秦岭黑河水环境中重金属健康风险评价

为了解秦岭黑河水环境中重金属的污染水平,根据采样条件沿秦岭黑河干流方向共设置8个采样点位,对地表水和地下水中6种重金属(As、Cr、Cu、Pb、Ni、Mn)的含量进行测定,并采用US EPA推荐的饮用水健康风险评价方法分别对水体中致癌物质(As、Cr)和非致癌物质(Cu、Pb、Ni、Mn)的健康风险进行评价。结果表明,秦岭黑河流域水环境中重金属除6号采样点位地表水中的Cr元素(风险值为1.883×10~(-3))外,其他采样点位各重元素金属对人体健康的年总风险值最大值为3.78×10~(-6),远低于国际辐射防护委员会(ICRP)和美国环境保护局(US EPA)的推荐值5×10~(-5)、1×10~(-4),表明研究区域水质良好,但需重视个别点位的个别重金属超标现象。     

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...     

嘉陵江重庆段水体富营养化及底泥重金属污染评价

【目的】通过监测嘉陵江重庆段的水体和底泥,了解水体富营养化现状、重金属元素污染现状,底泥重金属元素污染现状。【方法】在嘉陵江重庆段设置4个监测点,在5月(枯水期),8月(丰水期)分别采样两次,水体监测指标包括总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH_3-N)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、透明度(SD)、叶绿素a(Chl.a)、溶解氧(DO)、pH等;重金属元素监测指标包括铜、砷、铅、镉、汞、锌。采用地表水环境质量标准(GB 3838-2002)判定水质的类别,用卡尔森综合营养状态指数(TLI)评价水体的富营养状态,用氮磷比值判定影响浮游植物生长的限制因子;采用地质积累指数(Igeo)对底泥重金属富积程度进行量化评价。【结果】嘉陵江重庆段枯水期水体水质在Ⅲ～Ⅴ类水之间,丰水期在Ⅲ～Ⅳ类水之间;处于中营养等级,但部分监测点已处于或接近轻度富营养等级。水体受重金属元素污染较小,除Hg是潜在的污染物质外,其他重金属元素均能达到Ⅰ级地表水要求,并满足中国渔业水质标准(1989年)和生活饮用水卫生标准(2006年)的要求。重金属元素变化幅度底泥比水体大;As、Cd的Igeo在0～2范围内,存在轻度污染,Zn、Hg、Cu几乎没有污染。【结论】嘉陵江重庆段水质在Ⅲ～Ⅴ类之间,富营养程度在中营养至轻度富营养之间,水体受重金属元素污染程度较小,底泥一定程度受到重金属元素镉、砷、铅的污染,限制浮游植物的营养因子主要是磷元素。     

采选矿活动对铅锌矿区水体中重金属污染研究

以湘西境内凤凰铅锌矿区不同区域的地表水为对象,研究了铅锌矿区水体中Pb、Zn、Hg等元素的污染状况及成因。结果表明,凤凰铅锌矿区内地表水受到重金属复合污染,其中水Pb严重污染,水Zn轻度污染,水Hg中度污染。矿区地表水中Pb、Zn、Hg平均含量分别为(0.145±0.060)mg·L-1(、0.362±0.393)mg·L-1和(0.175±0.359)!g·L-1,与地表水环境质量国家标准(GB3828-2002)相比,矿区水Pb平均含量超过国标Ⅳ类水质量标准2.9倍,Zn基本符合国家Ⅲ类水水质标准,Hg超过国标Ⅲ类水质量标准1.75倍。溪流水体自净作用对水质重金属污染具有一定的修复能力,该能力受距污染源的距离、流程长度以及水质污染程度的影响。水体中Pb、Zn、Hg的含量受原生地球化学环境的控制,同时,表生地球化学作用和人为采选矿活动也深刻影响它们在水体中的分布。     

