湛江湾红树林湿地表层沉积物重金属形态特征、生态风险评价及来源分析

随着工业化与城市化进程加快,湛江湾重金属污染物入海量逐年增加,沿岸红树林湿地承受着愈来愈大的环境压力。为了解湛江湾红树林表层(0-15 cm)沉积物重金属污染状况,对湾内沉积物中8种重金属元素(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)的质量分数、赋存形态特征及潜在生态风险进行了研究。采用改进BCR提取法分析重金属形态特征,运用基于总质量分数的潜在生态风险指数法和基于形态学的次生相与原生相分布比值法与风险评估编码法进行风险评价,并结合多元统计方法对重金属来源进行解析。结果表明,(1)沉积物中除Cr、Pb外,其余6种重金属的质量分数平均值均超过雷州半岛土壤环境背景值;8种重金属空间分布差异明显,变异系数在37.24%-108.19%之间。(2)As、Hg以残渣态为主要赋存形态,Cd、Zn以酸提取态为主要赋存形态,Cu、Ni、Pb以可还原态为主要赋存形态,Cr、Ni以可氧化态为主要赋存形态。(3)8种重金属元素非残渣态所占比例排序依次为CdCuNiZnPbCrAsHg,其中Cd、Cu、Ni、Zn、Pb、Cr的非残渣态所占比例均超过70%,说明重金属元素具有极强的迁移性和生物有效性,再次释放风险较大;非残渣态质量分数高值区出现在NHD和GHCL站位,说明这两个区域红树林沉积物重金属活性较高,重金属污染问题应引起重视。(4)湛江湾红树林表层沉积物中重金属RI均值为273.076,为中等潜在生态风险;而总体RSP值为5.79,表现为重度污染。从空间分布看,各站位重金属元素为中度至重度污染;其中NHD站位重金属污染程度最高,RSP值为11.97,与非残渣态空间分布特征一致。(5)多元统计结果表明,湾内红树林表层沉积物中重金属来源主要与生活排污、养殖排污和工业排污有关,其次为自然风化产物的输入。     

雷州半岛红树林土壤重金属空间分布特征及来源分析

运用潜在生态风险指数法和相关性分析方法对雷州半岛红树林土壤11种重金属（As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb、V、Zn）进行生态风险评价和来源分析。结果表明,Hg、As、Cu、Zn等4种重金属元素含量在个别采样区超过国家土壤环境质量一级标准;As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni和Zn等9种元素含量平均值超过环境背景值。雷州半岛红树林湿地土壤重金属总的潜在生态风险程度处于中等污染水平,其中Hg元素为强污染,Cd元素为中等污染,其他元素为轻微污染。从空间分布看,南山和观海长廊采样区重金属污染为强污染,企水镇采样区为轻微污染,其他采样区为中等污染。重金属元素的富集与土壤自然特性和人为排放密切相关,黏土含量和有机质含量较高的土壤、工业较发达、人类活动较强等区域土壤重金属生态风险程度较强。     

湛江东海岛红树林湿地表层土壤重金属空间分布特征及生态风险评价

近年来随着沿海地区工农业的迅速发展,大量污染物汇集于河口与海湾区,使得红树林湿地重金属污染也日趋严重。为探究东海岛红树林湿地表层(0~15 cm)土壤重金属污染现状,于2017年6月沿东海岛海岸线典型红树林分布区布设了7个站位(由东南向西北方向依次为YC、SYC、JJC、XWC、TMHHK、DCMT和DTSD)进行采样,测定样品中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 8种重金属元素质量分数并分析其空间分布特征,采用潜在生态危害指数进行污染及潜在生态风险评价,结合相关性分析和主成分分析方法探讨其重金属来源。结果表明,(1)东海岛红树林湿地表层土壤8种重金属的质量分数平均值均超过雷州半岛土壤环境背景值,但未超过国家土壤环境质量一级标准限值。(2)单因子污染指数显示,东海岛红树林湿地表层土壤各重金属元素总体上到达中等污染程度。(3)潜在生态风险评价结果显示,东海岛红树林湿地表层土壤重金属污染总体上属于中等潜在生态风险;其中Hg潜在生态风险参数最高,平均值为105.524,属于强潜在生态风险,其余7种重金属元素均属于轻微潜在生态风险。(4)从潜在生态风险空间分布特征看,东海岛红树林表层土壤重金属空间差异较明显,其中XWC站位的潜在生态风险指数为351.690,为强潜在生态风险(主要来自Hg、Cd和As污染),YC、TMHHK、DCMT和DTSD 4个站位为中等潜在生态风险,SYC和JJC表现为轻微潜在生态风险。(5)统计分析结果表明,东海岛红树林湿地表层土壤中As、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn这6种重金属元素之间具有强相关性,结合实地调查结果推测其来源主要与水产养殖排污及农业面源污染有关;而Cd和Hg之间的相关性不明显,推测其来源分别与船舶污染和生活排污有关。