重庆主城区段长江沉积物中重金属污染的生态风险

以重庆主城区段长江寸滩和望龙门断面沉积物中重金属为研究对象,以潜在生态风险指数法为研究手段,对1996-2010年重金属污染程度进行了评价.结果表明,沉积物中各种重金属均有一定程度的富集,重金属浓度(除Pb外)年际间差异显著;15年平均生态风险为中等,首要污染元素为Cd和Hg,应考虑对其进行优先控制;15年间两断面生态风险趋势为先上升后下降,峰值出现在2005年,该年为极强生态风险.“十一五”期间生态风险显著降低的原因有总量减排等环境政策的实施,上游地区污水处理厂、垃圾填埋场等环保设施的建设与投用,此外,三峡水库蓄水引起水力条件改变,沉积物中的重金属可能向上覆水再释放,致使沉积物中的重金属浓度降低.     

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。     

南湾水库表层沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

测定了南湾水库沉积物中5种重金属元素(Hg、Cd、Pb、As、Cu)的含量,并根据Hakanson潜在生态风险指数法对南湾水库沉积物中重金属污染元素导致的生态风险进行了分析。结果表明,各采样点Hg、As、Cd、Cu和Pb的含量范围分别为0.13～0.31mg/kg、10.01～19.45mg/kg、0.26～0.60mg/kg、24.17～39.67mg/kg和10.20～19.66mg/kg。西双河和马家畈有中度Hg污染;马家畈、潭石咀和夏家冲有中度As污染;西双河有中度Cd污染;西双河、马家畈、潭石咀和大庙有中度Cu污染。南湾水库沉积物重金属污染的潜在生态风险属轻微级别。     

广州市石井河沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

对石井河沉积物中Cd、Cu、As、Pb、Cr、Zn 6种重金属的含量进行检测,采用单因子指数法和Hakanson生态风险指数法对样品中重金属进行了分析,并对它们的污染程度和潜在生态风险进行了评价。结果表明,石井河的突出污染因子是Cu,潜在生态风险是中等程度,各污染元素产生的生态风险程度由大到小的顺序为Cd〉Cu〉As〉Pb〉Cr〉Zn。     

兰州市排污沟沉积物中重金属元素污染特征及风险评价

通过对兰州市排污沟表层底泥中的重金属元素浓度分析,揭示了污染物中重金属元素的空间分布特征,并以现代工业化前正常沉积物中重金属含量最高背景值为参比值,对兰州市排污沟表层沉积物中重金属的富集系数、生态危害系数以及各采样点的生态危害指数进行探讨,结合瑞典学者LarsHakanson潜在生态危害指数法对沉积物中重金属的生态危害进行评价。结果表明,兰州市排污沟沉积物中重金属的富集顺序为Cd〉Zn〉Pd,污染水平为Cd〉Pb〉Zn。综合污染指数分析表明,兰州市3条排污沟均未达到重度污染程度。     

温州市温瑞塘河表层沉积物重金属污染及生态风险评价

对温瑞塘河不同水体干扰和沉积过程干扰类型的表层沉积物重金属进行研究,分析了沉积物As、Hg、Pb、Cd、Cr的含量、分布特征及pH特点。运用单因子污染指数评价,明确温瑞塘河表层沉积物重金属积累顺序为Cd〉Cr〉Pb〉Hg〉As。分别通过沉积物质量基准的风险评价和生态风险指数法评价了表层沉积物生态风险,提出温瑞塘河表层沉积物的As、Hg、Pb、Cd、Cr生态风险强度,明确Cd是沉积物中主导的污染因子。     

太湖流域典型湖泊沉积物中重金属污染的分布特征

水体沉积物是重金属元素的重要载体,其含量高低能够反应水系环境质量状况.本文研究了太湖流域典型湖泊沉积物表层(0～20 cm)重金属元素的全量和有效量,并利用潜在污染生态危害指数法评价了湖泊沉积物中重金属污染的风险.根据国家海洋沉积物质量一类标准、生态危害临界值(TEL)和国家土壤质量一级标准,湖泊进水口底泥中重金属的复合污染较严重,其它区域沉积物中的重金属全量也有不同程度的超标现象,底泥中污染重金属主要为Cu、Cd、Ni、Zn.根据国家土壤质量一级标准计算的底泥重金属潜在生态风险性指数(RI)表明,进水口区域为中等污染风险,而湖泊的围网养殖区处于轻度污染风险.底泥中Cd、As、Cu、Ni之间相关性明显,Pb与其他重金属元素间的相关性不显著.这说明湖泊底泥中大多数重金属的污染来源相同,主要是工业污染及沿岸排污;而Pb可能易于沉积和被吸附,导致其在湖泊进水口迅速沉降,因此其空间分布与其他重金属不同.     

