兰州市大气降尘重金属的分布特征及来源研究

在兰州市设置11个采样点,于夏季和冬季分别采集大气降尘,研究了兰州市大气降尘中重金属元素的污染特征及其对土壤中重金属积累的影响,分析降尘中Cu、Pb、Mn、Cr、Cd、Ni和Zn质量分数.结果表明兰州市大气降尘中重金属质量分数为MnZnPbCrCuNiCd.夏季平均质量分数依次为640.37、368.34、131.36、98.11、68.72、38.23、2.73 mg/kg;冬季平均质量分数依次为497.31、380.00、111.62、1 01.30、101.28、46.99、4.82 mg/kg,除Pb和Mn外,其余金属质量分数均在冬季高于夏季,各元素在冬季富集因子均高于夏季.Mn的富集因子接近1,Pb、Ni、Zn、Cu和Cr的富集因子大致在1~10,均不同程度的受到人类活动影响,而Cd的富集因子大于10,主要来源于人类活动.主成分分析表明,Cr、Ni和Zn与工业排放的烟尘有关,Fe、Mn与降尘的自然来源有关,Pb、Cu元素与交通污染及煤炭燃烧排放有关.     

沂河临沂段表层沉积物重金属污染特征与生态风险评价

以沂河临沂河段为研究对象,采集15个河流表层沉积物样品,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测量并计算6种重金属元素(Cr、Ni、Cd、Zn、Cu、Pb)的质量分数,运用地积累指数法和潜在生态风险指数法评价表层沉积物中重金属的污染程度和潜在生态风险,并利用相关分析和主成分分析解析其来源.结果表明:(1)除Cr元素以外,其他5种元素质量分数均超过山东省土壤背景值;(2)地积累指数评价结果显示,6种重金属污染程度由高到低依次为Cd、Cu、Zn、Ni、Pb、Cr,即研究区中Cd的污染程度最高;(3)潜在生态风险评价结果显示,研究区综合生态风险级别为极高生态风险,Cd对综合生态风险系数的贡献比例最高,是最主要的生态风险来源;(4)Cr、Cu和Ni为自然和工业排废复合来源,Zn和Pb来源于工业燃煤和交通污染等人为影响.     

辽河口盐沼湿地表层沉积物重金属污染评价

以辽河入海口典型盐沼湿地土壤为研究对象,采集6个区域内盐地碱蓬盐沼湿地和裸地中0~<10和10~ 20cm 深度的土壤样品,测定土壤中 As、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn、Hg7种重金属的质量分数,揭示其空间分布规律并对其污染 风险进行评价. 结果表明,6个区域重金属 As、Cd、Cr、Cu、Pb和 Zn的平均质量分数分别为12.23、0.33、62.25、24.29、 23.75和74.12mg·kg-1,Hg未检出. 在盐地碱蓬盐沼区域,表层土壤(0~<10cm 深度)As、Cd、Cr、Cu、Pb和 Zn质量 分数的最高值都出现在远离河口一侧的样地 D;10~20cm 深度 As、Cd、Cu、Pb和 Zn质量分数的最高值都出现在远离 河口一侧的样地 E,而 Cr质量分数的最高值出现在远离河口一侧的样地 D. 在裸地区域,表层土壤 As、Cr、Cu、Pb和 Zn 质量分数的最高值都出现在远离河口一侧的样地 F,而 Cd质量分数的最高值出现在远离河口一侧的样地 D. 因此重金 属质量分数在整个研究区域的空间上呈现由河流向海方向增长的趋势. 运用地质累积指数法对7种重金属的污染进行 评价,整个研究区内重金属为低污染水平,污染程度由大到小依次为 Cd、As、Cu、Zn、Pb、Cr、Hg      

