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、Pb、Ni和Cu6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12cm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。     

巢湖表层沉积物重金属的分布特征及生物有效性

为分析沉积物中重金属的分布特征、相互关系及其可能来源,以安徽巢湖表层沉积物为研究对象,利用原子吸收分光光度法(AAS)测定5种重金属(铅、铜、镍、锌、镉)总量和同步浸提重金属(SEM)含量,同时测定酸可挥发性硫化物、总氮、总磷、总有机碳等多种指标,利用低影响程度(ER-L)和中影响程度(ER-M)基准值,[∑SEM]/[AVS]模型和[∑SEM]-[AVS]模型,判断预测表层沉积物中重金属的生物有效性。结果显示:重金属总量在全湖的空间分布不均匀,具有入湖口大于湖心的特征,共8个指标超过ER-L基准值,西湖区各金属总量大于东湖区,两者之间具有显著性差异(P<0.05),全湖[∑SEM]/[AVS]的值在1.097～2.076之间,但[∑SEM]-[AVS]的变化范围为0.127～0.996μmol/g;表明重金属Cu、Cd污染较严重,人为输入影响大,AVS对重金属的束缚作用有重要影响,大部分表层沉积物中的重金属生物有效性低。     

乐清湾养殖区表层沉积物重金属含量分布及污染评价

以乐清湾养殖区表层沉积物中Cu等7种重金属为研究对象,在野外实地调查取样及重金属含量测定基础上,以中国海洋沉积物质量(GB18668-2002)一类标准值为评价标准,利用单因子指数评价法、内梅罗综合污染指数评价法和沉积物质量基准(sediment quality guideline,SQG),对单项重金属污染程度、多种重金属综合污染效应及重金属潜在生物毒性风险进行了评价。结果表明,乐清湾养殖区表层沉积物重金属含量分布差别明显,所有采样点表层沉积物均受到Cu污染,局部受到严重Hg污染;大部分养殖区表层沉积物重金属污染达到轻度等级;所有养殖区均可发生由Cu偶尔引起的不利生物毒性效应,个别养殖区可发生由Hg频繁引发的不利生物毒性效应。乐清湾养殖区表层沉积物重金属主要来源于沿岸电镀企业废水排放及农药化肥造成的农业面源污染。开展Cu、Hg污染治理修复是实现乐清湾养殖环境安全的迫切需求。     

成都市人工湖塘沉积物中重金属分布特征及污染评价

以成都市经济区内人工湖塘作为研究对象,分析湖塘沉积物中重金属元素的分布规律。利用地积累指数评价,结果表明沉积物中重金属地积累指数大小顺序为:Hg>Cd>Pb>Cu>Zn>As。湖塘沉积物中Hg是主要污染物质,属强-极强污染,其次是Cd,Pb,Cu属强污染,靠近工业区的东湖沉积物污染最为严重,其次是近郊区的青龙渔场,远郊的朝阳水库污染较轻。     

大沽河湿地表层沉积物重金属分布特征及污染评价

胶州湾属半封闭海湾,水体交换能力较弱,受多条河流入海影响,污染日趋加重,通过大沽河的径流量、输沙量和溶解污染物占到胶州湾入海河流的首位。根据区域特征,于2009年2、5、8、11月对大沽河湿地48个采样点表层沉积物中的Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、As、有机碳、粒度进行测定,探讨了重金属含量和污染特征与总有机碳、粒度的关系,利用污染评价法和潜在生态风险评价法进行污染和风险分析。结果表明：胶州湾大沽河湿地表层沉积物重金属含量较低,大部分测站符合海洋沉积物质量（GB 18668—2002）Ⅰ类标准的要求。表层沉积物中Cu、Pb、Zn含量8月份最高、2月份次之、5月份最低。Pb、Hg、As 3种重金属含量在2月份最高。Cu、Pb、Zn和Cd重金属之间存在显著正相关关系,Hg与As存在明显的相关关系;除Cd和As外的4种重金属与沉积物粘土、有机碳含量之间也存在显著正相关性。重金属单因子污染程度总体较轻,属于低污染水平,污染程度依次为Hg〉Cd〉Pb〉Cu〉As〉Zn。大沽河河口区表层沉积物重金属潜在生态风险总体处于较低水平,风险程度依次为Hg〉Cd〉Pb〉Cu〉As〉Zn。     

