城市重污染河流沉积物营养盐和重金属分布及潜在生态风险

以南京市南河为研究对象,采集4个断面的沉积物柱状样(0～120 cm)分析其总氮(TN)、总磷(TP)、有机质(OM)及重金属(Cr、Ni、Cu、As、Cd、Hg、Pb和Zn)的含量,并采用潜在生态风险评价及相关性分析等方法,揭示黑臭河道底泥中营养元素和重金属的垂向分布特征及潜在生态风险。结果表明：南河沉积物中营养元素和重金属含量呈明显的空间差异特征,其中北部河段TN、TP和OM的含量明显高于南部;深度方向上,TN和TP均随深度先增加后减少,且在40～80 cm深度处含量最高。南河的南部和北部沉积物中重金属含量均较高,其中南部的Ni、Cd和Pb及北部的Cu、Hg和Zn的含量均为中部的2倍以上;深度方向上,除Hg和Zn外,各重金属含量在60 cm以内呈现随深度逐渐增加的趋势。潜在生态风险评价显示,各断面Hg和Cd均达到极强生态危害,其次是Ni和Zn,而As的危害程度相对较小。相关性分析显示,沉积物中Cu与TP、TN和OM呈极显著相关,Ni和Cr呈极显著正相关且都与Zn呈显著正相关,Cd、Pb、As和Zn之间两两呈显著正相关。总体上,南河底泥重金属及营养元素污染较严重,且存在复合污染的趋势...     

弥河流域土壤重金属污染生态风险评价和溯源分析

为了研究弥河流域表层土壤重金属元素的分布特征、污染状况和来源,在该流域不同用地类型表层土壤中布设57个采样点,测定重金属元素砷(As)、镉(Cd)、铜(Cu)、铅(Pb)、汞(Hg)的含量和其他土壤物化环境指标,并采用单因子潜在生态风险指数、综合生态风险指数和正定矩阵因子分析进行重金属元素生态风险评价和溯源。结果表明：弥河流域表层土壤中As、 Cd、 Cu、 Pb、 Hg元素均存在富集现象,农业用地表层土壤中重金属元素富集更严重;As、 Pb、 Cd、 Cu元素的富集主要受土壤中铁、铝、锰矿物影响,Cd、 Cu元素的富集还受到土壤中有机质以及氮(N)、磷(P)元素影响,Hg元素与土壤物化环境指标相关性较低;Hg元素主要来源于工业排放,As元素主要来源于成土母质影响的自然源,Cu元素主要来源于自然源、交通源和农业源,Pb元素主要来源于交通源,Cd元素主要来源于农业源和自然源;不同用地类型按照生态风险由大到小的顺序为耕地、荒地、林地、建设用地,流域平均综合生态风险为中等风险,Hg元素为主要贡献者。     

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。     

小型河流库坝建设对河道重金属元素分布的影响

【目的】研究小型河流库坝建设对河道沉积特征及重金属元素分布特征的影响。【方法】以淮河4级支流索河三仙庙水库至丁店水库段为研究对象,依据水流方向及库坝位置将其分为上、中、下3段,分别采用单因素方差分析和冗余分析,对3段的表层沉积物及下表层沉积物粒度特征,以及As、Cr、Pb、Cd、Cu、Hg和Zn 共7种重金属元素进行了分析和评价。【结果】表层和下表层沉积物各粒度组分和有机碳含量基本相同,但表层重金属含量略高,表明库坝建设后该区域沉积环境总体上较为稳定,而重金属污染有所加重; 3段间的水文条件差异较大,上段常处于相对断流状态,沉积物中砂粒含量较多,中段水流较小,粉粒和黏粒等粒径较小的沉积物粒度组分含量较高,下段常年积水,但水位变化较大,沉积物特征与上段相似; 重金属元素分布特征显示其在中段的含量均高于上段和下段; 有机碳在中段的含量极显著高于其在上、下段的含量。【结论】总体上,库坝建设改变了河流的水文条件,影响沉积物特征,对重金属元素分布影响较大,使得中段重金属元素相对容易富集。     