金矿尾矿废水及废渣浸出液的理化特征及生物毒性效应

为了研究金矿矿区农田周边堆存的废渣浸出液及矿区农田灌溉用水的理化特征及生物毒性效应,通过对黔西南"水银洞"金矿进行现场调查并对农田周边大量堆放的矿区基岩、尾矿废渣、尾矿区库底泥及进入农田灌溉水渠的尾矿库废水、外排废水等样品及金矿上游地表水进行全面采集和理化分析,并进行发光细菌急性生物毒性测定.结果表明:所有矿区样品浸出液及水体中的Cd均超出地表水质量Ⅲ类限值和农田灌溉水质标准,矿区上游地表水和下游废水中CN-含量超出地表水质量Ⅲ类限值.生物毒性数据表明,上述样品浸出液及水体的生物毒性从高至低为:下游外排废水＞尾矿库废水＞底泥浸出液＞尾矿废渣浸出液＞矿区基岩浸出液＞矿区上游地表水.说明,该金矿开采过程中大量产生和堆放的基岩、尾矿废渣、尾矿库底泥被地表水和雨水淋溶或浸泡后其浸出液将对周边农田土壤产生危害;进入农田灌溉水渠的尾矿库废水、外排废水具有较强的生物毒性,其排放会给下游的农业生态环境和水生生态环境及人畜健康造成一定危害,金矿带来的环境污染应引起重视.     

秦岭山区尾矿库周边耕地土壤重金属污染特征研究

研究尾矿库周边耕地土壤重金属污染特征对矿区耕地治理和保护至关重要.以地处秦岭山区的陕西省商洛市商州区董家沟、南沟、小西沟和王坡子沟尾矿库周边耕地为研究对象,测定了耕地耕层土壤中主要的重金属元素Cd、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni,运用单因子污染指数法和综合污染指数法评价土壤中重金属元素的污染.结果表明:(1)除南沟尾矿库...     

重金属在芜湖城市内河水体的分布特征及环境健康风险分析

为了研究芜湖市内河(中央城水系、汇成水系和中山南路水系)水体的Pb、Cr、Cu、Zn、Mn、Ni污染现状,采用相关性分析和主成分分析对水体重金属的来源进行分析,同时采用内梅罗综合污染指数法和累积标准单位(CCU)指标对重金属污染状况进行评价.结果表明,芜湖内河水体各微量元素大小依次为:Zn>Cr>Mn>Pb>Ni>Cu.Pb、Zn、Ni分别有16.7％、16.7％、100.0％的采样点超出《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅴ类标准,说明芜湖内河水体Pb、Cr、Ni污染较严重.Cu、Mn、Pb主要来源于生产生活中Zn与Ni来源于工业生产,Cr主要来源于农业生产.根据内梅罗综合污染指数法和累积标准单位(CCU)指标评价结果,中央城水系和中山南路水系为重污染,汇成水系为中度污染,94.4％的采样点属于重度污染,芜湖内河水体水质污染较为严重.     

含铊矿床在全国的分布及其资源开发对环境的影响研究

铊(Tl)是一种典型的毒害性重金属,其毒性远大于Hg、Cd、Cu、Pb、Zn等元素。大量含Tl矿产的开采和冶炼活动,导致Tl及其化合物不断进入环境,造成水体、土壤和作物中的铊含量剧增,通过食物链直接对人体健康造成威胁。对全国范围内含铊矿床的分布及其开发过程中带来的环境影响进行了概述与分析,并针对废水中铊的特性,利用黄铁矿废渣去除酸性废水中的铊,去除率达到95%以上。     

辽河流域干流水质特征分析与评价

根据国家《地表水环境质量标准》,采用单因子评价方法,对辽河流域干流28个断面水质进行分析和评价。结果表明,辽河流域水质污染严重,水质超标区域主要分布在辽河干流的上游和下游,主要污染指标为高锰酸盐指数、氨氮、挥发酚和重金属元素。其中,高锰酸盐指数在辽河上游老山头断面超标倍数为Ⅴ类水体标准的17.3倍。辽河干流39%的河段为Ⅲ类水体,21%的河段为Ⅳ类水体,Ⅴ类或劣Ⅴ类水体的比例高达40%。     

