表层沉积物生态风险,提出温瑞塘河表层沉积物的As、Hg、Pb、Cd、Cr生态风险强度,明确Cd是沉积物中主导的污染因子。     

洞庭湖沉积物的重金属污染及生态风险评估

根据2003～2010年的数据,分析和评价了洞庭湖沉积物中重金属污染及生态风险。各重金属平均含量的顺序为:Zn>Cr>Cu>Pb>As>Cd>Hg。采用Muller地积累指数法的评价结果为:Zn处于基本无污染状态;As、Cr、Pb处于轻度污染状态;Hg、Cu处于偏中度污染状态;Cd处于偏重度污染状态。采用Hakanson潜在生态风险指数法的分析结果为:As、Cr、Pb、Cu、Zn均处于低潜在生态风险水平;Hg处于较高潜在生态风险水平;Cd处于极高潜在生态风险水平。     

云南省会泽县某铅锌矿区耕地土壤重金属污染评价及来源解析

为探究我国典型铅锌矿区耕地土壤重金属污染特征,全面了解其污染水平与重金属污染来源,在云南省重要的有色金属冶炼工业基地会泽县者海镇均匀布设221个采样点,测定土壤中Cd、Pb、Cr、Cu、Zn的含量,利用地累积指数（I_geo）和内梅罗综合污染指数对重金属污染特征进行评价,并在相关性分析的基础上使用绝对主成分-多元线性回归模型（APCS-MLR）与正定矩阵因子分解受体模型（PMF）定量解析重金属来源。结果表明：研究区土壤重金属元素Cd、Pb、Cr、Cu和Zn的含量多数超过云南省土壤背景值。5种元素地累积指数递减趋势为Cd>Zn>Pb>Cu>Cr,元素Cd属于重度污染,在土壤中积累明显。研究区土壤的内梅罗综合污染指数为4.1,处于重度污染水平。源解析结果显示,两种模型源解析结果差异较小,APCS-MLR模型识别出4种污染源及其贡献率：工业和交通源（29.5%）、农业源（31.3%）、母质源（23.7%）和未知源（15.4%）;PMF模型识别出4种污染源及其贡献率：工业源（30.0%）,母质源（29.2%）,交通源（11.9%）,农业源（28.9%）。总体来看,PMF模型较APCS-MLR模型更加精细;工农业活动是研究区土壤重金属的主要来源;研究区Cd污染较为严重,可采取土壤修复与安全利用等措施进行污染防治。     

如东潮间带表层沉积物重金属含量及其污染评价

于2013年5⁶月对江苏省如东潮间带表层沉积物重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、As、Hg、Cd)含量及其污染进行了调查,并采用地质积累指数法和潜在生态风险指数法对沉积物中的重金属污染进行了评价。结果表明:如东潮间带表层沉积物Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、As、Hg、Cd的平均含量分别为:58.84、21.80、10.55、47.79、16.04、6.58、0.013、0.072 mg/kg;地质累积指数法评价结果表明,Cr、As、Cu和Hg整体表现为无污染,Cd、Pb、Ni、Zn主要表现为轻度污染。潜在生态危害指数法评价结果表明,调查区域重金属元素的潜在危害程度大小顺序为Cd>Hg>As>Pb>Ni>Cu>Cr>Zn,采样区域重金属的潜在生态危害轻微,总体上讲,该研究区未受到明显的重金属污染。     

扎龙湿地湖泊表层沉积物重金属污染评价

对扎龙湿地湖泊表层沉积物重金属Cu、Zn、Cr、Pb、Cd、Ni、As的含量进行了分析,并采用相关分析和潜在生态危害指数法对其污染状况进行了研究.结果表明,沉积物中重金属含量大小顺序为ZnCrPbNiCuAsCd.重金属元素含量间存在显著正相关,有机质与Cu、Cr和Cd含量间存在显著正相关,pH与重金属含量的相关性不显著.调查区沉积物质量较好,总体潜在生态风险程度低,各种重金属元素的潜在生态风险顺序为CdPbAsCuNiCrZn.Cd在部分采样点存在中等潜在生态风险,应当引起一定的重视.