龙江河沉积物重金属污染特征及生态风险评价

为了解广西龙江河表层沉积物中重金属的污染状况,于2018年3月采集12个样点的沉积物样品,测定沉积物中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As的含量和赋存形态,运用地累积指数法、潜在生态风险指数法对沉积物中重金属的污染程度和生态风险进行评价,并分析了沉积物中重金属的来源。结果表明:(1)除Cr的平均含量近似于背景值外,Cd、 Pb、As、Zn、Cu的平均含量分别为背景值的57.88,7.12,6.30,4.19,2.17倍。(2) Cr和As以残渣态为主;Zn在中上游碳酸盐结合态含量较高,在下游铁锰氧化物结合态含量较高;Cu和Pb的铁锰氧化物结合态和有机物结合态含量较高;Cd以铁锰氧化物结合态和碳酸盐结合态为主,与2013年相比,铁锰氧化物结合态含量大幅度减少,碳酸盐结合态含量大幅度增加。(3)地累积指数表明,Cr为未污染,Cu为轻度污染,Zn和As为偏中度污染,Pb为中度污染,Cd为严重污染。潜在生态风险指数表明,Cu、Zn、Pb和Cr 4种元素均为低生态风险,As和Cd元素生态风险指数较大。(4)沉积物重金属相关性表明,Cu、Zn、Pb、Cr、As 5种元素存在明显同源性。通过沉积物重金属主成分分析,发现第一主成分(Cu、Zn、Pb、Cr)的来源为工业源,第二主成分(Cd)的来源为农业活动及采矿活动,第三主成分(As)的来源为矿业活动。     

东湖沉积物中重金属垂向分布特征及污染评价

为了掌握武汉东湖的水环境状况,以沉积物为研究对象,使用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定了不同湖域沉积物柱状样中9种重金属(Cd、Zn、As、Cu、Co、Pb、Mn、Cr、Ni)含量,对重金属元素的垂向分布特征进行了研究,并采用地累积指数法对重金属的污染程度进行评价。结果表明:沉积物中9种重金属元素含量排序为MnCrPbZnNiCuCoAsCd;垂向分布特征为Cr、Ni的含量随沉积物深度增加而增加,Cu、As、Cd的含量随沉积物深度增加而减少。地累积指数评价表明,郭郑湖西岸污染最为严重,汤菱湖最轻,累积较为严重的是Cr、Mn、Cd和Pb,其中Cd和Pb达到中度污染程度。     

云蒙湖沉积物重金属污染特征及风险评估

为研究云蒙湖表层沉积物中重金属分布特征、来源及其潜在生态风险,2018年8月采集表层沉积物样品,采用电感耦合等离子体质谱法测定Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb等6种重金属的含量,并将地统计学方法与GIS技术相结合分析云蒙湖湖区沉积物重金属空间分布特征,利用地积累指数法和潜在生态风险指数法进行污染状况评价,使用相关性与主成分分析法对沉积物中重金属来源进行解析。云蒙湖表层沉积物中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb含量均值分别为62.91、9.66、56.79、93.14、0.09、11.07 mg/kg;地积累指数法评估显示,水库沉积物重金属总体污染状况为未污染或轻度污染;潜在生态风险指数RI显示,湖区RI平均值为50.12,属于低度生态风险水平;云蒙湖沉积物中Cr、Cd、Pb来源主要为工业污染和农业生产活动,Zn和Cu主要来源于水产养殖污染。     

渤海湾西南部近岸海域表层沉积物重金属的含量分布与污染评价

对2014年渤海湾西南部近岸海域共16个采样站位7种重金属的含量分布特征进行了研究,分别测定了各采样站位中的Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg和As的含量,并作了质量控制。利用潜在生态危害指数法对其污染状况进行了评价,结果表明:该海域表层沉积物中Cu、Zn、Cd、Cr和Hg含量的平均值均高于渤海沉积物重金属背景值。沉积物中重金属单元素平均含量潜在生态风险指数中Cd和As的风险等级已经达到"中等",其他重金属元素的潜在生态风险等级"较低";综合潜在生态风险等级属于"中等",港区附近海域的风险等级相对较高。因此,建议加强港口作业区海洋环境环境保护,减少污染物排放量。表层沉积物中重金属和TOC相关性分析表明:该研究海域表层沉积物中重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr和As相互之间有一定的同源性,TOC对重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr和As分布具有一定的影响。     

