2010-2020年伶仃洋表层沉积物重金属含量及潜在生态风险变化

珠江口是中国重金属污染最严重的河口之一,为了解该河口区近十余年来的重金属污染变化状况,分别于2010和2020年在污染物最易聚集的伶仃洋海域开展了表层沉积物调查取样工作,并使用ICP-MS方法测试了所有样本的V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb等重金属含量。结果显示,2020年所取沉积物中Cd、Cr、Cu、Zn和Pb的平均含量都比2010年样本的含量显著降低,V和Ni的变化甚微,Co的含量则明显上升。富集系数法和潜在生态危害指数法的评价结果也反映出2020年沉积物中Cd、Cu、Pb、Zn以及Cr的富集程度及潜在生态危害总体上较10年前都有不同程度的缓解,但仍有超过50%的样本中Cd呈现中度—显著富集。V和Ni在2个时期的沉积物中均为轻微富集或基本无富集,但2020年属轻微富集的比例相比2010年有所增加。Co的富集程度及潜在生态危害较2010年加剧,但尚属轻微级。空间上看,伶仃洋4大口门水道,尤其是洪奇沥和蕉门水道,仍为珠江口重金属污染的重灾区,其中,Cd依然是富集程度最高、受人为影响最大且潜在生态风险最强的重金属,其次是Cu和Pb。

珠江口沉积物重金属污染及其潜在生态危害评价

对珠江口表层沉积物中重金属的分布及富集状况进行了分析 ,并采用Hakanson潜在生态危害指数法对其生态危害程度进行了评价。结果表明 :珠江口表层沉积物中Zn、Cr、Cu、Cd等重金属含量呈现由西北渐向东南递减的变化特点 ,而Pb、As、Hg等重金属元素的含量分布无明显规律 ;这些重金属中 ,以Hg的富集程度最高 ,其余元素的富集均较低。生态危害评价显示 ,除Hg属中等危害程度外 ,其余的重金属元素均属轻微危害程度 ;珠江口表层沉积物中主要重金属污染程度的顺序为Hg >Cd >Pb >Cu >As>Cr>Zn。

黄河口湿地表层沉积物中重金属的分布特征及其影响因素

在黄河口湿地的枯水期(2009年4月)和丰水期(2009年6月)分别采集表层沉积物样品,分析了Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As、Hg的含量与分布特征.结果表明,Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As、Hg的平均含量分别为(22.1±5.2),(53.8±7.6),(78.4±13.2),(60.5±8.9),(0.250±0.099),(7.7±2.7),(0.055±0.039)μg/g.黄河口湿地表层沉积物中重金属含量处于国内河口湿地中等水平,低于欧美发达国家河口湿地的含量.有机质的含量影响了枯水期黄河口湿地表层沉积物中重金属的含量.Cu、Zn在枯水期以及As、Hg在丰水期与细粒径颗粒物显著正相关,<16μm的细颗粒物能吸持较多的重金属.

珠江口海域表层沉积物中重金属含量分布特征及其环境质量评价

分析了珠江口海域采集的12个表层沉积物样品重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Hg)的含量分布特征,并对其环境质量进行了评价。采用原子吸收法分析了Cu、Pb、Zn、Cd含量,采用冷原子吸收法分析了Hg含量。结果表明,表层沉积物中Cu、Zn含量较高,Cd、Hg含量较低;除Hg和Cd之外,其它各金属元素之间均呈现较明显的正相关关系,特别是Cu和Pb、Zn和Pb、Hg和Pb的相关系数在0.8以上,属于高度正相关;以第一类海洋沉积物质量标准评价时只有Pb不超标,以第二类标准评价时,只有Cu超标,可见,珠江口海域受Cu污染较为严重。

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%.

黄河口沉积物重金属含量变化特征研究

在黄河口的平水期、枯水期和丰水期采集沉积物样品。分析了铜、铅、锌、镉、铬、砷、汞浓度.结果表明,黄河口沉积物样品中的重金属含量由河到海呈现先上升后下降的趋势,平水期和枯水期Cd、Cr、As呈显著相关(0.01水平)。重金属含量为平水期>枯水期>丰水期。水文特征严重影响到沉积物中重金属的迁移。沉积物中重金属含量和沉积物的粒度密切相关.粒度越小重金属含量越高,反映了河流沉积的特征。沉积物中重金属浓度较低。各项目基本上都符合海洋沉积物质量一类标准。

