巢湖3条入湖河流表层沉积物重金属生态风险评价

以巢湖3条入湖河流南淝河、杭埠-丰乐河和柘皋河不同时期河流表层沉积物为研究对象,对其Cu、Cd、Ni、Pb、Zn和As 6种重金属含量进行测定并初步分析其来源,基于地积累指数法、潜在生态风险指数法对沉积物重金属污染水平进行评价。结果表明,各入湖河流沉积物中,除As和Ni外几乎所有沉积物重金属含量均超出安徽重金属环境背景值。其中南淝河污染较重,重金属元素Cu、Zn、Pb和Cd的含量均高于其他河流,分别是背景值的3.11、3.99、1.34和10.41倍。统计分析结果表明各入湖河流沉积物中Cu、Ni、Zn含量显著相关,可能来源于工业生产和居民活动。地积累指数法和潜在生态风险指数法评价结果均表明Cd是主要生态风险贡献因子,其指数为64.53～862.33,处于较大生态风险。     

引江济淮输水通道派河沉积物重金属形态分布特征及生态风险评价

利用电热板消解和连续提取法(BCR)对"引江济淮"重要输水通道派河11个表层沉积物样品中Cr、Cd、As、Ni、Cu和Pb的总量和形态进行调查研究,并根据地积累指数法和次生相与原生相比值法(RSP)对派河沉积物中6种重金属的污染程度及潜在生态风险进行评价。结果表明:派河河段大部分采样点沉积物Cd和Cu浓度值均超出背景值,I_(geo)值≥1,污染风险强;仅派河中间河段Cr的浓度值超出背景值,但I_(geo)值=1,污染风险低;派河沉积物中As、Ni和Pb含量均低于背景值,I_(geo)值=0,无污染风险。巢湖口沉积物Cr、Cu、Ni、As 4种元素的次生相的比例最高,中间河段次之,上游河段及下游河段最低,存在二次释放的生态风险;大部分采样点沉积物Cd的RSP均远大于3,潜在生态风险极高;Pb元素则在上中游河段存在一定的生态风险。     

于桥水库上游支流沉积物重金属含量及生态风险评价

于桥水库是引滦入津工程重要调蓄水库,也是天津市居民生活饮用水的水源地。分析了于桥水库上游支流沉积物中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb 6种重金属含量及分布特征,通过Hakanson生态危害指数法评价沉积物中重金属的潜在生态风险。结果表明：于桥水库上游河流表层沉积物中Ni、Cu、Zn、Cd污染超标,高值区大致均在2号和6号位点,其中Cd超标最明显。于桥水库上游三条河流中沙河重金属污染最严重,其潜在生态风险最大。由潜在生态风险系数可知,Cd为潜在生态风险最大的重金属元素,Cu、Pb次之。各样点重金属的潜在生态风险指数表明,于桥水库上游支流各样点大部分处于轻微潜在生态危害,八户庄下游为中等生态风险,遵化市上游为强生态风险,遵化市下游为很强生态风险,其中Cd在各样点的潜在生态风险指数中贡献最大。Zn-Cd同源性较强,重金属矿区的分布特征及河道的自然特征是造成于桥水库重金属污染的主要原因。     

人工湿地底泥中特征重金属的空间分布及生态风险评价

采集武河湿地沉积物,采用四酸消解法(HCI-HNO3-HF-HCIO4)对样品进行处理,测定武河湿地沉积物中6种重金属(As、Cd、Cu、Hg、Pb和Zn)的含量,分析其空间分布特征,并采用内梅罗综合污染指数法、潜在生态危害指数法和ERL/ERM评价法评价重金属的环境风险。结果表明,武河湿地表层沉积物中重金属含量大多高于环境背景值,空间分布差异性较小。内梅罗综合污染指数按由大到小依次为Hg、Cd、As,Zn、Cu、Pb,Hg的内梅罗综合污染指数最大为3.74,综合污染程度最为严重。潜在生态风险评价表明,湿地沉积物中潜在生态危害指数(RI)为743.91,属Ⅴ极强生态危害。ERL/ERM评价结果显示,湿地沉积物中Cu、Hg含量高于ERM值,对水生态系统有很强毒性;As、Zn的含量介于ERL和ERM之间,可能会对水域生物产生一定的毒性。     

