浙江衢山岛附近海域沉积物化学特征

2014年9月于浙江衢山岛海域采集了10个站位的沉积物样品,对有机碳、硫化物、石油类和重金属等理化参数进行了检测分析。结合陆海分布、水文动力背景,得到以下结论:(1)研究区沉积物质量符合国家第一类沉积物质量标准;(2)硫化物较高的站位,其污染物主要来源为衢山岛;(3)石油类除S6站位外,其他各站位间差别不大,其可能是码头船只柴油渗漏所致;(4)有机碳和各重金属的站位变化不大,Cu、Pb的相对值较高,其与海区整体背景值一致。     

基于多元评估方法的启东文蛤养殖区重金属风险评价

通过2017—2019年3年每年5月对江苏省启东市文蛤(Meretrix meretrix)养殖区表层海水和沉积物中重金属Cu、Zn、Pb、Cd的调查分析,采用概率生态风险评估法(probabilistic ecological risk assessment, PERA)评价了水体中重金属的生态风险,采用沉积物质量基准法(sediment quality guideline, SQG)评估了沉积物中重金属的潜在生物毒性。重金属生态风险评价结果表明,短期暴露下,4种重金属的安全阈值(MOS₁₀)均大于1,Cu、Zn、Pb、Cd的浓度对10%水生生物产生毒性影响的水体比例分别为50.05%、25.38%、24.01%、19.09%,说明水体中4种重金属对水生生物短期潜在生态风险较小,对水生生物的生态风险大小依次为Cu>Zn>Pb>Cd。文蛤养殖海域表层沉积物中各金属元素的含量及分布较均匀,各站位差异较小。沉积物重金属污染潜在生物毒性评价结果显示,各站位沉积物均无Cd潜在生物毒性效应,部分站位沉积物偶有Cu、Pb、Zn的潜在生物毒性效应,其中发生Zn...     

三沙湾溪邳村滩涂养殖区沉积物质量状况及风险评价

为了解三沙湾溪邳村滩涂养殖环境污染现状,2012年4月对该养殖区表层沉积物中有机碳、油类、硫化物、总磷、总氮、多氯联苯、滴滴涕和重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg、As)含量进行分析与评价。结果表明:该海域沉积物中总氮含量达到生源要素Ⅱ类污染水平;单因子污染指数法的主要污染因子是氮和磷,富营养化程度较高;Hakanson潜在污染因子较大的是汞和镉,风险水平总体不高,但污染程度受人为活动等外来源影响有缓慢增加的趋势;而生物效应浓度法显示,沉积物中DDTs含量大于ERL限值,构成一定生态风险,但沉积物综合生态风险(联合毒性)不大,对生物产生中低毒性,毒性概率约为30%。     

辽东湾北部近岸海域表层沉积物中重金属生态效应与潜在生态风险

为查明辽东湾北部近岸海域表层沉积物中重金属Cd、Hg、As、Cu、Pb和Zn的含量特征、生态效应与潜在生态风险,2017年8月对辽东湾北部近岸海域进行了1个航次的现场调查。调查结果显示,重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Hg和As含量平均值分别为25.80、21.83、80.91、0.28、0.06和12.72mg/kg。生态效应评价显示,有7个站位的As含量位于效应浓度低值(ERL)与效应浓度中值(ERM)之间,只是偶尔会产生不利的生态效应,所有站位的Cu、Pb、Zn、Cd和Hg含量均低于ERL,几乎不会产生不利的生态效应。潜在生态风险分析结果显示,辽东湾北部近岸海域表层沉积物中,Cd、Hg和As的潜在生态风险系数较高,Cu、Pb和Zn的潜在生态风险系数相对较低,辽东湾北部近岸距离河口较近的海域是潜在生态风险较大区域。     