城乡交错带河流表层沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

针对城乡交错带河流表层沉积物重金属污染问题,以成都市江安河为例进行污染分析和潜在生态风险评价。选取何家湾、马家市、金花桥、凉港大桥4个断面进行沉积物取样,测定其Cu、Pb、Cr、Ni、Mn、Zn、Cd共7种重金属元素的含量,并采用地积累指数法和Hakanson指数法进行重金属污染级数分析及潜在生态风险评价。研究表明:何家湾受到Zn中度污染,马家市、金花桥、凉港大桥受到Zn轻度污染,何家湾、金花桥和凉港大桥受到Cu和Cr轻度污染。潜在生态风险指数由大到小为何家湾 > 凉港大桥 > 金花桥 > 马家市,均小于40,属轻微生态风险。城市化所带来的重金属污染初见端倪,污染分布和生态风险与沿岸工农业生产分布和城市化进程相关。城乡交错带在城市化进程中应开展环境整治并加强环境管理。     

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。     

汉江上游汉中段河流表层沉积物重金属污染风险评价

通过监测汉江上游汉中段河流表层沉积物重金属Pb,Cu,Zn,Cd,Cr的浓度,分析了各元素的含量分布特征,并选用Hakanson生态风险指数法对研究区进行了环境风险评价。结果表明,汉江上游汉中段各监测点重金属富集顺序为:Cd >Zn >Pb >Cr >Cu。单个重金属的污染指数C_fⁱ显示,汉江上游汉中段监测点仅有Cu的含量均值为0.83,小于1,为轻微污染;Pb,Zn,Cd,Cr的均值分别为1.06,1.25,1.33,1.02,略大于等于1,处于轻微污染以上水平,达到中度污染水平。综合分析多项重金属污染系数C_d,单项重金属的潜在生态风险系数E_rⁱ和多种重金属的生态系统的潜在生态风险指数I_R可知,汉江上游汉中段各监测点沉积物重金属污染属于轻微生态危害。     

广东长潭水库表层沉积物重金属污染特征与潜在生态风险评价研究

采用原子吸收方法分析了广东蕉岭长潭水库表层沉积物重金属（Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd、As、Hg）含量水平,以广东省红壤重金属环境背景值和我国《土壤环境质量标准》Ⅰ级自然背景值为参比标准,采用地积累指数和H覽kanson潜在生态危害指数法对长潭水库表层沉积物重金属污染特征及其生态风险进行评价。结果表明,长潭水库表层沉积物重金属污染较轻,Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、As和Hg平均含量分别为55.7、65.1、280.9、30.7、16.2、10.9mg·kg-1和0.05mg·kg^-1,Cd在所有沉积物中未检出。重金属地积累指数和潜在生态风险指数评价结果显示,长潭水库处于无污染至中度污染范畴,具有轻微潜在生态风险。工农业生产、生活污水排放及旅游观光等人为活动及自然因素是长潭水库重金属污染的重要来源。对库区上游的农业面源污染应引起相关部门重视。     

盘龙江口滇池沉积物重金属的分布及污染评价

对盘龙江口滇池沉积物重金属的分布进行了研究并对其污染状况进行了评价。结果表明:Cd、Cr、Cu和Zn在表层沉积物中的含量较高(Pb在中层的含量较高),且随采样深度的增加含量递减,这几种元素的含量顺序基本为Zn>Cu>Cr=Pb>Cd。表层沉积物中各元素之间的相关性较差,中层和底层的相关性较好。表层沉积物重金属与颗粒的相关性较差。除底层沉积物中的重金属与有机质达到显著或极显著相关外,表层和中层的相关性都较差。所研究重金属(除Pb外)随与河口距离的增加,含量降低。利用地积累指数对该河口重金属的污染进行评价,发现重金属污染都在中等程度以上,其污染程度顺序为:Cd>Zn>Cu=Pb>Cr,表明盘龙江入滇池口区的沉积物已受到严重污染。     

呼伦湖沉积物重金属分布特征及生态风险评价

采样分析了呼伦湖表层沉积物重金属（Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As、Hg）的含量、分布特征及富集状况,分别以现代工业化前正常颗粒沉积物中重金属含量的最高背景值和我国《土壤环境质量标准》的一级自然背景值为参比值,采用瑞典学者Lars Hakanson的潜在生态危害指数法对呼伦湖沉积物中重金属的富集系数和生态危害系数以及各采样点的生态危害指数进行了评价。结果表明,呼伦湖沉积物中7种重金属的空间变异性较小,其中Zn、Cr、Cu的含量变化具有相同趋势,其他元素的含量分布无明显区域变化;以两种背景值为参比得出的重金属污染水平顺序相近,Cd和As为对呼伦湖生态环境具有潜在影响的主要重金属元素。     

