厦门西港近岸海域柱状沉积物重金属形态分布及生态风险评价

研究厦门西港近岸海域柱状沉积物中,12种重金属元素(V,Cr,Co,Ni,Cu,Zn,Sr,Cd,Ba,Pb,Fe,Mn)的质量比及分布特征,并采用改进的BCR四步提取法分析赋存形态,使用地累积指数法和次生相与原生相比值法进行污染评价.结果表明:除Ba,Pb,Mn外,其余元素的平均质量比均高于厦门A层土壤元素的背景值;Cr,Co,Ni,Cu,Zn,Cd,Fe,Mn在0～60 cm深度的可提取态占比明显高于60～120 cm;综合两种评价方法,P107柱状沉积物在整个沉积历史中受到除Ba,Sr外其余重金属不同程度的污染,特别是自20世纪90年代开始污染程度加重,与厦门的近代经济发展历史相对应.     

重金属在互花米草盐沼湿地中的富集及迁移规律

以王港潮滩湿地互花米草-沉积物为研究对象,分析了Cu、Zn、Pb、Cr和Mn 5种元素在该植物体内的积累、富集及迁移规律.结果表明,盐沼湿地重金属含量的垂向变化受粒径的影响比较小,主要受控于植物地下生物量的大小;枯枝落叶中重金属释放分解主要发生在60d以内;互花米草体内元素的积累与分配主要取决于植物生物量的积累及其各组分中元素的含量;互花米草对5种重金属元素的吸收有一定的选择性,植物不同部位的累积存在差异,Mn表现为叶茎根,Cu、Zn极大部分在根部累积,Pb和Cr的表现为根叶茎;该植物对5种重金属元素的迁移效率表现为MnPbCrZnCu.     

重庆市梁滩河沉积物重金属污染风险评价

应用沉积物富集系数法和潜在生态风险指数法评价重庆梁滩河沉积物重金属污染风险.结果表明:整个梁滩河沉积物重金属均有不同程度的富集,单个重金属的富集程度由大到小依次为:Cd,Cu,As,Zn,Pb,Ni,Cr.沉积物中Cu,Zn和Pb出现富集,其主要来源为天然地球化学过程;Cr和Ni来源于人为源,但富集不大;Cd和As来源于人为源,且出现富集,应重点监控.以三峡库区土壤背景值为参比,除龙凤桥河段处于中等生态风险等级外,其他河段都处于生态风险强的等级;单个重金属元素的生态风险由大到小依次为:Cd,As,Cu,Pb,Ni,Zn,Cr.     

福建红壤侵蚀区土壤重金属污染特征及马尾松富集

对采自福建省长汀县黄泥坑区域的马尾松根部土壤及树轮中重金属元素(Cr、Ni、Cu、Zn、Cd)的含量进行测定,研究黄泥坑区域土壤重金属污染状况和重金属在马尾松树轮中的富集特征,并进行评价与分析.结果表明:土壤中各重金属含量表现出ZnCuCrNiCd的趋势,利用单因子污染指数和潜在生态风险指数两种评价方法,发现土壤中Cd存在明显的污染现象和极高的潜在生态风险;除Cd以外,土壤重金属元素Cr、Ni、Cu和Zn彼此间皆呈显著的正相关关系,表明Cd元素与Cr、Ni、Cu和Zn具有不同的来源,受人为活动影响较为明显;马尾松树轮对各重金属元素的富集能力表现为CrNiZnCuCd,其中对Cd的富集能力极低,非南方红壤区土壤Cd污染修复的优选树种.     

广州市南沙区榄核河沉积物中重金属污染特征研究

对广州市南沙区榄核河沉积物中5 种典型重金属（Cu、Zn、Pb、Ni 和Cr）的含量水平进行分析,并在此基础上对各元素进行相关性分析和地累积指数评价.结果表明,榄核河沉积物重金属污染严重,5 种金属元素的浓度和介于3710.38-11143.02mg/kg 之间, 各金属浓度高到低为Zn、Cu、Ni、Cr、Pb;Cu、Ni 和Cr 它们3 者之间两两相关性显著, 表明这3 种金属元素来源相同或相近;5 种重金属元素的富集程度由高到低为Cu、Ni、Zn、Pb、Cr,沉积物总体呈现出以Cu 为主的多种重金属复合污染特征.     

