长江口北支CY孔重金属沉积特征、潜在生态风险及影响因素

通过对长江口北支CY孔47个样品的重金属Cr、Cu、Pb和Zn的数据分析,采用单因子污染参数法和Hakanson潜在生态风险指数法,评价了长江口北支CY孔沉积物的质量状况。定量确定了长江口北支沉积物重金属的潜在生态风险程度、主要污染因子和潜在生态风险因子。从环境演变角度探讨了长江口北支沉积物重金属总的潜在生态风险和单个重金属元素的潜在生态风险的演变趋势。结果表明,长江口北支沉积物重金属含量与沉积环境演变关系密切,不同的气候条件下,具有不同的沉积环境特点,形成不同的沉积物环境状况。就气候演变而言,从层1至层7,气候依次为热暖潮湿→暖热湿润→温和略干→温暖湿润→温暖稍温→温而略干→温暖湿润,对应的重金属含量变化依次按低→高→减少→增多→减少→减少→显著增大的规律变化。

稻米来源镉对生长育肥猪组织重金属沉积规律的影响

镉可通过肠道内二价金属离子转运蛋白1(DMT1)的介导进入动物机体,并与机体内其他二价金属元素(如铁、锌、铜等)的吸收转运存在相互作用。本试验旨在探究稻米来源镉对生长育肥猪组织重金属沉积规律的影响,为寻求降低镉在机体内残留的措施提供参考。选用初始体重为(31.57±2.82)kg的健康生长猪28头,随机分为体重没有明显差异的两组,即对照组(Cd,0.15 mg/kg)与试验组(Cd,0.55 mg/kg),每组14头;饲喂期结束时,生长阶段取6头,生长肥育阶段取8头,分别屠宰;现场测定屠宰性能、器官指数,取各组织样品测定二价重金属的沉积量。结果显示,试验组与对照组相比,无论生长和生长育肥阶段,屠宰性能和器官指数均无显著差异。重金属沉积方面:生长阶段,肝脏中锌含量显著降低,铁含量显著增高,铜含量显著降低;肾脏中锌含量显著降低,铁含量无显著差异,铜含量显著降低。生长育肥阶段,肝脏中锌含量显著增高,铁含量显著降低,铜含量无显著差异;肾脏中锌含量显著增高,铁含量显著降低,铜含量显著增高。其余组织中其他二价金属元素的沉积量并无显著变化。由此表明,较低剂量的稻米来源镉主要影响铁、锌、铜在肝脏及肾脏的分布规律。

胶体金多重金属沉积法显现浸泡客体表面手印

目的研究使用胶体金多重金属沉积法显现浸泡客体表面手印的方法。方法本文以胶体金为显现试剂,同时将胶体金多重金属沉积法与浸泡客体表面手印的常见显现方法(二硫化钼小微粒悬浮液)进行了比较,分别显现6种常见客体(黄色胶带、透明胶带、瓷砖、彩色硬塑料片、塑料饮料瓶、易拉罐)水浸5个不同时间(3、12、24、48、72h)的样本,分析两种方法显现浸泡客体表面手印的优劣性。结果当浸泡时间较短(3、12h),两种方法都能显现出浸泡客体表面手印时,胶体金多重金属沉积法显现的手印纹线更清晰;随着水浸时间的延长,当二硫化钼小微粒悬浮液法不能显现出手印时,胶体金多重金属沉积法仍能显现,当水浸泡时间为72h时6种客体中有3种客体表面的手印仍能显现。结论胶体金多重金属沉积法能较为有效地显现浸泡客体表面遗留的手印,其显现效果优于二硫化钼小微粒悬浮液法。

基于主成分分析的河流沉积物重金属污染评价

采用环境评价领域内的污染负荷指数法、潜在生态危险指数法以及数学统计分析领域内的变异系数法和主成分分析法,对山东省境内的娄山河、墨水河、小清河、沂河等4条代表性河流的沉积物重金属污染水平、生态危害、污染来源及分布进行了评价和分析。对4条河流沉积物中的8种重金属（Cu、As、Pb、Hg、Zn、Cd、Cr、Ni）含量的分析结果表明,娄山河、墨水河沉积物重金属含量较高,综合污染情况较重,污染负荷指数范围达到了75.35-83.2,潜在生态危险指数为中级,小清河、沂河则较好,仅仅轻微污染;针对4条河流进行的污染来源相关性及主成分分析结果表明,其污染来源具有相似性,污染来源主要分为：工业＂三废＂、生活垃圾、农药化肥等生产生活活动。总的来说,该文在综合评价山东省流域内的河流污染状况过程中,运用了多种评价方法进行科学评估,为土壤重金属污染评价提供了一种较全面的方法。

