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.     

阿哈水库沉积物重金属形态分布及生态风险评价

采用SWB-1型柱状采泥器采集阿哈水库沉积物柱状剖面样,利用BCR连续提取法研究沉积物样品中Cu,Zn,Cd,Pb的赋存形态分布特征,并采用基于重金属形态学研究的次生相与原生相比值法(RSP)对沉积物中4种重金属的潜在生态风险进行了初步评价.结果表明:Zn,Pb,Cu,Cd 4种元素的总量分别为:294.74,43.64,38.68,1.91mg/kg,其中Cu主要以残渣态存在;Zn,Cd主要以弱酸溶态、可还原态和残渣态存在;Pb主要以可还原态和残渣态存在.从RSP污染指数分析,阿哈水库沉积物中4种重金属的潜在生态风险从大到小依次为Cd,Zn,Pb,Cu.     

太湖沉积物重金属的形态特征及生态风险评价

对太湖29个点位表层沉积物中主要的重金属Cd、Pb、Cu、Cr含量及分布特征进行了研究,采用BCR提取法分析各种重金属赋存形态,并依据各种重金属的形态特征进行了生态风险评价。结果表明：表层沉积物中Cr含量最高,Cd最低;各湖区各种重金属含量分布不同,梅梁湾、竺山湾和贡湖湾的Cu和Cr含量较高,南部沿岸区Cu含量最低,湖心区Cr含量最低;各种重金属的赋存形态中,Cd可提取态所占比例最高,而Pb、Cu和Cr均以残渣态为主,表明Cd的迁移性最强。运用次生相与原生相比值法(RSP)对重金属潜在生态风险进行评价,发现Pb、Cu和Cr在全太湖处于无污染水平,而Cd在竺山湾和西部沿岸区入湖河口处于中度污染水平,在东太湖、胥湖湾、贡湖湾部分采样点处于轻度污染水平,说明Cd污染分布较广且污染较重,四种重金属的潜在生态风险由大到小的顺序为：Cd>Pb>Cu>Cr;从湖区平均值分析,南部沿岸区、湖心区和贡湖湾处于无污染水平,其它湖区处于轻度污染水平。但贡湖湾已接近轻污染水平。     

湘江长株潭段底泥重金属存在形态及生物有效性

采集了湘江长株潭段10个断面的表层沉积物样,用优化的BCR连续萃取法对表层沉积物中重金属进行形态提取,对重金属形态分布特征进行了研究,并对研究区表层沉积物中的重金属生物有效性作了初步探讨.研究结果表明:表层沉积物中重金属酸溶解态含量以Cd、Zn、Mn元素高,生物有效性高.Mn、Pb元素的铁锰氧化物结合态含量相对很高,在一定条件下有较强的释放,易形成二次污染.Cu形态以有机结合态和铁锰氧化物结合态为主,在适当的地球化学条件下,可能被重新释放进入环境中,对周围的生态系统构成一定的威胁.Cd、Zn虽然绝大部分以残渣态形式存在,但酸溶态也占有相当比例,且存在总量较大,其污染不可忽视.Cr、Ni主要以残渣态为主,在环境中能较稳定存在,不易释放出来,生态危害难以在短时间内发生.图8,表1,参10.     

干旱区绿洲土壤中Cd,Pb,Zn形态分布与芹菜有效性

以干旱区绿洲耕层土壤为研究对象,通过盆栽试验,利用Tessier连续提取法研究了原状土以及外源可溶性重金属Cd,Pb,Zn加入土壤后重金属形态分布,分析了土壤中重金属不同化学形态与芹菜有效性之间的关系。结果表明:原状土壤中Cd主要以铁锰氧化态和碳酸盐结合态形式存在,Pb和Zn主要以残渣态形式存在;随着重金属负荷的增大,三种重金属各形态质量分数均有不同程度的提高,Cd以可交换态和碳酸盐结合态为主要赋存形态,Pb和Zn均以碳酸盐结合态和铁锰氧化态为主要赋存形态。实验土壤中,对芹菜Cd吸收量贡献最大的分别为可交换态和碳酸盐结合态,对Pb吸收量贡献最大的分别是碳酸盐结合态和铁锰氧化态,对Zn吸收量贡献最大的分别是碳酸盐结合态和可交换态。     

