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。
     

黄石典型城市小型浅水湖泊沉积物重金属污染特征及潜在生态风险评价

采集青山湖(4号湖)18个样点共计50个沉积物样品,分析了Cu、Pb、Cr、Cd、Ni、Hg、As和Zn等8种重金属的分布特征,并采用内梅罗综合污染指数法、地累积指数法和潜在生态危害指数法进行生态风险评价.结果显示,除Hg和Ni外,其它重金属的平均含量均超出湖北省A层土壤元素背景值以及全国土壤环境质量标准(GB 15618-1995)的限值,以Cd污染最严重,其次依次为Cu、Zn、Pb、As等;且每种重金属空间分布的差异性不大.内梅罗综合污染指数评价显示,青山湖沉积物大部分重金属指标处于V级严重污染状态,污染程度由高至低依次为:Cd Cu Pb Zn As Cr Ni;地累积指数评价表明,沉积物重金属污染程度由高至低依次为:Cd Cu Zn Pb As Cr Ni;潜在生态危害指数评价表明,青山湖所有样点重金属均表现出很强的潜在生态风险,风险由强到弱依次为:Cd Cu Pb As Zn Ni Cr,其中Cd的生态风险贡献率达90.25%.研究表明,青山湖沉积物重金属污染严重,其中Cd为最主要的污染元素,潜在生态风险极高,其次为Cu、Pb、Zn、As.     

湘江长株潭段底泥重金属污染现状评价

采用地积累指数法和潜在生态危害指数法从不同角度对湘江长株潭段底泥中的重金属污染进行分析评价。研究结果表明:对照全国土壤环境Ⅲ级质量标准和长株潭地区土壤背景值,重金属超标情况类似,Cd,As,Zn,Pb和Cu的含量峰值均在霞湾江段;各种重金属的污染程度从大到小的排序为:Cd,Zn,As,Pb,Ni,Cu和Cr;重金属的潜在生态危害系数从大到小的顺序为:Cd,As,Pb,Zn,Cu和Cr(Pb与Zn的相当),其中,Cd的影响起决定作用。     

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。     

攀西某芒果产区土壤重金属污染评价

本研究以攀枝花市盐边县某芒果种植区为研究区,采集47个表层土壤(0~20 cm)样本,测试Cd、As、Cr、Cu、Ni和Pb 6种重金属元素含量。研究首先采用单因子污染指数法,然后采用内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法评价了采样区的土壤重金属污染程度,最后应用ArcGIS软件分析并绘制了研究区土壤污染程度空间分布图。结果表明：研究区Cd全部超标,As、Cu和Pb少量超标,仅Cr和Ni符合国家土壤环境质量标准要求。6种重金属含量的平均值均超过四川省土壤元素背景值;中部居民区附近Cd浓度较高,研究区北西侧、南西侧As浓度较高,中部Cr、Cu、Ni和Pb浓度高于东西两侧;单因子污染指数评价结果表明研究区Cd处于中度-重度污染,研究区As处于轻微污染;内梅罗综合污染指数评价结果表明研究区处于中度污染和重度污染的点位比例各占34.04%和65.96%;Cd、As、Cr、Cu、Ni和Pb单项潜在生态危害指数依次为980.069、18.486、1.983、5.005、6.285、4.640,综合潜在生态危害指数在777.344~924.348之间,总体呈现的潜在生态危害较强。研究表明,重金属Cd对芒果种植区的土壤环境存在一定威胁,建议采取措施进行防控。     

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.     

安徽省泗县农村坑塘底泥重金属地球化学特征及污染评价研究

利用X-Ray荧光光谱仪测定泗县农村坑塘底泥中Cr、Cu、Zn、As、Cd和Pb 6种重金属的含量,运用相对累积频率和生态风险指数法计算地球化学基线及潜在风险评价,结果表明:(1)Cu、Zn和As变异系数分别达到23.90%、28.17%和37.27%,表明空间上差异较大;Cu、Zn、Cd和Pb四种重金属含量超标,超标率分别达到2.23、1.16、2.21和2.77;(2)6种重金属元素的基线值分别为45、33、58、8、0.35、21;(3)As和Cr相关系数达到0.711,表现出较强的相关性,Pb和Zn二者相关系数达到0.858,表现出极显著的相关性,Cu与其他个元素的相关性都不明显;(4)生态危害系数除Cd外,Ei均在40以下,说明坑塘底泥重金属危害轻微甚至不存在危害,Cd在7号采样点为生态危害轻微,5号、15号和26号采样点为危害为强度,其余属于中等危害.综合风险评价指数都在150以下,说明泗县坑塘底泥重金属潜在风险程度为轻度.     