珠江口和北部湾附近海域沉积物重金属生态风险比较

文章对比分析了珠江口和北部湾海域附近沉积物重金属元素Zn、Pb、Cu、Cr和沉积物粒度之间的相关性,用沉积物富集系数法和潜在生态危害指数法对两个海域海底沉积物的4种重金属元素污染程度和生态风险进行了评价。结果表明,在黏土和粉砂沉积物中重金属富集程度大。Cu在两个区域均达严重污染程度,Zn、Pb、Cr在珠江口沿岸均达到中等污染程度,在北部湾部分区域达到中等污染程度。珠江口的潜在生态风险等级由低级到高级不等,北部湾生态风险等级均为低级。

大亚湾表层沉积物和底栖生物中重金属的污染特征与生物积累

通过分析2015年5月大亚湾海域34个采样站位表层沉积物和底栖生物生物体中5种重金属(铜、铅、锌、镉、汞)的综合污染程度因子、潜在生态风险因子和生物-沉积物积累因子,评估了大亚湾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:大亚湾海域表层沉积物中重金属含量上呈现锌>铅>铜>镉>汞的规律;空间上呈带梯度带分布:北部沿岸海域含量较高,南部口门附近海域最低。重金属污染属于中等-比较严重污染水平,其中锌、镉、汞是大亚湾沉积物污染的主要因子,潜在生态风险属于中等-较高风险水平,汞、镉是较大的潜在风险因子。底栖生物生物体重金属含量上呈现锌>铜>铅>镉>汞。铜、铅、锌、汞四种重金属除铜、锌在棒锥螺(Turritella terebra)生物体轻度积累外,其它均无明显积累表现,而重金属镉呈现较强的积累现象。

湘江下游入湖河段河床沉积物人为源重金属比例的估算

以湘江下游河床沉积物元素和Pb同位素地球化学分析结果为基础,利用元素分析法和Pb同位素比值法对沉积物中人为源重金属比例进行定量计算。元素分析法估算得到重金属Bi,Cu,Pb,Zn,Cd,Mn,Sn,Sb等的人为源比例依次为92%～97%,50%～70%,77%～85%,58%～85%,89%～98%,60%～82%,85%～93%,78%～89%。铅同位素比值法估算得到沉积物中人为源Pb的比例在58%～60%之间,较元素分析法计算得到的人为源铅低25%～29%。依铅同位素法估算结果对元素分析法估算结果进行校正,得到重金属Bi,Cu,Pb,Zn,Cd,Mn,Sn,Sb等的人为源比例平均值依次为69%～73%、37%～53%、58%～64%、44%～64%、67%～73%、45%～61%、63%～70%、58%～67%。

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Zn>Cr>Pb>Cu>As>Cd>Hg;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Zn>Cu>As>Cd>Cr>Hg>Pb,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。

漳泽水库沉积物中重金属生态风险评价及其来源解析

分别采用加权内梅罗综合指数法(NI)、地累积指数法(Igeo)、Hakanson生态风险指数法和淡水系统沉积物基准法(SQGs)对漳泽水库沉积物中7种重金属Pb、Cd、Cu、Zn、Hg、As、Se污染特征及其生态风险进行了分析对比,比较了各方法的优劣性。从评价结果说明Cd和Hg达到中度以上污染,其生态风险明显,既有同源性也有异源性,基本来源于南源、碧头河及峪里南河,其余重金属生态风险低。用不同方法分析了漳泽水库沉积物中重金属生态风险具有一致性,可为漳泽水库生态风险管理提供参考依据。

