连云港近岸海域生物中重金属污染调查与评价

运用原子荧光分光光度法、石墨炉原子吸收分光光度法以及火焰原子吸收分光光度法对连云港近岸海域养殖区和天然捕捞的贝类、鱼类体内重金属Hg、Zn、Pb、Cd、Cr的含量进行了测定,分析了重金属的含量水平,并进行了残毒评价。结果表明,海水养殖的贝类和海洋捕捞的鱼类、贝类生物体内铅出现超标,其它各项指标能满足相关标准要求,基本未受重金属污染,反映近岸海域环境质量处于良好状态。     

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

研究三峡库区及上游表层沉积物中重金属形态特征及其潜在生态风险,为制定库区及上游重金属污染防治措施提供基础资料。2020年11月,在三峡库区上游合江江段和江津江段以及库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：三峡库区及上游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,库区长寿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,其中库区长寿和巴南江段指数值较高。综合结果表明,三峡...     

长寿湖表层沉积物中磷的赋存形态及生物有效性分析

基于连续提取法对长寿湖15个采样点沉积物中磷的赋存形态进行了研究,并探讨了磷的生物有效性和评价了沉积物的污染性。结果表明：①无机磷(IP)是长寿湖表层沉积物总磷(TP) 中的主要赋存形态,平均占总磷(TP)的74.82%,有机磷(OP)只占较小部分。②无机磷(IP)中自生钙磷(Ca-P)所占比重最大,各形态磷所占比重大小依次为：Ca-P﹥Fe-P﹥Detr-P﹥Ads-P。③相关性分析表明,总磷(TP)的含量及分布主要受到无机磷(IP)的影响,无机磷(IP)受到自生钙磷(Ca-P)的控制。④长寿湖表层沉积物中潜在生物有效磷的含量为412.13～713.25μg•g-1,平均占总磷(TP)的89.98%,具有很强的释磷潜力。⑤长寿湖表层沉积物呈中度污染,应加强监测和治理。     

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。     

厦门海域表层沉积物石油类含量分布与评价

通过2016年8月开展的厦门海域表层沉积物中石油类含量调查,分析了厦门海域表层沉积物石油类的含量水平与分布情况。结果表明:本次调查厦门海域表层沉积物中石油类含量范围在(6.6~1 762.5)×10~(-6)之间,平均值为350.5×10~(-6);石油类含量呈现明显的分布特点:五缘湾海域至五通湾口区域的石油类含量最高,其次为九龙江口中部海域、鼓浪屿东南侧至招银港区、厦门东部水道小部分区域和五通湾口北侧海域,其余海域的沉积物质量较好,这与厦门近年来航运发展、西海域整治和五缘湾海域周边的开发建设有关。     

渤海中部海域表层沉积物磷形态及潜在生物可利用磷分布特征

磷是海洋浮游植物生长和繁殖所必需的重要生源要素，也是海洋初级生产力和食物链的基础元素，沉积物中能参与界面交换的生物可利用磷（Bioavailable phosphorus, BAP）的潜在含量取决于沉积物中磷的形态，而渤海中部区域的相关研究较少。因此本文以渤海中部海域的5个区域（唐山沿岸、秦皇岛沿岸、渤海东北部海域、渤海海峡、渤海西南部海域）为研究对象，采用分级浸取法，测定了23个采样点的沉积物样品中磷的组分、含量，并计算潜在BAP含量，研究分析了其分布特性及影响因素。结果表明：渤海中部海域表层沉积物中无机磷（Inorganic phosphorus, IP）是渤海中部海域表层沉积物中总磷（Total phosphorus, TP）的主要存在形式，唐山沿岸、秦皇岛沿岸、渤海东北部海域、渤海海峡、渤海西南部海域这五个区域沉积物中IP含量平均分别占其 TP含量的78.39%、79.06%、71.46%、84.60%、81.46%，而有机磷（Organic phosphorus, OP）则均占较小的比例。IP均以碎屑磷（Detrital phosphorus, De-P）为主要赋存形态，平均分别占TP的54.02%、52.12%、33.33%、69.41%、57.28%，IP中各形态磷的含量顺序为：碎屑磷（Detrital phosphorus, De-P）>?闭蓄态磷（Occluded phosphorus, Oc-P）>铁/铝吸附态磷（Fe and Al oxidation state phosphorus, Fe/Al-P）>弱吸附态磷（Exchangeable phosphorus, Ex-P）>钙结合态磷（Calcium-bound phosphorus, Ca-P）。河流输入、沉积物粒度和沉积环境是影响渤海中部海域表层沉积物中不同形态磷含量及分布的主要因素。根据沉积物中潜在的BAP含量分析表明，唐山沿岸、秦皇岛沿岸、渤海东北部海域、渤海西南部海域表层沉积物中潜在的BAP含量平均分别占 TP 的44.77%、46.94%、64.87%、40.54%，具备较强的向水体中释放磷的潜力。为渤海中部海域有效地提供沉了积物环境的相关信息。     

