河道疏浚底泥还田利用潜在污染和生态风险评价

为探索上海市奉贤区主要河道疏浚底泥还田利用的可行性,通过分析底泥还田后的土壤养分及属性、重金属和有毒有害物质含量,并采用耕地生产性能综合指数、单项污染指数、综合污染指数和潜在生态危害指数对其土壤环境质量、污染程度及生态风险进行评价。结果表明:河道疏浚底泥还田后的耕地地力等级较高,处于一级地和二级地(即高产田)的面积占97.02%,不存在等级最差的五级地。对土壤养分和属性元素进行等级评价时发现,除容重(CY)的平均含量处于5级(低)水平外,其余土壤养分元素和属性指标[有机质(SOM)、全氮(TN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)、pH、耕层厚度(Apl)、水溶性盐总量(TDS)和阳离子交换量(CEC)]均处于1级(高)—3级(中)水平。底泥还田土壤中的Hg、 As、 Cd、 Cr、 Pb、 Cu、 Zn和Ni的均值分别为0.20 mg∕kg、8.43 mg∕kg、0.114 mg∕kg、53.00 mg∕kg、22.87 mg∕kg、26.93 mg∕kg、87.73 mg∕kg和25.42 mg∕kg,未超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》农用地土壤污染风险筛选值,且...     

浦阳江流域疏浚前后底泥重金属污染及其潜在生态风险评价

为全面了解浙江省浦阳江流域浦江县城区段疏浚前后底泥沉积物中重金属含量及其潜在生态危害程度,在浦阳江干流及5条支流共采集24个底泥样品,以及生态清淤站的64个样本,测试了砷（As）,铬（Cr）,镍（Ni）,铜（Cu）,锌（Zn）,铅（Pb）等6种重金属元素,并结合数据与地理信息系统（GIS）制图,比较各河段的污染情况,采用地积累指数法和潜在生态危害指数法对浦阳江流域疏浚前后重金属污染进行分析和评价。结果表明:浦阳江流域底泥在疏浚后,重金属质量分数与疏浚前有了明显下降,普遍下降了1~2倍,但各样点重金属质量分数还是普遍高于当地的土壤重金属背景值;各种重金属污染对浦阳江流域构成的潜在生态危害由强至弱依次为:砷＞铅＞铜＞镍＞铬＞锌,其中砷的影响占绝对主导地位;从综合污染程度分析,浦阳江干流的污染程度最低,支流中西溪的污染程度最高,为中等生态危害;砷的富集可能与浦江县水晶玻璃生产有关。图2表5参17     

河道底泥重金属污染及农用潜在风险评价

以辽宁省沈阳市细河河道底泥为研究对象,采用地累积指数法、变异系数法和潜在生态危害指数法对底泥中重金属污染状况及底泥农用进行风险评价。结果表明,河道底泥重金属污染严重,Cu、Cd、Pb和Cr的平均含量分别为319.68、16.08、18.20和155.09mg/kg,均超过辽宁省土壤背景值,Cu、Cd含量超过污泥农用控制标准;底泥重金属富集程度为Cd〉Cu〉Cr〉Pb,其中Cd富集程度达6级,为严重污染,重金属Cu和Pb的变异系数较大;以辽宁省土壤背景值作为参比值进行评价,细河处于严重的潜在生态危害程度,4种重金属的生态危害顺序为Cd〉Cu〉Pb〉Cr,细河河道底泥农用存在严重风险。     

大塱涡涌表层底泥重金属赋存形态特征与生物有效性分析

[目的]研究大塱涡涌表层底泥重金属赋存形态特征及生物有效性。[方法]采用Tessier五步连续提取法,对大塱涡涌表层底泥中重金属Cu、Zn、Pb、Cd与Cr的赋存形态进行了分析,并结合风险评价准则和次生相与原生相比值法评价底泥重金属的潜在生态风险。[结果]底泥中Cu主要以有机结合态为主,Zn主要以碳酸盐结合态为主,Pb主要以残渣态和铁锰结合态为主,Cd主要以可交换态和有机结合态为主,Cr主要以铁锰结合态为主。风险评价准则评价结果表明,底泥中Zn和Cd对环境构成了高风险,Pb对环境构成了中等程度的风险,Cu和Cr对环境危害的风险比较低,重金属的生物有效性由高到低依次为Zn>Cd>Pb>Cu>Cr。次生相与原生相分布比值法评价结果表明,底泥中Cu、Zn与Cd达到了重度污染水平,Cr为中度污染,Pb为轻度污染,各种重金属元素污染程度表现为Cd>Zn>Cu>Cr>Pb;每个采样断面均达到重度以上的污染水平,污染最严重的是W6断面,各个采样断面污染程度表现为W6>W5>W2>W7>W1>W3>W4。[结论]该研究为大塱涡涌污染治理与控制规划的制定提供了科学依据。     