上海市中心城区典型河道重金属分布及对大型底栖动物的影响

本研究选取上海市中心城区徐汇区典型断面八个,分别于2022年和2023年夏季开展典型流域底泥沉积物Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、Ni和Cr六种重金属含量检测并利用内梅罗污染指数法对其进行分析评价;对大型底栖动物开展生态调查并利用多样性指数法对相关生境进行分析评价;利用Pearson相关性分析探讨了底泥沉积物重金属污染指数与大型底栖动物多样性指数的关系。研究结果表明,上海中心城区各断面底泥重金属综合污染指数排序为淀-龙<张-老二<上-宜<北-凌<东上-桂<龙-混<蒲-小<漕-虹七,为未污染或轻微污染,重金属单因子指数平均值大小为Zn>Cu>Pb>Cd>Ni>Cr;大型底栖动物Shannon_多样性指数对各断面进行排序为上-宜>漕-虹七>蒲-小>北-凌>龙-混>东上-桂>淀-龙>张-老二,均为重度污染。Person相关性分析显示上海市中心城区典型河流沉积物中重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、Ni和Cr之间存在显著正相关(P<0.01),但Ni与其他金属的相关性相对较小。CCA主成分分析结果表明:各重金属对大型底栖动物的多样性Shannon_指数的影响强度排序为Pb>Cr>Zn>Cd>Ni>Cu。

水体沉积物重金属来源解析及风险评价综述

水体沉积物重金属污染是一个世界性的环境污染难题,水体中的沉积物重金属污染物由于其不易被分解的特性,不仅持续对水体和水生生物造成危害,而且当其所处的环境发生变化时还会对水体造成二次污染,严重危害到人类健康和生态环境。本文通过对国内外沉积物重金属污染的归纳研究,分析总结了沉积物重金属污染的来源和危害,并主要列举了两种沉积物重金属评价方法:污染负荷指数法和地累积指数法的优缺点和适用范围。

西安市河流沉积物重金属分布特征及其与土地利用类型关系

为了解不同土地利用类型对河流沉积物重金属分布影响,以西安典型城市河流(灞河、浐河、沣河和黑河)为研究对象,采用潜在生态风险法(RI)、污染负荷指数法(PLI)、相关性分析与主成分分析等方法对河流沉积物重金属(Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Cd和As)的空间分布、环境风险以及来源进行分析和评价。结果表明:4条河流沉积物重金属含量大小为:浐河>灞河>黑河>沣河;相关性分析表明,河岸小范围内林地与草地对于重金属富集作用更强;RI结果表明,Cd对于污染贡献最大,4条河流均处于中等潜在生态风险;PLI结果表明,黑河H1样点受到污染程度最高,为中度污染;RI与PLI评价均表明,浐河样点受污染占比最大,且集中在人造地占比与人类活动强度较大的中下游;相关性分析与主成分分析表明,大部分重金属来源于工业与农业生产排放以及交通污染等人类活动。为防止污染进一步加深,应特别注意Cd污染的防治,特别是沣河中游与黑河中游。

广西珍珠湾红树林湿地沉积物重金属分布及评价

沉积物中的重金属属于持久性污染物,具有富集性、难降解性和毒性,长时间累积会对生态环境和人体健康造成威胁。为研究珍珠湾红树林湿地表层沉积物中的重金属含量分布特征及质量现状,2021年9月在珍珠湾红树林分布区采集13件表层沉积物样品,分析测试重金属含量。结果表明:与国内其他红树林湿地相比,珍珠湾红树林湿地表层沉积物中的重金属含量处于相对较低水平;地累积指数法显示大部分表层沉积物样品无重金属污染,仅有2个站位受到Cd和Hg的轻微污染,潜在生态风险指数法表明湾内各站位均为低生态风险;相关性分析和主成分分析表明,Cd主要受江平江输入和珍珠湾东南部海水养殖的影响,其他元素主要为自然背景的岩石风化沉积,利用主成分-多元线性回归模型对重金属的来源进行解析认为,表明江平江输入的重金属贡献率为57%,海水养殖影响的重金属贡献率为43%。综上所述,珍珠湾红树林湿地整体生态状况良好,但仍需重点关注Cd的输入。

小型河口沉积物重金属风险概率与主要贡献因子研究——以江苏中山河为例

相对于大型入海河流,小型入海河流缺乏连续环境监测及对河口海域的生态环境影响研究.本文根据2013—2019年江苏中山河口海域7个航次固定站位点采集的70个表层沉积物样品中7种重金属(As、Hg、Cu、Pb、Zn、Cr和Cd)检测数据,利用蒙特卡洛模拟对潜在生态风险与生物毒性风险进行了概率评价,并识别风险主要贡献因子、分析其时空分布特征.研究表明:河口区处于低生态风险的概率为4.0%,处于中生态风险的概率为69.4%,处于高生态风险的概率为26.6%,潜在生物毒性风险处于低风险.相较于潜在生物毒性风险,研究区的潜在生态风险更加值得引起关注.研究区生态风险主要贡献因子是Hg和Cd,其历年高值区处在不断变化中.值得关注的是,小型河口对海洋环境的影响集中在河口附近海域,现有大范围环境监测并不能准确反映研究区沉积物环境质量现状分布特征,加强小型河口区海域环境监测是研究此类河口区环境特征的基础.