嘉陵江上游矿区河谷沉积物中重金属污染危害评价

【目的】研究嘉陵江上游矿区河谷沉积物中重金属污染危害程度,为土壤重金属修复治理提供科学依据。【方法】在嘉陵江上游矿区河道的源头、上游、中游、下游分别采集河道表层沉积物样品,并用火焰原子吸收法和原子荧光光谱法测定沉积物中重金属Pb、Zn、Cu、Cd、Cr、Ni、As含量。用污染负荷指数法和潜在生态危害指数法,评价嘉陵江上游矿区河谷重金属污染危害程度,探讨重金属含量与pH、有机质的相关性。【结果】从整体上看,研究区内重金属Pb、Zn、Cu含量变化明显,Cd、Ni、As、Cr含量变化较小。污染负荷指数法评价结果表明,河道源头未受到重金属污染,上游重金属污染达中等级别,中、下游重金属污染达强污染;单项重金属污染贡献排序为PbCdNiAsCuZnCr;采样区重金属污染程度大小排序为中游下游上游源头。重金属单项潜在生态危害程度排序为CdAsPbNiCrZnCu;综合潜在生态危害指数值(RI)为33.38~131.03;源头所受生态危害轻微,上、中、下游重金属的生态危害均达中等水平。相关性分析表明,pH值与沉积物中重金属Pb、Cu、As含量呈极显著相关。有机质的变化显著影响沉积物中重金属Zn和pH值的改变。此外,当有机质增高时显著影响重金属Pb、Cu、Cr、Ni在沉积物中的积累。【结论】嘉陵江上游矿区河道地段的重金属污染已对环境造成了污染与危害,并且会危害到下游居民生活,生态环境亟需修复治理。     

巢湖水体沉积物重金属的分布及生态风险评价

为了解巢湖水体沉积物中重金属的污染现状及其潜在生态危害程度,追溯水域污染历史,研究随年代变化的污染梯度及规律,对巢湖湖区及部分出入湖支流沉积物中重金属元素(Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、Mn、Fe)的空间分布进行了调查研究,并利用潜在生态风险指数法对其进行了综合评价分析.结果表明,测定的巢湖水体沉积物重金属中Zn、Cd的含量普遍比背景值要高,部分支流中的重金属含量比湖区要高,并以西半湖的南淝河污染较为严重,并已出现复合污染的趋势.沉积物中重金属的垂直分布一般规律是在0～8 cm段出现峰值,且随采样深度的增加重金属含量有递减的趋势.利用潜在生态风险指数法对沉积物中重金属污染的评价结果显示,对巢湖生态风险构成危害程度最大的重金属是Cd,少数样点已属强生态危害.多种重金属潜在生态危害指数表明,南淝河已达到严重生态危害程度.     

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。     

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.     

狮牡河重金属污染及生态风险评价

为探明上游硫铁矿停产3年后狮牡河重金属污染状况,于2020年11月河流平水期对河水和底泥进行了一次沿河分布式采样,测定了河水和底泥中Cd、Pb、As、Hg、Cu和Zn 等6种重金属的含量,对河水采用单因子污染指数法,对底泥采用地累积污染指数法和潜在生态风险指数法进行了生态风险评价。结果表明,在平水期河水中Cd污染比较严重,污染主要出现在从上游矿区河段到中游河段,其他重金属污染较轻或无污染。底泥重金属除Hg外,其他5种重金属的平均含量都显著高于农用地土壤污染风险管制值(GB 15618-2018)和铜陵土壤背景值,中游河段含量最高。底泥不同重金属地累积污染指数平均值为Cd(3.39)>Zn(2.97)>Pb (2.49)>As(2.00)>Cu(1.93)>Hg(-0.97),其中Cd达到重污染;潜在生态风险系数平均值表明Cd风险极高,As为高风险,Cu和Pb为中风险,Hg和Zn为低风险。河水和底泥重金属含量和分布及风险评价均表明狮牡河重金属污染主要受到矿区影响。     

钱塘江流域下游城市河道沉积物重金属污染评价

为了解钱塘江流域下游河道沉积物中重金属的污染情况,本课题以钱塘江流域下游城市河道(杭州下沙段)为研究区域,选择三处代表点(1号工业区、2号湿地区、3号生活区)位采集沉积物检测其中重金属镉(Cd)、铜(Cu)、铬(Cr)、锰(Mn)浓度,并运用潜在生态危害指数法和污染负荷指数法对其污染程度进行评价。潜在生态危害指数法表明大多数重金属污染处于低潜在生态风险等级,但Cd在1号点位和2号点位附近达到较高潜在生态风险,1号点位和2号点位3号点位均处于低潜在生态风险状态,但2号点位综合污染指数指数直逼中等潜在风险。污染负荷指数法也表明,Cd在1号点位和2号点位污染程度较高,均为重度污染状态,2号点位综合多种重金属污染达到强污染等级。评价结果显示：钱塘江流域下游城市河道重金属污染不容乐观,其中Cd是对河道污染较严重的元素,需要广泛的关注和有效的控制。     

