近海海水和表层沉积物重金属污染与生态风险评价——以海南新村港为例

为了评价近海海水和沉积物中重金属含量与分布,以海南陵水新村港为例,对新村港近海区域设置取样监测点,分析海水和表层沉积物中的重金属元素(Cd、Pb、As、Cu、Hg和Zn)含量,采用综合污染指数法和潜在生态风险指数法对海水和沉积物中的重金属污染程度与生态风险进行了评价。结果表明,海水中Cd、Pb、As、Cu和Zn的含量(μg/L)范围分别为0~0.58μg/L、0~3.85μg/L、0.6~4.15μg/L、0.55~4.7μg/L和0~48μg/L,年均含量分别为0.073μg/L、0.87μg/L、1.67μg/L、1.90μg/L和14.49μg/L,Hg未检出。表层沉积物Cu、Zn、Cd、Pb、As和Hg的年均含量分别为15.37 mg/kg、63.97 mg/kg、0.175 mg/kg、18.32 mg/kg、8.05 mg/kg和0.097 mg/kg。海水中综合污染指数小于1,海水未受到重金属的污染;沉积物综合污染指数大于10,呈现较高污染状况,主要是由海水养殖和船舶运输造成的。通过潜在生态风险指数评价表明,该海域表层沉积物中重金属对海洋生态系统的潜在生态风险属于中等水平,重金属的危害大小顺序是Hg﹥Cd﹥As﹥Cu﹥Pb﹥Zn。     

基于内梅罗指数法评价开封市湖泊水质污染特征

采集开封市湖泊水样46个,利用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-MS)测定水体中重金属V、Ni、Cd、Pb、Co、Cu、Zn、Cr的含量,利用连续流动分析仪法测定水体中氨氮及磷酸盐含量,应用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数分别评价开封市湖泊水质污染特征。结果表明,湖泊中主要污染因子浓度范围:钒1.67~6.61μg/L,铬0.78~1.10μg/L,钴0.58~1.10μg/L,镍2.89~7.53μg/L,铜3.10~12.58μg/L,锌6.00~48.66μg/L,镉0.17~0.78μg/L,铅0.16~4.67μg/L,氨氮50.71~496.14μg/L,磷酸盐129.00~153.17μg/L,以国家地表水环境质量Ⅲ类标准为评价基准,综合污染评价结果显示湖泊水质为无污染,但人类活动已对水体中重金属含量产生影响,应引起当地环保部门的重视。     

东海近海及远洋捕捞水产品中重金属污染特征及膳食风险

对东海近海及远洋野生捕捞水产品中重金属的污染特征及膳食风险进行了研究。研究发现,Pb、Cd、Cr和As 4种重金属在东海渔场野生捕捞水产品中均有检出,浓度范围从大到小依次为Pb（0.15～1.10μg/g）、Cr（ND～0.62μg/g）、Cd（0.10～0.36μg/g）、As（0.02～0.13μg/g）;4种重金属在远洋捕捞水产品中也均有检出,浓度范围从大到小依次为Cr（0.51～2.30μg/g）、 Pb（0.003 0～3.000 0μg/g）、 Cd（0.08～0.24μg/g）、 As（ND～0.030 0μg/g）。通过食用安全性评估发现,远洋水产品的食用安全性低于东海近海水产品,主要贡献污染物为Cr和Cd,但近海与远洋海产品的膳食健康风险相差不大,且均低于国际辐射防护委员会（ICRP）推荐的最大可接受水平5.0×10^-5。     

