基于氧化应激生物标志物的抗生素制药废水生态风险评价

近年来我国制药产业发展迅速,由此产生了大量的制药废水。制药废水尤其是抗生素制药废水的排放,对水环境造成了潜在威胁。以石家庄市某制药厂达标排放的抗生素制药废水为研究对象,将斑马鱼暴露于不同浓度的抗生素制药废水中(体积分数为10%、40%、70%),分别于第3、6、9、12、15天测定斑马鱼肌肉组织中活性氧自由基(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)和磷酸化组蛋白H2AX(γ-H2AX)6项氧化应激生物标志物的活性或含量,并基于生物标志物测定结果计算基于改进的综合生物标志物响应指数(IBR v2)以评价其生态风险。结果表明:抗生素制药废水的胁迫使斑马鱼肌肉组织产生了氧化应激反应,但不同实验组之间的响应时间存在差异,暴露第6天时,70%实验组的ROS含量、CAT活性、GSH含量、MDA含量和γ-H2AX含量均较对照组发生了显著的变化(p<0.001),响应时间早于10%和40%实验组,表明高浓度抗生素制药废水胁迫能够快速诱导斑马鱼产生氧化应激反应;基于6项肌肉组织氧化应激生物标志物的IBR v2值计算结果显示,达标排放的抗生素制药废水仍具有较高的环境风险,且高浓度的制药废水产生的生态风险更加快速和持久。本研究可为抗生素制药废水生态风险评价和相关排放标准的制定和完善提供参考。

河南省森林生态系统牛膝菊入侵风险评价

牛膝菊(Galinsoga parviflora Cav.)适应能力强,扩展速度快,量大,难以根除,对森林生态系统破坏大。通过历史资料查阅及野外调查,并结合其生物学、生态学特性,对河南省森林生态系统牛膝菊入侵风险定量分析,计算出风险值为2.09,属于中风险入侵植物,会造成入侵地生物多样性降低,破坏当地森林生态系统,应严加防范。

山东省唐口矿区采煤塌陷地复垦土壤重金属潜在生态风险评价

本文采集山东省唐口矿区采煤塌陷地复垦土壤样品39个,分析了测试样品中As、Hg、Cr、Pb、Zn、Cd、Cu、Ni的含量及pH,选取不同的参比值,采用潜在生态风险指数法对复垦土壤中重金属污染状况和潜在生态风险进行了评价。结果表明,研究区复垦土壤中重金属含量除Cd外均未超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB15618—2018)中规定的农用地土壤污染风险筛选值。Hg、Pb、Zn的平均含量大于济宁市表层土壤地球化学背景值。复垦土壤重金属相关性分析表明,Cr-Ni元素具有较高同源性;As-Cu-Pb-Zn元素可能具有相似的来源,并且伴随有复合来源的可能;Hg和Cd元素来源与其他重金属不同。采用国家风险筛选值为参比值时,研究区复垦土壤整体生态风险水平为轻,但单项重金属Cd存在中度污染风险,需要重点关注。采用土壤背景值为参比值时,研究区复垦土壤中As、Pb、Ni、Cu、Cr和Zn处于轻度生态风险等级;Hg处于强生态风险等级,部分样品存在很强、极强生态风险等级;Cd虽处于轻度生态风险等级,但部分样品存在中度、强生态风险等级。研究区复垦土壤重金属综合潜在生态风险以轻度、中度为主,Hg和Cd是主要贡献因子。

