湿地表层沉积物对重金属的吸附研究

采用动态吸附法研究霍林河向海湿地表层沉积物在融冻条件下对重金属元素的吸附行为,并探讨了pH值、温度、吸附剂浓度等因素对吸附的影响,绘制了重金属Cu、Zn、Mn、Pb4种元素在融冻条件下的吸附等温线。结果表明,pH值、温度、吸附剂浓度是影响吸附的主要因素,吸附量与吸附剂浓度呈线性关系。在融冻条件下,随着pH值的升高,Cu、Zn的吸附量在pH=6～8之间发生突跃,而Pb则在pH>9时呈现下降趋势。实验范围的温度变化对吸附量的影响不大。4种重金属元素的吸附都符合Langmuir和Freundlich等温方程。     

大庆城郊湿地沉积物重金属污染及聚类分析

作者通过对大庆城郊北二十里泡湿地沉积物沉积物重金属含量的分析测定,结果表明主要重金属在各点位含量均超过清洁对照点,将全区域土壤重金属元素背景值作为标准,北二十里泡湿地的沉积物中Hg、Zn、Cu、Cd、Pb等元素超标较多.只有Hg和As在个别点位低于标准.聚类分析表明,北二十里泡沉积物重金属中Zn、Pb、Cu可归为一类型,Hg、Cr、Ni归为一类型,Cd、As归为一类型.在北二十里泡沉积物各采样点中.B5、B11～B18可归为一类型,B6归为单独类型.     

大庆城郊湿地沉积物重金属污染评价

通过对大庆城郊湿地北二十里泡沉积物重金属含量的分析测定,结果表明主要重金属在各点位含量均超过清洁对照点,将全区域土壤重金属元素背景值作标准,北二十里泡湿地沉积物中Hg、Zn、Cu、Cd、Pb等元素超标较多。内梅罗综合污染指数评价表明,北二十里泡底泥沉积物重金属内梅罗综合污染指数范围是2.7￣28.79,平均值为6.14,综合评价等级为Ⅲ级,属于中度污染。     

松花江沉积物重金属时空变化与来源分析*

 以松花江白山至佳木斯段表层沉积物为研究对象,分析沉积物中Cu,Pb,Zn,As,Cr,Cd的分布特征,通过与已有的研究成果相比较,揭示沉积物中重金属的历史变化趋势;同时,采用相关分析和聚类分析方法探讨沉积物中重金属的可能来源。结果表明,各元素的含量分布均表现为自上游向下游逐渐减少的趋势,第二松花江沉积物中各重金属总量普遍高于松花江干流江段沉积物中相应重金属的含量。多数江段沉积物中的Cu,Cr,Cd含量处于背景范围内。沉积物中Zn量含在二松江段（白山-泔水缸）超出了背景范围,但松花江干流江段沉积物中的Zn含量多在背景范围之内。与1998年相比,哈达湾江段的生态环境状况得到了明显改善,但目前哈达湾重金属污染仍较严重,各重金属污染程度的次序为Pb＞Cu＞Cd＞Cr＞Zn。哈尔滨段沉积物中重金属Cu,Zn,Cr,Cd含量年际变化不大,Pb含量的变化趋势表现为自1996年至1999年逐渐降低,1999年至2005年呈逐渐上升的趋势。聚类分析与相关分析的结果均表明,Pb,Cd主要来源于工业排放;Cu,Zn,Cr主要源于自然释放;As主要来源于城市污水或农业生产过程中的排放     

东寨港红树林沉积物重金属的垂向分异及污染评价

采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定东寨港红树林15个表层沉积物样点中8种重金属元素(Cr、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb)的浓度,分析重金属元素的垂向分异规律及近几年东寨港红树林沉积物的重金属含量变化情况,并应用地质累积指数法对该区重金属的污染程度进行评价。结果表明:东寨港表层沉积物中8种重金属浓度由高到低依次是CrZnNiCuPbCoAsCd;随着沉积物深度增加,Cu、Zn、As、Pb的浓度逐渐减小,Cr的表层浓度略低于中层和下层,Ni、Cd的中层浓度略高于上层和下层。地质累积指数评价结果表明,QT-1-01、QT-1-02、QT-2、GN-1、GN-2、GN-3这6个采样点污染程度较严重,产生污染的重金属是Cd和As,污染程度分别为偏重度和轻度-偏中度污染。     