北京市中心城河流表层沉积物重金属污染评价

为了解北京市中心城河流表层沉积物中重金属污染现状,采用地累积指数法、主成分分析法、潜在生态风险指数法评价和分析了沉积物中汞、砷、铅、铬、镉、锰、铜7种重金属的污染程度、污染来源及潜在生态风险。结果表明,重金属平均含量为Hg 0.670 mg/kg,As 6.01 mg/kg,Pb 31.1 mg/kg,Cr 63 mg/kg,Cd 0.29 mg/kg,Mn 277mg/kg,Cu 45mg/kg;平均地累积指数排序为Hg(1.49)Cr(0.34)Cu(0.24)Cd(0.14)Pb(-0.77)As(-1.41)Mn(-2.30),沉积物主要受Hg、Cr、Cu、Cd的污染,Hg处于中等污染程度,Cr、Cu、Cd处于轻度-中等污染程度,污染主要来源于三方面:交通、汽配(修)及供暖燃煤。重金属平均潜在生态风险系数排序为Hg(357)Cd(80)Cu(13)As(9)Pb(7)Cr(4)Mn(2),中心城沉积物潜在生态风险指数平均值为472,总体上具有较强生态危害。     

海河流域中部表层沉积物中重金属分布特征及污染评价

为了解海河流域中部表层沉积物中重金属分布特征和污染现状,分别测定了17个采样点表层沉积物中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb共8种重金属元素质量比,并采用相关性分析法、富集系数法、地累积指数法分析其同源性、污染来源及污染程度。结果表明：海河流域中部表层沉积物中重金属质量比整体上较历史水平有所下降,8种重金属元素的污染系数从高到低依次为Cd（1-98）、Hg（1-80）、Cu（1-37）、Zn（1-18）、Pb（1-12）、Ni（1-07）、Cr（1-02）、As（0-77）,Cd污染相对严重;Cd和Hg的富集系数平均值均高于1-5,污染来源以人为输入为主,其余6种重金属元素则主要以自然来源为主;海河流域中部重金属总体上污染较轻,个别点位污染等级达到中度污染。     

广西内苗溪沉积物重金属污染及其生态风险评价

广西德保县内苗铅锌矿是典型的以采代探对周边环境造成污染的矿山。为了研究该矿对内苗溪的污染情况,沿内苗溪采集了13个沉积物样,对沉积物中Cu、As、Cd、Pb、Zn、Cr和Mn元素的总量和形态进行了分析,并运用地累积指数法、潜在生态风险指数法对沉积物中重金属的污染程度和生态风险进行了评价。结果表明：(1)除Cr和Mn的平均含量低于背景值外,Cd、Zn、As、Pb、Cu的平均含量分别为背景值的518.53,52.64,31.53,12.37,2.58倍。沉积物中Cu、Cd、Zn、Cr和Mn含量沿内苗溪向下游呈增加趋势,As和Pb向下游则呈减少趋势。(2)沉积物中Cu在大部分采样点以残渣态为主,沿内苗溪上游至下游,As元素有机物结合态呈增加趋势,Cd可交换态呈减少趋势,铁锰氧化物结合态呈增加趋势,Pb碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机态均有所增加,Zn可交换态明显减少,碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态呈增加趋势,Cr元素以可交换态为主,无明显变化趋势,Mn元素碳酸盐结合态呈增加趋势,可交换态呈减少趋势。(3)沉积物相关性表明,Zn与Cd, Pb与As及Cr与Mn三组元素中存在明显同源性。地累...     