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。     

辽东湾北部近岸海域表层沉积物中重金属生态效应与潜在生态风险

为查明辽东湾北部近岸海域表层沉积物中重金属Cd、Hg、As、Cu、Pb和Zn的含量特征、生态效应与潜在生态风险,2017年8月对辽东湾北部近岸海域进行了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含量平均值分别为25.80、21.83、80.91、0.28、0.06和12.72mg/kg。生态效应评价显示,有7个站位的As含量位于效应浓度低值(ERL)与效应浓度中值(ERM)之间,只是偶尔会产生不利的生态效应,所有站位的Cu、Pb、Zn、Cd和Hg含量均低于ERL,几乎不会产生不利的生态效应。潜在生态风险分析结果显示,辽东湾北部近岸海域表层沉积物中,Cd、Hg和As的潜在生态风险系数较高,Cu、Pb和Zn的潜在生态风险系数相对较低,辽东湾北部近岸距离河口较近的海域是潜在生态风险较大区域。     

2013年威海南部近岸海域表层海水重金属分布特征及污染评价

于2013年春季、夏季及秋季对威海南部近岸海域表层海水重金属进行调查,分析了重金属含量分布特征并利用重金属综合污染指数(WQI)进行污染评价。采用多元线性回归方法分析了重金属含量与表层海水盐度、pH及化学需要量之间的相关性。结果表明,威海南部近岸海域表层海水水质良好,符合二类海水水质标准,受外源输入的影响较大;综合污染指数均远低于1,呈现从海岸线向外海逐渐降低的趋势;重金属元素含量与环境要素测值(pH、盐度及COD)之间相关性顺序为:As>Hg>Cu>Cd>Pb>Zn。     

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.     

连云港近海沉积物重金属历史分布特征及其来源

分析连云港近海沉积物中的重金属含量,探讨不同功能区沉积物重金属污染演变规律、来源及其对环境造成的影响,为合理规划用海提供科学依据。选择连云港海域临洪河口河心浅滩、西连岛潮下带和灌河口北岸潮滩这3种不同的功能区为研究对象,于2014年在每个功能区各采集了1个沉积物柱状样,进行了测年和重金属Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn含量测定来分析重金属污染历史分布特征,并运用地累积指数和主成分分析说明了连云港近海不同功能区重金属污染水平和污染物来源。结果表明:1)20世纪90年代开始,各柱状样重金属污染水平出现明显的波动。2005年之后,临洪河口沉积物重金属污染水平呈现逐年下降趋势,灌河口沉积物重金属污染水平则呈波动上升趋势。2)根据地累积指数,连云港近海沉积物多数重金属污染水平处于轻度-中等污染水平,少数处于无污染状态或中等污染水平。3)重金属富集系数表明,沉积物中重金属污染受到人类活动的显著影响。相关性和主成分分析表明,临洪河口重金属来源较为多样,其次为连岛,灌河口重金属来源则较为单一。     

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.     

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。     

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。     

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。     

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。     

海洋沉积物中重金属含量测定样品前处理方法研究

采用正交设计试验法对测定海洋沉积物中重金属含量的样品前处理方法进行了比较研究。结果表明。在王水、氢氟酸、高氯酸消解体系下，采用微波消解一原子吸收分光光度法测定重金属含量，省时，试剂用量少，结果准确，重现性好。