1990~2020年赤峰市土地利用变化及景观生态风险评价

本文以内蒙古赤峰市为研究区域,利用1990、2000、2010和2020年4期土地利用数据分析40年间土地利用的数量变化、空间变化及程度变化分析,在此基础上进行研究区的景观生态风险评价。结果表明:(1) 草地、耕地和林地是研究区主要地类,四个时期草地均占总面积40%以上,耕地和林地的占比分别为22%和14%左右,在研究时期草地转移最大,其次为林地、耕地、未利用地、建设用地和水域。赤峰市各类土地利用重心迁移具有差异性,赤峰市各辖旗县区土地利用程度变化量和变化率均大于0,表明赤峰市整体上土地利用程度加深,处于发展时期,整体土地利用效率不断提高。(2) 景观生态评价方面:赤峰市1990~2020年的生态风险指数平均值分别呈逐年上升趋势,表明随着土地利用结构的变化,研究区生态安全状况趋于恶化。从景观生态风险空间分异来看,研究区生态风险等级主要以中风险区和较高风险区为主。赤峰市1990~2020年的景观生态风险空间分布变化并无差异。整体风险由中心向四周梯度递减,呈“较高–中–较低”的空间分布格局。

冀北山区某有色多金属尾矿库周边农用地重金属污染特征与生态健康风险评价

为了解冀北山区有色金属尾矿库对周边农用地的重金属污染特征和生态健康风险,通过资料搜集和调研,最终确定一处具有代表性的金铅锌尾矿库及周边农用地作为研究区。针对研究区农用地进行了样品采集与测试分析工作,并总结了农用地重金属污染特征,同时通过重金属累积分析、潜在生态风险和人体健康风险3种评价方法,开展了农用地土壤重金属污染评价工作。主要研究结果如下:农用地表层土壤不同程度地受到Zn、Cu、Cd、Pb和As的污染较为严重,其中Cd、Pb、Zn和Cu表现为重度累积;农用地土壤重金属潜在生态危害处于极强的水平,应引起高度重视,重点关注重金属Cd、Pb和Hg;人体健康暴露风险方面,农用地土壤重金属非致癌与致癌暴露途径均应重点关注手口摄入,单元素非致癌与致癌日平均暴露量方面,均应重点关注Zn、Pb、Cu和Cr;人体健康儿童手口途径非致癌风险不可接受,单元素Pb和As手口途径非致癌风险指数分别为11.23和1.75,故应特别关注Pb和As手口途径对儿童的非致癌风险,成人手口途径非致癌风险也不可接受,重点关注单元素Pb手口途径对成人的非致癌风险;人体健康致癌风险方面,单元素Cd手口途径儿童与成人致癌风险不可接受,儿童单元素Cd手口途径致癌风险指数为3.38×10-4,成人Cd重金属手口途径致癌风险指数为1.63×10-4,故应特别重点关注研究区Cd手口途径对儿童与成人的致癌风险。总之,需要加强冀北山区有色重金属尾矿库周边农用地土壤的风险预警及相应管控工作,消除潜在的健康风险。

典型有色金属冶炼区重金属污染特征及生态风险评价

为分析我国典型有色金属冶炼区重金属污染特征,全面了解其潜在生态风险和重金属污染来源,以云南省会泽县者海镇典型有色金属冶炼区为例,通过野外实地采样和室内重金属含量检测分析,运用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、潜在生态风险指数法、水质指数评价法、相关性和主成分分析法,对土壤、河道底泥和河道水质中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni和Zn 8种重金属元素进行污染特征和潜在生态风险评价,并解析其来源。结果表明:研究区土壤和底泥的内梅罗综合污染指数(PN)平均值分别为84.1和215.5,均处于重度污染水平,重金属综合潜在生态危害风险指数(RI)平均值分别为3562.3和8907.0,均处于极高风险水平。研究区土壤和底泥中所有重金属元素含量均存在超过云南省土壤背景值的情况,并显著高于国家农用地土壤污染风险筛选值。其中,Cd是污染最严重的元素,土壤和底泥中Cd含量分别是国家农用地土壤污染风险管制值的8.2倍和15.8倍,其对土壤和底泥的RI贡献率分别达到94.34%和96.78%,应重点关注。研究区河道水质等级处于良好至很差水平,分别有56.25%和6.25%的采样点水体中Ni和Zn超过Ⅲ类水限值,其他重金属元素均未超标。研究区土壤以及底泥中Cd、Hg、As、Pb、Cu和Zn主要来源于当地矿业污染,Cr和Ni主要来源于燃料燃烧。总体来看,研究区Cd污染严重,存在极高的潜在风险,应采取安全利用和修复等措施降低其风险水平。