渝西北土壤重金属分布特征及其风险评价

为全面了解重庆西北地区（潼南区、铜梁区、合川区和大足区）土壤中重金属质量分数、分布特征及其生态风险,在该区共采集表层土壤样品6 792件,测定了As,Cd,Cr,Cu,Hg,Ni,Pb和Zn等8种重金属元素质量分数,并用土壤环境质量标准（GB15618-1995）和潜在生态风险指数对土壤重金属污染进行评价.结果表明：1）表层土壤Cd质量分数累积效应最大,是背景值的2.43倍,超标比例为18.67%,其余7种重金属元素质量分数平均值低于土壤环境质量一级标准值;2）空间分布特征表明,Zn,Cd,Pb,As,Ni,Cu和Cr 7种元素在研究区西部质量分数较高,Hg在东部质量分数较高,主要受地层控制和土地利用方式的影响;3）研究区重金属污染对该区构成的潜在生态危害由强至弱依次为：Cd,Hg,As,Pb,Cu,Ni,Cr,Zn,整体处于中等潜在生态风险等级,主要受Cd和Hg元素的影响,二者可能造成的生态危害应引起重视.     

嘉峪关市北部土壤重金属分布特征及评价

以嘉峪关市北部工业园区的MF化工厂为中心,展开对周边土壤的重金属元素分布特征研究并进行环境评价.通过267个样品的重金属元素分析,得出重金属元素平均w(Pb)=4.454×10-5、w(Ni)=4.389×10-5、w(Cu)=4.394×10-5、w(Cr)=6.981 7×10-4和w(Cd)=2.6×10-7,分别超出中国土壤元素背景值89%、88%、120%、1 195%和255%,表现为显著的元素富集.用地累积指数法和富集因子法结合重金属元素质量分数,对研究区土壤重金属富集程度进行评价,发现Pb和Cd主要富集在生活垃圾堆放处和废弃工厂的周围, Ni, Cr和Cu在厂区和工业废渣堆积区附近富集.     

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.     

济南市小清河流域表层沉积物中重金属的空间分布、生态风险及源解析

对小清河流域40个表层沉积物样品中的7种重金属元素(As,Cd,Cr,Cu,Ni,Pb,Zn)进行了检测,并分析其空间分布、潜在生态风险和来源,结果表明:7种重金属元素的平均质量分数从大到小依次为Zn,Cr,Pb,Cu,Ni,Cd,As,平均质量分数依次为418.44,257.79,250.49,73.35,56.89,6.20,4.37mg/kg.除As外,其余6种重金属元素均出现了明显的富集;空间上,石河的重金属总量最高,工商河次之.研究区生态风险危害指数为324.08~4467.36,具有强或很强的生态风险,Cd也具有很强或极强的生态风险,80%的采样点Pb具有中等以上生态风险,Cr,Cu,As、Ni和Zn具有轻微的生态风险.利用主成分分析法(PCA)和正定矩阵模型(PMF)对重金属的来源进行定性和定量分析,工业废水对小清河流域沉积物中重金属的贡献最大(48.7%),其次是电镀点源污染(24.6%)、交通源(23.7%)和自然来源(3.0%).     

秋季呼和浩特市主要绿化树种叶面滞尘重金属含量分布特征

为揭示秋季呼和浩特市主要绿化树种叶面滞尘重金属含量分布特征,于2021年9月,以不同功能区主要绿化树种国槐、榆树和新疆杨为研究对象,使用ICP-MS测定了其叶面滞尘中Cd、Pb、As、Cr、Cu、Ni和Mn等7种重金属元素。结果表明：（1）3种绿化树种叶面滞尘重金属含量顺序为国槐>榆树>新疆杨;不同功能区叶面滞尘重金属含量顺序为工业区>文教区>行政区>居民区>商业区;（2）同种绿化树种不同功能区其叶面滞尘重金属含量有所不同,国槐为工业区>居民区>商业区>行政区>文教区;榆树为工业区>文教区>行政区>居民区>商业区;新疆杨为文教区>工业区>行政区>居民区>商业区;（3）不同绿化树种叶面滞尘重金属含量有所不同,国槐叶面易滞尘Pb、Cr、Cu和Mn等重金属;榆树叶面易滞尘Cd、As、Ni等重金属;（4）国槐、榆树和新疆杨的叶面滞尘量与其叶面滞尘Pb、Cr和Mn含量呈正相关。研究结果将为建立呼和浩特市环境空气重金属污染的生物监测法提供科学数据。     

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.     