广东湛江高桥红树林湿地沉积柱粒度特征

红树林是一种特殊的生物海岸类型,具有多种生态系统服务功能。以广东湛江高桥红树林湿地为研究区,在英罗湾的湾内和湾口的两片红树林集中分布区,沿水动力梯度,垂直于海岸布设两条样线进行柱状取样,并采用矩值法计算平均粒径、分选系数、偏度和峰度等粒度参数,分析了沉积物在水平和垂直方向上的粒度特征,旨在了解研究区红树林湿地生境演变过程。结果表明:1)沉积物以粉粒和砂粒组分为主,随着红树林发育成熟度和沉积过程,红树林内带和表层样点均呈细化趋势。2)粒度分布曲线可以看出,红树林外带更多受水动力条件的影响,样点沉积过程相似,内带的沉积因水动力条件和生物过程的影响而复杂,但白骨壤纯林的沉积环境相对稳定。3)粒度参数受水动力条件和生物地貌过程影响,空间异质性显著。水平方向上,湾内样线自内带向外表现为平均粒径变小(质地粗化)趋势,湾外样线平均粒径变化趋势性不明显,但有红海榄群落分布的中间带样点的粒度更细;沉积物分选性属于较差到差,频率曲线呈负偏到很正偏,峰度呈平坦到尖锐的分布。垂直方向上,自表层向下平均粒径减小、分选性变差、偏态值增加、峰态增加,反映出林下环境的沉积过程。4)相关性分析表明,粒度参数与不同粒级体积含量相关,平均粒径和峰度参数与黏粒、粉粒含量正相关而与砂粒含量负相关,分选系数和偏度与细颗粒物含量显著负相关。粒度参数之间的相关性表现为平均粒径与峰度正相关,而与分选系数和偏度负相关,分选系数与峰度负相关,偏度与峰度负相关。研究区沉积物的形成过程有多种作用共同参与,红树林的存在改变了海岸的水动力条件而影响沉积过程,研究结果对于了解百年尺度上红树林湿地的生物地貌形成过程具有一定意义。      

东寨港红树林沉积物重金属的垂向分异及污染评价（英文）

采用电感耦合等离子质谱仪(ICPMS)测定东寨港红树林15个表层沉积物样点中8种重金属元素(Cr、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb)的浓度,分析重金属元素的垂向分异规律及近几年东寨港红树林沉积物的重金属含量变化情况,并应用地质累积指数法对该地区重金属的污染程度进行评价。结果表明,东寨港表层沉积物中8种重金属浓度由高到低依次是Cr>Zn>Ni>Cu>Pb>Co>As>Cd;随着沉积物深度的增加,Cu、Zn、As、Pb的浓度逐渐减小,Cr的表层浓度略低于中层和下层,Ni、Cd的中层浓度略高于上层和下层。地质累积指数评价中,QT-1-01、QT-1-02、QT-2、GN-1、GN-2、GN-3这6个采样点污染程度较严重,产生污染的重金属是Cd和As,污染程度分别是偏重度和轻度-偏中度污染。     

河流沉积物重金属研究进展

 河流沉积物是水体的重要组成部分,具有水体重金属污染的蓄积库与二次污染源的双重功能,在水体重金属污染研究中起着重要作用。开展重金属元素在水体沉积物中的含量、分布规律、变化形式和迁移规律研究已成为目前环境科学领域中十分重要的研究内容和任务,国内外学者均对河流沉积物重金属污染开展了大量的研究。从河流沉积物重金属空间分布特征,沉积物中重金属含量的影响因素,沉积物重金属赋存形态,沉积物中重金属污染生态风险研究4个方面阐述了河流沉积物重金属研究进展,以期为沉积物重金属研究提供一定的参考。     

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.     