濒危植物长裂太行菊及其土壤中主要金属元素的分布特征

本文以濒危植物长裂太行菊为研究对象,测定了11个样地土壤及植株中12种金属元素的含量,并分析植株与土壤中对应金属元素含量之间的关系.研究结果表明:1)长裂太行菊分布区土壤pH值变化幅度小,处于中性或弱碱性范围.不同样地土壤及植株中各金属元素含量变化范围较宽,变异系数较高,表明长裂太行菊分布区土壤金属元素分布具有异质性特点,而长裂太行菊植株对此表现出一定的生态适应与调节能力; 2)长裂太行菊土壤中,必需金属元素含量高低排序为Ca Fe K Mn ZnCu,非必需金属元素含量高低排序为Ti Zr Sr Rb V Cr.其中,土壤K、Fe、Ti元素与其他大部分金属元素呈显著相关性; 3)长裂太行菊植株体内,必需元素含量高低的排序为Ca K Fe Mn Zn Cu,非必需元素含量高低排序为Ti Sr Zr Rb Cr V.其中植株Ca、Fe、Ti元素与其他大部分元素之间呈显著相关性; 4)生物吸收系数以K元素最高,其次为Zn、Cu、Ca、Sr、Cr、Mn、Rb元素,而Fe、Ti、Zr、V元素最低.总体而言,长裂太行菊土壤与植物中K、Ca、Zn、Ti、Rb元素之间关系密切而复杂,在濒危植物太行菊就地保护及迁地保育研究中值得进一步关注.     

土壤-玉米重金属富集迁移特征及秸秆还田

针对重金属的富集与迁移特征的研究多集中在受污染的土壤区域,对未被污染区域重金属富集与迁移特征的研究相对较少.为了研究未被污染区域重金属富集与迁移特征,选取青州市南张楼村为研究区域,研究区是典型的平原村落,区域内无地表水系,以种植玉米、小麦、胡萝卜等农产品为主,远离城区与工业园区,是较为理想的研究场所.通过采集南张楼村根系土-玉米系统(根、下茎、中茎、上茎、叶、籽实)配套样品32套,应用电感耦合等离子体质谱法、X射线荧光光谱法、原子荧光光谱法等测定配套样品各部分中的重金属元素As、Cd、Cr、Hg、Pb、Zn、Cu、Ni的含量,结合统计学方法与生物系数法,研究了重金属元素在土壤-玉米中的富集与迁移特征.分析研究发现,重金属在玉米植株各部位中的含量存在差异,从大到小依次为根、茎、叶、籽实;Cu、Zn、Cd在玉米茎中的富集表现出了明显的顶端聚集,而Pb、Cr、Ni、As的富集则表现出了明显的底端聚集;玉米植株根中Pb、Cr、Ni、As聚集明显,茎中Cu、Cd聚集明显,叶中Hg的聚集明显,籽实中Zn聚集明显,说明不同重金属元素在玉米成长过程中的迁移存在差异;由于重金属元素在玉米植株各部位的富集程度不同,因此在秸秆还田过程中可以考虑部分还田方案.     

三门湾沉积物重金属污染及其潜在生态危害评价

沉积物重金属污染对水生生态系统具有潜在危害。对取自三门湾的10个表层沉积物中的重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、Cr、As)元素进行了分析,探讨了其空间分布,运用Hakanson潜在生态危害指数法,评价了表层沉积物中重金属的富集程度和潜在生态风险。结果表明:三门湾表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、Cr、As等重金属含量分布无明显规律;7种重金属中,以Cr的污染程度最高,平均污染系数为1.30,重金属污染程度由高到低依次是:Cr>Zn>Cu>Pb>As>Hg>Cd;潜在生态危害评价显示,重金属元素的潜在生态危害均属轻微,潜在生态危害程度顺序是Hg>Cd>As>Cu>Pb>Cr>Zn,对三门湾生态环境具有潜在影响的重金属元素主要是Hg。     

九龙江河口湾表层沉积物中重金属分布及其潜在生态风险

运用X-射线荧光光谱分析仪对九龙江河口湾表层沉积物中的重金属元素(Cu、Pb、Zn、Mn、Cr、Ni、Co、V)含量进行了分析测定,进一步采用潜在生态风险指数法(ERI)对该水域重金属元素的生态风险进行评价预测,以讨论九龙江河口湾水域的重金属分布特征,揭示其元素赋存沉积物的来源,阐明该水域重金属元素的潜在生态风险,为该水域的生态监测提供依据.结果表明,九龙江河口湾表层沉积物中重金属元素表现为明显的陆相性,说明其物源主要来自于九龙江径流,Cu元素的细粒富集效应明显的比陆源输入的影响大;同时潜在生态风险评价结果表明,九龙江河口湾水域为轻微生态风险,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:Pb>Cu>Ni>Co>Zn>V>Mn>Cr.     