内蒙古呼伦湖沉积物营养元素分布及环境污染评价

对呼伦湖各采样点表层沉积物营养元素（TN、TP和TOC）的分布特征及相互关系进行了分析,并对表层沉积物进行了营养元素的环境评价和重金属的地积累指数评价。结果表明,新开河、乌尔逊河及克鲁伦河入湖点（A10、F9、I2）营养元素的含量均低于其他采样点,且TOC与TN和TP的环境行为近似,说明TN和TP的沉积与生物有机质的沉积相伴随;呼伦湖沉积物碳氮比的均值约为10.2,说明内、外源有机质基本达到平衡状态。通过对沉积物的环境污染评价发现,呼伦湖沉积物有机污染较轻,仍处于较清洁状态,但有机氮的污染程度较为严重;地积累指数评价显示,主要污染元素为Cd和As,而Hg、Cu和Zn属于无污染状态。     

荣成天鹅湖沉积物中重金属的分布特征研究

通过对表层沉积物中重金属及粒度的分析,研究了荣成天鹅湖重金属的含量水平及分布特征,并对沉积物的环境质量进行了初步评价。结果表明,天鹅湖重金属的总体水平较低,Cd、Cr、Pb、Cu、Zn的平均含量均低于国家海洋沉积物I类质量标准,其中Cr和Pb存在轻度污染。Cd、Cr、Ni、Pb、Cu、Zn的含量范围分别为0～0.84、1.75～116.11、1.50～29.06、17.36～27.25、2.00～34.98mg.kg-1和11.48～92.61mg.kg-1,平均含量排序为Zn〉Cr〉Pb〉Cu、Ni〉Cd。天鹅湖重金属的富集状况与沉积物的粒度以及人类活动密切相关,大部分元素的高值区出现在颗粒较细的湖中央以及污染严重的西北部,东南部含量较低。相关分析表明,各重金属之间的相关性较好,其中Cd、Cu、Mn、Zn、Fe间呈高度的正相关,空间分布规律相似;重金属与有机质、粘粒含量呈极显著正相关,而与砂粒呈极显著负相关。根据加拿大制定的沉积物评价标准,天鹅湖沉积物中Cr具有较大的生态危害性。     

滇池内湖滨带重金属污染及其生态风险评价

水体沉积物是重金属元素的重要载体,其含量高低能反映水环境质量现状。采集滇池内湖滨带沉积物样品,分析了滇池内湖滨带表层沉积物中Pb、Cd、Cu、Zn、Cr、Ni、Fe、Mn 8种重金属元素含量特征,并用Hakanson潜在生态危害指数法评价其生态危害,旨在为合理预防和治理滇池内湖滨带的重金属污染以及内湖滨带生态系统的修复提供基础资料。结果表明,与“全国土壤环境质量标准”对比,表层沉积物中主要是Cd、Cu、Zn超标,重金属污染强度总体上是草海＞外海。不同重金属间的相关性分析结果表明,Cu-Cd之间呈极显著相关,说明这两种元素污染源可能相同,几种污染重金属与胶体矿物元素Fe、Mn间的相关性不大,说明在所调查沉积物中,Fe/Mn氧化物或氢氧化物共沉淀或吸附Pb、Cd、Cu、Zn、Cr、Ni元素量较少。由潜在生态风险评价结果可知,滇池内湖滨带表层沉积物已具极强生态危害,各重金属对滇池内湖滨带生态风险影响程度由高到低依次为：Cd〉Cu〉Pb〉Ni〉Zn≈Cr。     

长寿湖表层沉积物中氮的赋存形态及污染评价

为揭示长寿湖表层沉积物中营养盐的赋存特征,于2009年4月采集了该湖15个样点的表层沉积物,利用化学提取法测定并分析了表层沉积物中氮的赋存形态和污染程度。结果表明:（1）长寿湖表层沉积物中总氮（TN）的含量为1240.0～5110.0 mg/kg,其组成部分为有机氮（ON）、无机氮（IN）中以氨态氮（NH₄⁺—N）为主。（2）各形态氮的变异系数均为0.1～1.0,属于中等强度变异。（3）水流作用对长寿湖表层沉积物中氮的分布和迁移起到重要作用,养殖活动对其影响并不显著;水位高低对氮的分布也有一定影响。（4）相关性分析表明,总氮（TN）的含量和空间分布几乎完全受到有机氮（ON）控制,无机氮（IN）的变化主要受到氨态氮（NH₄⁺—N）的影响。（5）长寿湖表层沉积物的污染较为严重,应加强治理。