开封城郊河道底泥重金属形态垂向分布特征及风险评价

为了解开封河流底泥中重金属垂直迁移与生态风险问题,分层采集了开封城郊三条河道底泥剖面样品,采用连续提取法测定底泥中Cd、Cr、Cu、Ni、Zn和Pb等6种重金属的赋存形态及总量,用风险评估编码法进行底泥重金属的污染评价。结果表明,底泥样点中Cd、Cu、Zn和Pb含量远高于中国水系沉积物背景值,不同采样点底泥剖面中重金属形态含量随深度变化特征存在显著差异,且没有呈现出一定的分布规律性;河流下游底泥剖面样点中Cd、Cr、Cu、Ni、Zn和Pb含量高于河流上游底泥中重金属含量,Cd和Zn以弱酸可提取态与残渣态为主,Cr、Cu、Ni和Pb以残渣态为主。风险评估编码法评价结果表明,表层(0~10 cm)底泥重金属对环境构成的风险大小依次为CdZnCuNiCrPb;在剖面上,Cd以高和极高风险等级为主,Zn处于中等风险到高风险等级之间,Cu和Ni处于轻微到中等风险等级之间,Cr和Pb以轻微风险级为主。     

秦淮河沉积物中重金属赋存特征及风险分析

利用电感耦合等离子体发射光谱仪对南京秦淮河水体及沉积物中的重金属Cd、Cr、Cu、Pb、Zn的含量及其在沉积物中的赋存形态进行了定量及界定。结果表明,秦淮河沉积物中重金属的含量较高,超过背景值最高达15.37倍。沉积物中Cd和Pb的主要赋存形态为铁锰结合态,Cr的主要赋存形态为有机结合态,Cu的主要赋存形态为有机结合态和可交换态,Zn的主要赋存形态为可交换态和铁锰结合态;Cu、Cr和Zn的有效态比例较高,潜在生态风险较大。主城区的拖板桥和珍珠桥采样点污染最严重,秦淮河上游来水污染最轻。     

香溪河沉积物重金属形态分布特征及生态风险评价

于2016年6月,在三峡库区香溪河流域设置5个样点,采集30个样品,通过五步连续提取法对Pb、Cd、Cu、和Cr重金属总量及形态进行分析,运用聚类分析法探讨香溪河流域沉积物各重金属的分布特征,利用基于形态学研究的次生相和原生相比值法对香溪河沉积物中重金属进行了生态风险评估。结果表明:研究区域重金属的变异系数大小为PbCdCuCr,聚类分析将样点分为三类,其中贾家店(XX04)为一类,三岔沟(XX01)、水库干流与香溪河交汇处(XXCJ)为一类,峡口(XX06)、平邑口(XX08)为一类;形态分析表明,Cu主要以有机物及硫化物结合态和残渣态存在,Pb主要以碳酸盐结合态、Fe-Mn氧化物结合态以及残渣态存在,Cd主要以可交换态与残渣态存在,Cr主要以残渣态存在;生态风险评价表明,样点XX04与XX06上Cd的污染最为严重,大部分都在中度污染以上。综合评价得出,Cd是香溪河沉积物污染较为严重的重金属。     