夏季渤海中部表层沉积物重金属空间分布及污染评价

为了解渤海中部海域沉积物中重金属的污染状况,于2013年8月采集了渤海中部海域34个站点的表层沉积物,检测了Pb、Cd、Hg、Cu、Zn和As 6种重金属的含量,分析了Pb、Cd、Cu和Zn 4种重金属的空间分布特征,采用污染指数法和潜在生态风险评价法对其表层沉积物重金属污染状况进行评价。结果显示,渤海中部海域表层沉积物重金属含量较低,符合海洋沉积物质量(GB 18668-2002)Ⅰ类标准的要求。表层沉积物重金属的空间分布总体呈现由近岸向中心海域降低的趋势。Cu、Zn和Pb含量空间变化趋势比较明显,靠近渤海湾海域重金属含量高,离岸距离越远,重金属含量逐渐降低。Cd含量在靠近黄河入海海域最高,呈现自高值区向东西两边海域减小的趋势。各个站位的重金属单因子污染程度较轻,单因子污染系数均值大小顺序为PbCuZnAsCdHg;重金属综合污染指数都小于5,表现为低污染水平。除1号站位的Hg单因子潜在生态风险系数为54.44之外,其他站位表层沉积物Hg、As、Cu、Zn、Pb和Cd的单因子潜在生态风险系数Eir小于40,范围为0.39～38.80,风险程度由高到低依次为Hg、Cd、As、Pb、Cu和Zn;其综合潜在生态风险系数小于150,范围为16.39～79.57。其中,1号站位综合潜在生态风险系数最高达到79.57。研究表明,此海域属于低潜在生态风险水平,风险指数高值区出现在唐山大清河口海域。     

阿哈水库柱状沉积物中重金属分布特征及潜在生态危害风险评价

阿哈水库是贵阳市重要的饮用水源地,及时掌握其沉积物中重金属的污染现状和存在的潜在生态风险具有非常重要的现实意义。本文对阿哈水库库区4个采样点的柱状沉积物中重金属铜(Cu)、锌(Zn)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、镍(Ni)6种毒性重金属进行了检测分析。结果表明,6种重金属含量在空间分布上有显著差异。在水平方向上,库心沉积物中的Cu、Cr和Pb含量最高,南郊水厂取水口的Zn和Cd含量最高,金钟河和游鱼河入库口沉积物中的6种重金属含量都相对较低。垂直方向上,南郊水厂取水口和库中心这两个采样点中Cr、Pb、Cu、Ni、Zn、Cd6种重金属峰值均出现在10-15 cm处。Zn、Cu和Pb平均含量都超过背景值,Cd富集系数最高,污染最严重。同时,潜在生态风险评价结果显示,水库沉积物重金属潜在生态危害风险从大到小依次为Cd,Cu,Pb,Ni,Zn,Cr,Cd是生态风险贡献因子,阿哈水库沉积物重金属总体上还是存在轻微的生态危害风险及处于轻微的污染状态。     

福建安海湾五种重金属和砷在不同介质中的分布特征研究

据2014年5月和8月福建安海湾9个站位的调查资料,分析海水、水中悬浮物和表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Hg等5种重金属和类金属As的含量及分布特征,用单因子指数法、潜在生态危害评价法评价湾内重金属污染程度。结果表明,海水分布从湾顶往湾内和湾口逐渐降低,以湾顶值最高;水中悬浮物Cu、Pb、Zn、As、Hg含量以AH5站最高,Cd含量以AH6站最高,并向周边逐渐降低;表层沉积物含量从AH5站向湾内及湾口逐渐降低。部分站位海水和沉积物中Cu、Zn含量相对偏高,Pb、Cd、As、Hg含量均符合海水及沉积物质量标准的第一类要求。安海湾海域不同介质中悬浮物的含量最高,表层沉积物次之,海水的含量最低。水中悬浮物8月含量潜在生态危害程度远大于5月,以AH5站的潜在生态危害程度最强,主要潜在生态危害元素为Cd和Hg;表层沉积物以AH1、AH5站的潜在生态危害程度稍强,主要潜在生态危害元素为Cd,Hg次之。安海湾海域环境受到不同程度的重金属污染,陆源重金属污染物排放成为主要来源,本研究为安海湾海域生态环境防治提供科学依据。     

珠江口表层沉积物中重金属污染及生态风险评价

研究珠江口表层沉积物中重金属的污染现状,为珠江口海域的生态环境保护提供科学依据。2015年1月和4月对珠江口水域18个采样站位进行了2次取样调查,测定了表层沉积物中6种重金属(Cr、Cd、Cu、Pb、Zn、Ni)含量,采用污染指数法、地质累积指数法和潜在生态危害指数法对重金属污染水平及潜在生态风险进行了评价。结果显示,珠江口表层沉积物中Cr、Cd、Cu、Pb、Zn的平均含量分别为114.70、0.80、58.73、80.01、191.57 mg/kg,均高于国家标准(GB 18668-2002)第一类沉积物质量标准限值,但未超过第二类标准值;Ni的平均含量为51.89 mg/kg。6种重金属的含量变化趋势基本一致,由北向南逐渐降低,西部站位的含量高于东部站位。评价结果显示,本次研究区域的沉积物环境已经受到一定程度的污染,其中Cd是目前珠江口表层沉积物中污染较严重的重金属污染物。     