不同红树林群落土壤吸附重金属的研究

[目的]为人工红树林生态系统的保护、管理以及人工红树林的生态功能价值评估提供科学依据。[方法]采集海南东寨港无瓣海桑(S.apetala Buch.-Ham.)人工林区、海桑[Sonneratia caseolaris(L)Engl]人工林区、秋茄[Kandelia candel(L.)Druce]人工林区、木榄[Bruguiera gymnorhiza(L.)Lam.]天然林区、海莲[Bruguiera sexangula(Lour.)Poiret]天然林区、秋茄[Kandelia candel(L.)Druce]天然林区以及裸滩的沉积物(0～20 cm深)样品若干,测定各样品中Cu、Zn、Pb和Cr的含量,并对人工林、天然林及裸滩3个生境土壤吸附重金属的能力进行比较。[结果]重金属含量大小依次为天然林﹥人工林﹥裸滩。东寨港地区红树林湿地Cu和Zn的污染系数为低,Pb和Cr的污染系数为中等。[结论]土壤吸附重金属的含量与土壤受污染水平、林龄有关,且不同红树林群落土壤吸附重金属能力略有差别。东寨港地区Cu、Zn、Pb和Cr 4种重金属的生态风险系数均较低。     

海南东寨港红树林湿地沉积物有机碳的分布特征

为探讨东寨港红树林边缘区湿地沉积物有机碳分布特征,采集东寨港红树林湿地光滩、林缘和林内0~40 cm柱状沉积物,在室内测定沉积物样品总有机碳含量、粒度和p H等指标。结果表明,东寨港红树林湿地0~40 cm柱状沉积物总有机碳的含量为1.80~100.73 g·kg~(-1),平均值为(26.24±2.64)g·kg~(-1),该值处于我国红树林沉积物总有机碳的含量的中上水平。受红树林根系生产力的影响,光滩0~40 cm柱状沉积物总有机碳含量的垂向分布表现为C层B层D层A层、林缘表现为B层D层A层C层、林内表现为A层C层B层D层。红树林表层总有机碳含量与其地上生物量呈正相关关系,红树林植被覆盖区沉积物的总有机碳含量明显高于无植被地区,因此不同类型湿地的表层沉积物总有机碳含量呈现出林内林缘光滩的趋势。相关性分析表明:表层沉积物有机碳在林内和光滩表现出明显的细颗粒富集,林缘却较为微弱,光滩、林缘、林内表层沉积物的p H与有机碳含量呈显著负相关。     