新疆奎屯垦区地下水重金属污染健康风险初步评价

对新疆奎屯垦区现有井水中As、Cd、Cr、Pb和Cu的浓度进行了调查研究,并应用美国环保局推荐的健康风险评价模型对该地区地下水中重金属所引起的健康风险作了初步评价。结果表明,奎屯地区井水中重金属的平均浓度范围分别为As：0.045-0.381 mg/l,Cd：1.3-2.8μg/l,Cr：0.7-3.5μg/l,Pb：16.8-42.5μg/l,Cu：0.2-2.8μg/l。由致癌物质As,Cr,Cd通过饮水途径引起的个人年健康风险平均值分别表现为As〉Cr〉Cd。通过饮水途径所致健康风险中,As所引起的致癌风险值均高于美国环保局（EPA）的致癌风险评价指南中可以接受的风险1×10-4/a。Cr和Cd的风险大于部分机构推荐的1×10-6/a的水平,但均低于EPA的致癌风险评价指南中可以接受的风险;在奎屯地区通过饮水途径引起的非致癌健康风险中,Pb的风险最大,Cu次之,但是两者风险水平均在10-8/a-10-9/a,远低于国际辐射防护委员会（ICRP）推荐的最大可接受风险水平。     

液相-原子荧光光谱法测定食品中无机砷

[目的]准确测定食品中的无机砷。[方法]采用液相色谱-原子荧光光谱法(LC-AFS)以及砷形态快速分析Princen柱和在线氢化物反应系统对食品中的砷进行检测。[结果]该方法对检测质量浓度为5μg/L的As(III)和As(V)标样,系统具有更高的检测灵敏度,检出限可以分别达0.98和2.88μg/L。该方法在5.0~100.0μg/L范围内的无机砷检测具有良好的线性,相关系数均可为0.999以上,加标量为10μg/L的回收率在95%以上。[结论]该方法是测定食品中无机砷含量的一种高效、低消耗的方法,在实际样品的无机砷检测中也表现出良好的效果,非常适合无机砷的检测。     

基于ICP-MS技术的黑龙江绿豆主产区土壤重金属调查

中国是绿豆的主产国,黑龙江省是我国绿豆主产省之一。土壤是农作物生长的基础,故对黑龙江绿豆主产区土壤的重金属调查非常重要。在黑龙江绿豆主产区采集了25块农田的耕层、亚耕层的土壤样本,采用ICP-MS仪器检测样品中铅（Pb）、镉（Cd）、铬（Cr）、砷（As）、锌（Zn）、铜（Cu）、镍（Ni）7种重金属的含量,采用潜在生态危害指数法对土壤中重金属进行评价。结果显示,7种重金属元素检出率均为100%,其中As、Cd含量超过了松嫩平原黑龙江省土壤背景值,说明人类活动已经使重金属在土壤中富集。As的含量处于国家对于农田土壤中重金属含量的筛选值与管制值之间;As、Cd潜在危害指数处于中等污染程度,Zn、Cu、Ni、Cr、Pb处于轻微污染程度,综合生态风险指数处于低风险程度。     

焦化厂周边土壤—玉米系统重金属污染风险评价

为了解焦化厂周边土壤重金属污染现状,在太谷县某焦化厂周边采集土壤样品和玉米样品各30份,分析测定土壤和玉米籽粒中重金属元素的含量以及土壤pH值,并进行生态风险评价及健康风险评价。结果表明,该地区潜在生态风险指数最高的是Hg元素,其污染达到了中等危害水平,其他重金属元素的污染均处于轻度危害水平;焦化厂附近居民经玉米途径摄入的单一污染元素对人体健康的损害风险并不大;Pb、As、Hg、Cr、Cd这5种重金属污染叠加后对成人和儿童的总危害指数分别是0.001 7和0.001 0,5种重金属元素中As的贡献率最高,达到70.4%。     