都柳江急流-深潭-河滩系统底质重金属分布与污染评价

为全面了解贵州省境内都柳江急流-深潭-河滩系统底质重金属含量分布及污染水平,在都柳江上中下游分别选取3个典型河段,通过野外采样和实验室分析,对7种重金属含量进行环境状况评价。结果表明：急流-深潭-河滩系统底质重金属含量水平变化趋势基本一致,在这个系统的三个结构系统中重金属含量的顺序依次为w（Zn）〉w（Cr）〉w（As）〉w（Pb）〉w（Cu）〉w（Cd）〉w（Hg）;综合污染指数评价方法（P）表明都柳江流域处于轻度污染到中度污染状态;潜在生态危害指数评价方法（RI）表明都柳江处于轻微潜在生态危害到强潜在生态危害等级;地累积指数方法（Igeo）表明As污染较为严重。三种指数评价方法均表明都柳江上游急流和深潭处（JL上和ST上）、下游河滩处（HT下）受污染程度明显大于其它采样点。综合污染指数评价方法直观但强调统一性,潜在生态风险评价方法考虑较综合但主观性强,地累积法简便但具有局限性,故对底质中重金属的环境影响评价需要用多种方法进行综合比较以减少误差提高准确度,本文研究结果增进了都柳江流域底质重金属污染状况的了解。     

燃煤火电厂周边土壤重金属污染状况及绿化树种对重金属的积累特性

以上海市某火力发电厂周边地区土壤及木本植物为研究对象,利用湿法消解和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)测定了其中Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、As等6种重金属的含量。通过单因子污染指数法、内梅罗污染指数法和潜在生态危害指数法分析了该地区土壤重金属污染状况和潜在生态危害。同时研究了当地木本植物积累和转运重金属的能力。结果表明,土壤中Cd达到了中度或重度污染水平,其潜在生态危害指数也达到了严重级别;而其余5种重金属均处于清洁水平。但是该区的内梅罗综合污染指数均达到了轻度污染或中度污染的水平。对植物重金属含量的分析表明,样地中15种优势树种对重金属的吸收能力普遍较弱。综合分析植物对6种重金属的积累能力,黄杨(Buxus sinica)、金钟花(Forsythia viridissima)、红花檵木(Loropetalum chinense)和苦楝(Melia azedarach)积累重金属的能力较强;而水杉(Metasequoia glyptostroboides)、黄山栾树(Koelreuteria bipinnata)、构树(Broussonetia papyrifera)转移重金属的能力较高。并且这几种植物在样地中的生长状况良好,适于作为此类重金属污染厂区的生态防护绿化树种。     

红水河上游重金属分布及污染评价

对珠江流域红水河上游河水29个样点重金属元素含量进行分析,采用单因子指数法和内梅罗指数法对其重金属污染程度进行评价。结果表明,红水河上游河水中重金属Pb的含量为2.15～19.7μg/L,Cd的含量为0～5.12μg/L,Cr的含量为0.52～1.6μg/L,Cu的含量为3.55～12.2μg/L。3个采样河段Cd的单因子污染指数>1.0,说明Cd超标;支流1和主流上游河段内梅罗指数>1.0,为轻度污染;支流2内梅罗指数<1.0,为污染警戒。     

呼伦贝尔露天煤矿堆土场外围牧场土壤的重金属污染评价

为露天煤矿矿区的土壤改良与修复提供依据,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法与Hakanson潜在生态指数法相结合对呼伦贝尔市东明露天煤矿堆土场外围东南侧牧场土壤Cr、Cu、Zn、Cd、Pb、As和Hg等7种重金属的含量特征、污染程度与潜在生态风险进行研究,同时运用相关分析及主成分分析探讨牧场土壤重金属的主要来源。结果表明:牧场土壤7种重金属含量与国家土壤环境质量标准(GB15618—1995)二级标准相比均未超过规定限值,与内蒙古土壤重金属背景值相比,Zn和Pb的含量均超标,超标率为5.56%和83.33%。牧场土壤7种重金属的单项污染指数均1,土壤污染等级为清洁;综合污染指数0.7,土壤污染等级为安全。Cd的潜在生态危害系数平均值为53.04(40),呈中等生态危害程度,其他金属均为低生态危害程度;7种重金属综合潜在生态危害指数平均为86.43(90),呈轻微生态危害程度。主要贡献因子是Cd。Cu、Zn、Cd与Pb及As与Hg具有相同来源的可能性大,Cr具有单独的污染来源。     