黔中磷矿区土壤重金属污染及其生态风险评价

为评价黔中磷矿区土壤重金属污染风险,采用梅花布点法在磷矿区周边区域和无矿区不同地层天然土壤采集24件表层土壤样品,测定Cu、Pb、Zn、As、Hg、Se、Cd、和Cr含量,并采用内梅罗综合污染指数(NPI)、地累积指数(I_(geo))以及Hankanson潜在生态危害指数(RI)对磷矿区土壤重金属的污染程度和潜在生态风险进行评价。结果表明,黔中磷矿区土壤中Hg、Se、Cd、As、Pb、Zn和Cr等元素平均含量分别为贵州土壤背景值的37.58倍、24.40倍、19.26倍、18.09倍、2.67倍、2.17倍和1.78倍,各重金属富集特征明显,Cu元素平均含量未超过贵州省土壤背景值。研究区土壤中Hg、Se、Cd、As、Pb、Zn和Cr等元素NPI平均值介于4.59~69.32之间,处于重度污染水平,而Cr和Cu元素NPI平均值分别为1.89和1.21,处于轻度污染水平。研究区Hg元素I_(geo)平均值为4.45,处于严重至极重污染;As、Se和Cd元素I_(geo)平均值介于3.35~3.65之间,处于重度污染;Pb、Zn和Cr元素I_(geo)平均值0.21~0.44之间,处于未污染至中度污染水平,而Cu元素I_(geo)平均值为-0.83,显示其未受到污染。潜在生态风险评价结果表明,研究区土壤Hg元素处于极强生态风险水平,Cd处于强生态风险水平,Ad处于中等生态风险水平,而Cu、Pb、Zn和Cr均处于轻微风险水平。黔中磷矿区土壤RI平均值为2285.50,显示出极强生态风险,Hg是最主要的生态风险元素,应引起高度重视。

安徽省涡阳矿区地表水中多环芳烃的分布特征、来源解析及生态风险评价

为研究涡阳矿区地表水中多环芳烃(PAHs)的空间分布、来源和生态风险,采用气相色谱-质谱联用技术检测分析了研究区地表水中16种优控PAHs的浓度。结果表明:涡阳矿区地表水中∑PAHs浓度为93.59~1701.77 ng/L,平均值为674.16 ng/L;单体PAHs浓度为nd~362.44 ng/L,单体PAHs中2环、3环和4环PAHs占比较高,6环PAHs占比较低;与国内其他地区地表水相比,研究区地表水中PAHs浓度处于中等偏高水平;空间分布上,研究区地表水中PAHs空间差异显著,距离矿区越近,PAHs浓度越高。特征比值法、正定矩阵因子分解法(PMF)和主成分分析(PCA)得到了相似的源解析结果,地表水中PAHs主要来自交通源、煤炭燃烧源和石油源。PCA得到的各污染源贡献率分别为煤炭燃烧源37.32%、交通源35.51%和石油源13.92%;PMF模型得到的各污染源贡献率分别为交通源42.66%、煤炭燃烧源30.85%和石油源26.49%。生态风险评价结果表明,BaA、BbF和BkF处于高风险水平,其余单体PAHs皆处于中等风险水平;22个采样点中,有6个采样点处于中等生态风险水平,其余采样点皆处于高风险水平。总体看来,涡阳矿区地表水整体生态风险处于中等偏高风险水平,对生物存在潜在危害,需加强生态风险防范。

