黄河三角洲表层土壤重金属元素的空间分布及其影响因素

主要针对黄河三角洲表层土壤及沉积物的重金属分布调查,2006—2008年间采集表层土壤样品219个(其中浅海湿地25个),运用先进的现代分析测试手段进行测试,得到黄河三角洲表层土壤中重金属元素的富集程度为:CrPbZnAsCuCdHg,浅海湿地中近海表层沉积物中重金属元素的富集程度较低,并根据研究区重金属的分布,将三角洲划为三个区域,北部油气开采影响区,中部黄河河流影响区,南部农业活动和生活污水排放联合影响区,黄河三角洲表层土壤中虽然具有较高的有机质,但是其对上三角洲平原表层土壤中重金属元素仅具有中等以下的富集作用,而对浅海湿地近海沉积物中的重金属具有中等以上的富集作用。     

黄河三角洲表层土壤重金属环境质量评价

主要针对黄河三角洲表层土壤及沉积物的重金属分布调查,在2006~2008年间采集表层土壤样品219个(其中浅海湿地25个),并运用受普遍认可的生态危害指数法、单因子及内梅罗污染指数法对黄河三角洲整体进行环境质量评价,得出以下结论:(1)黄河三角洲表层土壤中重金属元素的污染指数从高到低为:CrPbZnAsCuCdHg;(2)浅海湿地的近海表层沉积物中的重金属元素含量较上三角洲平原的表层土壤低,前者最大影响来源于As,土壤样品一级标准率达到96%;后者的最大威胁是As和Cd,土壤样品一级标准率达到88.5%;(3)黄河三角洲表层土壤及近海沉积物的Eri值、RI值、单因子污染指数及综合污染指数均较小,远未达到轻微污染的标准,表明黄河三角洲土壤环境状况较好,整体处于清洁水平。     

渤海沉积物重金属环境质量评价及其影响因素

基于渤海404个站位的沉积物重金属元素含量与分布特征，通过潜在生态风险、地累积指数等指标定量评价了沉积物中重金属的环境质量，利用富集因子和主成分分析法，对影响渤海表层沉积物中重金属元素分布特征的影响因素进行了分析。研究结果显示，渤海湾重金属元素平均含量最高，渤海海峡最低；渤海Cd具有强潜在生态风险，Hg具有中等?强潜在生态风险，总潜在生态风险程度为中等；Cr和Ni的少量站位超过毒性阈值上限，其余重金属污染物含量均低于毒性阈值下限，表明渤海发生沉积物重金属的毒性污染的概率很低。沉积物中粒度效应控制的重金属元素含量对渤海表层沉积物中的重金属元素的分布具有主要影响，人类活动所造成的污染主要是Cd，主要分布于辽东湾的锦州湾和复州湾，其次通过河流进入海洋的Hg对黄河三角洲及莱州湾有重要影响，亟需引起注意。     

胶州湾西北部沉积物中重金属元素分布特征及评价

研究了胶州湾西部大沽河口附近沉积物中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn等7种重金属元素含量在平面和垂向上的分布特征。研究表明,表层沉积物化学要素性质与沉积环境密切相关,重金属元素高值区主要分布在三角洲侧缘、前三角洲等泥质发育区,而低值区主要在分流河道、河口沙坝发育区。重金属元素的垂向变化特征表明沉积物环境质量总体上变化不大,仅Hg元素有逐渐富集规律,但在某一事件沉积过程中沉积物的环境质量有较大的变化。从平面分布特征分析,大沽河对胶州湾沉积物中重金属元素的贡献不及湾东部主要的排污河流,但在不同区域的不同沉积环境中重金属含量有相应的变化,在对全区进行含量对比以及污染源的分析时应考虑沉积环境和沉积相的影响。用地质累积指数对表层沉积物环境质量进行评价,结果显示沉积物主要受到Pb,Zn的污染,但污染程度较轻,沉积物环境质量总体较好。     

重金属在山东半岛东北部滨浅海区表层沉积物中的分布和污染评价

分析了山东半岛东北部滨浅海区306个站位的表层沉积物样品有机质和重金属元素Hg、Cd、Pb、Zn、Cu、Cr、As等的含量分布特征，探讨了污染物质可能对环境造成的影响。结果表明，调查区海底沉积物有机质及多数重金属含量分布受海流和粒度因素的影响，具有明显的规律性；海洋沉积物质量较好，重金属总体污染程度低，潜在生态风险程度低。     