铅锌冶炼厂周边土壤重金属污染特征及富集规律研究

目的研究某铅锌冶炼企业周围14km以内土壤的不同深度土层中重金属含量差异,评价其周围土壤是否受到污染,为企业环保评估和污染治理提供参考。方法以某铅锌冶炼企业周围14km以内的12个村庄土壤样本为例,研究不同深度土壤中Pb,Cd,Zn和Hg的含量,与相关背景值进行比较,评价该冶炼企业对周边土壤的重金属污染状况及其富集规律。结果分析结果表明,该冶炼厂厂界及周边土壤中4种元素均有不同程度的超标。地积累指数(Igeo)计算结果表明,该冶炼厂周边村庄土壤中Pb呈现偏中度污染,Zn属于轻度污染,而Cd和Hg则无污染迹象。相关性分析表明,Pb,Cd和Hg呈现显著正相关。土壤不同深度剖面重金属含量差异表明,Cd易在厂界20~50cm深度的土壤中富集,且在村庄浅表层(≤2cm)土壤中富集明显;Pb易在附近4个村庄(村庄6#,7#,8#,9#)表层土壤中富集。结论该企业已经对周围土壤造成重金属污染,当务之急是加强企业环保评估和综合治理,同时对农产品食物链的污染有待深入研究。     

基于标准化方法的峰峰煤矿塌陷区农田表层土壤重金属污染评价研究

为进一步评估煤矿塌陷对农田土壤环境的影响,文章系统采集测试了煤矿塌陷区农田表层土壤39件,运用标准化方法对重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn进行了污染评价研究。结果表明峰峰煤炭塌陷区农田表层土壤重金属元素均值均高于全国土壤环境背景均值。表层土壤重金属元素污染组合特征为:元素Pb、Cr、As和Ni为一族;元素Hg、Cd、Zn、Cu为一族。表层土壤明显受到了重金属元素Cd、Cu、Hg、Pb和Zn的污染。重金属元素Hg的污染程度以轻度为主,中度为辅;重金属元素As、Cd、Cu和Zn为点状轻度污染。     

胶州湾水环境重金属立体分布、污染及风险

为探讨胶州湾水环境中重金属的立体空间分布、污染及风险,分别采集深度为0~10m(表层),10~20m(中层)和20~30m(底层)的海水与海底表层(0~10cm)沉积物样本,测定8种重金属(As,Cd,Cr,Hg,Zn,Pb,Cu和Ni)在水体中的质量浓度(mg/L)和沉积物中的质量分数(mg/kg),基于国家海水水质标准和水质质量指数法、海洋沉积物质量标准和Hakanson潜在生态危害指数法评价了海水和沉积物中重金属的立体分布、污染及其潜在生态风险.结果表明:胶州湾海水重金属质量浓度除Cu,Hg,Ni和Pb外,均未超出IV类标准;相对污染指数值由大到小依次为Cu,Pb,Hg,Ni,Cd,Cr,Zn,As,其中Cu,Pb,Hg,Ni和Cd达到严重污染水平,综合污染指数测算表明胶州湾海水重金属污染严重.就胶州湾海水重金属的平面分布而言,其高值区出现在湾东和西南区,其中Hg高值区沿胶州湾大桥分布.就胶州湾海水重金属的垂直方分布而言,0~10m的表层海水和20~30m的底层海水中重金属质量浓度均高于10~20m的中层海水.除Cr外,沉积物中其他重金属质量分数均高于海洋沉积物的I级质量标准,潜在生态风险指数由大到小依次为Hg,As,Ni,Cd,Pb,Cr,Cu,Zn,并呈现出东高西低、沿污染源分布的特点.     

