北江沉积物汞污染现状与评价初步研究

为了了解北江沉积物中汞污染现状、来源并评价其污染程度,在北江流域共采集19个沉积物样,用原子吸收法(AAS)和冷原子荧光法(CVAFS)分别测定了其总汞(THg)和甲基汞(MeHg)含量,比较了甲基化率,并用污染指数法对测定结果进行了评价。结果表明,北江沉积物THg含量为73.7～3517ng·g-(1干重),均值为607.6ng·g-1,MeHg含量为0.392～2.384ng·g-1,均值为1.302ng·g-1,韶关冶炼厂为重要污染点源。各采样点甲基化率差异较大,进一步研究影响甲基化的因素具有重要意义。沉积物中THg、MeHg平均污染指数分别为3.04、26.04,表明均为中度污染。     

近岸海域沉积物中汞的化学形态研究进展

水环境中的汞存在多种形态,其中甲基汞是环境中汞的一种最重要的存在形态,是唯一能在水生食物链中富集放大的形态,也是汞的各形态中毒性最强的一类污染物。沉积物作为水环境的重要成分,是汞富集的重要场所,也是环境中甲基汞生成的重要场所。本文主要综述了近岸海域沉积物中汞的化学形态研究进展,以期为进一步深入研究沉积物中汞的生物地球化学行为提供参考。     

红枫湖鱼体中汞形态分布特征

基于冷原子荧光测定方法对红枫湖鱼体中总汞、甲基汞浓度进行了测定,并分析了不同种群,不同年龄段鱼体中汞及甲基汞的分布特征及控制因素.结果表明,不同鱼体中总汞含量在3.2～150 ng/g之间,平均为32 ng/g;甲基汞含量范围在0.15～53 ng/g之间,平均值为12 ng/g.这些值低于其他文献中所报道的鱼汞含量,也远低于国家食用标准限值.这可能和红枫湖多为人工饲养鱼,生长速度快,食物链短有关.汞含量在不同鱼种中的分布趋势由大到小为:肉食性鱼类,杂食性鱼类,草食性鱼类.这表明鱼体中汞含量主要和鱼的摄食习惯有关.此外,在所有的优势神群样品中,甲基汞含量和质量存在着显著相关性(r=0.71,p<0.001).     

汉江上游水体表层沉积物重金属污染特征评价

为了探明汉江上游干流水体沉积物重金属污染特征及来源,分析了汉江上游干流33个样点沉积物样品中Cd、Pb、Cu、Zn、As、Cr和Ni 7种重金属含量及分布特征,并运用地累积指数法(I_(geo))和污染负荷指数法(PLI)评价沉积物中重金属的潜在生态风险。结果表明:汉江上游干流水体表层沉积物中Cd含量超标较严重,有15个样点含量超过土壤重金属的风险筛选值(0.3 mg·kg~(-1)),占总数的45.45%,其余6种金属:Cu、Zn、Pb、As、Cr和Ni所有样点含量均低于风险筛选值。由地累积指数法和污染负荷指数法评价可知:Cd是污染最严重的重金属,达到极强污染水平,Cu、Ni和Cr为中等污染水平,Pb、Zn和As为无污染,汉江上游沉积物重金属的综合污染指数为0.79,属于无污染等级。相关性分析和主成分分析表明,Cu、As和Cr来源于本身岩石构成,Pb、Zn和Cd主要来源于矿产开发和冶炼活动,Ni的存在既有本身区域矿物质影响存在,也有区域人为活动的贡献。汉江上游沉积物重金属总体生态污染风险较小,但不能忽视Cd的潜在污染风险。     

贵州草海沉积物汞的含量和分布特征初步研究

为弄清目前草海沉积物汞污染情况, 研究了不同水文季节(枯水期和丰水期)草海沉积物中汞的含量和分布特征. 结果表明: 草海沉积物总汞(THg)浓度为762.7～1014.7 ng/g, 甲基汞(TMeHg)浓度为0.11～3.9 ng/g; 沉积物总汞高于天然沉积物汞浓度, 表明沉积物已经受到污染. 有机质的降解直接或间接影响总汞的分布; 沉积物甲基汞在丰水期大于枯水期, 有机质含量高的草海沉积物中甲基汞含量却不高, 主要与丰富的水生植物有关.     