基于景观格局的丘陵山区耕地生态风险评价——以重庆市潼南区为例

[目的/意义]丘陵山区农田宜机化整治会改变耕地景观格局、高程、坡度、微地貌等,评价其生态风险为后续整治工作提供数据参考具有重要意义。本研究的目的为评价丘陵山区农田宜机化整治对耕地生态风险的改变情况以及探究生态风险与耕地坡度之间的关系。[方法]以重庆市潼南区20个县为评价单元,基于2010年和2020年土地利用数据,采用ArcGIS 10.8和Excel软件计算景观格局指数,通过熵权法确定各指数的权重并构建生态风险评价模型,揭示生态风险时序空间变化特征;基于数理统计原理,对生态风险与坡度进行相关性分析,探究生态风险与坡度的关系。[结果和讨论] 2010年和2020年两个时期,干扰度指数由0.97下降为0.94,耕地整体抗干扰能力增强;脆弱度指数由2.96增加为3.20,耕地结构更加脆弱;生态风险值由3.10下降为3.01,耕地生态安全性提高。两个时期生态风险区域主要以低风险区和较低风险区为主,低风险区面积增加6.44%,较低风险区面积增加6.17%,中风险区面积增加24.4%,较高风险区面积减少60.70%,高风险区面积增加16.30%,耕地生态安全区域相对增加。耕地坡度主要以2°~25°为主,耕地坡度小于15°时坡度面积占比与生态风险值呈负相关,耕地坡度大于15°时坡度面积占比与生态风险值呈正相关关系,坡度处于5°~8°、15°~25°、25°以上时坡度面积与生态风险值呈极显著相关。农田宜机化整治应重点关注潼南区南部区域,并集中于耕地坡度处于5°~8°和15°~25°区域。[结论]通过评价潼南区农田宜机化整治前后耕地生态风险并分析生态风险与耕地坡度的相关性,表明农田宜机化整治可以降低耕地生态风险,耕地坡度面积占比可作为精准指导农田宜机化整治的重要依据,潼南区宜机化整治工作应重点关注耕地坡度处于5°~8°和15°~25°区域。

河北省某海洋牧场沉积物重金属生态风险评价

本研究通过2022年3月份河北省某海域沉积物中汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铜(Cu)、砷(As)、锌(Zn)的监测数据,采用5种生态风险评估方法对该海域进行生态风险评估,其中包括单因子指数法、内梅罗综合指数法、沉积物质量基准法、潜在危害生态指数法以及主成分分析法对近岸海域沉积物环境进行了复合污染风险评价。结果显示,该海域的表层沉积物中,重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As表层平均含量分别为20.3、17.9、63.3、0.135、0.036和9.82 mg/kg。在这些重金属的表层中,Zn的含量最高,Cu和Pb的含量相对较高,而Cd、Hg和As的含量相对较低。各重金属的单因子污染指数与内梅罗综合指数均小于1,需要注意的是,不同方法在评价沉积物风险时存在差异,这可能是由于不同方法所考虑的因素不同所致。因此,在沉积物风险评价中,需要综合考虑多种因素。通过采用多种评价方法对海域进行生态风险评估,结果表明海底表层沉积物整体质量较好,重金属污染程度低,潜在生态风险程度低。

广州市珠江水系未开发江心岛土壤镉污染特征及生态风险评价

广州珠江水系中未开发的江心岛是广州市非常重要的城市湿地系统和自然景观资源,其土壤重金属镉污染不仅影响岛屿自身生态系统的发育与稳定,也是珠江水生生态系统安全与健康的重要影响因素。本研究调查与分析了广州市珠江水系5个流域的22个未开发江心岛的土壤镉含量及污染状态,并采用物种敏感性分布模型(SSD)评价了大洲岛和龙门沙这2座岛屿土壤镉对附近水域的水生生态风险。结果发现:22座江心岛共计67份土壤样品全镉含量范围为0.01~5.95 mg/kg,平均值为0.62 mg/kg,镉含量最高的为东江流域的大洲围,岛屿镉含量平均值达到2.35 mg/kg,其次是前后航道龙门沙、流溪河流域的大洲岛和南航道的屎船沙;根据《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018),共有34份土壤样品镉含量超出风险筛选值。基于岛屿土壤样点镉地累积指数评价结果,22座江心岛中,仅有3座岛屿土壤镉处于无污染状态,其他19个存在不同程度的镉污染。土壤镉潜在生态风险分析结果表明,低风险岛屿9座,7座岛屿为中风险,6座岛屿为高风险,广州市珠江水系5个流域均有土壤镉呈现中、重度污染且存在中、高生态风险的江心岛。SSD曲线生态风险评价结果发现,大洲岛以及龙门沙2座岛屿的4份样品中仅大洲岛16号样品为中度生态风险,其余3份样品均为高风险,2座岛屿的土壤可能在丰水期淹没后成为镉释放源,对附近水生生态系统具有危害。因此,广州珠江水系江心岛土壤镉污染存在一定的生态风险,应该加以监控与修复。