灌洋水库底泥重金属污染现状及生态风险评价

【目的】研究福建永定灌洋水库底泥中重金属的空间分布及污染水平。【方法】采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS )测定了库区 38 个采样点沉积物中的 6 种重金属( As , Zn , Cd , Pb , Cu 和 Cr )含量,并采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法进行底泥重金属污染程度及生态风险的评价。【结果】水库底泥重金属从水库边到水库中心呈现含量逐渐上升趋势(南岸水产养殖区除外),上游含量总体低于中游和下游。底泥中 Cr , As , Pb 无超标点位, Cd 超标十分严重,Cu 和 Zn 超标较严重;单因子污染指数法评价结果显示:灌洋水库底泥各重金属元素的平均污染程度由强到弱依次为 Cd (重污染), Cu (重污染), Zn (中污染), Cr (非污染), Pb (非污染), As (非污染)。内梅罗综合污染指数法评价结果显示水库底泥重金属污染达到重污染水平,污染程度明显。潜在生态风险结果显示:6 种元素中, Cd 的潜在生态风险为“极强”, Cu 的潜在生态风险为“强”,As 、 Pb 、 Cr 和 Zn 的潜在生态风险为“轻微”。多因子综合潜在生态危害指数平均值为 330.13 。【结论】底泥重金属污染潜在生态危害程度为“强”,表明底泥整体处于严重污染状态。
     

广西茅尾海海水和表层沉积物中重金属污染的调查及评价

2011年10月从钦州茅尾海采集19个海水样品和16个沉积物样品,利用原子吸收光谱仪和原子荧光分光光度计测定钦州茅尾海表层沉积物中6种重金属元素(Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As)含量,采用单因子指数法和Hakanson生态风险指数法对海水及表层沉积物重金属污染特征及潜在生态风险性进行分析和评价.结果表明:该海域海水中Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As的含量(μg/L)变化范围分别为0.9～4.2、0～12.8、0～59.8、0.03～0.34、0～0.105、0.23～0.82,平均浓度(μg/L)分别为2.2、2.3、17.4、0.13、0.047、0.43,其中,海水中的Pb平均含量超过国家一类海水水质标准,各种重金属单因子污染程度依次为Pb＞ Hg＞Zn＞Cu＞Cd＞As.表层沉积物中的Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As的含量(μg/L)变化范围分别为(2.1～46.5)×10-6、(13.9～34.0)×10-6、(21.4～114.1)×10-6、(0.06～0.40)×10-6、(0.001～0.126)×10-6、(3.77～19.63)×10-6,平均含量(μg/L)分别为18.1×10-6、26.3×10-5、56.7×10-6、0.19×10-6、0.056×10-6、9.60×10-6.该海域重金属综合污染程度和潜在生态风险性均较低,重金属元素污染程度Cu＞ As＞Pb＞Cd＞ Zn＞ Hg,重金属元素对海洋生态系统潜在危害的影响程度Cd＞Hg＞As＞Cu＞Pb＞Zn,沉积物中主要潜在生态风险因子为Cd、Hg.     

乐安河-鄱阳湖湿地优势水生植物对重金属污染物的富集作用

通过野外调查和室内分析,采用生物富集因子和重金属污染指数等方法研究乐安河-鄱阳湖段水土或底泥环境中Cu、Pb、Cd等重金属的含量及不同生境中自然生长的18种水生植物植株内的富集积累特性.研究结果表明:植物长势良好,未发现受害症状,一些植物的根区土壤Cu、Cd含量超过土壤环境质量3级标准,18种水生植物对Cu、Pb、Cd等3种重金属污染物中的1种或2种表现出超富集能力,其富集系数均大于l,其中苦草、青葙、金鱼藻对重金属Pb、Cd具有共富集特征,箭叶蓼对Cu、Cd具有共富集特征.植株体内的重金属含量及其水土环境中重金属含量的相关性分析表明,植物及其根区环境中的重金属含量呈现出显著性或极显著的相关性.重金属污染指数(MPI)结果表明:以旱苗蓼的MPI值最高,达到2 102.25,反映出旱苗蓼生境中重金属的污染程度最高,MPI值能综合反映植物生境中重金属的污染程度.18种水生植物对鄱阳湖湿地在Cu、Pb和Zn等重金属复合污染的生态修复具有一定的参考价值.     