珠江三角洲河网区水体及鱼体内重金属含量分析与评价

采用原子吸收及原子荧光法,对珠江三角洲河网区水体及鱼体中重金属Cr、Cu 、Pb 、Fe、Zn、Mn、Ni、Cd、As 和Hg含量进行了检测,并以国家地表水环境质量标准(芋类)及水产品中有毒有害物质限量进行了评价.结果表明,水体中Cr、Pb 和Hg 为主要污染元素,超标率分别为22.2%、11.1%和5.6%,水体中不同季节Pb 和Cr含量变化基本特征为丰水期跃平水期跃枯水期,河网不同江段变化特征不同,这与重金属在水体中的存在形态及受水动力条件影响有关;鱼体中残留的重金属元素有Cr、Pb和As,超标率分别为36.7%、27.1%和6.3%,超标鱼类主要分布于肇庆原富湾及大塘原三水江段.不同鱼类重金属元素残留特征为底层鱼大于中上层鱼,肉食性鱼大于植食性鱼和杂食性鱼.Pb和Cr为珠江三角洲河网区水体及鱼体中重金属污染的主要元素.     

乌梁素海水体重金属元素统计分布特征研究

[目的]研究乌梁素海水体中重金属污染现状.[方法]于2010年1月～2014年12月在乌梁素海湖区采集表层水样,对湖水中重金属及相关水质因子含量进行分析,然后利用非参数检验、相关性分析及主成分分析,对水体中重金属及相关水质因子进行相关分析及来源解析.[结果]参照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水体标准,乌梁素海水体中高锰酸盐指数、Hg及Pb均出现超标现象;不同的样点水体中重金属含量无显著差异,不同时间段内As、Hg、Pb、Zn和Cr含量存在显著差异;河套灌区农田面源污染、上游工业污水及乌梁素海周边生活污水为影响乌梁素海水体中重金属含量的3个主要因素.     

百色不同功能区土壤重金属形态分布及其生态风险评价

在百色城区及周边县城选择城市中心区、矿区和工业区采集土壤,分析其重金属元素(As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn)的含量及存在形态.结果表明,城市中心区土壤的重金属含量处于无污染水平,属于轻微生态危害程度;而工业区和矿区土壤的重金属含量超出百色土壤背景值,污染较严重,属于极强生态危害程度,其中Cd对土壤RI的贡献最大.不同功能区土壤重金属的分布形态特征既有相似性又有差异性.城市中心区、工业区与矿区土壤中,Cd的可交换态含量较高,占总量的18.2％～29.5％;Mn则主要以铁-锰氧化物结合态和残余态的形式存在;其余重金属元素(As、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)以残余态为主,占总量的70％以上.     

柳州市某矿区周边土壤重金属污染评价

矿产业规模化带来的生态环境问题日益凸显,为了解矿山开采的污染状况.对柳州某矿区周边土壤8种重金属含量进行调查,采用单项污染指数法和综合污染指数对土壤进行评价.结果表明:矿区周边土壤已受到重金属不同程度的污染,其中Cd、Hg、Pb、Zn和Ni 5种元素的平均含量高于对照值,污染程度大小排序为Cd＞As＞Ni＞Zn＞Cr＞Cu＞Hg＞Pb;矿区5个监测点土壤综合污染指数结果显示,监测点4#和5#区域的土壤受到中度污染,1#、2#和3#受污染程度较轻.结果为今后的环境监测工作提供支持,同时为矿区土壤的改良和修复提供理论依据.     