某铅锌尾矿库周边农田土壤重金属污染状况及风险评价

为研究广东省某铅锌尾矿库周边农田土壤重金属污染状况及评价重金属污染对农田土壤的风险,测试分析了土壤中重金属元素Pb、Zn、Cu、Cr、Cd、Ni和As的含量,并采用内梅罗综合污染指数法、潜在生态危害指数法和模糊综合评价法3种评价方法对土壤重金属污染进行风险评价。结果表明,稻田土壤中的重金属含量高于蔬菜地土壤,部分土壤样品中的Pb、Zn、Cu、Cd、Ni、As含量已超过土壤环境质量标准二级标准值,Cr含量均未超标,重金属超标率顺序为:CdZnAsPbNiCu。相关性分析表明农田土壤中各重金属含量之间都有极显著的相关性,主成分分析表明Pb、Zn、Cu、Cd、As是当地农田土壤环境质量的主要影响因子。3种评价方法的结果存在差异,内梅罗综合污染指数法和模糊综合评价法的结果显示农田土壤重金属污染处于重度污染程度;而潜在生态危害指数法评价结果表明土壤重金属污染处于中等潜在生态危害程度。根据分析和评价结果认为农田土壤受到多种重金属的复合污染,其中Cd污染最严重,重金属对农田存在某种程度的风险,评价方法各有其侧重点,人们在评价重金属污染土壤时要根据评价目的选择合适的评价方法。     

新疆于田县农田土壤重(类)金属污染及潜在生态风险评价

【目的】基于新疆于田县土地质量地球化学调查数据,分析8种重(类)金属(Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni和Zn)元素的含量特征,为该区农田土壤重(类)金属污染防治和风险管控提供科学依据。【方法】依据最新试行的《土壤环境质量-农用地土壤污染风险管控标准(GB15618-2018)》,采用单因子指数法和内梅罗综合指数法进行土壤重(类)金属污染评价,采用潜在生态风险指数法,对土壤中可能存在的潜在生态风险进行定量评价。【结果】于田县484组农田土壤中,有3个取样点超过风险筛选值,无超风险管制值取样点;土壤中除Cd、Cr和Hg元素外,其余重(类)金属元素的平均含量均低于新疆土壤背景值。【结论】土壤中除As元素外,其余重金属单项污染指数均小于1.0,只有As元素在研究区土壤中存在富集现象,土壤可能受到人为污染;内梅罗综合指数结果表明,研究区整体处于安全状态,轻污染和警戒状态分别占0.2%和0.4%;土壤中重(类)金属的潜在生态风险程度都较低,取样点均属于轻微生态风险。     

北京市凉水河表层沉积物不同粒径重金属形态分布特征及生态风险

河流沉积物是污染物的储存库之一,研究沉积物中粒径及不同粒径中重金属形态分布特征对于明晰河流污染生态风险具有重要意义。运用Hakanson潜在生态风险指数法和BCR法,以北京市凉水河为研究对象,用ICP-AES测定沉积物样品,研究了表层沉积物重金属形态、空间分布、来源、生态风险及闸坝影响,研究结果表明:沿河流流向,沉积物总体呈现出细化的趋势;大红门闸、马驹桥闸及张采路橡胶坝、 吴营村橡胶坝上下粒径由746.70、113.10、137.80 μm和88.63 μm降至475.20、59.05、53.77 μm和53.89 μm,闸坝对凉水河沉积物的细化作用显着;凉水河沉积物中,重金属形态含量大致为残渣态 >>可氧化态 >弱酸可提取态 >可还原态;在所测位点中,综合风险指数RI最高为311.75,最低为442.90,处于较高生态风险水平,且Cd的单一风险指数Eir最大,为225.46～309.10,Zn的风险指数最小,为0.25～0.61,对综合生态风险指数的贡献大,贡献率超过60%;形态含量表现出粒度效应,在粒径<0.2 mm时,Cr、Cd、Zn非稳态含量与粒径大小呈显着负相关,重金属毒性随粒径降低而升高;Cd在上游和中游河段的富集系数(EF)达到1.65和1.59,高于1.5,存在明显的人为输入。     

贵州柑橘园土壤与果实的重金属含量特征及其评价

为探明贵州山地柑橘园土壤与柑橘果实重金属含量特征,为柑橘安全生产提供依据。对贵州省南北盘江、红水河、都柳江和清水江等沿岸的柑橘园进行实地调查取样,分析土壤重金属含量与柑橘果实重金属的含量及其相关性。结果表明:柑橘园土壤重金属含量依次为ZnCrPbCuNiAsCdHg;柑橘果实重金属富集量依次为ZnCuNiCrPbAsCdHg。柑橘果肉中Zn、Cu、Ni和Pb富集量与土壤中含量呈正相关;柑橘果肉中Cr、Cd、As、Hg富集量与土壤中的含量呈负相关。不同果园和不同土壤质地其重金属含量差异较大,不同品种或同一品种柑橘果肉对重金属的富集量差异较大,且来源不同。采用单项污染指数法和综合污染指数法对样品进行评价,样品均为清洁,试验区适宜发展无公害柑橘果品生产。