贵州草海沉积物-水界面无机汞和甲基汞的扩散通量

以贵州省草海湖泊沉积物孔隙水为研究对象,实测其溶解态甲基汞和溶解态无机汞的质量浓度,并根据质量浓度梯度和菲克第一定律,初步估算了沉积物-水界面溶解态无机汞和甲基汞的扩散通量.结果表明:不同季节沉积物孔隙水中无机汞、甲基汞与上覆水体中的无机汞、甲基汞之间均存在质量浓度梯度,其溶解态无机汞的质量浓度梯度在枯水期和丰水期分别为8.6 ng/L和25.1 ng/L;溶解态甲基汞的质量浓度梯度分别为0.46 ng/L和2.7 ng/L.在枯水期和丰水期沉积物孔隙水中无机汞的释放通量分别为31.4 ng/(m2·d)和52.8 ng/(m2·d);甲基汞的释放通量分别为1.7 ng/(m2·d)和3.9 ng/(m2·d).沉积物-水界面无机汞和甲基汞的扩散通量远低于同背景区的阿哈湖、红枫湖,并存在明显的季节性变化,其变化与孔隙水中汞的质量浓度的季节性变化一致,均为在丰水期的扩散通量大于在枯水期.     

大连湾表层沉积物中汞的赋存形态与生物可利用性研究

为了解大连湾沉积物中汞的赋存形态和生物可利用性,对大连湾表层沉积物中总汞(THg)和甲基汞(Me Hg)的含量进行了分析,并采用选择连续提取法对表层沉积物中汞的赋存形态进行了研究,探讨了沉积物中汞的赋存形态与甲基汞的关系。结果表明:大连湾表层沉积物中总汞和甲基汞的平均含量分别为95.1、0.71 ng/g,甲基汞占总汞的比例(甲基化率)为0.76%,与自然背景值相比,沉积物中总汞含量明显受到了人类活动的影响;大连湾表层沉积物中各赋存形态汞比例的平均值由小至大依次为水溶态汞(Hg-w)(3%)胃酸溶解态汞(Hg-h)(10%)硫化物结合态汞(Hg-s)(24%)有机结合态汞(Hg-o)(31%)强络合态汞(Hg-e)(32%),Hg-e、Hg-o和Hg-s为主要存在形态;沉积物中Hg-w、Hg-h和Hg-o与甲基化率呈正相关,显示Hg-w、Hg-h和Hg-o具有较高的生物可利用性。研究表明,采用选择连续提取法进行沉积物中汞赋存形态的研究,对了解沉积物中汞的生物可利用性具有较好的指示意义。     

大连湾表层沉积物中汞的赋存形态与生物可利用性研究

为了解大连湾沉积物中汞的赋存形态和生物可利用性,对大连湾表层沉积物中总汞(THg)和甲基汞(Me Hg)的含量进行了分析,并采用选择连续提取法对表层沉积物中汞的赋存形态进行了研究,探讨了沉积物中汞的赋存形态与甲基汞的关系。结果表明:大连湾表层沉积物中总汞和甲基汞的平均含量分别为95.1、0.71 ng/g,甲基汞占总汞的比例(甲基化率)为0.76%,与自然背景值相比,沉积物中总汞含量明显受到了人类活动的影响;大连湾表层沉积物中各赋存形态汞比例的平均值由小至大依次为水溶态汞(Hg-w)(3%)<胃酸溶解态汞(Hg-h)(10%)<硫化物结合态汞(Hg-s)(24%)<有机结合态汞(Hg-o)(31%)<强络合态汞(Hg-e)(32%),Hg-e、Hg-o和Hg-s为主要存在形态;沉积物中Hg-w、Hg-h和Hg-o与甲基化率呈正相关,显示Hg-w、Hg-h和Hg-o具有较高的生物可利用性。研究表明,采用选择连续提取法进行沉积物中汞赋存形态的研究,对了解沉积物中汞的生物可利用性具有较好的指示意义。     