南岭泡金山矿产集采区土壤重金属空间分布及风险评价

为探究典型多金属矿产集中开采区土壤重金属分布情况及其潜在风险,以南岭泡金山地区即湘南桥条江小流域矿采区为研究区,采集352个表层土壤样品,对Cr、Cd、Pb、Zn、Cu、Ni和As这7种重金属元素进行测试分析,综合运用数统和地统方法分析研究区整体及不同影响因素下土壤重金属的空间分布特征,并对其进行风险评价。结果表明,研究区表层土壤重金属均受到了不同程度的污染,矿区及其下游沿河地区污染严重,空间变异程度略高,复合污染、点源污染情况突出。土壤重金属含量基本随pH及有机质含量升高而升高;不同土地利用方式下土壤Cr、Ni、Cd含量变化不明显,草地、林地中Pb、Zn、Cu、As含量较高;不同地质背景条件下土壤重金属含量在成矿母岩(花岗岩体)、含矿围岩(D_2s+h)及矿区中下游干流一级阶地(Qx~Ⅰ)含量较高。研究区Cd、Pb、As单元素潜在生态风险水平较高,整体处于低-中等潜在生态风险水平,但矿区及其周边、下游沿河地区潜在生态风险为高或极高等级,可能会对北江流域产生一定影响,应该引起警惕予以重视。     

汉江上游铅锌尾矿区土壤环境效应

以陕西省南部某铅锌矿区为研究对象,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定土壤铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、锰(Mn)、锗(Ge)、镍(Ni)含量,采用欧洲参考交流局(BCR)修正的顺序提取技术进行重金属形态分析;测定土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性。结果表明:尾砂堆积对周边土壤的重金属含量影响明显,6种重金属乙酸提取态含量较高,容易迁移至土壤环境,风险评估编码法(RAC)重金属生态评价结果为Cu、Zn、Pb、Ge、Ni等5种重金属的生态风险评价等级为中等,Mn的生态风险等级为低;重金属复合污染对土壤过氧化氢酶、脲酶活性呈抑制作用,对蔗糖酶、磷酸酶活性具有激活作用。     

铜陵矿区废弃地块土壤重金属污染特征及风险评价

为评估铜陵矿区开采后废弃场地土壤重金属对人体健康和生态环境的潜在风险,以铜陵矿区典型废弃地块为例,采用单因子污染指数法和内梅罗污染指数法进行土壤环境质量评价,并结合健康风险评价模型分析地块土壤重金属污染的人体健康风险。结果显示：研究区域土壤达到重度污染水平,As、Co、V、Tl的浓度超过筛选值,研究区综合风险指数为625.94,风险等级较强;其中采样点S4附近潜在生态风险指数最大,达到“极强”等级,存在复合污染趋势。风险评价结果表明,经口摄入是该地区土壤重金属主要风险暴露途径,非致癌风险和致癌风险均为不可接受。其中As和Tl为主要风险来源,应引起重视。结论表明该地区已存在显著的潜在健康风险,本地块应重点关注Cd、As、Hg和Tl元素的污染情况,在后期开发利用过程中,需密切关注该地区重金属污染状况并进行土壤治理管控。     

关闭矿井及周边塌陷区内土壤重金属含量的环境质量分析——以安徽省前岭煤矿为例

为揭示塌陷矿区周边土壤中重金属元素的污染特征,借助全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)和地统计分析技术,对安徽省淮北市已关闭矿井前岭煤矿周边农田土壤中8种重金属元素(Cu、Fe、Zn、Co、Ni、Cr、Mn和Pb)进行了详细调查、取样和分析测试,以确定前岭矿井和周边塌陷区土壤重金属污染程度及潜在的生态环境危害性。结果表明:Cu、Fe、Zn、Co、Cr、Mn和Pb元素的检测含量平均值和安徽省土壤重金属背景值相比,分别超出1.03倍、1.54倍、3倍、0.2倍、0.08倍、0.48倍、1.03倍、8.75倍,其中,Zn元素和Pb元素超标情况尤为突出。此外,矿井及周边塌陷区的污染呈现出明显的区域分布特征,即矿井内西南方污染严重,周边西北方废旧砖厂和水泥厂的污染情况也较为突出。     