山东半岛南部海域表层沉积物主要元素分布特征及影响因素

通过对山东半岛南部海域147个表层沉积物样品和周边入海河流46个表层沉积物样品进行粒度与元素地球化学测试,系统地研究了主要地球化学元素含量及分布特征,探讨了其影响因素。结果表明:研究区表层沉积物常量元素SiO2、CaO、K2O含量低于我国近海海域平均值,Al2O3、MgO、TFe2O3含量高于我国近海海域平均值,微量元素中重金属含量均高于我国近海海域平均值。表层沉积物粒度、周边入海河流和人类活动是影响元素地球化学分布的主要原因。     

江苏盐城大丰滨海湿地表层沉积物重金属空间分布特征及潜在生态风险评价

对江苏盐城大丰滨海湿地表层沉积物重金属含量变化区域分布特征进行了分析,结果表明,江苏盐城大丰表层沉积物Hg、Cd、As、Cu、Pb、Cr和Zn的均值分别为0.05、0.25、7.21、25.5、20.3、67.79和68.09mg/kg,滩涂湿地均值高于人工湿地,滩涂湿地大丰港一期码头附近的JST-02的各项重金属含量最高,呈明显的点源污染的特征。重金属区域分布与粒度正相关,黏土含量对重金属的富集和分布起到一定控制作用。单因子污染指数结果表明,研究区表层沉积物7种重金属元素的单因子污染指数均值由大到小依次为CdCrCuZnPbAsHg,其中Cd的均值最大为1.57,为研究区主要污染元素;综合潜在生态风险指数变化范围为15.7~184.91,均值为27.41,滩涂湿地潜在生态风险高于人工湿地;潜在生态风险参数由大到小顺序为HgCdAsCuPbCrZn。Hg和Cd为主要潜在生态风险因子。整个区域具有较低的潜在生态风险,尚未达到环境污染程度,但局部区域单个污染物浓度较高。     

珠海高栏港湾表层沉积物重金属分布特征及来源分析评价

于2013年5月对高栏港湾内11个采样站位表层沉积物中Cu、Zn、Cd、Pb、Cr与As等重金属元素进行测定,探讨了表层沉积物重金属平均含量及其分布特征。并对由11个采样站位分组而成的4个区域(填海区、浇灌养殖排污区、航道区与外海区)进行了表层沉积物重金属的污染程度分析以及潜在生态风险评价。结果表明,该湾表层沉积物重金属的平均含量较低,除Cu与Cr属于国家海洋沉积物二类标准外,其余4种元素均低于国家海洋沉积物一类标准,平均含量由多到少依次为Zn、Cr、Cu、Pb、As、Cd。重金属的分布特征具有明显的区域性:除Cr外,其余5种重金属元素含量由高到低的区域依次为:填海区、浇灌养殖排污区、航道区、外海区。高栏港湾表层沉积物重金属单因子污染程度总体不高,属于中等污染水平,污染程度排序由大到小依次为Cd、Cu、Zn、Pb、As、Cr。高栏港湾表层沉积物生态风险评价处于较低水平,区域评价上由高到低依次为:填海区、浇灌养殖排污区、航道区、外海区,其中填海区的生态风险评价为中等水平,主要受Cd元素的高风险水平的影响。     

海南东寨港重金属在多种环境介质中污染状况及评价

分析了东寨港海水、表层沉积物和生物体中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、类金属As的含量及分布特征,并运用单 因子指数法、地积累指数法评价了该调查区重金属污染程度。结果表明：东寨港海水中除Pb 的含量符合二类海水标准外, 其余含量均符合一类海水标准,且远低于渔业水质标准限值;表层沉积物中典型重金属元素含量都符合海洋沉积物质量一类 标准,基本属于无污染区;本区湿地沉积物中的重金属含量比岛内及周边区典型红树林湿地略偏高;红树林及暗滩沉积物中 重金属比东寨港水底沉积物重金属含量高,表明河口湾潮滩上的红树林区可能是重金属元素的富集区,东寨港目前可能受到 了陆源污染的影响;生物体中重金属含量均符合一类标准,符合无公害水产品的要求。     