江苏省西部湖泊表层沉积物中重金属分布特征及其潜在生态风险评价

为了掌握江苏省西部湖泊表层沉积物中重金属的污染情况,利用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)分析江苏省西部湖泊表层沉积物中As、Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量,并采用地积累指数法、富集因子法和Hakanson潜在生态风险指数法对各重金属的污染水平以及潜在生态风险进行评价.结果表明,湖泊表层沉积物中As、Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量分别为11.6～54.9、0.12～0.91、10.06～20.12、44.01～85.91、22.74～54.17、20.31～40.48、21.40～45.23、68.86～254.09 mg·kg-1.地积累指数法和富集因子法的评价结果均表明,Cd和As是主要的污染物,Cu、Zn和Pb在少数位点为轻度污染,Co、Cr和Ni处于无污染水平.Hakanson 潜在生态风险指数法评价结果显示,综合风险程度顺序为固城湖(284.43)＞石臼湖(280.93)＞白马湖(212.80)＞玄武湖(200.99)＞高邮湖(136.15)＞洪泽湖(133.42)＞骆马湖(79.28),单因素方差分析结果表明,这7个湖泊综合潜在生态风险指数存在极显著差异(P=0.001).因此,固城湖、石臼湖、白马湖和玄武湖表层沉积物重金属潜在生态风险为中等,主要风险污染物为Cd和As,而高邮湖、洪泽湖和骆马湖重金属潜在生态风险较低.     

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.     

长江江苏段沉积物中重金属与底栖动物调查及生态风险评价

对长江江苏段沉积物样品中Cr、Cu、Pb、Zn、Hg和As含量进行测定,同时对底栖动物进行调查,采用H9kanson生态风险指数法对重金属进行潜在生态风险评价,并用Wright寡毛类密度法评价长江江苏段水质。结果表明,长江江苏段6种元素的潜在生态风险因子大小顺序为Hg>As>Pb>Cu>Cr>Zn,其中Hg是最主要的生态风险贡献因子。潜在生态风险评价指数和Wright生物指数之间呈极显著性相关(r=0.91,n=7,α=0.01),Hg浓度与颤蚓科寡毛类底栖动物密度也存在显著的相关性。这说明颤蚓寡毛类可以作为重金属污染尤其是Hg污染的潜在指示生物,潜在生态风险评价指数可较好地反映沉积物的生态风险。综合潜在生态风险评价和底栖生物指数评价,长江江苏段总体水质良好至轻微污染,但位于悬浮物易沉降地区的靖江采样点为中等污染。     

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。     

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。     

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。     

辽宁大长山海洋牧场拟建海域表层沉积物重金属潜在生态风险的评价

根据2013年5月、8月、11月3次对大长山海洋牧场拟建海域表层沉积物重金属调查资料,分析了沉积物重金属的污染程度和潜在风险程度。结果表明:沉积物重金属Pb、Cd、Cu、Zn、As、Hg单因子污染指数均小于1,综合污染指数均小于5,为低污染;重金属含量均处于低潜在生态风险水平(单因子风险指数40),各调查站位重金属也均处于低潜在生态风险水平(综合风险指数95)。研究表明,拟建海域表层沉积物重金属处于低潜在生态风险,从沉积物重金属指标判断,适宜大长山海洋牧场建设。     

上海市养殖池塘沉积物中重金属分布及生态风险评价

为了解养殖池塘沉积物中重金属分布概况评估其生态风险,2018年采集上海市范围内17个鱼虾蟹养殖池塘沉积物样品,检测样品中重金属（Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg、As）含量并进行多元统计分析以探究其分布和来源特点,利用3种不同评价方法评估其重金属生态风险。研究结果表明,池塘表层沉积物中Zn、Cr、Cu、Pb、As、Cd和Hg年均含量分别为（58.36±23.41） mg/kg、（41.96±11.92） mg/kg、（20.61±7.76） mg/kg、（10.87±5.83） mg/kg、（7.81±2.12） mg/kg、（0.13±0.05） mg/kg和（0.055±0.03） mg/kg,Cu、Zn、Pb、Cr、As的年均含量在不同养殖品种之间无显著差异（P>0.05）,虾塘和蟹塘沉积物中Cd和Hg年均含量均显著高于鱼塘。池塘沉积物中重金属地质累积指数（I_geo）由高至低分别为Cd、As、Cu、Zn、Cr、Hg、Pb,属清洁等级的样品占比均高于95%。鱼、虾、蟹塘沉积物中重金属潜在生态危害指数（RI）平均值分别为56.94、76.51和69.65,均属低风险等级。一致性沉积物质量基准（CBSQGs）评价结果显示池塘沉积物样品中重金属的平均可能效应浓度商（M_PEC-Q）均低于0.5,即重金属整体上不会产生生物毒性效应。     