雷州半岛土壤—水稻系统重金属含量特征及其迁移规律

【目的】研究雷州半岛土壤—水稻系统重金属污染程度及稻米的食用风险,以期为雷州半岛开展水稻健康安全食品认证工作提供科学依据。【方法】采集雷州半岛水稻种植地35份表层土壤样品和30份水稻作物样品,采用潜在生态风险指数法和人体健康风险评价方法对土壤—水稻系统中的砷（As）、镉（Cd）、铬（Cr）、铜（Cu）、汞（Hg）、镍（Ni）、铅（Pb）和锌（Zn）元素进行分析。【结果】雷州半岛水稻土壤重金属中Cr和Hg元素的变异系数大于1.000,属于强度变异性,受人为因素影响大;其他6种重金属元素的变异系数介于0.100~1.000,为中等变异强度,受人为因素干扰影响较小;各重金属变异强度大小为Cr>Hg>Ni>Cd>Cu>Pb>As>Zn。通过潜在生态富集系数计算得知土壤重金属Hg的平均潜在生态富集系数为4.657,属于强污染风险;其余7种重金属的潜在生态富集系数在1~3,属于中等污染风险。由潜在生态风险参数得出,廉江市Hg元素为极强污染,在赤坎区和吴川市为很强污染程度,在坡头区为中等污染程度,其余区域则为强污染程度;赤坎区Cd元素为很强污染,廉江市和遂溪县为强污染程度,其余区域为中等污染程度。雷州半岛水稻土壤重金属潜在生态风险指数平均值为309.24,属于强污染风险;各县（市、区）土壤重金属潜在生态风险指数排序为:廉江市>赤坎区>吴川市>遂溪县>雷州市>麻章区>霞山区>坡头区。从健康风险评价结果来看,研究区部分水稻中As、Pb和Cd的含量超过食品安全国家标准（GB 2762—2017）,超标率分别为73.33%、53.33%和6.67%,其中As的高危商（HQ）为2.9839,对人体健康存在潜在危害;Cd和Pb的HQ小于1,对人体健康产生的影响不明显。水稻中各重金属元素迁移系数平均值排序为Cd>Zn>Cu>Hg>As>Pb>Cr,其中Cd、Zn和Cu的迁移系数中位值分别为0.9547、0.4900和0.1685,其吸收富集能力强;而Hg、As、Pb和Cr的中位值均小于0.05,其吸收富集能力弱。土壤pH与水稻重金属含量的相关分析结果显示,土壤pH与As呈显著正相关（P<0.05）,与Cu和Ni呈极显著负相关（P<0.01）;表明土壤酸性越低,越有利于As元素积累在土壤中,而不利于其他7种重金属元素在土壤中的积累。【结论】雷州半岛水稻田土壤重金属受人类影响越大、理化性质越复杂,其在土壤—水稻系统中的迁移和富集能力越强,以致该地区受污染的程度通常越严重,其中As、Cd和Pb元素含量超标对人体健康存在一定危害,应加强对农业施肥和药剂喷洒以及生活污染的控制,以减轻雷州半岛水稻田土壤的重金属污染程度,保护当地居民健康。     

柳江水体重金属污染健康风险评价

对柳江水环境重金属的浓度进行跟踪测定,并应用美国环境保护署(US EPA)推荐的健康风险评价模型进行了初步评价。结果表明,柳江重金属平均浓度为Cd 0.100 0～2.400 0μg/L、As 0～0.004 0μg/L、Cr 0.208 0～1.703 0μg/L、Cu 0.882 0～10.702 0μg/L、Hg0～0.001 4μg/L、Pb 0.035 0～20.609 0μg/L。柳江水体中引起致癌风险最大的重金属为Cd,致癌风险值最高在柳州市段,达110.16×10-6/a,超出了国际辐射防护员会(ICRP)和US EPA的推荐值(5×10-5和1×10-6/a)。重金属Hg、Pb、Cu的健康风险平均值集中在1×10-11～1×10-10/a,达到US EPA可接受的风险水平(1×10-6/a)。     