海绵设施中轮胎磨损颗粒的生态风险评价研究

以重庆市渝北区悦来生态城为研究区域,选取并采集已有的典型海绵设施土壤样本,采用密度分离方法提取出TWP,对不同类型海绵设施中的TWP进行提取后定性定量分析,并对此次实验数据进行TWP在海绵设施中的“汇”“源”分析,评估了TWP在不同海绵设施中的生态释放风险。结果表明,各海绵设施采样点均处于低风险级别。生态风险指数从高到低依次为停车场>雨水集点>下水道口>生物滞留带>雨水花园。其中停车场生态风险指数为31,下水道口、生物滞留带及雨水花园生态风险指数均小于10。

湖泊沉积物中有机磷酸酯阻燃剂污染特征及生态风险评价

利用气质联用仪(GC-MS)检测广州15个城市湖泊表层沉积物中16种有机磷酸酯阻燃剂(OPFRs)含量,分析其分布特征及来源,并评价其生态风险。结果表明,广州15个城市湖泊沉积物中16种OPFRs总质量比(Σ_(16)OPFRs)范围为138 ng/g~306 ng/g,平均值为203 ng/g,污染属于中等水平。TBEP、TCEP、TBP、TDCP为主要OPFRs,其中TBEP值最高。相关性研究表明,大部分OPFRs单体与总有机碳无显著相关性,OPFRs来源具有点源性特征。主成分分析表明,沉积物中OPFRs来源并不单一,游客产生的废弃塑料、大气沉降、污水排放、路面径流及污泥再利用等都可能成为其来源。生态风险评价表明,沉积物中OPFRs存在一定的生态风险。

洞庭湖区城市景观生态风险评价及驱动力分析——以常德市和益阳市为例

以2000、2010和2020年的遥感影像作为主要数据源,构建景观生态风险评价模型,研究常德市和益阳市两个城市土地利用、景观生态风险的时空变化及其空间模式。结果表明:两个城市的土地利用类型以林地和耕地为主,近20年来两个城市的林地和耕地面积均在减少,建设用地面积增加明显;景观指数方面,两个城市呈现出相似的变化,建设用地、草地和水域景观类型分离度指数始终保持较高状态,破碎度亦较高;耕地和林地景观类型分离度指数较低,破碎度也偏低;景观生态风险方面,两个城市的高和较高风险区均分布在临湖的平原区和城市建成区,低和较低风险区分布于林地景观,景观生态风险的空间分布存在较强的空间集聚效应。

钱塘江流域杭州段地表水中典型抗生素的分布特征及生态风险评价

采用固相萃取和超高效液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)首次测定钱塘江流域杭州段地表水中β-内酰胺类(β-Ls)、喹诺酮类(QNs)、磺胺类(SAs)、大环内酯类(MLs)、四环素类(TCs)、广谱抗菌药物(WAs)等6类83种典型抗生素的浓度水平,初步探明钱塘江流域杭州段中典型抗生素的区域分布特征,并利用风险熵值法评价了抗生素赋存的潜在风险.结果表明,46种抗生素在钱塘江流域杭州段有检出,地表水中抗生素总平均浓度在枯水期、平水期、丰水期分别为27.8,24.8,23.8ng/L,枯水期抗生素浓度略高于平水期和丰水期,且抗生素总检出浓度呈现上游>中游>下游的趋势.其中,林可霉素(LCM)的检出率高达98.2%,最高检出浓度为22.7ng/L,平均浓度与中位浓度分别为8.04ng/L和8.14ng/L,是区域地表水中的特征抗生素.其他检出率较高的抗生素有磺胺甲噁唑(SMX)、磺胺氯哒嗪(SCP)、甘宝素(CB)、甲氧苄氨嘧啶(TMP)、氟康唑(FCZ)、磺胺(SM)、克拉霉素(CLT)等,其平均浓度分别为3.60,2.56,1.07,0.97,1.09,1.08,0.70ng/L.主成分分析结果显示LCM、SMX、SM、SCP的浓度变化与其他抗生素有相比有显著差异.生态风险评价结果表明,钱塘江流域杭州段所有检出抗生素单项生态风险熵(RQ)均小于1.0,未发现高生态风险抗生素.