贵州草海沉积物-水界面无机汞和甲基汞的扩散通量

以贵州省草海湖泊沉积物孔隙水为研究对象,实测其溶解态甲基汞和溶解态无机汞的质量浓度,并根据质量浓度梯度和菲克第一定律,初步估算了沉积物-水界面溶解态无机汞和甲基汞的扩散通量.结果表明:不同季节沉积物孔隙水中无机汞、甲基汞与上覆水体中的无机汞、甲基汞之间均存在质量浓度梯度,其溶解态无机汞的质量浓度梯度在枯水期和丰水期分别为8.6 ng/L和25.1 ng/L;溶解态甲基汞的质量浓度梯度分别为0.46 ng/L和2.7 ng/L.在枯水期和丰水期沉积物孔隙水中无机汞的释放通量分别为31.4 ng/(m2.d)和52.8 ng/(m2.d);甲基汞的释放通量分别为1.7 ng/(m2.d)和3.9 ng/(m2.d).沉积物-水界面无机汞和甲基汞的扩散通量远低于同背景区的阿哈湖、红枫湖,并存在明显的季节性变化,其变化与孔隙水中汞的质量浓度的季节性变化一致,均为在丰水期的扩散通量大于在枯水期.     

长江中游某矿区水体和沉积物重金属来源解析及分布特征和生态风险评估

为探究长江中游沿江某矿区周边水-沉积物重金属分布特征、潜在风险及其来源,本研究以江西省北部某矿区周边水体及其沉积物中7种重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb和Zn)为研究对象,通过多点采样分析其在地表水-沉积物系统中的污染特征,并运用单因子评价指数和地累积指数(I_geo)分别对地表水和沉积物中所含重金属进行风险评价,最后通过正定矩阵因子分析(Positive definite matrix factorization,PMF)模型解析沉积物中重金属来源。结果表明：受酸性矿山废水直排影响,该地区地表水和沉积物酸化严重,pH最低分别为2.12和2.62。水体和沉积物中,以Cu、Zn和Cd超标较为严重,水体中分别为0.001～46.96、0.01～122.90、ND～64.97 mg·L^-1,沉积物中分别为21.30～1 840.61、54.20～1 487.55、0.04～18.73 mg·kg^-1,其中以Cd点位超标率最高(68.97%)。风险评价结果表明,超过50%的点位受到Cu和Cd的污染,属于重度风险等级,且多...     

平度市金矿区农田土壤-玉米系统重金属污染风险评价

本研究以平度市典型金矿区农田土壤-玉米系统为研究对象,采用地累积指数法和内梅罗指数法评价农田土壤重金属污染生态风险,采用靶标危害系数法评价重金属人体健康风险。结果表明,研究区农田土壤中4种重金属潜在风险程度为： Cd > Zn > Pb > Cr,均表现出中等及以上污染风险,其中Cd呈极严重污染风险;采样点的农田土壤重金属综合污染均处于轻度以上污染程度,其中一半以上处于中等以上污染等级。矿区居民经玉米途径摄入的单一重金属元素对健康的损害风险不大;4种重金属叠加的总危害指数分别是2.99×10^-3（成人）和7.13×10^-3（儿童）,摄食玉米后,矿区居民可能遭受一定的健康风险危害,其中Cd贡献率最高（60.30%）,且对儿童造成的健康风险明显高于成年人。     

金矿区冬季环境气态汞分布特征研究

为掌握冬季季节性积雪条件室内环境空气和室外大气的汞浓度水平与变化特征及汞源,在夹皮沟金矿区内设置了4处采样点,使用汞分析仪(Zeeman RA915+)连续测定了气态汞浓度,同步测定了气压、气温和风速等气象因子,研究室内外气态汞浓度分布特征,并分析主要气态汞源和释汞过程.结果表明:春秋宾馆、宾馆室外、开阔农田和沟谷林地4处采样点研究期间气态汞浓度均值依次为106.8、6.1、5.8、1.8 ng·m-3;室内气态汞浓度水平比室外高两个数量级.冬季季节性积雪控制下,自然释汞过程微弱,人为释汞控制气态汞浓度水平和变化趋势,是大气汞主要来源.冬季逆温等气象过程严重影响区域大气汞扩散,从而引起局部短暂的严重汞污染现象.     