蟹塘底泥中重金属的生态风险评估及其植物修复

水体底泥污染是一个世界性环境问题.为了研究养殖水体底泥中重金属的生态风险以及植物修复,通过测定养蟹塘底泥中Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb的含量,用Hakanson提出的潜在生态危害指数法对养殖水体底泥中重金属的潜在生态风险进行了评价;同时对养殖螃蟹体内的重金属含量进行对比分析.另外,通过冬麦草对底泥中的重金属进行植物修复,研究冬麦草富集重金属的能力.研究发现养殖塘底泥中Cd的生态风险最高,其它重金属均显示具有轻微的生态风险.底泥中6种重金属总的潜在生态风险按照不同的参照标准显示为轻微或中等程度.螃蟹体内的Cr、As含量较高,且冬麦草对底泥中Cr、As的去除效果最好.     

雪鸡坪-春都铜矿区土壤重金属污染评价

以香格里拉县雪鸡坪-春都铜矿区土壤为研究对象,分析长期采矿活动对表层土壤重金属含量的影响.通过对矿区土壤的重金属(Cd,Hg,As,Cu,Cr,Zn,Pb)含量进行测定,以国家土壤环境质量3级标准和云南省土壤背景值为评价标准,采用内梅罗综合指数法分析矿区土壤的重金属污染现状,运用Hakanson潜在生态危害指数法进行潜在生态风险评估.结果表明:矿区长期开采活动导致Hg,As,Pb,Zn,Cu这5种重金属含量高于云南省土壤背景值,Hg,As,Pb,Zn,Cu,Cd这6种重金属含量高于全国土壤背景值;Cu的单因子污染指数值最高,污染水平超标,为该矿区土壤的主要污染元素;综合土壤环境指数为1.14,土壤受到轻度污染;矿区Hg元素具有强的生态危害,Cu元素具有中等生态危害,其余元素为轻微生态危害,综合生态危害指数为226.22,整体上该矿区的生态风险属于中等水平.     

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。     

海州湾北部沉积物重金属来源解析及污染评价

基于海州湾北部海域15个采样站位表层沉积物7种重金属含量(As、Hg、Cu、Pb、Zn、Cr、Cd)测定,研究了重金属空间分布特征,采用主成分分析法解析重金属来源,应用地累积指数法和潜在生态风险指数法评价重金属污染程度和生态危害程度.结果表明:Cd、Pb、Zn、Cu和As 5种元素平均含量超过江苏海涂背景值,分别是背景值的2.62、2.58、1.80、1.35和1.24倍,存在明显的富集.研究区重金属来源以自然来源为主,Cr和Hg受自然来源控制;Zn、As、Cd和Cu主要来源于工业、农业和生活污染;Pb来源于船舶污染.地累积指数法评价结果显示,Pb和Cd地累积指数高于其他元素,为轻度—偏中度污染.潜在生态风险指数法评价结果显示,研究区总体处于低生态风险水平,Cd为主要风险元素,达到中—较高生态风险水平,其他元素均为低风险.     

山美水库流域沉积物中重金属污染现状评价

利用地积累指数法和潜在生态风险指数法,对泉州市山美水库流域沉积物中重金属污染进行评价.结果表明,山美水库流域沉积物中主要重金属污染物是Cu,Pb,Zn,Cd;从总体的污染程度分析,重金属污染物的污染程度从大到小排列次序为Cd(偏中度污染),Pb(轻度污染),Zn(轻度污染),Cu(无污染);从重金属污染物生态风险程度分析,重金属污染物构成生态风险程度均属于轻度,从大到小的排列次序为Cd,Pb,Cu,Zn;山美水库流域沉积物中重金属污染程度总体上属于轻度污染,但是其桃溪下游、湖洋溪上游、水库入库口的重金属污染较为严重.     