太湖沿岸湖区底泥重金属污染分布特征及生态风险评价

为进一步探究太湖底泥污染状况及环境治理措施,研究以太湖各沿岸湖区底泥重金属为研究对象,通过测定229个样点底泥中8种重金属的含量,分析了其分布特征、来源及生态风险。结果显示,太湖表层底泥中Zn、Cr、Ni、Cu、Pb、As、Cd、Hg的平均值分别为(126.86±73.31)、(90.25±47.66)、(44.62±24.30)、(39.36±28.46)、(36.86±7.84)、(11.65±5.33)、(0.86±1.31)、(0.08±0.04)mg/kg,除Hg外,其余7种重金属含量均高于背景值。地积累指数评价表明,Hg、As、Cr、Cd整体上呈清洁状态,Cu、Zn、Pb、Ni整体上呈轻度污染状态;潜在生态风险评价结果显示,除在0~30 cm深度内,西北沿岸区为重度潜在生态风险和竺山湖为中等生态风险外,其他湖区在0~100 cm内均为低潜在生态风险。相关分析及主成分分析(PCA)结果表明,Zn、Cu、Ni、Cr、Hg和Pb间具有很强的同源性,为污染物的第一主成分,多为工业污染源;Cd为第二主要污染物,和其他组分同源性小,与农业污染源有关。相较2003年,太湖表层底泥各沿岸湖区平均的Cr、Cu含量上升,Hg、Pb含量降低。

冀东代表性铁尾矿库表层重金属含量特征及生态风险评价

冀东是国内沉积变质型铁矿(BIF)的重要分布区,但其尾矿重金属元素含量特征及迁移规律研究较为薄弱。以国内代表性BIF型铁矿——河北钢铁集团司家营铁矿研山、二号尾矿库样品为研究对象,依据重金属元素Pb、Cr、Cd、Cu、Zn、As、Hg和Ni的含量及变化特征,探讨尾矿中重金属元素含量水平和垂直空间的含量变化。并利用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法对尾矿库的重金属污染特征及生态风险进行了评价。结果表明:①司家营研山尾矿库部分点位中的Cr、Cu、Ni和Cd含量超过背景值,司家营二号尾矿库部分点位中Cu、Cr和Pb含量超过背景值;且两尾矿库重金属形态以Fe-Mn氧化物结合态和残渣态为主,重金属有效态占比较高。②在垂向上,两尾矿库重金属呈现由表层向次表层迁移趋势;在水平上,两尾矿库不同区域内,重金属总量均呈现向库内迁移趋势。③单因子污染指数和内梅罗污染指数表明,司家营研山尾矿库中重金属污染程度排序为Cd>Ni>Cu>Cr,处于轻污染;司家营二号尾矿库中重金属污染程度排序为Cu>Cr>Ni>Pb,Cu为中污染、Cr为轻污染、Ni和Pb为警戒级。潜在生态风险指数表明,两尾矿库的潜在生态风险指数RI均为轻度生态危害等级。总体上,该地区铁尾矿存在一定的重金属污染风险,应加强动态监测和生态修复治理,防止重金属污染进一步发生。