浙江大洋水库沉积物重金属、营养盐生态风险评价

为评价大洋水库有机污染和重金属的潜在生态风险,于2013年3、6、9月对其沉积物Cu、Pb、Cd、Cr、Zn、As和Hg 7种重金属和碳、氮、磷的空间分布进行了研究。结果表明:沉积物Cu、Pb、Cd、Cr、Zn、As和Hg含量分别为19.50、86.19、0.41、2.44、126.7、3.46、0.36 mg/kg,有机碳(TOC)、总氮(TN)和总磷(TP)含量分别为7.30%、0.27%和0.099%,各种重金属和营养盐含量无空间差异;大洋水库重金属污染程度和潜在生态风险两种背景值评价方法间无差异或仅相差一个等级;以金衢盆地重金属背景值为参比,发现大洋水库沉积物处于中度重金属污染水平(Cd=10.53),7种重金属处于低污染到较高污染程度之间,其中Hg污染程度最高,Cr和As污染程度较低;大洋水库沉积物潜在重金属生态风险指数(RI)平均值为181.63,具有中等生态危害;各种重金属离子潜在生态风险由高到低依次为Hg、Cd、Pb、As、Cu、Zn、Cr,其中Hg具有中等到较高的生态风险,Cd为中等风险,其他重金属为低风险。研究表明,该水库存在严重的有机污染和较严重的有机氮污染。     

兰州市城市污水处理厂污泥中重金属形态分布特征与潜在生态风险评价

通过现场调查采样及室内分析,研究了兰州市七里河安宁污水处理厂和雁儿湾污水处理厂污泥中重金属的形态分布特征,并对其进行了潜在生态风险评价.结果表明,污泥总体呈高有机质、高全N和有效P、高微量营养元素,且Cu、Zn、Cd、Pb、Ni 5种重金属的含量均低于污泥农用控制标准,具有很好的农用价值.污泥中Zn、Cd、Pb主要以有机结合态和残渣态存在,而Cu、Ni可交 换态所占比例较高,分别为14.95%和14.41%,不稳定态所占比例分别为41.12%和31.04%,表现出较高的生物活性和可利用性.七里河和雁儿湾污泥中重金属的潜在生态风险属于低度风险;Cd、Cu是污泥中重金属潜在生态风险的主要贡献者,在污泥处理处置时应引起高度重视.     

佛山水道疏浚底泥处置方案选择

疏浚底泥的不同处置方案各有优缺点,在选用污泥处理处置工艺时,要综合考虑环境安全、资源投入产出和收益影响,比从而实现环境、社会和经济效益最大化。其中,环境安全应该是最优先考虑的问题。根据佛山水道底泥重金属含量的分析结果,佛山水道底泥重金属污染严重,超过了污泥农用控制标准值,疏浚底泥农田综合利用不可行;但底泥毒性浸出实验结果显示,佛山水道各采样点底泥浸出液中重金属含量远低于危险废物标准限值,不属于危险废物,可以对其进行卫生土地填埋。     

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。     

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.     

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。     

百花湖麦西河口底泥中重金属垂直分布特征及生态危害

为揭示贵阳市百花湖麦西河口不同年代重金属的污染情况,同时为其防治提供科学依据,采用SWB-1型柱状采泥器采集底泥柱状剖面样,选取柱状样界面水澄清及垂直剖面分层清晰完整的底泥柱,研究重金属Hg、Cd、Cu、Zn、Pb、As的垂直分布特征,同时采用潜在生态危害指数法对重金属进行潜在的生态危害评价。结果表明:根据参照标准的不同,不同重金属元素含量超出标准值的大小顺序不同,以土壤环境质量标准作参照,百花湖麦西河口底泥中Hg>Cu>Cd>Zn>As>Pb;以中国湖泊沉积物重金属含量的平均值作参照,Hg>Cu>Zn>As>Cd>Pb;以贵阳市土壤背景值作参照,Hg>Cd>Cu>Zn>Pb>As,其中,Hg污染最严重。重金属Hg含量随深度和年代的变化呈锯齿状多峰分布特征,其他重金属随底泥深度的增加其含量变化相对较为平缓。单一元素潜在生态危害系数顺序Eir为Hg>Cd>Cu>As>Pb>Zn,潜在生态危害指数RI平均值为392.35,达到较强水平。说明,麦西河口底泥中重金属的潜在生态危害程度比较严重。     

广州市番禺区榄核河沉积物中重金属潜在生态风险分析

对广州市番禺区榄核河沉积物中5种典型重金属(Cu、Zn、Pb、Ni、Cr)的含量水平进行分析,并在此基础上评价其潜在生态风险。结果表明,榄核河沉积物中各重金属元素的含量均远远高于广州市土壤背景值;各重金属元素生态风险由大到小顺序为CuNiPbZnCr,总体表现为强或很强,表明研究区域沉积物呈现多种金属复合污染特征,生态危害程度相对较高。     