苕溪表层水体典型抗生素污染特征与生态风险评价

为了评价湖州地区苕溪表层水体抗生素的污染水平和生态风险,利用超高效液相色谱-串联质谱仪,对东、西苕溪表层水体中3类典型抗生素(喹诺酮类、四环素类、磺胺类)的污染水平和污染特征开展了检测分析。结果表明,苕溪表层水体中共检测出8种抗生素,其质量浓度范围≤326.6 ng/L。其中磺胺二甲基嘧啶的检出率最高,达52.1%;磺胺甲基异噁唑的质量浓度平均值最高,为15.6 ng/L。无论是检出率还是质量浓度,均为磺胺类喹诺酮类四环素类。整体而言,西苕溪污染水平低于东苕溪。与国内外其他水域相比,苕溪水体中抗生素的质量浓度总体处于较高水平。本研究的分析评价结果表明,苕溪水体中的抗生素对相应的敏感物种存在较高的生态毒性风险,其中磺胺甲基异噁唑尤为突出。     

新乡市地表水沉积物中HCHs和DDTs的分布特征及生态风险

利用GC-ECD 测定了新乡市地表水沉积物中的有机氯农药六六六（ HCHs）、滴滴涕（DDTs）的含量,分析其可能来源并进行生态风险评估。结果表明：新乡市地表水沉积物中∑HCHs和∑DDTs的含量范围分别为1.13~8.12 ng·g-1 dw（平均为2. 88 ng·g-1 dw）和2.38~22.67 ng·g-1 dw（平均为 8. 07 ng·g-1 dw）。HCHs和DDTs的组成特征表明, 新乡市地表水沉积物中的DDTs主要来源于历史上DDTs的使用, 同时存在局部地区三氯杀螨醇的使用, 而HCHs 主要来源于林丹的使用。根据沉积物中HCHs和DDTs的质量评估标准,新乡市地表水沉积物中HCHs未对生态构成威胁, 而DDTs存在生态风险。     

河道底泥重金属污染及农用潜在风险评价

以辽宁省沈阳市细河河道底泥为研究对象,采用地累积指数法、变异系数法和潜在生态危害指数法对底泥中重金属污染状况及底泥农用进行风险评价。结果表明,河道底泥重金属污染严重,Cu、Cd、Pb和Cr的平均含量分别为319.68、16.08、18.20和155.09mg/kg,均超过辽宁省土壤背景值,Cu、Cd含量超过污泥农用控制标准;底泥重金属富集程度为Cd〉Cu〉Cr〉Pb,其中Cd富集程度达6级,为严重污染,重金属Cu和Pb的变异系数较大;以辽宁省土壤背景值作为参比值进行评价,细河处于严重的潜在生态危害程度,4种重金属的生态危害顺序为Cd〉Cu〉Pb〉Cr,细河河道底泥农用存在严重风险。     

黄河呼和浩特段水体污染风险评估及其发生特性

通过建立风险评估模型、风险分级级别,对2011—2013年黄河呼和浩特段不同断面、时间和指标的水质数据进行时空分布上的水体污染风险分析。结果表明:水污染风险时空分布不具有相关性,但有较强的局地性、偶发性、变化性;常规指标、金属指标、有机化合物指标、阴离子及盐类指标在时间、空间上的水污染风险值分别为5.71~7.28、1.94~17.58,1.37~1.60、0.21~1.72,1.30~0.87、0.68~3.18,1.18~1.44、0.68~0.86;浑津桥、小入黄口断面处的污水排放致使常规指标在主干流、各支流均处于高风险状态,但其他3类指标均处低风险水平及以下,且整体上各支流风险程度高于主干流。如若无重大污染事件发生,则各项指标风险值较低且稳定,也无水污染风险事件引发的趋势。     