云南省滇池—抚仙湖地区土壤地球化学背景及元素分布特征

滇池—抚仙湖地区表层土壤C、有机C、Cd、N、S、P含量明显高于深层土壤.第四系、岩溶区及盆地主要富集重金属元素,基性火山岩区富集铁族元素,昆阳群主要富集营养元素.湖泊沉积物以富集有机C、N、S、CaO、Na_2O及重金属元素为特征,其中滇池富集Hg、Pb、As、Cu、Zn,星云湖主要富集Pb、Hg、Cd,杞麓湖富集Cd、Cr,阳宗海富集Cd、As,抚仙湖富集CaO、S、Na_2O.浅水湖沉积物由下向上分为3层,灰色层1.5~2m深,富含有机质和碳酸钙;红色层0.2~1.5m之间,为高速沉积层,富集Al_2O_3、Fe_2O_3和P、Pb、Cu、Cr、Mn等;黑色层0~0.2m,湖积物为灰黑色有机质淤泥,富集有机C、CaO及重金属元素,是湖水富营养化的表现.     

泉州湾互花米草中重金属富集程度分析

采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)法,分析泉州湾滩涂沉积物及互花米草成熟植株体内Cu,Zn,Ni,Mn,Co,Fe,V,Pb,Cr等金属的质量分数,研究互花米草的叶、茎、根对不同重金属的富集程度和富集能力,以及共存金属元素对金属富集的影响.研究表明,互花米草的叶、茎、根内含一定量的Cu,Zn,Ni,Mn,Co,Fe,V,Pb,Cr等金属元素,泉州湾滩涂沉积物存在Cu,Pb,Zn,Cr的污染,互花米草植株体内也有一定程度的重金属污染,不再具有原来的经济价值.互花米草植株的根对Mn,Cr,Cu,Fe,Ni的富集系数大于或接近1.重金属元素的共存能促进其他重金属的吸收,降低滩涂沉积物中重金属的质量分数.单株互花米草富集的重金属总量较大,互花米草的生物量大,通过收割富集重金属的互花米草地上部分,可以有效地降低互花米草生长环境中水体或沉积物的重金属质量分数.     

东阳江表层沉积物重金属污染评价及来源分析

为进一步认识人类活动对河流重金属污染的影响,以浙江省金华市东阳江边滩表层沉积物为研究对象进行粒度和重金属元素分析.利用污染负荷指数法、地质累积指数法和富集系数法对重金属污染状况进行了评价,并利用主成分分析和聚类分析方法探讨重金属污染来源.结果显示:沉积物中各重金属元素均呈现不同程度累积和富集态势,尤以Cu污染最为严重,Ni和Mn两种元素与沉积物颗粒关系较为密切;义乌-东阳城区段沉积物重金属污染程度最高,其次为婺城区段,金东区段和东阳乡镇段则较低; Pb,Zn,Cu,Ni,Cr元素的空间变化趋势相似,均在义乌-东阳城区段呈现高值,其次为婺城区段,金东区段和东阳乡镇段则较低,而Mn元素则呈现与上述元素相反的变化趋势.重金属来源分析表明,Pb,Zn,Cu,Ni,Cr可能来自于工业生产及汽车尾气排放,而Mn元素则主要受控于地质背景.     

清水河流域崇礼区河段沉积物重金属污染特征及风险评价

评价河流沉积物重金属污染特征及风险有助于识别河流生态环境健康.本文以清水河流域崇礼区河段6处沉积物重金属(As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn)为研究对象,采用地累积指数法、污染负荷指数法、富集系数法和潜在生态风险指数法对其分布特征、污染程度和潜在生态风险进行分析,并探讨重金属污染来源.研究结果表明,沉积物中重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn的平均质量分数分别为37.85、0.52、82.28、16.04、403.75、19.77、24.40和50.03 mg/kg.地累积指数法与富集系数法显示,As和Cd重金属污染最为严重,各元素污染程度由低到高排序为Mn、Zn、Ni、Cu、Cr、Pb、Cd、As.污染负荷指数法显示,清水河上游到干流中部、由西到东的支沟重金属污染程度升高.主要重金属污染元素(As、Cd、Pb和Cu)潜在生态风险评价显示沉积物为中等生态风险.     