海河流域典型区域重金属沉积物生态风险研究

针对水库重金属污染及其生态效应问题，分析海河流域北部4座典型水库沉积物中6种重金属(As、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)的分布情况，并评价污染物类型的相关性。采用地累积指数法、潜在生态风险指数法和物种敏感性分布法分析4个水库沉积物中重金属的生态风险。结果表明：沙河水库、密云水库和于桥水库的重金属沉积物生态风险等级为优，官厅水库重金属沉积物生态风险等级为良。不同重金属对5%的底栖生物物种的危害质量分数(HC5)不同，由高到低依次为As(0.210 mg/kg)>Ni(0.071 mg/kg)>Cr(0.052 mg/kg)>Zn(0.050 mg/kg)>Cu(0.006 mg/kg)>Pb(0.005 mg/kg)。研究成果有助于了解水库沉积物中重金属的生态风险，为水库生态管理提供依据。     

黄土高原北洛河沉积物生态风险解析

以黄土高原的典型工业污染河流北洛河为研究对象,测定其干支流17个采样点沉积物中的8种重金属(Hg、As、Cd、Cr、Cu、Pb、Ni、Zn)质量分数,结合描述性统计结果对重金属的空间分布特征进行分析。进一步利用地累积指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法分析重金属的污染程度与生态风险,利用PMF模型和相关性分析进行来源解析。结果表明：北洛河上游沉积物中重金属的平均质量分数高于中下游,As、Cd和Zn的均值分别为背景值的1.26、1.28和1.41倍,Zn、Hg、Cd、Pb、As和Cu的变异系数大于30%,为高度变异水平。地累积指数法与内梅罗综合污染指数法显示,北洛河上游B₁处和下游B₁₃处沉积物中重金属污染处于中高水平;潜在生态风险指数法显示,单一元素污染危害程度依次为Cd>Hg>As>Cu>Ni>Pb>Zn>Cr,整体来看,Cd和Hg的潜在生态危害较大,中游B₁₀和下游B₁₃存在中等生态风险,其余点位均为轻微生态风险。来源解析表明,北洛河沉积物中...     

东江下游水环境重金属污染特征及现状评价

测定东江下游包括东江干流、东江支流和东莞运河的8个监测断面的水质及表层沉积物中As、Ni、Pb、Cd、Cu、Zn、Cr和Hg的质量比,并应用地积累指数法和潜在生态风险评价法对东江下游水环境的重金属污染潜在风险进行评价。结果表明,东江下游表层沉积物中重金属积累明显,Cd的地积累指数对应的污染程度为极强;Hg为中—强;Cu、Zn在东江干流为中,在东江支流和东莞运河达到强—极强。潜在生态风险评价显示,东江下游区段(包括东江干流、东江支流和东莞运河)的潜在生态危害指数接近或超过300,表明重金属引起的东江下游潜在生态风险程度达到了重度;存在潜在生态风险的重金属类物质主要是Cd、Hg和Cu,其危害程度由大至小依次为:Cd>Hg>Cu。水质监测结果显示,东江下游枯水期水质堪忧,Hg已超出地表水Ⅲ级水质标准。     

南四湖表层底泥重金属空间分布及污染程度评价

测试南四湖湖区29个表层底泥中重金属Hg、Cd、Cr、Pb、Ni、Cu、Zn和类金属As的质量比,得到南四湖湖区重金属污染的空间分布特征。结合地质积累指数法和潜在生态风险指数法,对南四湖重金属污染程度进行评价。结果表明,南四湖已受到重金属元素的污染,属于中等程度污染湖泊,其中以As、Hg、Cd、Pb元素污染严重。除了As、Cd元素在下级湖表层底泥中的质量比略高外,其他重金属元素在上级湖的污染程度普遍比在下级湖的高;二级坝以北的昭阳湖湖区潜在生态危害最为严重,其次是南阳湖、微山湖、独山湖和二级坝以南的昭阳湖湖区。     

长寿湖水库沉积物中重金属来源及生态风险评价

水库作为生活饮用水水源地,受人类活动影响较大,且污染物种类多、来源广、危害大。目前,关于水库沉积物中重金属污染状况分析的研究较少。以三峡库区长寿湖水库沉积物为研究对象,利用地累积指数(I_(geo))和潜在生态风险指数法,结合沉积年代学序列,对沉积物中重金属Co,Cd,Cr,Cu,Ni,Pb和Zn的垂直变化特征、重金属来源及生态风险评价进行了分析。地累积指数分析表明:表层沉积物中重金属累积顺序为CdCoZnNiPbCuCr,其中Cd和Zn累积较明显,属于轻度污染。潜在生态风险系数评价结果表明:沉积物中重金属潜在生态风险指数RI值大多数低于150,说明潜在生态风险整体较轻,但自1889年以来,RI值一直大于150,应当引起重视。应用主成分析法分析长寿湖水库沉积物中重金属来源,结果表明:水库沉积物中重金属主要来源于流域土壤的自然风化和土壤侵蚀,同时也受到龙溪河流域城市化、工业化发展导致的工业废水和生活污水排放的影响。     