海南东寨港重金属在多种环境介质中污染状况及评价

分析了东寨港海水、表层沉积物和生物体中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、类金属As的含量及分布特征,并运用单因子指数法、地积累指数法评价了该调查区重金属污染程度。结果表明：东寨港海水中除Pb的含量符合二类海水标准外,其余含量均符合一类海水标准,且远低于渔业水质标准限值;表层沉积物中典型重金属元素含量都符合海洋沉积物质量一类标准,基本属于无污染区;本区湿地沉积物中的重金属含量比岛内及周边区典型红树林湿地略偏高;红树林及暗滩沉积物中重金属比东寨港水底沉积物重金属含量高,表明河口湾潮滩上的红树林区可能是重金属元素的富集区,东寨港目前可能受到了陆源污染的影响;生物体中重金属含量均符合一类标准,符合无公害水产品的要求。     

南海西北部表层沉积物重金属分布特征与污染评价

为了解南海西北部表层沉积物中的重金属元素含量空间分布规律,利用等离子体原子发射光谱仪对研究区385个表层沉积物样品重金属元素Cu、Pb、Zn、Cr进行了分析,结果表明,其丰度大小依次为Zn>Cr>Cu>Pb。元素间相关性表明,Cu和Zn、Cu和Sc、Zn和Sc的相关性较好,Cu、Zn、Sc与OrgC、Al2O3、沉积物平均粒径相关性较好,而Pb与OrgC、Al2O3、沉积物平均粒径相关性较差,Cr与OrgC、平均粒径呈负相关,与Al2O3相关性较差。采用富集因子及地累计指数对研究区重金属污染状况进行评价,结果表明,研究区各元素富集及污染程度依次为Cr>Zn>Pb>Cu。区域对比揭示,研究区重金属元素含量介于南海北部湾口和南海南部之间,总体上接近于自然背景值,呈无污染状态,Pb、Cr 2个元素在靠近海南岛沿岸及陆架局部海域受到工业或人类活动的影响而呈中等污染。     

渤海莱州湾沉积物REE与重金属污染特征及物源判别

基于莱州湾32个典型站位的表层沉积物样品,系统分析了稀土元素(REE)组成和分布特征以及重金属污染程度和污染来源;探讨了影响重金属和稀土元素分布的环境因素,并从重金属潜在源区、化学蚀变指数(CIA)和REE特征3个角度分析了莱州湾表层沉积物来源。研究表明,稀土元素总量自莱州湾东南部向北部递增,部分稀土元素(Eu、Gd和Tb)含量主要与细粒级的黏土矿物和有机碳含量相关,受化学风化的影响很小。研究区部分站位受到了Cd和Hg的污染,且主要是人类活动富集的;Cu、Pb、Zn可能源于地壳自然风化产物,其中Cu和Zn还与人类活动密切相关;Cr则受自然风化和人类活动的双重影响而富集;大部分重金属含量的累积还受湾内水动力的影响。沉积物源的判别结果显示,研究区CIA平均值为50.83,接近黄河沉积物的CIA值(50.9～59.7),低于中国黄土;研究区稀土元素配分模式和特征参数也与黄河十分接近,表明黄河是莱州湾表层沉积物的重要来源;广利河与潍河-弥河三角洲仅对南部和西南部海域沉积物有贡献,而黄土和山东省土壤对莱州湾沉积物的贡献量相对更少。     

黄河口新生湿地沉积物中的金属元素及其环境指示意义

通过对黄河口新生湿地沉积物岩芯中常量元素、稀土元素,以及重金属分布特征进行研究,探讨了滨海湿地沉积物中金属元素的环境指示意义。结果表明,大部分金属元素的分布模式类似,均在40cm左右出现明显的低值区,这主要是由黄河挟带而来的大量陆源物质的输入造成的。沉积物粒度组成及有机质含量对金属元素的分布影响显著。常量元素中,Na_2O与其他元素变化趋势相反,反映了潮汐对滨海湿地的侵蚀作用;黄河口新生湿地沉积物单个稀土元素含量的大小顺序与黄河沉积物和渤海沉积物基本一致,其稀土元素总量高于黄河沉积物而低于渤海沉积物,表明黄河口湿地沉积物具有河流泥沙和海水颗粒物双重来源,而轻重分异比的变化则反映了物质输入的改变;而在较高的有机质和黏土含量的影响下,黄河口新生湿地沉积物中重金属发生了明显的富集。     