Fe3+对3种水生植物吸收不同形态砷的影响

Fe在As的生物地球化学循环中起着重要作用。采用室内水培法,运用色谱-原子荧光联用技术研究了在外源不同形态砷[亚砷酸盐As（Ⅲ）、砷酸盐As（V）和二甲基砷（DMA）]处理下,通过添加不同浓度Fe3+（0~2.0 mg·L-1）对黑藻（Hydrilla verticillata）、大薸（Pistia stratiotes）和凤眼莲（Eichhornia crassipes）3种水生植物生物量、总砷吸附量和吸收量的影响,重点考察了培养液中和植物体内砷形态的变化。结果表明,3种植物对各形态砷吸附较少,以吸收为主。Fe3+添加后,As（Ⅲ）培养下,大薸和凤眼莲体内的总砷含量显著增加;As（V）培养下,3种植物体内的总砷含量均显著增加;DMA培养下,3种植物体内的总砷含量均无显著变化。培养液砷形态分析结果显示,As（Ⅲ）培养下,10 d后3种植物培养液中的As（Ⅲ）均转化为As（V）;As（V）培养下,高浓度Fe3+显著减少了黑藻和凤眼莲培养液中As（V）的含量;DMA培养下,Fe3+显著减少凤眼莲培养液中DMA的含量。植物不同部位As形态分析结果显示,As（Ⅲ）或As（V）培养下,添加Fe3+后大薸根部As（V）和As（Ⅲ）含量均显著增加,凤眼莲根部仅As（V）含量显著增加;As（Ⅲ）培养下,添加Fe3+后大薸茎叶内As（Ⅲ）含量显著增加,凤眼莲茎叶内As（V）含量显著增加;As（V）培养下,添加Fe3+后黑藻茎叶内As（V）和As（Ⅲ）含量均显著增加,但大薸和凤眼莲茎叶仅As（Ⅲ）含量显著增加;DMA培养下,Fe3+的添加能显著增加凤眼莲根部的DMA含量,高浓度Fe3+（2 mg·L-1）添加能显著增加凤眼莲茎叶内DMA含量。因此,一定浓度的Fe3+能够增加植物对砷的吸收,在利用大型水生植物治理砷污染水体时,Fe3+的合理使用能增加植物修复的效果。     

微波萃取-原子荧光光谱法测定稻米中砷化学形态

采用微波萃取、高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱法联用技术建立了稻米中了三价砷As(Ⅲ)、五价砷As(V)、一甲基砷酸(MMA)、二甲基砷酸(DMA)等4种形态砷的分析方法。结果表明,稻米中4种形态砷的加标回收率为80%～110%,批内及批间相对标准偏差为0.3%～4.8%,方法检出限为1.6~4.0μg/kg。将该方法应用于实际样品的测定,分析结果显示,稻米样品中含有一定量的三价砷As(Ⅲ)和少量的二甲基砷酸(DMA),其形态之和已接近我国国标中关于稻米产品中砷限量标准的规定。     

微波灰化-原子荧光光谱法测定卷烟纸中As含量

[目的]建立一种用于测定卷烟纸中砷含量的微波灰化-原子荧光方法。[方法]采用微波灰化法处理卷烟纸样品,然后用原子荧光光谱法测定卷烟纸中砷含量。[结果]砷在0.2～20μg/L范围内和荧光强度有良好的线性关系,其回归方程为If=286 C（μg/L）＋2.68（r=0.999 5）。该方法的回收率为95.4%～97.0%,检出限为0.04μg/L。[结论]采用原子荧光光谱法测定卷烟纸中的砷含量,灵敏度高,检出限低,精密度好,回收率高,可满足卷烟纸中痕量砷测定的要求。     

氢化物发生原子荧光法测定土壤中的砷

采用HNO3-H2SO4-HC lO4混合酸消解土壤样品,氢化物原子荧光法测定其中的砷。结果表明：检出限为0.01μg/L,标准回收率为91.2%-104.0%,测试数据的相对标准偏差（3.1%。用该法测定土壤中的砷,精密度和准确度高,可满足实际测试工作的要求。     

氢化物-原子荧光法测定5种补益中药中的汞·砷·铋

[目的]建立常用的5种补益中药——党参、黄芪、当归、龙眼肉、拘杞子中Hg、As和Bi 3种痕量有害元素含量分析的方法。[方法]采用氢化物-原子荧光法测定党参、黄芪、当归、枸杞子、龙眼肉5种补益中药中Hg、As和Bi的含量。[结果]采用湿法消化样品,以硫脲-KBH4-HCl为反应测定体系,在最佳测定条件下,检出限分别为Hg0．15μg/L、As 0．18μg/L、Bi 0．12μg/L。线性范围分别为№0～25．0μg/L、As 0—120．0μg/L、Bi 0～20．0μg/L,加标回收率在96．5％～104．5％。[结论]该法可同时快速、简便、准确地测定5种补益中药中Hg、As和Bi的含量。     