石臼湖表层沉积物营养盐与重金属分布及污染评价

为揭示石臼湖表层沉积物营养盐和重金属的污染特征,于2018年2月采集表层沉积物,分析了石臼湖营养盐和重金属的含量、空间分布特征。结果表明:全湖有机质、TP和TN的平均质量比分别为30.25 mg/kg、585 mg/kg和776 mg/kg,TP为无污染风险级别,有机质和TN处于低污染风险级别;重金属Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb平均质量比分别为94.92 mg/kg、41.25 mg/kg、38.42 mg/kg、124.33 mg/kg、16.48 mg/kg、0.17 mg/kg、0.05 mg/kg和35.92 mg/kg,均超过了江苏省的土壤重金属背景值,Hg和Cd污染相对较重,全湖为中等危害等级;在空间分布上,东部区域的采样点8、9营养盐质量比较高,重金属污染较重。     

南昌市湖泊重金属源识别及污染特征风险评价

为了解南昌市湖泊重金属污染特征现状,论文以青山湖、象湖及前湖为研究对象,在分析湖泊水体及沉积物重金属Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb水平的基础上,采用因子分析、地质累积指数与综合潜在生态风险指数对湖泊重金属污染水平进行评价,并结合主成分分析等统计方法判别各研究水域重金属污染源。结果表明水域中Cr、Cd与Pb为主要重金属污染元素,前湖面临着最为严重的水体重金属污染。沉积物中Ni、Cu、Zn、Cd、Pb存在不同程度风险,各湖泊中沉积重金属风险程度从大到小均为Cd>Cu>Pb>Ni>Zn。前湖生态风险程度最大,其次是象湖。主成分分析表明湖泊重金属主要来源于交通运输与废水废气排放。因此为避免进一步污染,应合理规划交通,控制汽车尾气排放,提升污水治理水平。     

Assessment of heavy metal contamination in coastal lake sediments associated with urbanization: Southern Kerala,India

The study of the spatiotemporal variation of heavy metals in lake sediments is of great importance because heavy metals can result in toxic effects on aquatic biota through bioaccumulation. This study was undertaken to evaluate the degree of heavy metal contamination in the lacustrine sediments and the corresponding environmental deterioration in a tropical, urban, coastal lake (Akkulam–Veli), located in Kerala, India. The spatiotemporal variations of the cadmium (Cd), chromium (Cr), copper (Cu), lead (Pb), manganese (Mn), nickel (Ni) and zinc (Zn) concentrations in the lake sediments, as well as various indices of anthropogenic contamination, including Contamination Factor (CF), Pollution Load Index and Geoaccumulation Index (Igeo), were used to assess the degree of contamination. This study indicated contamination of the lake sediments with Cu, Pb and Zn. Urban domestic sewage and land run‐off are the major drivers of the heavy metal loads to the lake. During the pre‐monsoon, sediment contamination occurs in the upstream portion of Akkulam Lake because of a high clay content in the sediments. During the monsoon period, Akkulam Lake and the upstream portion of Veli Lake exhibit sediment contamination owing to high silt content. Domestic sewage is the main source of copper and zinc to the lake. Sewage bypass into the drains in the lake basin is largely responsible for the copper and zinc sediment contamination. High traffic levels and wastewater discharges from service stations/workshops are the main cause of the Pb loads entering the lake. Rubber particles of vehicle tires contain zinc and copper pigments that can accumulate on the surface of busy streets, entering the drains during rainfall events. Based on these study results, the accumulation of copper, zinc and lead in lake sediment can be controlled to a great extent by restricting the above‐noted activities. As the sediment content of lead, zinc and copper is confined to the clay fraction during the non‐rainy season and to the silt fraction during other seasons, lake restoration work should largely incorporate treating the clay and silt fractions, respectively, during both the non‐rainy season and rainy season.     

