鄱阳湖溶解态重金属空间分布格局及风险评估

采用ICP-MS定量研究了鄱阳湖溶解态重金属As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn空间分布特征,并对其引起的健康风险进行了评价。结果表明,鄱阳湖溶解态As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的水平均符合国家Ⅰ、Ⅱ类饮用水质标准;鄱阳湖溶解态重金属的空间分布格局为As和Cr在整体上呈现北部大于南部,Cu为北部和南部高,中部低,Pb和Zn均呈现南部大于北部,而Cd的空间分布规律不明显。风险评估结果显示,鄱阳湖As、Cd、Cu、Pb和Zn的风险水平小于国际辐射防护委员会(International Commission on Radiation Protection;ICRP)的推荐值(5×10^(-5)a^(-1)),但是Cr的风险水平(4.74×10^(-5)a^(-1))接近了ICRP推荐值,且由As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn引起的健康总风险达到了5.88×10^(-5)a^(-1),超过了ICRP推荐值。鄱阳湖由Cr和As引起的健康风险之和占总风险比例达到99.72%,是主要的健康污染物,需引起风险决策部门的重视。

枯水期环太湖河流溶解态重金属空间分布

文章以环太湖53条出入湖河流为研究对象,测定2009年12月至2010年3月间(枯水季节)溶解态重金属含量,结果表明Mn、Ni、Cu、Zn、Cr、As等六种重金属溶解态浓度含量均较低,且未超标。将53条河流出入湖区域分为无锡常州区、宜兴区、湖州区、苏州区四个区域,无锡常州区除Cd外,其它重金属含量最高;Cd在宜兴区含量最高,湖州区含量次之,且超标现象严重;苏州区河流由于大部分时间出湖,故各重金属含量最低,水质最好。

春、夏季长江口溶解态重金属的时空分布特征及其污染评价

根据2009年春季(5月)和夏季(8月)对长江口的调查监测资料,研究了海水中溶解态重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、As、Hg)的时空分布特征,探讨了其影响机理,并对其污染水平进行了污染评价.结果表明,各重金属的质量浓度、空间波动程度在春、夏季,表、底层均存在一定的差异;Cu、Hg的污染最严重,且夏季污染水平高于春季;Cu与Pb之间有显著的正相关性,Zn与盐度之间有显著的负相关性,其余重金属与盐度之间无显著的相关性;各重金属的平面分布可以分为沿岸条带状高值区、沿岸-离岸联片高值区、点源发散状高值区;研究海域重金属的分布受自身特性和外界环境因子影响,沿岸高值区的形成主要受陆源输入和海水稀释的制约,离岸高值区的形成与悬浮体解吸和海底沉积物释放有关.

长江河口溶解态重金属的分布和行为

通过1999年春、夏季对长江口的现场观测,探讨了该处溶解态重金属(Cu、Pb、Cd)在潮汐等水动力因素作用下的分布行为,研究发现:溶解态Cu、Pb和Cd在长江口呈现出非保守行为。低盐度区溶解态Cu、Cd呈现出除去行为,Pb呈现出添加行为,较高盐度区则恰好相反。溶解态重金属含量枯水期比丰水期高,枯水期总体表现为大潮高于小潮,丰水期溶解态Cd也是大潮高于小潮,Cu、Pb则大致表现出小潮高于大潮。通过资料对比,发现近20年来溶解态Cu、Cd和Pb均有不同程度的增加。长江径流量和输沙量的减少,将对上海沿岸水域生态环境产生影响。