唐山附近海域春季表层沉积物重金属含量年际变化及污染评价

根据2006-2015年4个航次对唐山附近海域共70个采样站位的表层沉积物调查资料,分析了沉积物中Hg、Cu、Pb、Cd、Cr、Zn和As 7种重金属的含量和年际变化特征,并利用超标率统计法、地累积指数法和潜在生态风险指数法对其污染状况进行了评价.结果显示,调查海域表层沉积物中重金属含量总体水平较低,除个别站位的Cu和As超过第Ⅰ类标准值外,其他调查站位的重金属含量均符合第Ⅰ类标准.2006-2015年调查海域表层沉积物中7种重金属含量的年际变化略有不同,其中,Cu、Pb、Cd和Zn4种重金属含量相对比较稳定,Hg和Cr的含量表现为先升高后降低的趋势,而As的变化趋势不明显.地累积指数法评价结果显示,7种重金属的地累积指数(Igeo)多年平均值为Hg＞Cd＞Pb＞Cu＞As＞Cr＞Zn;而潜在生态风险评价结果显示,7种重金属的潜在生态风险系数(Eri)多年平均值为Hg＞Cd＞As＞Pb＞Cu＞Cr＞Zn;两种污染评价结果一致,均显示Hg是唐山附近海域表层沉积物的主要污染因子,潜在生态风险最大.综合潜在风险指数(RJ)年际变化范围为44.26-153.18,平均值为89.92,属于低生态风险水平;RI年际变化基本表现为先升高后降低的趋势,表明近年来调查海域表层沉积物重金属的污染状况有所改善.     

阿哈水库沉积物中重金属分布特征及潜在生态风险评价

研究阿哈水库沉积物中重金属空间分布特征和污染现状,评价潜在生态风险,为重金属污染防治提供参考依据和理论基础。2016年12月,在阿哈水库设置4个采样点,每个采样点采集20cm柱状沉积物,按5cm分层取样,检测分析铜(Cu)、锌(Zn)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、镍(Ni)6种毒性重金属,用潜在生态危害指数法评价生态风险。结果表明,6种重金属含量在空间分布上有显著差异。水平方向,沉积物中Cu、Cr和Pb含量库心最高,Zn和Cd含量南郊水厂取水口最高,沉积物中的6种重金属含量在金钟河和游鱼河入库口都相对较低。垂直方向上,南郊水厂取水口和库心采样点Cr、Pb、Cu、Ni、Zn、Cd 6种重金属峰值均出现在10~15cm处。Zn、Cu和Pb平均含量都超过背景值,Cd富集系数最高,污染最严重。潜在生态风险评价结果显示,水库沉积物重金属潜在生态危害指数从大到小依次为Cd、Cu、Pb、Ni、Zn、Cr,Cd是生态风险主要贡献因子。阿哈水库沉积物重金属总体上存在轻微的生态风险及处于轻微的污染状态,南郊水厂取水口较高的生态风险应当引起足够的重视。     

闽江口表层沉积物中重金属含量分布特征及其潜在生态风险评价

对闽江口11个采样点的表层沉积物中重金属含量进行测定,结果显示各重金属含量分别为Cu4.8～34.3mg/kg(平均20.4mg/kg)、Pb12.4～28.9mg/kg(平均20.0mg/kg)、Cd0.064～0.393mg/kg(平均0.13mg/kg)、Hg0.01～0.2mg/kg(平均0.08mg/kg)、As3.8～12.5mg/kg(平均9.3mg/kg)。全部站位的重金属含量均符合国家海洋沉积物质量第一类标准,主要污染物是Cu、As和Hg。Cu、Pb含量空间分布特征相似;Cd、Hg、As含量空间分布特征不同;各元素含量均随着离岸距离的增大有递减的趋势。潜在生态风险评价结果表明,闽江口水域总体为轻微生态风险,重金属污染的风险系数较小,该水域重金属元素的污染风险系数大小顺序为:HgAsCdPbCu。     

海水养殖沉积环境硫化物污染及修复

海洋中有机质、重金属、氮、磷、硫化物等含量的增加加重了沉积环境的污染。本文分析了海水养殖沉积环境中硫化物、有机质、重金属的污染状况并提出相应修复的方法。去除硫化物是修复海水养殖沉积环境的重要途径，详述了去除硫化物的方法——生物修复法和沉淀法，并提出含铁的氧化物、氢氧化物、高铁酸盐等辅以絮凝剂的沉降法是养殖沉积环境修复的理想方法。     