福州市道路交通密度对城市土壤重金属含量影响研究

以福州市区土壤为研究对象,分析了福州市交通干道两侧表层土壤中Pb,Zn,Sr等10种重金属元素的含量,发现城市土壤不同程度受到重金属污染,Pb,Cu,Zn,Cr,Mn含量在各采样点均高于福建省土壤元素背景值.通过对福州市各路段机动车交通密度与土壤重金属含量进行相关分析,发现道路两侧表层土壤中Pb、Zn、Sr含量与机动车交通密度呈显著正相关,Cr含量与机动车交通密度也表现出一定相关性.     

深圳湾红树林湿地不同生境类型沉积物的重金属分布特征及其生态风险评价

在深圳湾红树林的鱼塘、白骨壤林和光滩3种生境中采集沉积物样柱, 分析沉积物的理化性质和重金属(Cd, Cu, Zn 和 Pb)含量及其空间分布特征, 并用Hakanson潜在生态风险指数法评价其生态风险。结果表明, 3 种生境的沉积物在整个沉积深度(0~50 cm)范围内, pH从高到低依次为光滩>白骨壤林>鱼塘; 盐度、电导率和总有机碳(TOC)的高低顺序均为白骨壤林>光滩>鱼塘。整体上重金属的含量分别为Zn 103.45~214.14 μg/g, Cu 70.92~133.50 μg/g, Pb 54.90~84.65 μg/g, Cd 6.57~7.25 μg/g。3种生境沉积物中的4 种重金属含量分布存在极显著差异(P<0.001), Zn, Cu和Pb在3种生境中的含量高低顺序均为白骨壤林>光滩>鱼塘, Cd含量为白骨壤林≈光滩>鱼塘。其中, 鱼塘沉积物的重金属含量最低(P<0.05); Zn和Cu含量随深度变化差异显著(P<0.05), 仅Cu含量随样地和深度变化表现出显著的交互效应(P<0.05)。相关性分析结果表明, TOC在鱼塘重金属Pb积累中起一定的作用(P<0.05), 鱼塘沉积物中4种重金属污染物具有一定的同源性。潜在生态风险评价结果显示, 各重金属潜在生态风险(Eⁱ_r)程度从高到低依次为Cd>Cu>Pb>Zn。各重金属元素的潜在生态风险指数从高到低均为白骨壤林>光滩>鱼塘。综合潜在生态风险指数(RI)显示, 3种生境沉积物的重金属污染达到高潜在生态风险级别, 主要来自Cd污染, Cu污染次之。     

茅洲河流域表层沉积物重金属生态风险评价

为全面了解茅洲河底泥沉积物中重金属污染特征及其生态风险程度,在茅洲干流和支流中共采集34个底泥样品,测试分析As,Cd,Cr,Cu,Ni,Pb,Zn等7种重金属元素含量,并对其污染来源及生态风险进行讨论.研究结果表明,茅洲河流域表层沉积物中重金属元素Pb,Cd,Cr,Cu,Zn,Ni含量较高,均值均超过中国湖泊底泥中重金属平均含量值,其中Cr,Cu,Zn和Ni超过国家海洋沉积物Ⅲ类标准值.7种重金属元素的地积累指数从大到小依次为Cu,Ni~Zn~Cd~Cr,Pb,As,污染负荷指数从大小到依次为Cu,Ni~Zn,Cd~Cr,Pb,As,潜在生态风险指数从大到小依次为Cd~Cu,Ni,Cr~Zn,As~Pb,这说明沉积物主要受到Cu,Zn,Ni,Cd和Cr的污染.     

漳江口红树林区沉积物中Cu、Zn、Cr的分布及形态特征

通过对表层沉积物及柱状沉积物的分析,研究漳江口红树林湿地沉积物重金属Cu、Zn、Cr的变化规律.结果表明:表层沉积物中Cu、Zn、Cr的含量范围分别为:46.98～63.21 mg/kg,241.21～301.76 mg/kg,40.55～83.42 mg/kg ,平均值分别为56.93,259.09和61.82 mg/kg.与台湾海峡南部海区背景值相比,该区沉积物Cu、Zn含量较高、污染较重,但样地间波动范围小、没有明显变化,表明保护区周边的生活污水和养殖污水没有对红树林沉积物重金属污染产生明显影响.随着深度增加,Cu含量呈现不规则递增的趋势,Cr呈现不规则变化,Zn 在33 cm以上含量急剧减小,说明近年与Zn有关的重要污染源被关闭.利用欧共体标准物质局的BCR三步分级提取法分析沉积物中重金属形态,结果显示Cu、Zn、Cr的残渣态含量都较高,可提取态分别为总量的9.31%～35.90%,10.14%～17.21%,9.32%～35.70%.在可提取态中B1态在总量中所占比例较小,B2态含量最低,B3态较高,这可能与红树林沉积物高硫,高有机质和相对还原的特点有关.     