福建闽西矿区周边土壤Cd、Pb、Cr含量及风险评价

为了解福建闽西矿区周边农田土壤中重金属Cd、Pb、Cr积累特征及健康风险,分别测定了农田土壤中Cd、Pb和Cr含量。通过污染指数法和潜在生态危害指数法评价了研究区农田土壤的污染状况和生态危害程度,并应用概率评估模型评价了3种重金属对人体造成的健康风险。结果表明:研究区农田土壤受到不同程度的Cd、Pb、Cr污染,土壤中各元素的单因子污染指数均值大小顺序为CdPbCr,综合污染指数为1.21,整体处于轻度污染等级。土壤中重金属的潜在生态风险指数均值大小顺序为CdPbCr,综合潜在生态风险指数为226,整体处于中度生态危害等级。研究区土壤中Cd的致癌风险商尚未超过有关专家所建议的风险阈值10~(-4),对人体造成致癌风险的可能性较低;Pb的非致癌风险商基本都低于其风险阈值1,不产生健康风险;Cr的致癌风险商有12.9%超过风险阈值(10~(-4)),存在对人体健康构成威胁的可能。     

东川小江流域河漫滩沉积物重金属污染分布特征及生态风险评价

以小江河漫滩沉积物为研究对象,在河流上、中、下游采集42个河漫滩沉积物样品,对其理化性质及Cu、Pb、Mn、Zn、Cr、Cd共6种重金属含量进行测试,并利用地累积指数法和潜在生态风险法进行污染风险评价。结果表明：小江河漫滩沉积物中重金属Cu、Pb、Mn、Zn、Cr、Cd元素浓度分别为218.68、93.48、1347.97、414.39、71.04、2.47 mg/kg,除了Cr,其他元素含量均超过昆明土壤重金属环境背景值（Cu：69 mg/kg、Pb：41 mg/kg、Mn：606 mg/kg、Zn：90 mg/kg、 Cd：0.27 mg/kg）。Cd、Zn元素含量均值分别是环境背景值的9.17、4.60倍,分布存在空间差异性,主要污染源自人类活动;单项重金属潜在生态风险系数均值由大到小依次为Cd（274.98）、Cu（14.67）、Zn（4.60）、Mn（2.22）、Pb（1.79）、Cr（1.44）,潜在生态风险指数RI的均值为300达到强生态风险程度;小江河漫滩沉积物中的重金属Cu、Zn处于富集状态,Cd处于高富集状态。因此,小江流域已出现重金属污染,且存在潜在生态风险,需要采取适当的监测和相应的治理措施。     

府河－白洋淀沉积物中重金属污染特征及潜在风险评价

沉积物重金属污染是水环境污染评价的重要内容,重金属含量水平常被作为水环境质量的重要指标之一。为了掌握华北平原的府河和白洋淀中沉积物重金属的污染水平,研究了19个沉积物样品和3个土壤样品中7种重金属的污染特征,利用地积累指数法、潜在生态危害指数法及生物效应浓度法评估了重金属的环境风险,并初步分析了污染来源。结果表明,府河和白洋淀沉积物受多种重金属复合污染,其中Zn、Pb、Cu和Cd污染较为严重,府河沉积物的潜在生态环境危害强于白洋淀。相关分析显示府河和白洋淀重金属污染具有相似污染源,保定市工业废水、生活污水及府河沿岸金属冶炼企业很可能是白洋淀地区重金属的主要来源。从城市环境管理、生态环境修复、宣传教育等方面提出白洋淀区域重金属污染控制对策与建议,为白洋淀区域生态环境保护提供科技支撑。