黄河口新生湿地沉积物中的金属元素及其环境指示意义

通过对黄河口新生湿地沉积物岩芯中常量元素、稀土元素以及重金属分布特征的研究,探讨了滨海湿地沉积物中金属元素的环境指示意义。结果表明,大部分金属元素的分布模式类似,均在40 cm左右出现明显的低值区,这主要是由黄河携带而来的大量陆源物质的输入造成的。沉积物粒度组成以及有机质含量对金属元素的分布影响显著。常量元素中,Na₂O与其他元素变化趋势相反,反应了潮汐对滨海湿地的侵蚀作用;黄河口新生湿地沉积物单个稀土元素的含量大小顺序与黄河沉积物和渤海沉积物基本一致,稀土元素总量则高于黄河沉积物而低于渤海沉积物,表明黄河口湿地沉积物具有河流泥沙和海水颗粒物双重来源,而轻重分异比的变化则反映了物质输入的改变;而在较高的有机质和粘土含量的影响下,黄河口新生湿地沉积物中重金属发生了明显的富集。     

长江口及其邻近海域表层沉积物中重金属分布和潜在生态危害评价

对长江口及其邻近海域表层沉积物中重金属Cu、Mn、Pb、Zn、Cr、Fe、Hg、Cd的含量分布以及富集状况进行分析,并采用Hakanson潜在生态危害指数法评价该海域中Cu、Pb、Zn、Cr、Hg、Cd污染的程度及其潜在的生态危害,结果表明:长江口及其邻近海域表层沉积物中Cu、Mn、Pb、Zn、Cr、Fe的分布特征表现为由近岸向远岸递减的趋势,整体上象山县和舟山群岛近岸海域的含量高于研究区北部含量;Hg在长江口南端含量较高,呈由西向东递减的趋势;Cd在长江口南端以及象山县东含量较高,在研究区中部含量较低。潜在生态危害评价结果表明,长江口及其邻近海域表层沉积物只有部分站点处于生态危害的中等级别,大多站点生态危害轻微,污染程度顺序为Cd>Hg>Cu>Pb>Cr>Zn;对长江口及其邻近海域生态环境具有潜在影响的重金属元素首先是Cd,其次是Hg。对底质环境质量进行系统聚类分析结果显示,象山县和长江口外以及济州岛西南近海海域的底质环境较差,应予以重视。     

现代黄河三角洲表层沉积物的空间分布特征

基于近期在黄河三角洲附近海域采集的97个表层沉积物样品的粒度测试结果,研究了黄河三角洲海域表层沉积物的类型和空间分布特征,探讨了沉积物粒度分布特征与物源和沉积动力环境之间的关系。研究结果表明,研究区表层沉积物类型以砂质粉砂和粉砂为主,在绝大部分海域,表层沉积物的偏态表现为正偏和极正偏,分选程度较差,峰态表现为宽和很宽。现行河口三角洲叶瓣周围的表层沉积物以砂质粉砂为主,粒度较粗;而在远离河口的区域表层沉积物以粉砂为主,粒度较细。与20世纪80年代的观测结果相比,受物源供应和沉积环境的共同影响,近期黄河三角洲沿岸的表层沉积物有粗化的趋势,且河口口门区域表层沉积物粗化趋势最为明显。表层沉积物粒度粗化的主要原因是黄河入海泥沙供应不足,导致三角洲沿岸侵蚀加剧;黄河调水调沙以来入海泥沙的粒度变粗,粗颗粒组分在河口口门附近快速堆积。黄河水下三角洲现代沉积速率的分布特征表明,黄河入海沉积物主要在现行河口及三角洲的近岸区域沉积,在15m以深的区域沉积速率较低。同时,还可看出入海泥沙有向北和东北向的运移趋势,与渤海中部泥质沉积以及通过莱州湾向渤海海峡的泥沙输运相对应。粗颗粒沉积物在现行河口三角洲叶瓣的堆积范围与潮流切变锋的位置基本一致,反映了物源供应和沉积动力环境对研究区表层沉积物分布特征的控制性影响。     

湛江南柳河入海排污口邻近海域沉积物重金属污染评价

对南柳河排污口邻近海域表层沉积物中重金属的含量分布、富集状况进行分析,并采用潜在生态危害指数法进行评价。结果表明:Cu,Pb,Zn,Cd,Hg含量分布呈现由西北到东南递减的变化特点;5种重金属元素的富集程度均较重,且程度由大到小依次为Pb>Zn>Cu>Hg>Cd;生态危害评价显示,Pb,Cu,Zn等元素属于轻微生态危害,Hg,Cd等元素属于中等生态危害,5种元素生态危害程度由重到轻依次为Hg>Cd>Pb>Cu>Zn。     