崇明东滩湿地沉积物中还原无机硫的形态特征

运用冷扩散连续提取法对崇明东滩湿地沉积物中的酸可挥发性硫(AVS)、黄铁矿硫(CRS)和元素硫(ES)等三种化学形态的还原无机硫进行了定量分析,结果表明,崇明东滩湿地表层沉积物中AVS含量为0.84~3.53μmol/g,CRS含量为2.53~5.16μmol/g,ES含量为0.72~1.13μmol/g.沉积物中的还原无机硫(RIS)含量排序为:高潮滩中潮滩低潮滩.CRS即黄铁矿硫是沉积物中主要的还原无机硫化物形态,占48.2%~67.9%.崇明东滩柱状沉积物中三态还原无机硫的含量呈现不规则垂向分布特征,高、中、低潮滩存在一定差异,反映了不同沉积环境中沉积物粒度和有机质组分、水动力条件、植物根际作用和生物扰动等诸多因素的综合影响.     

涠洲岛珊瑚骨骼重金属水平及其生物富集效应

前人研究表明珊瑚骨骼中重金属元素的含量能有效指示其生存的海水环境状况。本文在涠洲岛海域的6个站位采集了3种18个珊瑚样品,室内测试了这些珊瑚样品的5类重金属元素(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr)的含量,进而探讨了涠洲岛海域的重金属状况。结果表明:(1)除Cu含量存在显著的珊瑚种间差异外,其余4种重金属元素没有明显的种间差异性;(2)与其他区域珊瑚骨骼重金属含量相比较,涠洲岛珊瑚的Cu、Pb、Cd、Cr的含量相对较低,但Zn的含量相对较高;(3)涠洲岛西岸海域的重金属元素含量高于东岸,这与当地的石油开采平台、船舶运输以及岛上石油终端处理厂的活动有关;(4)珊瑚骨骼对这5种重金属元素的的富集存在一定的种间差异,如帛琉蜂巢珊瑚对Cu、Zn、Cr、Cd的富集作用最强,十字牡丹珊瑚则对Pb的生物富集作用最强。     

河道沉积物中重金属的生态修复及根际细菌的原位检测

调查分析了哈尔滨某排污河道化工区段表层沉积物中的重金属（Pb、Zn、Cr、As、Ni、Cu和Cd）含量,通过盆栽试验研究了4种当地具有金属耐性的植物（玉米、酸模叶蓼、龙葵和酸模）对受污染的河道沉积物中重金属的修复效果,进而调查了这4种植物对重金属赋值形态的影响、富集能力及重金属的转运能力.结果显示,排污河道沉积物受到多种重金属的复合污染.表层沉积物中重金属经过两季植物修复后,7种重金属的残渣态均有不同程度的减少,并且金属形态逐渐向铁锰氧化态及可交换态转化,结果说明供试植物能够调节沉积物中重金属的生物有效性.重金属在沉积物中与在植物体内具有相同的总含量趋势：Zn＞Pb＞Ni＞Cr＞Cu＞As＞Cd,该趋势也反映出4种供试植物的生物监测潜能.植物对重金属表现出不同的吸收特性,4种植物对Zn和Ni的富集量相对较大,而Cu在植物地上部分的含量普遍较低,Zn和Ni在植物组织中的含量范围分别为108.4~543.92 mg/kg和36.8~246.91 mg/kg.总体来说,这4种植物主要将金属元素积累在根部,而非地上部分,表现出对重金属的耐受性.酸模叶蓼、酸模和龙葵这3种植物的地上部分分别积累了高浓度的Pb、Zn和Cd,并且具有较高的转运系数（TF>1）,反映出这3种植物对相应的重金属具有植物提取的潜力.采用荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization, FISH）技术,分析对照和经过栽培试验后根际沉积物中真细菌的数量和空间分布,结果表明植物对沉积物中的细菌有明显的活化作用.