2006年夏冬季长江口、杭州湾及邻近海域表层海水溶解态重金属的平面分布特征

利用2006年夏、冬季两个航次采集的长江口、杭州湾及邻近海域表层海水水样,分别采用石墨炉无火焰原子吸收分光光度法和火焰原子吸收分光光度法,测定了海水中溶解态Cu、Pb、Cd、总Cr的含量以及溶解态Zn的含量,研究了该海域表层海水中溶解态Cu、Pb、Zn、Cd和总Cr的平面分布状况,结果表明:(1)夏季表层海水中溶解态Cu、Pb、Zn、Cd和总Cr的平均质量浓度分别为0.90、0.54、5.80、0.080和0.46μg/dm3;冬季则分别为1.01、0.81、9.32、0.070和0.31μg/dm3,上述重金属元素含量基本达到国家一类海水水质标准,仅夏、冬季Pb的部分站位以及冬季Zn的部分站位达到国家二类海水水质标准。(2)表层海水溶解态Cu、Pb、Zn的质量浓度总体平面分布规律为:冬季高于夏季;Cd和总Cr的质量浓度总体平面分布规律为:夏季高于冬季。(3)影响近岸海域表层海水溶解态重金属分布的因素比较复杂,入海径流和排污口等输入海域的重金属对海水表层的重金属分布具有决定性的作用,同时,盐度、pH值、悬浮颗粒物质、营养盐等也是重要的影响因子。

环境因子对贝类累积溶解态重金属的影响

对溶解态重金属的吸收是贝类累积重金属的重要来源之一,易受到生物因素和非生物因素的影响。综述溶解氧、温度、空气预暴露、化学物质预暴露等环境因子,诱导的机体代谢过程的改变,对溶解态重金属的累积和转运过程的影响。强调了贝类对溶解态重金属的转运除了被动转运之外,还涉及到需要ATP供能的主动转运过程。

汉江上游水中溶解性重金属的空间分布及来源分析

利用2006年—2008年的监测数据,采用聚类分析、因子分析和主成分多元线性回归分析等统计方法,分析了汉江上游金水河水中溶解性重金属元素(Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Zn、V、Sr和As)的空间分布和污染源分配情况。结果表明,不同采样点的重金属含量差异显著。除Fe、Sr和As外,其余重金属含量均符合世界卫生组织和我国的生活饮用水卫生标准。金水镇采样点的Fe含量超标,岳坝和栗子坝村的As含量超标,而所有采样点的Sr含量均超出了GB5749—2006标准限值的1～2个数量级,存在严重的Sr污染。聚类分析将12个采样点分为4组,反映出了溶解性重金属元素在空间上的污染程度。通过因子分析,根据变量的因子载荷与采样点的因子得分,反映出了污染的天然和人为来源信息;通过主成分多元线性回归分析,计算了公因子及不确定因子对各个变量的贡献率,获得了每种污染类型的数量信息。

基于硫酸盐硫同位素的伊洛河流域河水溶解性重金属来源

借助伊洛河河水硫酸盐硫同位素(δ34SSO4)和溶解性重金属含量水平,研究伊洛河流域不同形式人类活动对河水溶解性重金属的影响.结果表明:伊洛河流域上游干流和支流河水溶解组分受金属矿山开采废水影响较大,洛河河水中溶解性硫酸盐浓度(SO42-)和δ34SSO4均值分别为(173±108)mg/L和(3.1±2.1)‰(n=8),河水中Co、Fe、Mn、Ni、Zn、Mo、Cd、Pb和U等含量较高,伊河河水中SO42-和δ34SSO4均值为(169±89)mg/L和(3.7±1.2)‰(n=6),河水中Cr、Co、Fe、Ni、Zn、Mo、Cd、W、Hg、Pb和U等含量较高.伊洛河流域下游河水溶解性重金属受生活污水和工业废水影响较大,洛河河水中SO42-和δ34SSO4均值分别为(121±30)mg/L和(9.4±0.8)‰(n=4),河水中V、Cr、Ni、As、W和Hg等含量较高,伊河河水中SO42-和δ34SSO4均值分别为(122±22)mg/L和(10.5±2.4)‰(n=3),河水中V、U、Ni和As等含量较高.伊洛河流域源头河水溶解性重金属含量低,河水溶解组分来自大气降水,河水δ34SSO4值范围为(6.7‰~8.2‰).伊洛河流域河水溶解性重金属含量以及δ34SSO4值具有一致的空间差异性,δ34SSO4可以很好地说明河水中溶解性重金属以及硫酸盐来源.

