铅锌镉同位素在土壤和沉积物重金属污染溯源研究中的应用进展

治理和控制土壤和沉积物重金属污染的关键是识别其污染源。通过查阅近年来国内外对土壤和沉积物重金属污染溯源研究的相关报道,概述应用同位素示踪技术研究土壤和沉积物重金属污染源的进展,阐述铅、锌、镉同位素在土壤和沉积物重金属污染溯源中的应用。铅同位素示踪技术已经比较成熟,应用广泛。锌和镉同位素示踪技术作为新兴的技术,在污染源示踪研究中可作为铅同位素的补充,逐渐受到重视。今后土壤和沉积物重金属污染溯源研究工作的重点是采用多元同位素示踪技术,结合土壤和沉积物形态中重金属稳定同位素组成示踪污染源。

九龙江近岸表层沉积物重金属污染评价及来源解析

采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、原子荧光光谱法(AFS)和原子吸收光谱法(AAS)分析测定了九龙江39个近岸表层沉积物中26种重金属的含量,运用地质累积指数法和潜在生态风险指数法评价重金属污染特征及潜在生态风险,并运用多元统计方法进行源解析.研究结果表明:各金属在九龙江不同区域(北溪、西溪和河口)分布存在差异,其中Mn、Zn、Cd、Mo、Sb、Cs、Y、Th和U元素的高含量出现在北溪和西溪,Fe、Ni、Cr、V、Co、Sc、Li、Rb、Sr、Tl和Ga元素的高含量出现在河口区域.大部分金属已存在一定程度的富集.地质累积指数法表明Cd的污染程度最高,10.3%的采样点达严重污染.10种重金属的潜在生态风险程度顺序为Cd>Hg>Cu>Pb>Ni>Co>Cr>Mn>Zn>V,Cd和Hg对综合潜在生态风险的贡献最大,分别为78.1%和12.1%.多元统计分析结果表明,九龙江近岸表层沉积物中,Fe、Mn、Zn、Pb、Cu、Cr、Cd、Hg、Mo、Sb和Bi元素主要来源于农业生产活动和采矿活动;Ni、Co、Sc、Li、Rb、Sr、Be、Ga和Tl元素主要来源于化石燃料燃烧释放;Ba、Y、V、Th、U和Cs元素主要来源于流域花岗岩等岩石风化.

厦门西港近岸沉积物重金属污染历史及源解析

分析厦门西港潮间带柱状沉积物中14种重金属元素（Sc、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Sr、Cd、Sb、Tl、Pb、Fe和Hg）的垂向分布特征、污染历史和污染来源.结果表明,1795年之前,多数重金属元素含量变化趋势较平稳；1795-1849年间,Sc、Cr、Co、Ni、Cu、Sr、Cd、Tl、Pb和Hg含量有明显增加；2001-2011年间,Sc、Cr、Co、Sr、Tl、Pb和Hg含量又有增加趋势.多元统计分析结果表明,沉积柱中重金属元素主要有3大来源：交通和工业活动、自然源、工业和生活污水排放,贡献率分别是72.87%、12.20%和10.99%.柱状沉积物中铅同位素示踪分析表明,铅同位素组成从底层至表层由工业活动及污水排放逐步向机动车尾气排放漂移,厦门西港近岸海域中铅污染主要受交通和工业活动、工业和生活污水排放的影响.

九龙江河口表层沉积物中重金属污染评价及来源

采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定了九龙江河口表层沉积物中24种重金属的质量分数,并采用地累积指数法和潜在生态风险指数法对该水域表层沉积物重金属的污染程度和潜在生态风险进行评价和分析.结果表明,沉积物中重金属质量分数为w(Fe)>w(Ti)>w(Mn)>w(Ba)>w(Zn)>w(Sc)>w(Co)>w(Rb)>w(Y)>w(Ni)>w(Cr)>w(Pb)>w(Cu)>w(Th)>w(Sr)>w(V)>w(Li)>w(U)>w(Cs)>w(Bi)>w(Cd)>w(Sb)>w(Mo)>w(Hg),其中w(Cd)、w(Sc)、w(Bi)、w(Co)、w(Ni)、w(Zn)、w(Hg)和w(Cu)远高于背景值,说明九龙江河口表层沉积物中上述元素已存在一定程度的富集.九龙江河口表层沉积物中Cd的Igeo(地累积指数)最高,属于偏重度污染;重金属的潜在生态危害顺序为Cd>Hg>Co>Ni>Cu>Zn>Pb>Cr>Mn>V,其中Cd的潜在生态危害属极强水平,Hg属较强水平.多元统计分析(因子分析和聚类分析)结果表明,该河口沉积物中重金属污染来源主要有农业生产活动与自然源的复合污染、燃煤污染和采矿污染,其贡献率分别为48.81%、21.51%和13.72%.

九龙江河口上游表层沉积物中重金属赋存形态及生态风险

分析了九龙江河口上游表层沉积物中9种重金属元素(Zn、Ni、Fe、Mn、Pb、Cu、Cr、Cd、Hg)的含量,结果显示,Cd、Hg、Pb、Zn、Cu、Ni在所有采样点的含量均超过中国浅海沉积物背景值,表明研究区沉积物中上述元素已有不同程度的富集.采用改进的BCR四步连续提取法对沉积物中Zn、Ni、Fe、Mn、Pb、Cu、Cr进行形态分析,结果表明,Mn主要以弱酸溶态存在,Pb主要以可还原态存在,其余元素主要以残渣态存在;各元素可提取态占总量的比例顺序为Mn(81.3%)>Pb(64.9%)>Zn(49.5%)>Cu(48.4%)>Cr(47.7%)>Ni(33.5%)>Fe(26.5%).潜在生态危害指数表明,研究区沉积物已受到多种重金属的严重综合污染;Cd潜在生态危害程度极强,Hg潜在生态危害程度很强,其余元素潜在生态危害程度轻微;从多元素生态风险指数来看,九龙江河口上游表层沉积物中重金属元素的综合潜在生态风险程度极强.

泉州湾潮间带表层沉积物稀土元素地球化学特征

泉州湾潮间带表层沉积物中稀土元素含量分析表明,泉州湾潮间带表层沉积物稀土元素平均含量为278.82 mg.kg-1,高于中国陆架海底沉积物.泉州湾潮间带表层沉积物稀土元素的球粒陨石配分模式均呈现Eu负异常,模式具负斜率,表明沉积物物质来源主体是大陆地壳.稀土元素含量呈现由内湾向外湾减少的分布趋势.δEu值在外湾沉积物具有较高Eu负异常,在内湾相对Eu负异常较低.泉州湾污染可能是造成沉积物稀土元素含量空间分异的一个重要原因.