南京莫愁湖沉积物中重金属污染调查

为了解南京莫愁湖沉积物中重金属的含量、污染程度,应用电感耦合等离子体原子发射光谱分析仪(ICP-AES)对沉积物中Cd,Cr,Cu,Mn,Ni,Pb,Zn等7种重金属的含量进行分析,并应用地累积指数法计算各种重金属的污染指数,评价各种重金属所引起的污染程度。分析结果表明:莫愁湖沉积物中重金属含量由大到小的排列顺序为:Mn,Zn,Pb,Cu,Cr,Ni,Cd;应用地累积指数法计算得出莫愁湖表层沉积物中主要重金属污染元素为Cd,处于偏重的污染程度,其次为Pb,Zn,污染程度为轻度污染,而Cr,Cu,Mn和Ni没有引起污染,处于清洁状态;沉积物垂向上Mn和Zn含量变化较大,主要的重金属污染元素为Cd,Pb,Zn。     

阳宗海湖滨湿地表层沉积物重金属污染特征及生态风险评估

以阳宗海湖滨湿地表层沉积物为研究对象,分析不同湖岸沉积物中8种重金属(As、Zn、Cu、Cr、Ni、Pb、Co、Mn)的含量水平.采用内梅罗污染指数法评价湖滨湿地沉积物中重金属的污染特征,甄别主要污染物,同时采用基于总量的潜在生态风险指数法和基于形态的风险评估指数法来评价沉积物中重金属总量及不同形态的生态风险.研究结果表明:(1)阳宗海湖滨湿地表层沉积物中不同重金属元素在4个湖岸空间分布上存在差异,其中Cu、Ni和Co的最高值出现在北岸,Zn、Mn、Pb、Cr和As的最高值出现在东岸;(2)阳宗海不同湖岸湖滨湿地表层沉积物中重金属污染程度大致呈现东岸湖滨湿地受重金属重度污染,南岸和北岸湖滨湿地受重金属轻度污染;西岸湖滨湿地重金属污染程度处于警戒水平,且不同重金属在不同湖岸的污染程度存在差异;(3)阳宗海湖滨湿地表层沉积物中重金属总体呈现低生态风险,不同湖岸RI值呈东岸北岸南岸西岸,其中As、Co和Cu为主要的风险污染物;(4)阳宗海湖滨湿地沉积物中不同重金属主要赋存形态存在差异,主要以还原态和残余态为主,RAC风险评估指数法表明8种重金属具有中等程度以下的生态风险.     

广西锰矿区土壤重金属垂直分布和赋存形态分析

以广西某典型锰矿区中不同地域土壤为研究对象,研究了土壤中铬(Cr)、镉(Cd)、锰(Mn)3种重金属的垂直分布规律和赋存形态.采用BCR三步连续提取法对土壤中3种重金属进行形态分析以了解其潜在生态风险,采用原子吸收分光光度法分析了3种重金属元素总量,通过地累积指数(Igeo)法对重金属污染程度进行了评价.结果表明:土壤中Cr为轻度污染,Cd为严重污染,Mn的区域差异性较大,渣矿为清洁,酒店和矿场为偏重度污染.形态分析结果表明:Cr以残留态为主,潜在生物有效性较低;Cd以酸可溶态、可还原态和可氧化态为主,潜在危害性较大;Mn在酒店和矿场以可还原态为主,而在渣矿以残留态为主.3种重金属不同深度的形态分布基本保持不变,重金属污染无变化,但其本身污染严重,需采取相应措施进行土壤重金属修复.     