太湖梅梁湾沉积物中的重金属生物可利用性及生态风险评价

[目的]研究太湖梅梁湾沉积物中重金属的污染状况和生态风险。[方法]对重金属总量和生物有效浓度进行了分析,采用发光细菌法进行了沉积物毒性研究,并对重金属环境风险进行了评价。[结果]梅梁湾沉积物中Cr处于无污染状态,Zn、Cu、Pb和Ni属于轻度污染水平。DGT测定的有效态浓度和释放通量结果表明,Ni、Zn和Cu的生物可利用性高于Cd和Pb。发光细菌毒性测试和Hakanson潜在生态风险指数评价也表明,梅梁湾沉积物不具有生物毒性,属于低生态风险。[结论]需对梅梁湾沉积物中的Ni污染进行控制。     

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。     

克鲁伦河滨岸带土壤重金属污染风险评估

为揭示克鲁伦河滨岸带重金属(As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)污染生态风险状况,沿河采集10个采样点的土壤样品,采用地积累指数法和潜在生态危害指数法对克鲁伦河重金属的污染进行生态风险评估.结果表明:7种重金属As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量平均值分别为其背景值的117.71、266.7、0.64、2.07、2.12、5.38、55.95倍,大小排序为Cd> As> Zn>Pb> Ni> Cu> Cr,其中As、Cd和Zn三种重金属元素在土壤中积累情况较为严重.地积累指数法得出7种重金属污染程度排序为Cd> As> Zn>Pb> Cu> Ni> Cr,潜在生态风险指数表明污染程度由强到弱排序为Cd >As> Zn> Pb >Ni> Cu> Cr,由于毒性系数的影响,导致两种方法中Ni和Cu的污染程度大小顺序发生变化.结合综合污染系数及潜在生态风险系数的分析得知,10个采样点均处于极高污染风险等级,克尔伦苏木污染最为严重.由潜在生态风险贡献率得出Cd和As对土壤污染贡献率最高,初步判断Cd和As应该作为重金属污染治理和修复的优先控制对象.     

凤县金矿周边河道沉积物中重金属潜在生态危害评价

[目的]评价凤县金矿周边河道沉积物中重金属的潜在生态危害。[方法]沿金矿周边地段采集河道表层沉积物,测定分析沉积物内重金属含量,采用Hakanson潜在生态危害指数法分析沉积物中重金属的危害程度。[结果]金矿周边河道地段大部分区域的重金属潜在生态危害属于轻度危害,产生危害的重金属为Pb、Hg、Cu、Cd、As。个别采样点出现中度污染,产生中度污染危害的重金属是Hg、Cd、Cu。综合潜在生态危害指数(RI)表明,河道沉积物内重金属污染程度总体上属于轻度生态危害,3段河道重金属污染危害程度由强至弱依次为三台山金矿、庞家河金矿、小裕河金矿。[结论]该研究可为矿区周边河道重金属治理提供科学依据。     

条子河底泥重金属污染特征及评价

[目的]研究辽河典型支流—条子河的底泥污染状况。[方法]沿条子河从上游到下游共布设5个断面,分别采集水样以及柱状底泥样品,对河水水质情况、条子河底泥含水率、有机质的空间分布特征、底泥中重金属的空间分布进行分析,并对底泥中重金属的污染状况进行评价。[结果]柱状底泥样品由上层至下层,含水率逐渐降低;底泥中有机质含量在4%～10%范围内,Cu含量在14.07～68.66mg/kg范围内波动,Cd含量在0.01～1.05 mg/kg范围内,Cr含量范围是21.55～78.10 mg/kg,Zn是61.1～2 602.0 mg/kg,As的含量在4.83～30.10 mg/kg范围内波动,Hg的含量范围是0.08～1.22 mg/kg。[结论]条子河水水质属于劣V类水质,条子河底泥重金属Zn,Hg受污染现象较为普遍,个别样点已达到重度污染的程度,个别底泥中Cu、Cd受到轻度污染。