乳山湾表层沉积物质量现状及其评价

对乳山湾东流区表层沉积物的综合调查分析表明,乳山湾东流区为弱还原环境。总氮、总磷局部超标,且其含量与有机质、硫化物的变化特征相似,有明显的区域分布,在东部湾顶虾池排放口附近含量相对较高,说明养殖排放污水对其沉积环境质量有一定的影响。沉积物中的重金属以Cd的污染指数最大,平均值为32．54,其他重金属指标的污染指数较低,均小于1．0,说明乳山湾沉积物中存在Cd的潜在污染危险。     

黄河口附近海域表层沉积物重金属污染状况及年际变化分析

根据2006-2014年共5个航次在黄河口附近海域采集的150个调查站位的表层沉积物样品的监测结果,对沉积物中Hg、Cu、Pb、Cd、Cr、Zn和As共7种重金属元素的含量及年际变化趋势进行了分析,采用单因子标准指数法和潜在生态风险指数法对重金属污染状况和潜在生态风险程度进行了评价.结果显示,7种重金属的含量除2011年少数调查站位的Cu和Pb超过第一类标准外,其他调查站位的重金属含量均符合海洋沉积物质量第一类标准.重金属Hg和Cd的含量相当,其含量明显低于其他5种重金属元素.7种重金属含量的年际变化有所不同,年平均单因子标准指数均小于1,表明调查海域表层沉积物质量状况良好.7种重金属元素的年平均单因子标准指数排序为Cu＞Cr＞As＞Pb＞Cd＞Hg＞Zn;其中,Cu的标准指数值较高,近10年来其标准指数均值达0.61,应引起重视并加强例行监测;其他6种重金属元素的单因子标准指数均值均小于0.4.潜在生态风险评价结果显示,各航次7种重金属的平均潜在生态风险系数Eir均小于40,属于低生态风险水平;7种重金属近10年平均Eir排序为Hg＞Cd＞As＞Pb＞Cu＞Cr＞Zn;其中,Hg是该调查海域的主要潜在生态风险因子.综合潜在生态风险指数RI的年际变化范围为32.18-53.12,属于低生态风险水平;RI的年际变化趋势基本表现为先升高后降低、然后略微上升的趋势.     

Evaluation of benthic nutrient fluxes and their importance in the pelagic nutrient cycles in Suo Nada,Japan

ABSTRACT:   The benthic nutrient fluxes in Suo Nada, in the western part of Seto Inland Sea, Japan were estimated seasonally in 2002, and their contribution to the pelagic nutrient cycle was evaluated. The horizontal distributions of inorganic phosphorus (DIP), ammonia and dissolved silica (DSi) concentrations in the pore water of the surface (0–3 cm) sediments were high in the western part, indicating a eutrophic condition relative to the other parts. Seasonally, the highest nutrient concentration in the pore water was observed in summer, as reflected by the increasing decomposition rate of organic matter. Multiple regression analyses revealed significant positive effects of acid volatile sulfide (AVS) and temperature on the DIP flux and also significant positive effects of ignition loss (IL) along with these two parameters on the dissolved inorganic nitrogen (DIN) flux. Temperature, IL and redox potential (Eh) were effective on DSi. The estimated DIP, DIN and DSi fluxes from the sediments were relatively high or equivalent to the total inputs from rains and rivers in annual average, with high values in summer of 2–3-fold higher than the other sources (rain plus rivers). Thus, it is concluded that the benthic nutrient fluxes play an important role in the pelagic nutrient cycle of the Suo Nada ecosystem.     

三峡库区及上游表层沉积物重金属形态特征及其生态风险

研究三峡库区表层沉积物中重金属形态特征及其潜在生态风险,为制定库区重金属污染防治措施提供基础资料。2020年11月,在三峡库区流水区合江江段、回水区江津江段、静水区巴南江段和长寿江段采集21个沉积物样品,通过连续提取法对重金属Cu、Pb、Cr、Cd、As、Hg总量及形态特征进行分析。结果显示:三峡库区研究江段沉积物重金属平均含量Cr>Pb>Cu>As>Cd>Hg,其中Cu、Pb和Cd的含量高于长江流域沉积物重金属背景值,静水区江段重金属含量最高;重金属形态占比具有明显差异,研究江段Pb的铁锰结合态占比高达34.99%~43.17%,Cd的离子交换态含量最高,其在合江、江津、巴南和长寿江段沉积物重金属形态总和中的占比分别为17.41%、16.65%、20.56%和18.88%,而As、Hg、Cu和Cr的残渣态含量较高,其中Hg和Cr的残渣态占比分别超过了80%和88%;研究江段沉积物中重金属污染负荷指数PLI值和潜在生态风险指数RI值分别为0.90~1.61和112.49~245.03,其中静水区江段指数值较高。综合结果表明,静水区江段沉积物重金属污染较严重,总体处于中等污染水平,Cd和Pb是主要贡献者,其中Cd具有较大的生物可利用性和潜在生态风险。     