钼矿区交通运输干线周边菜地土壤重金属污染分析与评价

选择采集钼矿区交通运输干线周边菜地土壤样本180个,采用HNO3-HF-HClO4混酸对土壤样品进行处理,运用等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定土壤样品中Mo、Pb、As、Hg、Cr、Cd、Zn、Cu、Ni的含量,全面系统地评价土壤重金属污染现状,并进行元素形态分析,同时对矿区周边水域中重金属元素的含量也进行了分析测定.结果表明,钼矿区交通运输干线周边菜地土壤污染属于多金属复合污染,其中土壤重金属Cd、Hg污染较为严重;污染强度以菜地距运输干线0～50m最高,内梅罗综合指数为17.35,随距离增加污染减轻.重金属元素形态分析表明,0～50 m菜地土壤范围Cd、Cr、Cu、Ni、Zn总量中化学形态分布为:残余态＞有机结合态＞氧化结合态＞酸可提取态;As、Hg、Mo、Pb总量中化学形态分布为:有机结合态＞残余态＞氧化结合态＞酸可提取态;50～100 m范围内菜地土壤中重金属的化学形态分布大致为:残余态＞有机结合态＞氧化结合态＞酸可提取态;100～150m范围内重金属总量中化学形态分布大部分为:残余态＞有机结合态＞氧化结合态＞酸可提取态.土壤中Hg、Cd的有机结合态较高,可能主要来源于污灌及化学农药的施用以及塑料薄膜的使用.     

榆林煤气化渣重金属生物有效性评价

为系统评价榆林煤气化渣重金属生物有效性,采用化学提取法和生物评价法(植物指示法和微生物评价法)进行研究。结果表明:细渣重金属的非残渣态含量均在90%以上;粗渣中镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、锌(Zn)、铊(Tl)、钒(V)和锑(Sb)的非残渣态含量约占90%,其余重金属含量较低。添加细渣培养的大豆苗茎和叶中Tl含量分别为2 189.3μg·kg~(-1)和570.1μg·kg~(-1),添加粗渣培养的大豆苗茎和叶中Tl含量分别为550.0μg·kg~(-1)和99.6μg·kg~(-1),超过了可食用植物中Tl的安全限值(0.03～0.3 mg·kg~(-1));添加煤气化渣培养的大豆苗叶中铅(Pb)、汞(Hg)、镍(Ni)和铬(Cr)的含量超过国家标准限量要求。添加细渣培养的细菌菌体重金属含量都显著高于添加粗渣的菌体,大部分细渣培养的菌体含量都比粗渣培养的高一个数量级以上。化学提取法、植物指示法和微生物评价均表明榆林煤气化细渣的重金属生物有效性更强,毒性较粗渣大,大量添加煤气化渣可以造成多种重金属在植物地上部分积累,因此煤气化渣直接用于土壤水体修复要慎重。     

贵州省煤矿区污染农田重金属累积与迁移对生态环境的影响

通过对贵州省中西部3个煤矿区煤矸石堆场周边污染农田进行调查与采样分析,探讨污染农田土壤重金属累积与迁移对生态环境的影响。结果表明,煤矿区污染农田土壤中Cd、Hg含量分别高于农用地土壤污染风险筛选值(水田)的2.20～9.33倍、0.34～2.48倍,86.7%的污染农田中Cd含量水平高于农用地土壤污染风险管控值,煤矿区造成农田污染的重金属元素首要是Cd,其次是Hg,再次是Cu、Cr。调查对应的污染农田排水中Cd含量都超过地表水环境质量Ⅲ类水质标准值或农田灌溉水质标准一类限值(水作),而Hg含量均超过地表水环境质量Ⅲ类水质标准值,污染农田排水对周边水体质量的影响主要是Cd、Hg。此外,调查区稻米中Cd、Hg、As含量分别是食品安全国家标准中污染物限量值的0.74～1.77倍、0.45～1.35倍、0.50～1.16倍,超标率分别为73.3%、33.3%和20.0%,煤矿区污染农田中生产的稻米出现明显的Cd污染及一定程度的Hg、As污染。