滹沱河水系沉积物重金属污染特征及其污染评价

本研究采集了滹沱河干流及其支流共17个采样断面的表层沉积物样品,对其Cu、Cr、Cd、Co、Mn、Fe、Hg、Pb、Ni、Se、Sn共11种重金属元素含量进行检测,并采用地累积指数法和污染负荷指数法对流域重金属污染水平进行分析评价。结果表明,滹沱河流域表层沉积物中Cd含量达到中度污染水平,滹沱河五台县15号采样断面重金属污染达强污染水平,主要污染金属有Cd、Cu、Cr、Pb、Sn,下游深泽段主要污染金属为Cd和Cr。本研究将为滹沱河水系的重金属控制与治理,改善流域水生态环境提供科学依据。     

湘江中游衡阳-株洲段沉积物几种典型重金属的污染特征及其生态风险评价

为研究湘江中游衡阳-株洲段沉积物中重金属的污染特征及其生态风险,对24个沉积物样品进行重金属检测分析,使用多种方法评价污染程度及等级。研究表明,湘江中游衡阳-株洲段沉积物中重金属存在很强的积累现象,尤其是Cd污染特别严重。且Cd主要以可交换态和碳酸盐结合态存在于沉积物,Pb主要以铁锰氧化物态存在于沉积物中,容易被外界利用或者受外界因素变化而使其被动植物吸收增加。与《国家土壤环境质量标准》二级标准比较,各采样点Cu、Pb、Zn尚未超标,但Cd超标4.98～22.08倍。单因子指数和地积累指数均表明,Cd达到了严重污染,各采样点底泥的Cd的Igeo值均为6级,已达到了极强的污染程度;虽然各采样点Fe的Igeo也均为6级,但主要以残渣态为主,对生态环境影响较低; Mn只产生了轻度的污染,Mg对环境无污染。各采样点分析发现,松柏镇和霞湾可能是此江段主要污染源。在后续治理中,应该加大对于Cd污染的治理,减少对于周边生命健康的危害。     

温州灵昆岛围垦区土壤重金属污染特征及生态风险评价

以温州灵昆岛围垦区土壤为研究对象,进行了Cd、Cr、Cu、Zn、Mn、Ni、Pb、Hg和As的测定及风险评价,为合理规划围垦区土壤提供理论依据.结果表明,灵昆岛围垦区土壤均受Cd和Hg污染最为严重,其地累积指数高于其他重金属元素,且对土壤重金属的潜在生态风险贡献最大.在围垦区内,底泥吹填区土壤中重金属含量最高,其次为农业生产用地.底泥吹填区土壤浸出液具有中等毒性,使热带爪蟾胚胎无法存活,建议在吹填区土壤开发利用之前采取一定的修复.     

水库底泥污染物释放模拟研究

通过对底泥主要污染物稳定性实验研究及模型分析,了解底泥污染物释放对水库库区水体水质的影响,为水库底泥处置和底泥污染治理工作提供技术依据和指导性分析。通过对底泥动态释放模拟实验,对底泥中部分重金属Cd、Mn、Zn及TN、P对水体的污染程度进行了分析和预测。其结果表明:底泥中重金属Zn、Cd、Mn的释放速率及年释放量较低,对于库区水体水质影响较小;TN和P的释放速率及释放量较高,对于库区水体水质影响较大。这些结果对确定底泥的处理方案及防止底泥二次污染具有一定的借鉴意义。     

南湖水体多相介质中重金属元素的分布特征

以南湖水体中的水、 沉积物、 生物膜和悬浮物为研究对象, 对重金属元素的分布与富集情况进行了研究. 结果表明, 不同采样点、 不同相中Zn的含量最高, Cd的含量最低, 但Cd的富集能力最强, 生物膜和悬浮物富集重金属的能力远大于沉积物的富集能力, 且Zn,Cu,Cd和Pb均表现出点源污染的特性; 采用社会科学统计程序（SPSS）相关分析方法分析了重金属元素（Zn,Cu,Cd,Pb,Fe和Mn）在固相介质中的相互关系, 结果显示, 沉积物、 生物膜和悬浮物中元素间的相关性趋势存在着一定差异, 3种固相介质中Cd与Fe的相关系数均大于Cd与Mn的相关系数, 而Pb与Fe的相关系数均小于Pb与Mn的相关系数, 说明铁氧化物对镉环境化学行为的贡献大于锰氧化物, 对铅环境化学行为的贡献小于锰氧化物.     