探索天然水体重金属污染的工具——沉积物

正确判断和评价一个天然水体,江河、湖泊、水库和港湾的污染状况及其对生态的现实和潜在的影响,为防治污染,保护水源提供科学依据,是环境污染调研和监测的主要目的。目前广泛开展的以监测水样作为判断水体污染的根据,存在着不少争论。水是流动的,特别是江河里的水,朝污夕净,水质变化较快,所采水样只能代表一瞬间的水质状况,特别是进入水体的重金属,由于极低的溶解度,或“不溶性”。

不同水动力扰动下沉水植物对沉积物重金属释放的影响

在风浪扰动条件下,沉积物再悬浮会造成重金属的二次释放。沉水植物可以有效地改变水流条件并抑制颗粒物再悬浮,从而一定程度地改善水体的生态环境。该文通过室内环形风动水槽模拟实验,利用ADV测流技术与悬浮颗粒物(SPM)浓度表征悬浮量的方法,分析不同水动力条件下沉水植物苦草对水流条件的影响及再悬浮过程8 h内SPM的浓度变化,并测定试验周期(35天)内重金属(Ni、Cd)于上覆水、间隙水及沉积物中的分布情况,研究不同水动力下水生植物对重金属再悬浮的影响规律。结果表明,在风速分别为3.21 m/s(小风)、5.95 m/s(中风)和8.78 m/s(大风)时3种风力的扰动作用下,植物有效高度内流速低且流速梯度小,而冠层至水面高度内流速梯度较大,水流结构以植物冠层为拐点,呈"S"形分布。上覆水SPM浓度与无植物时相比显著降低,沉积物再悬浮率下降量(W)与风速(v)呈对数关系(W=0.2194ln(v)-0.2445)。不同水动力条件下,重金属(Ni、Cd)在上覆水、间隙水及沉积物中分布情况及变化规律相似。试验期间间隙水与沉积物中重金属含量变化整体呈现下降趋势,上覆水重金属含量上升。间隙水重金属释放量与风速呈对数关系,Ni、Cd释放量分别为39.55 ng(小风)/77.91 ng(中风)/110.04 ng(大风),以及1.10 ng(小风)/1.81 ng(中风)/2.80 ng(大风)。

鸭绿江口湿地滩涂表层沉积物重金属空间分布特征及生态风险评价

利用GIS软件空间内插值法分析鸭绿江河口近海湿地滩涂表层沉积物重金属的空间分布特征,并采用环境风险指数法和潜在生态危害指数法进行重金属元素的生态风险评价.结果表明：研究区表层沉积物中的重金属含量与国内典型河口湿地相比处于较高水平.从空间分布上看,重金属含量东部高于西部,在人类活动密集区存在明显的累积性.环境风险指数法分析结果表明,Cu对该区域环境污染的影响最大,而Hakanson潜在生态危害指数法分析结果表明,Hg和Cd的潜在生态危害最大,重金属的综合潜在生态危害指数介于93.65～507.20,平均值为189.30,属于中等生态危害,并以东部潜在危害程度最大,应作为今后重金属污染防治的重点区域.