大燕河沉积物重金属污染特征及生态风险分析

为了解大燕河表层沉积物重金属污染特征及潜在生态风险,对大燕河干流和支流沉积物重金属污染物进行了分析,并采用Hakanson生态危害指数法进行评价。结果表明,大燕河干流沉积物重金属含量明显高于支流,重金属含量高于广东省土壤背景值,Cu、Cd、Zn、Pb、Hg超出了土壤环境质量Ⅰ级标准。沉积物中重金属Cu、Cd的富集系数明显高于其他重金属,不同采样点重金属超出背景值的程度具有明显的差异性,呈现干流高于支流,下游高于上游的特征。沉积物中重金属具有极强的生态危害,各种重金属造成的平均生态危害程度由大到小依次为:CdHgCuAsPbZnNiCr,其潜在生态风险应引起足够的重视。     

Comparative spatial metal concentrations and partitioning in bottom sediments of two tropical freshwater lake basins,Kenya

Metal concentrations in the water, sediments and biota in alkaline, near neutral water tropical freshwater lake basins were determined and a comparative analysis made on the spatial and accumulated trace metal concentrations, and geochemical partitioning of iron (Fe), manganese (Mn), copper (Cu), chromium (Cr), zinc (Zn), nickel (Ni), cadmium (Cd) and lead (Pb) in bottom lake sediments. Variable accumulated levels were found in the analysed sediments and aquatic biological tissues. Metal partitioning data in the present study from the two areas exhibits similar trends in magnitude. The residual fractions retained relatively higher amounts of metals. Relatively higher contents of Pb, Cr and Cu were found in Lake Victoria sediments. Cd, Ni, Mn and Pb are of concern because a higher percentage of these metals were retained in the more bioavailable fractions in Lake Naivasha. Total levels of sediment mercury were comparable for the two lake basins. Metals were found in significant levels in the tissues of aquatic organisms, highlighting the potential risks to other levels within the aquatic food chain. Although the exposure risk was not evaluated, it is important to continue monitoring these elements in fish, as sediments were found to contain considerable quantities of the metals. Numerous sediment extraction techniques data applied for evaluating metal partitioning in sediments cannot be compared because of the use of different methods. Nevertheless, the information is still useful in differentiating and understanding pollution loads from natural versus anthropogenic sources and their associated risks.     

武汉东湖水生植物重金属分布现状研究

在武汉东湖采集9种水生植物及其对应水样、根区沉积物样,采用微波消解—ICP-MS(Inductively coupled plasma mass spectrometry,电感耦合等离子体质谱)测定其重金属(Cd ,Zn, As,Cu ,Co ,Pb, Mn, Cr, Ni)的含量,分析了9种重金属在植物体内的分布现状及各部位对重金属的富集能力。结果表明水生植物对各种重金属的吸收状况呈Mn>Zn>Pb>Cu>Ni>Cr>As>Co>Cd的一致性,不同植物各部位对重金属的富集能力表现为根>茎>叶。水生植物对重金属的富集能力表现为沉水植物>浮水植物>挺水植物。金鱼藻、青萍和水葫芦对重金属富集系数较大,可作为水体修复植物,净化被重金属Mn,Zn,Cd复合污染的水体。     

巢湖表层沉积物与环棱螺重金属分布特征及生态风险评价

以巢湖优势种淡水贝类——环棱螺与表层沉积物为研究对象,采用HNO_3-HF-HClO_4全消解法消解,然后使用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)对二者重金属(Cd,Cr,Cu和Pb)的总量分布进行研究,同时运用潜在生态风险指数法及单因子污染指数法与均方根综合指数评价二者重金属风险。结果表明:巢湖沉积物均已受到了一定程度的重金属Cd,Cr,Cu,Pb污染,其中以Cd的潜在生态风险最大,而环棱螺中则以Pb和Cr为高风险元素;重金属的分布特征和相关性分析显示,巢湖沉积物中的重金属来源具有相似性,而环棱螺对重金属的积累因多种环境因素的综合作用,使得环棱螺体内的重金属来源不同。因此,在未来的巢湖环境治理过程中,可着重考虑对重金属Cd,Cr,Pb的治理,同时应加大对贝类等生物监测措施的应用。