广西北仑河口红树林保护区表层海水溶解态重金属时空分布及其影响因素

根据2013年5月(春季)和8月(夏季)对广西北仑河口红树林保护区的现场调查监测数据,研究了表层海水中溶解态重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As、Hg的时空分布特征,探讨了其影响因素,并对其污染水平进行了评价。结果表明,表层海水各溶解态重金属的浓度、空间波动程度在春、夏季均存在一定的差异;Hg的污染明显超过国家一类海水水质标准,且夏季污染水平高于春季。Cu-Zn、Cu-Cd、Zn-Pb、Zn-Cd之间存在显著正相关,春、夏季As以及夏季Cr分别与盐度之间呈显著正相关,其他重金属与盐度之间无显著相关性。各重金属的时空分布主要受到陆源输入、沿岸江河冲淡水和海水盐度变化等因素的影响。

梵净山国家公园地表水重金属分布特征及生态风险评价

运用美国环境保护署(US EPA)推荐的健康风险模型评价了梵净山国家公园14个地表水采样点水样中Cr、Mn、Cu、Zn、As、Se、Cd、Sb和Pb产生的健康风险。结果表明,除少数样品中Sb、Cr、Cu和Zn外,大多数样品溶解态重金属含量均符合相应的I类地表水水质标准与生活饮用水卫生标准。溶解态重金属存在多个来源,且主要受区域岩石地球化学背景、降雨和径流冲刷及地下水淋溶作用影响。其中,Cu、Cd、Zn、Pb主要来源于断层褶皱带内硫化物矿物,部分Cu可能来源于余家沟组辉绿岩;Se可能主要来源于回香坪组火山岩;Cr与Sb主要来源于梵净山群变质岩,部分Cr来源于超基性-基性岩;As来源于余家沟组辉绿岩及含砷矿物。健康风险评价结果显示,儿童受重金属污染的威胁相对更大,致癌物对人体健康危害的风险程度远远超过非致癌物,Cr经饮水途径产生的年均健康风险最大值高于国际放射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险水平(5.0×10^(-5)a^(-1)),Cr是梵净山国家公园内地表水体的主要致癌污染因子,非致癌重金属Mn、Cu、Zn、Pb、Se和Sb产生的年均健康风险,均远低于ICRP规定的最大可接受风险水平。

枯水期环梵净山河流溶解态重金属空间分布

为研究环梵净山河流溶解态重金属的污染水平与分布特征,文章测定了2019年11月至2020年1月间(枯水期)其水体中Cr、Mn、Cu、Zn、As、Se、Cd、Sb、Pb等9种溶解态重金属含量。水质评价表明,除牛尾河的Sb含量略微超过国家生活饮用水卫生标准值外,所测其他7条河流9种重金属的含量均符合相应的国家Ⅰ类地表水水质标准与国家生活饮用水卫生标准。多元统计分析表明,9种重金属可以归为4个主成分,其中PC1(Mn、Cu、As、Cd和Pb)主要受自然地质背景的影响,PC2(Cr)来源于板岩的风化与侵蚀过程,PC3(Zn)主要与交通运输过程中释放的重金属密切相关,PC4(Sb)主要由历史上采矿活动贡献。内梅罗综合污染指数法评价结果表明,除Sb的污染指数值略大于1外,环梵净山河流中其他8种重金属污染指数值均低于1,Sb超标仅出现于牛尾河,其他7条河流均未出现污染状况。