重庆市主城区土壤重金属的污染特征 (三峡地区资源环境生态研究)

以重庆市主城区6大功能区即工业区、商业区、交通区、文教区、居民区和旅游区的土壤为对象,根据抽样统计原则,分别采集了48个城市土壤样品,按照国家测量标准方法分析研究了土壤样品的基本性质及重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等)的全量、模拟酸雨(pH值为4.5)浸出量。结果表明,各功能区土壤的自然组成均无太大的差别,大于0.25 mm的颗粒占有绝对主导地位,各粒径的土壤颗粒对重金属的贡献率与土壤颗粒的自然组成相吻合;重庆市主城区土壤呈碱性,全氮含量远远低于农业土壤,在不同功能区,土壤的全钾含量差异不大,全磷水平不同,有机质含量差异较大;重庆市主城区土壤重金属元素含量有较大的差异,受人为活动干扰严重的重金属为Hg、Cd、Cu和As。内梅罗指数评价结果显示除Cr、Ni外,其他元素均对环境有不同程度的污染,各功能区均受到重金属的严重污染。     

贵州五马河流域土壤养分和重金属含量与空间分布

为给五马河流域土地资源可持续利用及生态环境保护提供参考,以五马河流域中三元村为研究对象。通过野外调查和实验分析,利用相关评价方法结合地理信息技术(geographic information system,GIS),采用反距离权重(inverse distance weighting,IDW)插值分别对土壤中养分及重金属空间分布特征、含量水平及重金属生态风险进行分析,结果表明:(1)土壤中全氮(TN)、全磷(TP)、有机质(SOM)总体含量较丰富,全钾(TK)非常缺乏。土壤养分空间分布TN和SOM含量北部高于南部,TP和TK含量南部高于北部; TN含量最低分布在西南、SOM和TK在中部、TP在东北;(2)Hg、Ni、Cu和Zn平均值高于贵州省背景值,Cd高出背景值和中国土壤污染风险筛选值,存在污染现象,Cr和As为清洁;重金属空间分布Cd、Cr、Hg、As和Zn含量北部高于南部,Ni和Cu含量南部高于北部; Zn含量最高分布在东北、Cu和Ni分布在中部少部分区域,Cd、Cr、Hg和As分布在西北;其中西北存在Cd污染,中部和西南少部分区域存在Cu污染,东北存在Zn污染;(3)部分采样点Cd、Hg已存在潜在生态风险,Cr、Ni、As、Cu和Zn为轻微潜在生态风险; 25%采样点重金属综合潜在生态危害为中度风险,其余为低风险。     

广州市新塘镇水环境重金属污染特征研究

为调查广州市新塘镇水环境重金属污染状况,以镇内地表水及东江北干流新塘段为研究对象,对不同样点的20个样中6种重金属进行分析。采用单因子评价法、地质累积指数法对地表水水体、底泥进行污染程度评价,利用潜在生态危害指数法评估底泥中重金属对周围环境的潜在生态危害。结果表明:新塘镇地表水水体中Cu、Zn、Cd、Hg、Cr均达到我国《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)三类水质标准,有轻微Pb污染;底泥中重金属污染程度依次为ZnHg、CdPb,其中Zn对环境造成偏重污染,无Cu、Cr污染;潜在生态危害评价法显示底泥中Hg、Cd对环境存在极强生态危害,Zn、Pb、Cr、Cu不构成生态危害。分析底泥中重金属浓度间相关性,表明Hg与Cd、Zn与Cu、Zn与Cd有显著相关。     