阳宗海湖滨湿地沉积物砷和有机质对磷赋存形态的影响

以云南省阳宗海南岸湖滨湿地为研究对象,研究了沉积物中总砷(TAs)、总磷(TP)及各形态无机磷的含量及空间分布特征,并对沉积物中TAs和有机质(OM)含量与各形态磷的相关性进行了分析。结果表明:沉积物TAs含量(1.84~24.37 mg·kg~(-1))处于土壤环境质量标准Ⅲ级限值的警戒线,表层富集明显,湖滨湿地对砷具有拦截作用;沉积物TP含量受上游人为干扰方式影响,农田和农村综合干扰样带的TP含量最高(604.13 mg·kg~(-1)),表层富集明显,湖滨湿地对外源磷也有截留作用,无机磷形态中以磷石灰型(Ca_(10)-P)为主,活性磷酸二钙磷(Ca_2-P)和磷酸八钙磷(Ca_8-P)、潜在释放的磷酸铝盐(Al-P)和磷酸铁盐(Fe-P)、惰性的闭蓄态磷酸盐(O-P)含量均较低;沉积物TAs和OM含量对磷的赋存状态均存在影响,主要与砷-磷在沉积物上的竞争吸附作用以及沉积物环境因素的变化有关。     

氢化物发生-原子荧光光谱法同时测定土壤中的砷和锑

为了简便、快速地同时测定土壤样品中砷和锑的含量，样品用HNO3－HCl（1＋1）分解，在氢化物发生－原子荧光光谱法测定过程中，研究了不同介质、酸度、还原剂质量浓度对测定结果的影响。结果，砷、锑的回收率分别为95％－101％，91％－93．8％，砷、锑的检出限分别是0．36，0．41μg/L。用此方法测定土壤标准样品中的砷、锑含量，结果与标准值吻合。     

原子荧光光谱法同时测定环境水样中砷和汞

对原子荧光光谱法同时测定环境水中砷和汞进行了研究。优化了仪器条件、盐酸浓度、硼氢化钾浓度和预还原剂浓度等因素,确定了最佳的测定条件,并对方法检出限,线性范围,精密度和准确度进行了测定。结果显示,在最优的测定条件下,该方法的检出限为：砷,0.10μg/L;汞,0.05μg/L。精密度好,准确度高,适合于环境水样中砷和汞的同时测定。     

原子荧光光谱法同时测定土壤中的砷和汞

[目的]研究土壤中砷和汞同时测定的优化方法。[方法]采用王水对样品进行消解,选择最佳仪器测定条件,优化还原剂和酸的用量,应用双道原手荧光光度计测定土壤中砷和汞的含量。[结果]结果表明,原子荧光光度法检出限分别为砷0．13μg/L,汞0．03μg／L;回收率分别为砷96．1％～111．0％,汞90．0％～119．5％。[结论]该研究方法操作高效、简便、快速、灵敏度高,适用于土壤中砷、汞的同时测定。     

条斑紫菜中无机砷含量及海区环境痕量砷的分析

通过分析我国条斑紫菜主产区紫菜产品中无机砷、栽培海区海水、沉积物中总砷含量在整个生产周期中的变化情况,初步探讨栽培海区环境中砷含量与条斑紫菜中砷含量的关系。于2012-2013年紫菜栽培季节,按实际生产的采收批次,分别采收条斑紫菜原藻、加工品,对样品中的无机砷含量进行测定与分析,并对栽培海区的海水及表层沉积物中总砷进行定量检测与分析。结果显示,江苏省条斑紫菜原藻样品中无机砷含量为0.22~0.70mg/kg,加工品中无机砷含量为0.12~0.32 mg/kg,原藻及加工品中的无机砷含量随生产阶段的推后呈下降趋势,完全符合国家食品安全限量标准;栽培海区海水总砷含量为0.000 83~0.004 91mg/L,在整个生产周期都低于国家养殖用水水质标准对砷的限量要求,栽培海区海水中的总砷与当地紫菜产品中的无机砷之间总体呈正相关关系;表层沉积物中总砷含量范围为15.435~58.900μg/g,与条斑紫菜中无机砷含量没有明显的相关性。