广西铁山港-雷州半岛近岸沉积单元重金属分布

通过地形地貌与沉积物类型相结合,分析了广西铁山港-雷州半岛石角埠近岸不同沉积物单元重金属分布。结果表明,由于沉积环境的不同单元重金属含量与分布是有差别的,全区重金属含量为4.96×10-6～55.80×10-6,浅谷体系由于沉积环境比较稳定,重金属含量和丰度最高,依次在11.88×10-6～55.80×10-6与0.66～1.87之间,斜坡体系则以含量偏低,变异系数偏大为特征;重金属之间相关系数在0.20～0.98,表现为显著正相关或者无显著相关,在斜坡体系中的Pb、Zn、Cr之间,以及在浅谷体系中Cu、Zn、Cr之间,有共聚共散的特点,尚未有负相关关系存在;重金属与粒度、有机质关系比较密切,采用变化幅度比值(ΔM/M)/(Δφ/φ)表示的相对粒度灵敏度在-6.5～11.0之间,随着颗粒变细,含量增加,但在各单元表现不一。随着有机质含量增加,重金属Zn、Pb、Cu含量也呈现波动式增加;从沉积相与海水溶解相对比来看,Cr更具有向沉积相积累的趋向性,比值范围在5000～200000之间,其次是Pb,这与其性质和环境因子调控有关;依据沉积物质量标准,研究区重金属质量均为一类,质量指数为0.06～0.74,总体上较好。

基于PCA-APCS-MLR模型的西藏扎西岗湿地土壤重金属风险评价及来源解析

扎西岗湿地是典型的高原草甸沼泽湿地,也是拉萨市重要的生态功能保护区。西藏特殊的气候与地形造成湿地生态环境极其脆弱,因此对西藏湿地的研究尤为重要。为准确评估扎西岗湿地土壤中重金属的污染现状及解析污染源,采集扎西岗湿地18个表层土壤样品,分析Cr、Ni、Zn、Pb、Cd、As和Hg 7种重金属元素的含量,利用地累积指数(Igeo)和污染负荷指数(PLI)法评价污染情况,基于PCA分析,结合APCS-MLR模型,解析重金属的污染来源。结果表明:(1)扎西岗湿地表层土壤中Cr和Ni含量均低于西藏土壤背景值,其余5种重金属含量都存在不同程度的累积;与《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(GB 15618—2018)》的风险筛选值相比,除Cd和As有一定程度超标外,其他5种元素的测定值均未超标。(2)地累积指数表明,除Cd和Hg外,其他5种元素污染等级均为清洁(Igeo<0);污染负荷指数评价表明,研究区整体PLI为1.44,属于轻微生态危害,两种评价均表明,Cd和Hg为研究区主要污染元素,应引起重视并加强日常监测。(3)扎西岗湿地土壤重金属来源主要为工业-交通混合源、自然源、农业-燃煤混合源,Ni、Zn、Pb、Cd和As主要来源于工业-交通混合源,Cr主要来源为自然源,Hg的来源主要受农业和燃煤等人类活动的影响。

基于蒙特卡洛模拟与PMF模型的黄河流域沉积物重金属污染评价及源解析

沉积物是河流的重要组成部分,而沉积物中重金属的富集严重威胁着水环境安全.黄河流域沿程分布着众多工业城市,且流域水土流失量大,泥沙携带重金属进入河流导致沉积物重金属污染问题日趋严重,研究黄河流域沉积物中重金属污染状况对流域生态安全具有重要意义.收集2000~2020年发表的关于黄河流域沉积物中重金属(铅、镉、铬、砷、锌、铜、镍和汞)含量的数据,首先基于描述性统计及地统计法分析重金属的空间分布特征,进一步采用蒙特卡洛法进行地累积指数(I_(geo))、潜在生态风险及毒性单位概率的评价,最后结合正定矩阵因子分解模型(PMF)与Pearson相关性分析确定污染源个数及贡献率.结果发现,黄河流域沉积物中ω(Pb)、ω(As)、ω(Zn)、ω(Ni)、ω(Cu)、ω(Hg)、ω(Cr)和ω(Cd)的均值分别为26.92、 11.78、 87.17、 31.13、 24.96、 0.07、 73.36和0.58 mg·kg^(-1),分别超过黄河流域各省土壤背景值均值1.27、 1.08、 1.26、 1.05、 1.09、 2.32、 1.14和5.95倍,其中Cd超标倍数最大,应当引起重视;I_(geo):Cd>Hg>Cr>Cu>Pb>Zn>As>Ni,Cd和Hg存在中度-严重污染;数据表明黄河流域上、中和下游沉积物重度生态风险占比分别为18.6%、 15.7%和7.1%,呈递减趋势;黄河流域沉积物中重金属处于低毒性状态;溯源分析表明黄河流域沉积物重金属的4个来源分别是矿业源(42.2%)、自然活动(38.3%)、农业活动(11.6%)和电镀废水(7.9%).研究结果可为黄河流域制定相关污染防控措施提供依据.