公路旁侧土壤-植物系统中的重金属分布特征

对内蒙古西部地区国道公路旁侧土壤与植物中重金属（Cd、Hg、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr、As和Se）含量以及土壤重金属（Cu、Zn、Pb、Ni、Cr）形态进行测定,分析了公路旁侧土壤和植物油松（Pinus tabulae formis）、小叶杨（Populus simonii）中重金属元素含量特征,分析该区域土壤的重金属分布状况以及重金属的生物有效性。结果表明：Cd、Pb、Cr、Ni、Cu、Zn、Hg、As、Se的含量随距公路垂直距离的分布并不是简单的线性负相关关系。土壤重金属元素的吸附及污染程度以Cd为最高,土壤中Cd、Pb含量偏高可能因为机动车辆运行导致向公路两旁释放Cd、Pb元素。并在土壤中沉积所致。重金属在植物体不同器官中的含量存在一定差异。植物的根部和茎叶中重金属的含量均表现出“N”字形变动趋势。重金属元素有效态占总量百分比的大小序列与重金属元素在不同植物不同器官中的含量大小序列基本相同,5种重金属元素有效态占总量百分比的大小序列为：c（Zn）〉c（Pb）〉c（Ni）、c（Cr）〉c（Cu）,与重金属元素在不同植物不同器官中的含量大小序列趋于一致。     

贵阳市表层土壤重金属污染元素之间的相关分析

主要介绍贵州省贵阳市0~20 cm表层土壤中我国《土壤环境质量标准》中规定含量的8种重金属环境污染元素(汞、镉、铅、铬、砷、锌、铜、镍)含量之间的相关性分析。本文得出达到极相关显著水平(P<0.01)的元素对有:As—Pb、Cd—Cr、N i—Cd、Cu—Cr、Cr—N i、Cr—Zn、Cu—N i、Cu—Pb、Cu—Zn、N i—Zn、Pb—Zn,达到相关显著水平(P<0.05)的元素对有:As—Zn、Cd—Hg、Cd—Zn、Pb—N i。并对相关原因作简单分析。     

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.     

锑矿区土壤和蔬菜重金属污染及健康风险评价

为探究矿业开采对土壤-作物系统产生的影响,以湖南锑矿区为例,通过野外调查采集土壤、蔬菜和植物样品共233件,分析了矿区土壤和蔬菜中Ni、Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As、Sb、Hg的含量分布,并采用目标危险系数法评价了矿区居民通过食用蔬菜摄入重金属的健康风险。结果表明：表层土壤中Ni、Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As、Sb、Hg平均含量均超过湖南省背景值,Cd和As的平均浓度均超过我国农田土壤风险筛选值。蔬菜中重金属Pb、Cr、Cd、As、Hg五种元素的超标率分别为100%、91.26%、83.50%、80.58%、81.55%,叶菜类对9种重金属的富集能力基本强于其他类蔬菜。矿区成人长期食用白菜会对健康造成影响,且成人摄食蔬菜的重金属健康风险高于儿童。醉蝶花对重金属As和Sb有较强的吸收能力,可作为锑矿区生态恢复中的优势物种。     

贵州盘县大气降尘重金属污染含量特征与来源分析

通过2012年对贵州盘县大气降尘样品逐月收集,并利用微波消解、ICP-MS对降尘中重金属元素（Al、Mn、Fe、Cu、Zn、As、Pb、Ni、Cr、Cd、Hg）的含量进行测定,运用富集因子、相关性和主成分分析其来源与贡献。结果表明：盘县降尘重金属以Fe、Al为主,春季Fe含量最高为33784 mg/kg,其他依次为Zn〉Cu〉Mn〉Pb〉Ni〉Cr〉As〉Cd〉Hg。与贵州省土壤背景值相比,降尘中Zn、Cr、Pb的含量较低,Cd、Hg、Cu的含量较高。富集因子法表明：降尘中Hg富集程度较高,Cu、Mn、Ni、As、Cd、Zn、Pb有一定程度的富集,Fe、Cr属于自然源。通过相关性和主成分分析,认为Ni、Cu、As与燃煤相关,Pb、Hg与金属冶炼相关,Cr与地面扬尘相关,其贡献率分别为50.41%、28.86%、20.72%。与其他城市相比较,盘县降尘中Mn、Cr、Pb、Zn的含量偏低,As、Hg、Cd的含量偏高。     

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.