夜郎湖表层沉积物重金属分布特征及生态风险评估

为研究喀斯特地质背景下重金属在河流沉积物中积累和释放过程以及重金属污染的环境生态风险,以贵州省普定县夜郎湖表层沉积物为研究对象,分析其中Zn、As、Cd、Cr、Ni、Cu和Pb的含量及形态分布特征,采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对各重金属的污染水平及潜在生态风险进行评价。结果表明:夜郎湖表层沉积物中Zn、Pb、Cr、Ni、Cu、As和Cd的平均含量分别为141.75、83.76、54.97、38.60、36.61、9.47、1.50 mg·kg-1,除As和Cr外,其他重金属含量明显高于贵州省沉积物地球化学背景值;Cr、Ni、Cu和As以残渣态为主,所占比例分别为52.56%~80.21%、30.09%~70.43%、38.05%~80.77%和70.04%~94.89%,Pb、Zn易还原态比例相对较高,Cd的酸可交换态占10.93%~49.15%,易还原态占25.58%~62.49%,表现出很强的生物活性。从沉积物的空间分布来看,重金属活性高的地方绝对含量也高,且Cu与其他重金属含量均呈极显著相关关系,说明沉积物中重金属来源与网箱养鱼有很大关系。地累积指数法结果表明,该区域受Pb和Cd污染较为严重,部分可达到中度污染水平;潜在生态风险评估结果表明,Cd是最主要的生态风险因子,沉积物中Cd在地球化学高背景下,可能受到网箱养鱼废弃物沉积的影响。研究区基本处于轻度到中度潜在生态危害水平,喀斯特地区重金属Cd的地球化学高背景与污染叠加对水生生态系统具有潜在环境风险。     

长江口中华鲟保护区附近海域重金属分布特征及生态风险评价

为探究长江口中华鲟保护区附近水域的生态环境,分析了表层海水及沉积物中重金属元素季节变化和空间分布特征,并运用综合污染指数法和潜在生态风险指数法评价重金属污染程度与生态风险等级。结果表明:2018年研究水域海水中重金属Hg、As、Cu、Pb、Cd、Cr和Zn平均浓度为3.852、1.948、6.362、4.542、0.294、6.201和44.56μg/L,Hg、Cu、Pb和Zn均超出国家一类海水水质标准;沉积物中重金属Hg、As、Cu、Pb、Cd、Cr和Zn平均浓度为0.339、14.815、5.055、3.436、0.133、12.667和75.578 mg/kg,仅Hg超出了海洋沉积物质量一类标准。春夏季表层海水中重金属浓度较高,秋冬季沉积物中重金属浓度较高,这主要与入海径流的季节变化有关。空间分布显示,中华鲟保护区核心区的重金属浓度较高,Hg、As和Zn元素均有明显富集趋势。海水中重金属综合污染指数大于5,处于严重污染水平;沉积物重金属综合污染指数小于5,处于低污染水平。7种重金属元素的潜在生态风险系数强弱为HgCdAsCuZnPbCr,除Hg处于很强生态风险水平外,其余元素均处于低生态风险水平,重金属综合潜在生态风险指数处于强风险水平。     

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。     

崇明岛农田土壤重金属分布特征及生态风险

为探明崇明岛农田土壤重金属含量分布特征,采集581个点位耕层土壤样品,分析了土壤样品中8种重金属（Hg、Cr、Ni、Pb、As、Cu、Zn和Cd）的含量及污染特征,并采用内梅罗指数法和潜在生态风险指数法评价了研究区土壤重金属的潜在生态风险。结果表明：研究区土壤重金属含量总体低于农用地风险筛选值（GB 15618—2018）,但个别点位土壤Cu、Pb、Zn和Cd含量超标,存在一定的环境风险。空间分布上,Cd元素含量自西向东呈逐步下降趋势,其他重金属元素则总体表现出中部>西部>东部的趋势。生态风险评价结果显示,研究区内梅罗指数平均值为0.34,处于清洁水平,潜在生态风险指数平均值为19.6,潜在生态风险较低,其中Cd为主要风险因子。综上分析表明,研究区土壤整体呈现清洁、低生态风险状态,但局部区域土壤重金属的累积问题仍需加以关注。     

江心洲水陆交错带土壤重金属污染特征及风险评价

选取长江安徽段8个江心洲为研究对象,采用人体健康风险评价等多种方法对江心洲水陆交错带土壤重金属Cd、Pb、Cu、Zn的污染特征及风险进行了评价。结果表明：研究区土壤整体呈弱碱性;以GB15618—2018为标准,重金属Cd有53%的样品超过农用地土壤污染风险筛选值,污染最为严重,其他元素均未超过筛选值;单因子、内梅罗和地积累指数法评价显示除Cd外,其他3种重金属呈现无污染的清洁状态;潜在生态风险指数介于4.32～442.09之间,呈现轻微潜在生态风险水平;Cd的人体健康致癌风险呈有风险但处于可接受水平,对儿童的健康风险水平均高于成人,同时4种重金属针对于成人与儿童的总非致癌风险值HI均远小于1,表明其对人体的健康风险较小或可忽略。