广西茅尾海夏季海水和表层沉积物中重金属污染现状及评价

根据2011年6月的调查数据对广西茅尾海海水和表层沉积物中的重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As)进行研究,采用单因子指数法和Hkanson生态风险指数法对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:茅尾海海域海水中Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As的含量(μg/L)范围分别为1.3~3.2、0~10.0、6.8~29.2、0.06~0.31、0~0.138、0.37~1.00,平均浓度(μg/L)分别为2.1、2.7、14.6、0.14、0.067、0.59,其中,海水中的Pb和Hg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(0~45.3)×10-6、(0.4~23.5)×10-6、(1.1~80.4)×10-6、(0.01~0.50)×10-6、(0.01~0.11)×10-6、(2.30~25.65)×10-6,平均含量(μg/L)分别为9.0×10-6、13.1×10-6、31.5×10-6、0.13×10-6、0.04×10-6、9.48×10-6。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As>Cu=Cd>Pb>Hg=Zn,重金属元素对海洋生态系统潜在危害的影响程度Hg>Cd>As>Cu>Pb>Zn,沉积物中主要潜在生态风险因子为Hg、Cd和As。     

兰州市降尘重金属的来源与生态风险研究

采用X荧光光谱分析法对兰州市降尘中Cu、Zn、Pb、Ni、Cr、As等元素进行了分析.结果表明:降尘中Cu、Zn、Pb、Ni、Cr、As的平均质量分数分别是74.2、317.7、31.9、44.0、114.7、42.9 mg/kg,均高于兰州市土壤元素背景值,其中As、Zn超标最为突出.利用因子分析法和元素等值线图分析了兰州市降尘重金属的来源,结果表明:Cr是自然来源,无污染;Ni主要是工业与自然的混合来源;As来源于燃煤;Pb可能主要来源于含铅土壤的再悬浮;Cu、Zn主要来源于机动车辆.利用地积累指数法和潜在生态风险指数法对兰州市降尘中各元素进行评价.地积累指数法评价结果显示Zn、As属于偏中度污染,Cu、Pb、Ni为轻度污染,Cr无实际污染.潜在生态风险指数法评价结果显示除个别地区As元素达到较高生态危害外,其他元素都属于轻度潜在生态危害.     

重庆市璧山区城市人工湿地中重金属的分布特征及污染评价

以重庆市璧山区两个典型的城市人工湿地(观音塘湿地公园、秀湖湿地公园)为研究对象,分析水体、沉积物、优势植物样品中Cd,Cu,Zn,Pb,Cr 5种重金属的质量浓度,对水体和沉积物中的重金属进行了污染评价,并分析了植物对重金属的富集和转移能力.结果表明,两湿地水体中重金属质量浓度从大到小为:Zn,Cr,Pb,Cd,Cu,两湿地均未出现明显重金属污染情况.两湿地沉积物中5种重金属质量分数从大到小为:Zn,Pb,Cu,Cr,Cd,观音塘湿地中Cd为中等生态危害,秀湖湿地中Cd为强生态危害,其他重金属元素均为轻微生态危害,观音塘湿地的综合潜在生态风险指数(RI)为80.74,属于轻微生态危害;秀湖湿地(RI)值为99.96,属于中等生态危害.两湿地中优势植物体内重金属质量分数从大到小为:Zn,Pb,Cu,Cr,Cd,在体内的分布情况从高到低为:根、茎、叶,植物综合转移能力从大到小顺序为:梭鱼草、睡莲、再力花、黄菖蒲,梭鱼草和睡莲具有较强的重金属转移能力,在修复人工湿地沉积物中重金属污染具有较高的潜在价值.     