水中总悬浮物与溶解态重金属浓度关系的研究——以莆田市三江口河水为例

以莆田市三江口水体总悬浮物为研究对象,采用石墨消解方法处理样品,并用ICP-MS方法分析测定水质样品中重金属元素含量。将样品经不同浓度硝酸处理、加热以及加热与硝酸共同作用,分析样品中溶解态重金属元素质量分数的变化情况,并以此进行水体总悬浮物理化特性的初步分析。结果表明,三江口水质样品中水体总悬浮物具有以下特点:一是具有酸不稳定性,样品在较低浓度酸作用下就有大量重金属元素析出;二是具有较好的热稳定性,但是加热促进总悬浮物酸不稳定现象的发生。

洞庭湖湿地水相中重金属的地球化学评价

与世界不同水体中溶解态的重金属含量比较,洞庭湖水体中溶解态重金属的含量较高。洞庭湖水相中的重金属Cu、Pb、Zn、Cr、Ni和Hg含量丰水期要高于枯水期。垂向上,表层水和深层水的重金属含量的分布规律非常相似。平面上,重金属Cu、Pb和Zn在城陵矶和南洞庭湖断面的浓度值较高,重金属Cd和As在城陵矶和东洞庭湖断面的浓度较高,重金属Cr的浓度在大通湖断面出现最低值。选用《全国水资源综合规划技术细则》中地表水水质综合指数评价方法对洞庭湖水相重金属的污染程度进行评价。

磷灰石对重金属固化作用研究探讨

水库淤积是当今世界普遍存在的一个严重问题,而重金属又普遍存在于淤泥中,其可溶性和迁移性会对环境造成严重污染。用磷素来固化重金属是一种有效的重金属治理技术。通过室内外试验相结合的方法对水库淤泥中重金属含量的变化进行了分析,有力验证了磷灰石对重金属离子具有很好的固化或吸附效果。

中国河湖水体重金属污染趋势及来源解析

水体重金属污染是我国主要的环境问题之一,时空变化明显.本文收集整理了1980—2016年间中国35条河流和64个湖泊水体的5种溶解态重金属(Cd、Pb、Zn、Cu和As)数据,运用Mann-Kendall趋势检验判断污染趋势,并采用主成分(PCA)分析结合多元线性回归解析其污染来源.研究结果表明,1980—2016年间水体溶解态重金属Cd、Zn和As浓度呈现出升高趋势,而Pb和Cu浓度呈现出下降趋势.在1980—2010年,河湖水体溶解态重金属的主要污染源为农业排放和工业排放;2011—2016年主要污染源转变为自然排放和生活废弃物排放.在我国四大经济区域(东北、东部、中部、西部)中,河湖水体溶解态重金属浓度总体上以东北和中部地区最高,西部次之,东部地区最低.东北区域污染源以农业和生活废弃物排放为主,中部区域以工业和生活废弃物排放为主,西部区域以农业排放为主,东部区域工业、农业和生活废弃物排放比较均衡.可见,我国河湖水体重金属污染形势依然严峻,其污染来源已由工农业排放转向自然和生活废弃排放,应重点控制生活的废弃物污染.

喀斯特地区深水型水库重金属分布特征、影响因素及来源——以龙滩水库为例

为了揭示喀斯特地区深水型水库溶解态重金属时空变化的影响因素及来源,选取珠江流域龙滩水库为研究对象,分析了 2019年7月和2020年1月库区分层水、汇入库区的支流表层水、下泄水的溶解态重金属,以及2019年4月、7月、10月和2020年1月库区的水化学参数.通过主要离子Piper图,不同种类重金属间的Pearson相关分析、聚类分析,环境因子与溶解态重金属间的典型对应分析(canonical correlation analysis,CCA),发现流域碳酸盐岩风化是龙滩水库溶解态重金属的重要外部来源.水库水体季节性热分层所导致的相对水柱稳定性(relative water column stability,RWCS)的变化是影响龙滩水库溶解态重金属时空分布的主要因素.较高的RWCS通常会促进Cr,Cu的释放,而较低的RWCS会促进Fe,As的释放.该研究为了解水动力条件与溶解态重金属间的关系提供了一定的理论依据,同时对喀斯特地区深水型水库水资源的科学利用与保护具有重要指导意义.