阳宗海湖滨湿地沉积物中重金属空间分布特征

以阳宗海不同湖岸湖滨湿地沉积物为研究对象,分析测定沉积物中7种重金属含量,评价不同湖岸重金属的污染程度,探讨在不同干扰方式下湖滨湿地沉积物中重金属的主要污染特征,为阳宗海重金属污染防治提供理论依据。结果表明：（1）阳宗海湖滨湿地不同湖岸7种重金属元素污染程度存在差异,表现为：东岸>北岸>南岸>西岸。As、Cd、Cr、Zn、Mn的最高值出现在东岸,Co、Cu、Ni的最高值出现在北岸,Pb的最高值出现在南岸。（2）不同区域湿地沉积物中,东岸（Cu、Ni、As、Cd）、南岸（Cu、Cd）、西岸（Cd）、北岸（Cu、Ni、Cd）的重金属含量明显高于土壤环境质量2级标准,是主要的重金属污染因子,Cu、Ni、As、Cd的含量分别为43.41~111.15、41.64~57.23、10.28~65.31、1.02~1.99 mg/kg;（3）阳宗海流域上游的铝厂、电厂等高污染企业产生的工业“三废”未经有效净化直接排放,流域周围生活污水、化肥和农药等农业面源污染是导致湖泊重金属污染严重的主要原因;（4）湖滨湿地沉积物中重金属与有机质、全磷之间相互影响,Cu、Ni、As和Cd与全磷呈显著正相关,相关系数分别为0.674、0.790、0.357和0.626（P<0.01）,增加磷的含量,会增加沉积物对重金属的吸附量;Cu、Ni、As和Cd与有机质呈显著正相关,相关系数分别为0.393、0.451、0.406和0.497（P<0.01）。有机质的降解促进金属离子的释放,使沉积物中重金属含量增高。     

赤水河主要经济鱼类重金属含量及风险评价

为了解赤水河鱼体重金属富集现状及其潜在的生态风险和食品安全,测定了赤水河茅台江段和赤水江段的黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)、蛇鮈(Saurogobio dabryi)和大口鲇(Silurus meriordinalis)肌肉和肝脏中的重金属含量。分别使用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定Cu、Zn、Pb、Cd、Fe、Cr和Mn的含量,原子荧光光度法测定As和Hg的含量。结果表明:大口鲇肌肉中Cu、Zn、Pb、Cd、Fe、Cr和Hg的含量高于黄颡鱼和蛇鮈,3种鱼类肝脏中的重金属含量均高于肌肉。所有鱼体肌肉中的重金属含量均低于国家标准,但大口鲇肌肉中Pb和Cd的含量高于欧盟委员会标准。危害指数分析表明:赤水河野生鱼类食用的人体健康风险较小。重金属单因子污染指数的结果表明赤水河鱼体Pb和Cd的污染程度较高,赤水河存在潜在的重金属污染风险。     

Influence of fish food and faecal pellets on short‐term oxygen uptake,ammonium flux and acid volatile sulphide accumulation in sediments impacted by fish farming and non‐impacted sediments

Sediment cores were taken from impacted and non‐impacted areas and subjected to different incubations: (i) uninoculated, (ii) inoculated with fish feed and (iii) inoculated with gilthead seabream (Sparus aurata) faeces. After inoculation (or not), the cores were incubated for 8 h and the following biogeochemical fluxes were determined: sediment oxygen uptake (SOU), total ammonia nitrogen flux (TAN_f) and the production of acid volatile sulphides (AVS‐S_p). The results showed that the impacted sediments had a more pronounced benthic metabolism than non‐impacted sediments. Correlations between the variables and factorial analysis showed that oxygen consumption caused by the organic enrichment appeared as the trigger for subsequent biogeochemical alterations. The addition of faeces led to proportionally higher benthic rates of SOU, TAN_f and AVS‐S_p than those obtained in the feed incubations. Although the feed is relatively sterile and does not create an oxygen demand until colonized by bacteria, the faeces are already richly colonized with fish gut bacteria and could start to consume oxygen without the lag phase experienced in the incubations with feed. The TAN_f values measured after the addition of feed or faeces seem to be more related to the leaching velocity of TAN than with the benthic flux, given the short incubation time.