基于物种敏感度分布法——评价山东省某海湾除草剂扑草净的 生态风险

随着除草剂扑草净在我国农业和水产养殖业的广泛应用,近岸海洋环境也受到不同程度的污染。为探究其生态风险,本文系统研究了扑草净对我国近海典型生物类群的急性效应,基于现场调查分析其在近海典型海湾的分布规律,基于物种敏感度分布法评价其生态风险。结果表明,基于扑草净对我国海洋生物急性毒性数据,采用物种敏感度分布法,得到扑草净的5%物种危害浓度(HC5)为8.42μg·L^(–1),急性预测无效应浓度(PNEC)为4.21μg·L^(–1)。2020年3-10月,山东省某海湾近岸表层海水中扑草净检出率100%,检出范围为2.18~2.04×10^(3)ng·L^(–1),有明显的季节变化特征,呈现从近岸到近海辐射状递减趋势;采用商值法表征调查海域扑草净的生态风险,其风险熵(RQ)范围为0.001~0.484,除3月、5月的个别站位RQ大于0.1,具有中风险,其余站位RQ均小于0.1,为低风险。本研究可为评价扑草净在我国近岸海洋环境中生态风险提供数据参考。

基于相对风险模型的区域生态风险评价

部分生态系统在现代社会经济发展过程中遭到了不同程度的破坏,而生态风险评价是对生态系统健康状况最重要的衡量方法之一。以云南省为研究区,选取4类主要风险源,划分5类生境,以生态系统为风险受体,4类生态系统服务为评价终点,采用相对风险模型(relative risk model, RRM),分别计算云南省各生境、风险源、评价终点及评价单元的生态风险值,并划分风险等级;利用蒙特卡洛模拟方法进行不确定性分析,并结合评价结果进行风险管理分析。结果表明:云南省生态风险整体状况良好,空间差异较小;昭通市的相对风险等级最高,但结果误差最大;城市生态系统生境受到的风险、人口负荷风险源对生态系统造成的风险、调节服务对生态风险的响应,三者评价结果均为最高;风险源的不确定性对风险结果的影响存在低估现象,且风险演变模拟结果趋向收敛。

农用地土壤重金属污染特征及其生态风险评价——以池州市某典型农用地为例

为探讨某农用地土壤重金属污染及生态风险情况,采集池州市某典型农用地表层土壤样品,分析Cd、As、Ni、Hg、Pb、Cr、Cu、Zn共8种重金属的含量,并采用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法对该农田土壤重金属污染进行生态风险评价。结果表明:Cd、As、Ni、Hg、Pb、Cr、Cu、Zn的平均含量分别为0.71,25.80,33.31,0.23,33.17,46.59,37.15,130.28 mg·kg^(-1),其中,Cd、As、Ni等含量均有不同程度地超过国家标准规定的筛选值;而且除Cr外其他重金属平均值和中值均超过背景值。各重金属元素的单因子评价污染指数平均值依次为Cd>As>Cu>Hg>Ni>Zn>Cr>Pb,且Cd单项指数平均值为轻度污染等级,其他重金属为无污染等级,表层土壤样品中优先保护类、安全利用类的占比分别为15%(6/40)、85%(34/40),各点污染在可控等级范围;内梅罗综合污染评价安全、警戒线、轻度、中度和重度污染的等级的比例分别为7.5%、15%、45%、30%和2.5%,综合指数平均值为1.77,超过警戒线级别,属轻度污染等级,其中,Cd是最主要影响元素,与单因子评价结果一致;8种重金属元素的单因子潜在生态风险指数(single factor eco-logical risk index)大小依次为Hg>Cd>As>Cu>Ni>Pb>Cr>Zn,土壤中重金属综合潜在生态风险(potential ecological risk in-dex)平均值为194.73,为中等生态风险等级,其中,Cd是研究区污染风险最高的重金属元素,Hg是潜在生态风险高的重金属,需加强对Cd、Hg的风险管控。该区域农田土壤存在酸化趋势,是重金属累积的重要因素,其他人类活动增加了重金属积累的风险,需强化对该土壤有效的安全利用措施。