长江口盐沼湿地沉积物重金属空间分布特征及其潜在生态风险评价

为了评估长江口藨草盐沼湿地有机污染现状及重金属潜在生态风险,了解重金属在较大空间尺度上的分布特征和垂岸生境间的变化格局,本试验于2018年8—9月从芦潮港(LCG)、南汇东滩(NHDT)、炮台湾(PTW)、团结沙(TJS)和东旺沙(DWS)5个湿地的不同生境(光滩、藨草、互花米草或芦苇)采集沉积物,并对Cu、Cr、Zn、Mn、As、Pb、Cd 7种重金属和碳氮含量(质量分数,下同)进行了测定。结果表明:沉积物7种重金属、有机碳(TOC)、总氮(TN)含量及粒径(GS)在5个湿地间均存在显著性差异(P<0.05);芦潮港和南汇东滩大多数重金属含量由海向陆有逐渐增加的趋势;随着高程增加,炮台湾的Cu、Cr、Mn、Pb、Cd含量和团结沙的Cu、Cr和Cd含量有下降的趋势,炮台湾的Zn、As含量和团结沙的Zn、Mn和As含量有先增加后下降的趋势,团结沙的Pb含量有增加的趋势;仅芦潮港的Zn(P<0.05)、TN(P<0.01),南汇东滩的Cu(P<0.05)、TN(P<0.01)和TOC(P<0.01),炮台湾的Cr、Mn(P<0.01)、As(P<0.05)和Cd(P<0.05),团结沙的Zn、Cd、TN和TOC(P<0.01)在生境间均存在显著性差异;7种重金属两两间呈显著正相关(P<0.01)且均与TOC呈显著正相关(P<0.01),Cu、Cr、Zn、Mn、Pb均与GS呈显著负相关(P<0.05);长江口湿地沉积物的Cd污染(1.11 mg/kg±0.04 mg/kg)最为严重,具高生态风险(E_r=192.30),5个湿地均具有高到很高的生态风险(RI值为175.41～297.48),均存在较严重的有机污染(OI指数为0.17～0.43)和严重的有机氮污染(ON指数为0.16～0.26)。研究表明,水动力沉积分异作用的不同导致重金属在5个盐沼湿地间的差异及垂岸分布格局的复杂性,垂岸分布的复杂性可能与植物对重金属的吸收和富集作用等因素有关,需要加强研究。     

长江口盐沼湿地沉积物重金属空间分布特征及其潜在生态风险评价

为了评估长江口薦草盐沼湿地有机污染现状及重金属潜在生态风险,了解重金属在较大空间尺度上的分布特征和垂岸生境间的变化格局,本试验于2018年8-9月从芦潮港(LCG)、南汇东滩(NHDT)、炮台湾(PTW)、团结沙(TJS)和东旺沙(DWS)5个湿地的不同生境(光滩、薦草、互花米草或芦苇)采集沉积物,并对Cu、Cr、Zn...     

红树林人工湿地污水净化的研究进展

红树林湿地地处生态环境脆弱的海岸带,因此,将天然林用作污水排放地具有一定的风险性,并且红树林人工湿地用作净化污水的方法还不够成熟。通过对红树林人工湿地净化污水的历史与机理的综述,提出红树林人工湿地用于净化污水存在的问题,并提出了将来研究应予以重视的方向,以期为红树林人工湿地净化污水的设想运用到实践中提供参考。     

湖泊湿地沉积物重金属污染的研究现状与进展

系统综述了湖泊湿地沉积物重金属污染的研究进展,介绍了湖泊湿地沉积物研究的主要内容、研究方法和沉积物重金属质量基准方面的研究进展,并指出了该领域研究的薄弱环节以及未来的研究方向。     

苍南沿浦湾海域表层沉积物重金属风险评价与来源分析

通过测定苍南沿浦湾海域表层沉积物中重金属的含量,采用地累积指数Igeo和沉积物污染指数（SPI）评价了沉积物重金属的累积程度和生态潜在风险,并运用主成分分析和相关方法对重金属来源进行分析。结果表明,沉积物Cu,Pb,Cd,Zn,Cr,Hg和As的含量分别为2577～4123,2692～4091,0039～0087,799～11028,6274～10636,0074～0089和1024～1473 mg·kg-1。沿浦湾海域沉积物重金属生态风险较低,SPI值115～146,总体上处于自然状态。站位点海域污染顺序呈现出近岸高、远岸低,湾内高、湾外低的变化趋势。沉积物中的重金属主要来自过往船只与生活污染。     