钦州湾海域表层沉积物重金属分布与污染评价

为探究广西钦州湾海域表层沉积物中重金属分布特征和污染情况,于2021年12月在钦州湾海域采集20个表层沉积物,利用原子吸收光谱仪和原子荧光分光光度计测定重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As)含量,并运用潜在生态风险指数法和地累积指数法对重金属污染程度和生态风险等级进行评价。结果表明,研究区表层沉积物重金属平均含量均未超出海洋沉积物质量一类标准限值。潜在生态风险评价显示,Cd为中等生态危害,其余重金属为轻微生态危害。地累积指数评价结果显示,Cu、Pb、Zn、Cr、Hg和As污染程度为无污染,Cd介于无污染与中污染之间,各重金属的污染程度依次为Cd>As>Pb>Cu>Cr>Zn>Hg。     

陈腐垃圾的重金属污染特征及其潜在风险评价

以九江市生活垃圾填埋场陈腐垃圾为调查对象,分析了不同填埋结构不同回灌方式下陈腐垃圾中Cr、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb的含量.结果表明:4个填埋体陈腐垃圾中Cr、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb重金属平均含量均低于《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)三级标准,厌氧填埋体D(渗滤液回灌)陈腐垃圾中的Cr略微超标,2种填埋结构清水回灌方式陈腐垃圾中重金属的含量低于渗滤液回灌方式;准好氧填埋结构陈腐垃圾内梅罗综合污染指数处于清洁水平,厌氧填埋结构陈腐垃圾内梅罗综合污染指数处于轻微污染水平.潜在生态风险评价表明,不同填埋结构、不同回灌方式垃圾填埋场陈腐垃圾的重金属潜在生态风险指数(RI)均处于轻微生态风险水平,没有明显的级别差异.     

湖州市东南部农田土壤重金属分布特征及污染评价

以湖州市东南部农田土壤为研究对象,采用地统计学方法对土壤重金属空间变异特征进行研究,利用单因子污染指数、尼梅罗综合污染指数、地质累积指数和潜在生态风险指数开展污染评价。结果表明,该地区土壤Cd均值高于国家土壤环境标准(Ⅱ),土壤重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Hg)质量比高于背景值。研究区土壤污染程度不高,由西向东Hg污染逐渐增强,Cd污染集中在南浔镇东南部和练市镇中部。土壤Hg、Cd地质累积指数分别为0.50、0.11,为轻-中度污染水平;土壤重金属单因子污染趋势由高到低依次为Cd、Hg、Ni、Zn、Cu、Cr、As、Pb,尼梅罗综合污染指数显示未达到污染水平,仅南浔镇中部、善链镇南部和旧馆镇与双林镇交界处出现轻度及以上污染;Cd的潜在生态风险程度为中等,综合潜在生态风险为轻微等级。土壤污染主要来源于农业生产活动和工业废弃物。     

新疆沙湾地区土壤重金属污染及潜在生态风险的评价

为了评价沙湾地区土壤重金属的潜在生态风险和污染程度,本研究共采集土壤样品70个,测定土壤Zn、Mn、Cr、Cu、Pb、Ni、As、Cd和Hg共9种重金属含量,并采用单因子污染指数、内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数法。结果表明,研究区土壤Zn、Mn、Cr、Cu、Pb、Ni、As、Cd和Hg的平均含量分别为102.13、873.60、98.69、50.08、22.56、29.28、15.54、0.51、0.053 mg/kg,均低于国土壤环境二级标准,但都超过新疆土壤背景值,其中Cd和Hg最为明显。经单因子污染指数和内梅罗综合污染指数评价,不同重金属元素污染程度大小顺序为CdHgCrCuZnAsMnPbNi,所有采样点均受到不同程度的重金属污染,轻度污染、中度污染和重度污染所占比例分别为28.57%、18.57%和52.86%。潜在生态风险评价结果显示,Cd和Hg达到较高生态风险,其余重金属均为轻微生态风险,研究区整体存在高生态风险。该研究将为研究区重金属污染治理、生态风险防范和产业结构布局提供理论依据。     