曹妃甸表层沉积物和底栖生物重金属的污染特征与生物积累

利用2014-06曹妃甸近岸海域14个采样站位沉积物和底栖生物体7种重金属(Cu,Pb,Zn,Cd,Cr,Hg和As)单因子污染指数、富集系数、潜在生态风险因子和生物-沉积物积累因子,评估了曹妃甸近岸海域表层沉积物重金属的污染现状、潜在生态风险水平和生物-沉积物积累程度。结果表明:曹妃甸近岸海域表层沉积物中重金属元素含量大小顺序为ZnCrPbCuAsCdHg;空间分布上呈现靠近曹妃甸填海区域含量高、远离其区域含量低的趋势。重金属元素污染程度由高到低为Cd,Hg,Zn,Pb,Cu,Cr,As,其中Cd的污染程度为轻微污染,其余重金属元素富集污染程均为无污染。综合潜在生态风险等级"较低"水平,其中Cd元素是较大的潜在风险因子。底栖生物生物体重金属元素含量大小顺序依次为ZnCuAsCdCrHgPb,Cd在2种双壳类贝类生物体内具有较强的累积作用,是沉积物重金属含量的6.64倍,其余均显示没有累积。     

长江口及邻近海域表层沉积物中重金属元素含量分布及其影响因素

根据2003和2006年长江口及邻近海域表层沉积物样品的粒度组成和元素铬、铜、镍、铅、锌、铝、钙和锶的含量,分析了重金属元素含量的分布特征,探讨了含量的变化趋势及其对人类活动的响应。自2003年三峡工程一期蓄水完成到2006年6月,长江输沙量逐年减少,长江口海域沉积物中黏土的百分含量明显增加,但是沉积物分布的总体格局并没有发生明显的变化。重金属元素大多在泥质区沉积物中富集,高值区沿岸线呈带状分布,在最大浑浊带和口外羽状锋处达到峰值。在长江大量物质输入的背景下,研究区沉积物中重金属元素含量相对其他类似河口较低。河流的陆源颗粒输入、水动力条件、细颗粒物质的吸附以及絮凝作用是控制沉积物中重金属元素含量分布的主要因素,氧化还原条件也对重金属元素含量变化有一定的影响。人类活动(重大工程的建设和人为污染)对长江口外泥质区中重金属元素含量有重要影响,尤其对铅和锌的含量及其分布的影响显著。自2003年三峡工程一期蓄水以来,长江口海域表层沉积物中重金属元素沉积机制未有明显的变化,但是重金属元素含量有逐渐降低的趋势。     

长江口海域表层沉积物重金属元素的潜在生态风险评价

根据三峡水库一期蓄水3 a后(2006年)长江口海域表层沉积物样品中元素(Cd,Cr,Cu,Pb,Zn,Al,As,Ca和Sr等)质量比和黏土组分百分含量,采用Hakanson潜在生态风险指数法,分析了长江口海域表层沉积物中重金属元素(Cd,Cr,Cu,Pb,Zn和As)的污染程度,评价了长江口海域表层沉积物的环境质量现状,定量分析了长江口海域表层沉积物的潜在生态风险程度,并结合2003年的资料,讨论了三峡水库一期蓄水3 a后长江口海域的环境变化。结果表明,长江口海域表层沉积物环境质量状况良好,6种重金属元素的污染程度排序为:AsCrCdZnCuPb;表层沉积物的潜在生态风险程度为"轻度",6种重金属元素的潜在生态风险程度排序为:CdAsCuCrPbZn。从区域差异来看,杭州湾口外泥质区和长江口外东北偏北海域表层沉积物中重金属元素(As,Cr,Zn,Cu和Pb)的污染指数和潜在生态风险指数均出现相对高值。从元素差异来看,Cd的污染指数和潜在生态风险指数高值区的分布明显异于其他重金属元素,说明Cd存在与其他重金属元素不同的富集机制,很可能是因为Cd更易受悬浮体浓度、有机质含量以及水体盐度的影响。与2003年的资料相比,三峡水库一期蓄水3 a后(2006年)表层沉积物总体潜在生态风险程度和重金属元素(除Cd之外)潜在生态风险指数的高值区均未发生显著变化。