长江口盐沼湿地沉积物重金属空间分布特征及其潜在生态风险评价

为了评估长江口藨草盐沼湿地有机污染现状及重金属潜在生态风险,了解重金属在较大空间尺度上的分布特征和垂岸生境间的变化格局,本试验于2018年8—9月从芦潮港(LCG)、南汇东滩(NHDT)、炮台湾(PTW)、团结沙(TJS)和东旺沙(DWS)5个湿地的不同生境(光滩、藨草、互花米草或芦苇)采集沉积物,并对Cu、Cr、Zn、Mn、As、Pb、Cd 7种重金属和碳氮含量(质量分数,下同)进行了测定。结果表明:沉积物7种重金属、有机碳(TOC)、总氮(TN)含量及粒径(GS)在5个湿地间均存在显著性差异(P<0.05);芦潮港和南汇东滩大多数重金属含量由海向陆有逐渐增加的趋势;随着高程增加,炮台湾的Cu、Cr、Mn、Pb、Cd含量和团结沙的Cu、Cr和Cd含量有下降的趋势,炮台湾的Zn、As含量和团结沙的Zn、Mn和As含量有先增加后下降的趋势,团结沙的Pb含量有增加的趋势;仅芦潮港的Zn(P<0.05)、TN(P<0.01),南汇东滩的Cu(P<0.05)、TN(P<0.01)和TOC(P<0.01),炮台湾的Cr、Mn(P<0.01)、As(P<0.05)和Cd(P<0.05),团结沙的Zn、Cd、TN和TOC(P<0.01)在生境间均存在显著性差异;7种重金属两两间呈显著正相关(P<0.01)且均与TOC呈显著正相关(P<0.01),Cu、Cr、Zn、Mn、Pb均与GS呈显著负相关(P<0.05);长江口湿地沉积物的Cd污染(1.11 mg/kg±0.04 mg/kg)最为严重,具高生态风险(E_r=192.30),5个湿地均具有高到很高的生态风险(RI值为175.41～297.48),均存在较严重的有机污染(OI指数为0.17～0.43)和严重的有机氮污染(ON指数为0.16～0.26)。研究表明,水动力沉积分异作用的不同导致重金属在5个盐沼湿地间的差异及垂岸分布格局的复杂性,垂岸分布的复杂性可能与植物对重金属的吸收和富集作用等因素有关,需要加强研究。     

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。     

红树林表层沉积物老化过程中铅的赋存形态

采用3种不同类型的东寨港红树林表层沉积物,通过室内沉积物老化培养试验和改进的BCR提取法,分析了3种沉积物中铅的各赋存形态随不同老化时间与可溶性外源污染铅浓度变化的特征。结果表明,老化时间对红树林表层沉积物可还原态铅的影响不显著,对酸可提取态铅、可氧化态和残渣态铅的影响会因沉积物类型的不同而呈差异显著。随老化时间延长,沉积物A中酸可提取态铅含量先增加再降低（除1 000 mg·kg?1）、可氧化态铅含量在0,25,250 mg·kg?1时增加;沉积物B中酸可提取态铅含量增加、残渣态铅含量降低（除500 mg·kg?1）;沉积物C中残渣态铅含量在0,25,250,500 mg·kg?1时增加。此外,当老化时间为30,60,120 d时,添加较低外源铅浓度（25,250,500 mg·kg?1）的沉积A和B中,酸可提取态铅和可还原态铅占总量的比例增加,残渣态铅占比减少;在沉积物C中,老化30 d后,随浓度增加,酸可提取态铅含量降低,残渣态铅含量增加,老化60 d和120 d后,可氧化态铅含量的比例呈现增加趋势。可见,外源铅进入沉积物经老化后的主要赋存形态是残渣态和可还原态,外源铅初始浓度会影响铅赋存形态达到稳定的时间,并且铅的赋存形态受到沉积理化特征的影响。结果揭示了红树林沉积物中铅的环境化学行为,可为红树林湿地修复重金属污染提供参考依据。     

ICP-AES在沉积物重金属分析中的应用研究进展

近年来,沉积物中重金属的含量分布已作为评价水体环境的重要指标,探索建立沉积物重金属多元素同时测定的先进方法迫在眉睫。针对电感耦合等离子体发射光谱法可同时测定多元素、检出限低、分析结果准确等优点,结合国内外标准方法及研究成果,指出我国应加快完善关于河流湖泊沉积物中重金属电感耦合等离子体发射光谱法技术方法体系,以适用于我国环境监测不同层次和不同领域的需求。