舟山群岛潮间带表层沉积物污染状况及其潜在生态风险评价

于2013年对舟山群岛潮间带表层沉积物中重金属(Cu、Pb、Cd、Zn、Cr、Hg、As)和多氯联苯(PCBs)含量进行了测定,采用单因数污染指数法和Hakanson生态风险指数法评价潮间带沉积物污染状况及其潜在生态风险。结果表明,Cu、Pb、Cd、Zn、Cr、Hg、As和PCBs的平均含量分别为30.8、27.5、0.183、91.6、41.4、0.064、8.24 mg/kg和0.24μg/kg。评价结果显示:研究区域处于中等污染水平和中等潜在生态风险水平,各要素污染程度为HgCdCuZnPbAsCrPCBs,潜在生态风险程度排序为HgCdAsCuPbZnCrPCBs,Hg、Cd为首要潜在生态风险因子。     

淮南煤矿采空沉积区重金属生态危害研究

以典型的沉陷初期(0-10年)的采煤沉陷积水区作为研究对象,选择了4个沉陷积水区,布设了11个底泥采样点,进行了春、夏两季的表层底泥的样品采集,分析测试了Cu、Pb、Zn、Cd、As共5种重金属元素,采用地积累指数法和潜在生态危害指数法对张集矿区塌陷塘底泥重金属污染进行分析和评价,结果表明:采煤沉陷区底泥中地累积指数Cd最高,达到了6级严重污染其次为Pb、Cu、Zn,属0~1级轻度污染,As处于0级清洁无污染,沉陷区底泥中各种重金属的污染程度由强至弱依次为:CdPbCu=ZnAs;Cd、Pb的Hakanson生态危害系数均值分别为332.81、1.76,Cd达到了强生态危害水平;综合来看,采煤沉陷区底泥中重金属Cd污染情况最严重。     

昆明市盘龙江底泥重金属污染研究初探

 对盘龙江底泥5种重金属锌(Zn)、铜(Cu)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)进行了分析研究,并利用Hakason生态风险指数法评价了盘龙江底泥5种重金属对水域污染程度,对水域和周围环境造成的潜在风险影响.结果表明重金属对盘龙江底泥已造成了一定程度的污染,其中锌(Zn)、铜(Cu)、镉(Cd)的污染较为严重.盘龙江各河段受到重金属污染的程度有所不同,以油管桥、圆通桥、南太桥、双龙桥为污染较为严重的河段.盘龙江底泥重金属总的潜在生态风险程度在大部分河段为低度污染或中度污染,但镉(Cd)对盘龙江水域和周围环境具有较大的生态风险性.     

小清河表层沉积物中重金属的分布特征与污染风险评价

以小清河表层沉积物为研究对象,在上、中、下游分别采集6个表层沉积物样品,对沉积物理化性质及Cr、 Pb、 Cu、 Zn、 Cd、 Ni、 As、 Hg共8种重金属含量进行测试,并利用地质累积指数法和潜在生态危害指数法进行污染风险评价。结果表明:小清河表层沉积物中重金属Cr、 Pb、 Cu、 Zn、 Cd、 Ni、 As、 Hg元素质量比均值分别为196.65、 53.45、 51.76、 470.43、 2.76、 36.07、 0.58 mg/kg,均超过小清河沿岸土壤重金属环境背景值,Hg、 Cd元素含量均值分别是环境背景值的11.81、 16.87倍,分布存在空间差异性,主要污染源自人类活动;单项重金属潜在生态风险系数E~i_r均值由大到小依次为Cd、 Hg、 As、 Cu、 Pb、 Zn、 Ni、 Cr,潜在生态风险指数的均值为1 185,达到强生态风险;小清河表层沉积物中的Pb、 Cu、 Cd、 Cr、 As和Hg这6种重金属长期处于高富集状态。