不同林龄木麻黄防护林对重金属的富集作用

为认识木麻黄(Casuarina equisetifolia)防护林带重金属消减效应,利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定了福建省平潭国有防护林场林龄分别为5,15,20,30年的木麻黄小枝、细根、凋落物及林地土壤中5种重金属(Cr、Cu、Zn、Cd和Pb)的含量.结果表明:平潭木麻黄林地土壤重金属Cr、Cu、Zn、Pb、Cd含量均低于福建省土壤和福建海岸带土壤的重金属含量背景值,未发现重金属污染;木麻黄Cr、Cd和Zn的平均含量高出普通植物的正常值范围,木麻黄中重金属含量依ZnCrPbCuCd顺序降低;木麻黄细根中的重金属含量最高,且细根对重金属的富集系数也最高;木麻黄对Cr、Cu、Zn、Cd的富集系数均大于1;木麻黄细根中Zn、Cu元素含量显著正相关;小枝对Cr、Cd和Pb,细根对Zn的富集系数均与林龄极显著正相关;木麻黄现存生物量中,Cr、Cu、Zn、Cd和Pb的现存储量分别为3.06~3.46 kg/hm2,1.14~1.57kg/hm2,11.67~12.57 kg/hm2,0.05~0.09 kg/hm2和0.45~1.84 kg/hm2,且主要存在于根和树干中;随着林龄的增加,木麻黄积累大量的重金属,并达到其峰值.综上所述,木麻黄防护林在防风固沙的同时,能够吸收富集大量的重金属,对海岸带的重金属污染具有明显的消减作用.     

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。     

扬州城区道路两侧土壤重金属污染检测与评价

采集扬州市中心城区道路两侧绿化带中的土壤样品,分析其中Cu,Pb,Zn,Cd,Cr的含量及其空间分布特征.结果表明:样品中Pb,Cr,Cu,Zn,Cd的质量分数的平均值分别是背景值的2.69,0.86,3.16,3.60,45.02倍,重金属的污染严重且分布不均匀;采用SPSS软件分析各重金属质量分数之间的关系,可知w(Pb)—w(Zn),w(Pb)—w(Cd),w(Pb)—w(Cr),w(Pb)—w(Cu),w(Cu)—w(Cr),w(Zn)—w(Cd),w(Cd)—w(Cr),w(Cu)—w(Cd)之间有着极显著的正相关关系;采用地积累指数法进行污染评价,其中Cd已达到了重度污染.     

鄱阳湖表层沉积物重金属污染特征及潜在生态风险评价

通过对鄱阳湖表层沉积物5种重金属(Cd、Pb、Cu、Zn和Cr)含量特征进行分析,并应用潜在生态危害指数法对重金属的潜在生态风险进行评价.结果表明:Cu、Pb、Zn、Cd、Cr含量范围和均值分别为20.33~160.67、61.53;24~87.61、48.17;64.83~409.28、194.11;0.33~4.39、1.54和11.06~67.83、28.05 mg/kg;沉积物中重金属的污染程度较高,Cu是主要的污染因子.潜在生态风险评价显示:该湖表层沉积物中重金属潜在生态风险指数RI的平均值为151.81,属中等生态危害,5种重金属潜在生物毒性风险大小依次为Cu>Cd>Pb>Zn>Cr.     

兰州市可吸入颗粒物及其重金属Zn,Cu,Cd分布规律

为了解兰州市大气可吸入颗粒物(PM₁₀)及其中重金属Zn,Cu和Cd污染规律,对国家环境保护部发布的兰州市大气监测数据进行分析,并于2010年7月和2011年1月在兰州市设立6个采样点分别采集夏季和冬季大气可吸入颗粒物,测定其中Zn,Cu和Cd的质量浓度.结果表明:从2001年开始兰州市PM₁₀质量浓度逐年下降,并且冬春两季下降程度高于夏秋两季.每年PM₁₀质量浓度在5-10月较低,从11月开始快速升高,到次年第一季度达到最高,高质量浓度会一直持续到次年4月,5月再次降低.PM₁₀质量浓度的日平均变化呈现明显双峰双谷分布,并且在空间上表现出工业区>商业区>清洁区的规律.PM₁₀中的重金属Zn,Cu和Cd质量浓度大小依次为Zn>Cu>>Cd,且3种元素质量浓度在冬季采暖期高于夏季非采暖期.     