山口红树林保护区英罗港表层沉积物重金属形态的分布特征

通过对广西山口红树林自然保护区英罗港红树林湿地表层沉积物粒度和重金属Zn、Cu、Pb、Cd的分析,探讨重金属在红树林表层沉积物中的存在形态和分布规律。本文发现英罗港红树林林内表层沉积物粉砂和黏土所占比例高于光滩,并且林内沉积物Zn、Cu、Pb、Cd含量均高于光滩。表层沉积物中粉砂和黏土所占比例与重金属含量呈显著正相关,符合重金属的粒度效应。英罗港表层沉积物Zn、Cu、Pb、Cd平均含量低于国内其他主要红树林生长区域,表明该地区表层沉积物重金属污染相对较小。英罗港红树林沉积物重金属主要存在形态为残渣态,表明该区域重金属元素生物有效性较小。红树林林内沉积物非残渣态可氧化态重金属所占比例较高,这与红树林沉积物富含有机质和硫化物有关。光滩沉积物可还原态所占比例较高,这可能是光滩沉积物的砂质较多,通气性好,呈现氧化性的结果。     

重金属沉渣土著微生物浸出后余渣的潜在毒性

在pH值为3.0、温度为30 ℃、矿浆质量分数为7%的优化浸出条件下,通过摇瓶试验,结合X射线衍射分析、BCR法3步连续提取,研究了土著微生物浸出重金属沉渣后余渣中重金属的潜在毒性。结果表明：土著微生物浸出7 d后,沉渣中Cd,Mn,Cu,Pb,Zn含量分别由原来的4 530,7 650,830,29 530,62350 mg/kg降低至730,1280,390,13 810,15650 mg/kg.浸出过程沉渣中Cd,Mn,Cu,Pb,Zn等重金属的酸可提取态相对含量显著降低,残渣态相对含量提高.余渣环境活性和潜在危害低于《危险废物鉴别标准》（GB 5085.3-2007）的规定,土著微生物浸出能有效实现重金属沉渣的资源化和无害化.     

北极新奥尔松地区环境演变的沉积记录

分析了北极新奥尔松地区伦敦岛的湖泊沉积物L1的16种元素(Hg、Se、Cd、As、Cu、Zn、P、Fe、Ti、K、Mn、Ca、Mg、Na、Si、Al)及TOC(总有机碳)的含量.结果表明:沉积物表层5 cm部分Hg、Se、Cd等重金属元素的污染主要是由20世纪以来新奥尔松煤矿开采活动引起的;而5 cm以下部分属于自然沉积.同时,发现最表层的Hg、Se、Cd含量有降低趋势,很可能是新奥尔松煤矿的关闭导致煤灰沉积的减少.计算了ICV等元素比值,其结果揭示了新奥尔松地区的化学风化作用十分微弱,过去几千年来,该地区气候环境经历了相对暖湿-寒冷-相对暖湿的阶段.     

沉积物对测定地表水重金属中铁和锰的影响

黄河水在太原境内含沙量比较大,所携带的泥沙对实际测定重金属有一定的影响。通过对地表水水样前处理影响因素的交叉试验,研究了沉积物对测定地表水重金属铁、锰的影响,得到了一些有参考意义的结论。基于实验结果,指出直接测定含沉积物水样中的铁、锰要比过滤掉沉积物后的水样结果偏高很多,并且验证了重金属在沉积物中的吸附-解吸对pH值具有依赖性。     

粉煤灰对钝化污泥重金属有效性影响

通过添加不同比例的粉煤灰对城市生活污泥进行钝化,系统的研究了粉煤灰对钝化污泥中金属元素Cd、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr、Mn、Fe含量及其有效化的影响.结果表明:粉煤灰对污泥中有效态Cd、Pb、Ni、Cr、Mn、Fe具有钝化作用,其中对Cd和Fe的钝化效果最明显;但对Cu却有促进其向有效态转化的作用;总体上看钝化污泥人工土壤中重金属含量符合国家农用标准,而其中有效态Cd、Pb、Ni、Cr的含量均远远低于对植物体造成毒害的临界水平.