夏秋季黄河口邻近海域水体中重金属变化特征

2020年夏季和秋季观测了黄河口邻近海域海水中溶解态的重金属(DFe、DPb、DCu、DZn、DCd、DCr、DAs)和颗粒态金属(PFe、PPb、PCu、PZn、PCd、PCr和PAs),以探讨各重金属形态的空间和季节变化及其影响因素,研究重金属的分配系数及其来源差异.结果表明,黄河口邻近海域DFe、DPb、DCu、DZn、DCd、DCr和DAs的浓度平均值分别为45.2、7.33、2.87、18.0、0.0979、3.24、1.65μg·L^(-1),溶解态重金属高浓度点主要出现在东营港、黄河入海口以及莱州湾内部.颗粒态金属PFe、PPb、PCu、PZn、PCd、PCr和PAs的浓度平均值分别为1018、6.76、2.38、10.0、0.0195、3.38、1.01μg·L^(-1),浓度由河口附近高浓度向周围递减.颗粒态重金属与悬浮颗粒物呈显著正相关性,夏秋两季表层海水中颗粒态重金属浓度均与盐度呈负相关关系.各重金属的富集因子随悬浮颗粒物浓度的增大而减小、随盐度的增大而增大.各金属的分配系数夏季高于秋季.Cu、Zn、Pb和Cr的分配系数随着悬浮颗粒物浓度的增大而减小,Fe、As的分配系数随着盐度的增加而减小,Cu、Zn的分配系数随着盐度的增加而增加.

乳山湾附近海域表层海水重金属分布特征及污染评价

根据2013年夏(8月)、秋季(10月)对乳山湾附近海域表层海水重金属的调查资料,分析了该海域溶解态重金属Cu、Pb、Zn、Cd的时空分布特征,并对其进行了污染评价。结果表明,海域表层溶解态重金属的含量均表现为Zn>Cu>Pb>Cd,夏季的平均含量高于秋季。浓度高值集中在沿岸海域,受人类活影响明显。溶解态重金属的浓度在夏、秋两季均达到了国家II类海水水质标准,说明该海域海水水质状况良好。

三亚湾和榆林湾海水溶解态Cu、Pb、Zn、Cd、Cr的分布

研究了三亚湾和榆林湾海区溶解态重金属（ Ｃｕ 、 Ｐｂ 、 Ｚｎ 、 Ｃｄ 、 Ｃｒ） 的浓度和分布。结果发现表层重金属 Ｃｕ 、 Ｐｂ 、 Ｚｎ 、 Ｃｄ 、 Ｃｒ 的平均浓度分别为０９７ 、２１０ 、１１４７ 、００８７ 、０２９ μｇ／ Ｌ，符合一类海水水质标准，表明此海区还没受到重金属的污染。表层海水中 Ｃｕ 和 Ｚｎ 与盐度呈负相关，有较大的河流输入； Ｃｒ 与盐度有正相关，浓度从河流到远岸有增高的趋势，这和三亚湾外海高盐水的涌入有关； Ｐｂ 、 Ｃｄ 与盐度无显著相关性，表明还存在其他过程如： 悬浮颗粒物的清除，大气沉降和不同水团间的混合等过程影响着它们的含量。调查发现除 Ｃｒ 外其他重金属浓度在远岸站位底层有明显增加，这种分布可能和海区底部存在较大的沉积物向上覆水的输入有关。因此海区重金属分布不但受本身物化性质的影响。

东山沿岸海域春秋季溶解态铜、镉的分布特征

1990年5月东山沿岸海域溶解态Cu、Cd的浓度范围（平均值）分别为0．25～1．73（0．74）和0．008～0．067（0．021）μg／dm3，11月的分别为0．41～2．03（0．96）和0．014～0．263（0．028）μg／dm3。Cu、Cd含量分布5月和11月具有明显不同的特征，这除了与春、秋季不同水系消长的影响有关外，还与陆源输入、生物影响有关。