垃圾焚烧厂周边土壤的重金属污染风险评价

为全面评价珠三角某垃圾焚烧厂周边土壤重金属污染的风险,于2016—2019年在其周边采集表层土壤样品, 并分析As、Hg、Pb、Cu、Zn和Cd的质量分数,采用单因子污染指数(P_i)、潜在生态风险指数(RI)和美国环保署风险评价方法(USEPA模型)评价了该区域潜在生态风险和健康风险.各重金属质量分数的平均值均低于GB15618-2018中农用地土壤污染的风险筛选值,但Hg、Pb、Cd和Cu的质量分数平均值分别超过该区域背景值的7.00、0.91、0.15和1.40倍. As、Hg和Zn的P_i值为0.012~0.838,属于低污染(P_i < 1);而Pb、Cd和Cu的P_i范围0.083~1.608,部分属于中度污染(1≤P_i < 3),其中Pb中度污染的样品比例最高,约占50%;潜在生态风险指数RI结果显示为轻微污染,RI范围为8.687~49.983,其中Hg和Pb对RI平均值贡献最大(平均值分别占35.9%和26.2%).非致癌总风险(HI范围0.092~0.731)和致癌总风险(CR范围3.72×10-7~1.56×10-5)结果均在可接受范围,说明健康风险较低.但儿童非致癌风险计算结果的第95百分位值(0.717)与风险安全值(1)较接近,同时Pb是HI中的主要占比重金属(在男性、女性和儿童的HI均值分别占92.2%、69.0%和73.4%).综上,建议对该研究区域的Hg和Pb质量分数进行重点监控和风险管控.     

长江口及邻近海域沉积物重金属分布特征及生态风险评价

调查了2009年长江口及其邻近海域表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As的含量,平均含量为Cu 27.88 mg/kg、Pb 22.98 mg/kg、Zn 95.88 mg/kg、Cd 0.178 mg/kg、Cr 41.01 mg/kg、Hg 0.031 mg/kg、As 11.40 mg/kg.空间分布上,Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As 6种重金属含量均在杭州湾北部及长江口南汇交界处呈现最大值,而Cr在调查海域的东部逐渐向近岸海域递减.运用主成分分析评价沉积物中重金属污染来源,同时采用Hakanson指数法评价了沉积物重金属生态风险,结果显示:长江口及其邻近海域表层沉积物中重金属元素的潜在生态风险整体表现为轻微.7种重金属元素对长江口及邻近海域潜在生态综合危害的大小贡献顺序为:Cd＞As＞Hg＞Cu=Pb＞Cr＞Zn.Cd的Eir值对RI值的权重贡献最大,即Cd表现为首要的潜在生态风险因子.     

峰峰煤矿塌陷区典型农田土壤剖面重金素元素化学风化规律

采集峰峰煤矿塌陷区典型农田剖面土壤,通过测定分析不同埋深土壤重金属元素(As、Cu、Ni、Pb、Cr、Cd、Zn和Hg)分布特征,利用质量平衡理论进行化学风化规律研究,探究塌陷驱动下剖面土壤重金属元素化学风化过程.结果 表明:峰峰煤矿塌陷区典型农田剖面土壤重金属元素Pb、Cd和As的含量超过国家农用地土壤污染风险管控标准,最大超标倍数分别为3.86、59.77、3.82;元素Cu、Ni、Zn、Cr和Hg未超标.重金属元素Cd和As可能在塌陷驱动下,受地表径流和雨水淋滤下渗影响,使得其含量自表层向下逐渐增加.表层土壤元素Cu、Pb、Cr、Hg迁入富集,元素Ni、As、Zn和Cd迁出淋滤;犁底层元素Cu、Ni、Zn和Pb迁出淋滤,Hg迁入富集,其余元素规律变化不明显.累积元素存在潜在风险,需要监控;淋滤元素存在直接风险,需要高度管控.实验结论为全面评估煤矿开采对土壤化学性能的影响,防治流域水土流失和保护区域生态环境提供科学依据.