九龙江口表层沉积物重金属分布及潜在生态风险评价

对九龙江口表层沉积物中的TOC,Cu,Pb,Cd,Cr,Hg,As的含量进行了分析,TOC,Cu,Cd,Hg和As的质量分数均符合一类海洋沉积物质量标准;Pb和Cd在个别站位超标。相关性分析表明,九龙江口表层沉积物中大多数重金属呈现相近的来源特征,有机质是影响沉积物中重金属分布的重要因素。采用潜在生态风险指数法对九龙江口表层沉积物重金属污染的潜在生态风险进行了评价,结果表明,九龙江口存在一定程度的生态风险,重金属的生态风险依次为Cd>Hg>As>Pb>Cu>Cr,除Cd达到重的生态风险外,其余元素均为低生态风险。

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.

珠江口滨海湿地沉积物重金属污染现状及潜在生态危害

根据2007年和2008年对珠江口滨海湿地6条代表性调查断面的表层沉积物取样调查,分析了表层沉积物中重金属的含量。结果表明:表层沉积物中铜、铅、锌、砷、铬、镉和汞的平均含量分别为56、43、139、29、31、0.96和0.10mg/kg,其中除铬外,其余6种元素的浓度均已超过I类海区沉积物标准,尤其铜污染最为严重。采用Hakanson潜在生态危害指数法对其生态危害程度进行了评价,镉在淇澳岛和磨刀门调查断面存在强和很强的潜在生态危害,总体潜在生态危害属中等,应当引起重视;其余各调查断面属轻微生态危害。

九龙江河口湾表层沉积物中重金属分布及其潜在生态风险

运用X-射线荧光光谱分析仪对九龙江河口湾表层沉积物中的重金属元素(Cu、Pb、Zn、Mn、Cr、Ni、Co、V)含量进行了分析测定,进一步采用潜在生态风险指数法(ERI)对该水域重金属元素的生态风险进行评价预测,以讨论九龙江河口湾水域的重金属分布特征,揭示其元素赋存沉积物的来源,阐明该水域重金属元素的潜在生态风险,为该水域的生态监测提供依据.结果表明,九龙江河口湾表层沉积物中重金属元素表现为明显的陆相性,说明其物源主要来自于九龙江径流,Cu元素的细粒富集效应明显的比陆源输入的影响大;同时潜在生态风险评价结果表明,九龙江河口湾水域为轻微生态风险,重金属污染的风险系数较小,该水域重金属元素的污染风险系数大小顺序为:Pb>Cu>Ni>Co>Zn>V>Mn>Cr.

黄河口潮间带表层沉积物重金属和营养元素的分布特征

于2010年5月采集了5个断面的黄河口潮间带高、中和低潮滩的表层沉积物样品,对沉积物的理化性质、重金属和营养元素的空间分布特征进行了研究,并采用单因子污染指数法和综合潜在生态风险指数法,参考加拿大安大略省环境和能源部关于沉积物质量指南,对黄河口潮间带沉积物质量进行了评价。结果表明,除Cu和Pb外,其它重金属和营养元素质量分数均表现为河口北侧高于南侧;除Hg外,高、中和低潮滩的表层沉积物重金属和营养元素质量分数无显著差异,没有表现出成熟潮滩明显的垂岸分带特征。Pb质量分数高于渤海表层沉积物的高值,是该区域的首要污染因子;Hg在河口北侧近河口的两个站位低潮滩质量分数达到海洋沉积物质量一类标准的1.7和1.8倍,存在一定的潜在生态风险;TN和TOC质量分数范围在安全级别,TP质量分数在20%的站位超过最低安全级别,存在一定的安全风险。与国内其它潮滩相比,黄河口潮间带重金属Zn、Cd、Hg和As的质量分数处于较低水平,Cu和Pb质量分数处于中等水平,TOC和TP质量分数与长江口潮间带相当,TN质量分数较低。研究结果将为黄河三角洲地区生态保护、环境管理和污染治理提供基础数据。

珠江口沉积物与土壤的重金属特征及潜在生态危害评价

为了解珠江三角洲河口区重金属污染状况,采集了28个河口表层沉积物及57个河口西岸农田表土样本,分析了其中Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb的质量比。以研究区内2个第四纪钻孔岩芯中沉积物的元素平均质量比为背景值,将测试结果与背景值及沉积物和农田土壤国家质量标准分别做比较。结果表明,1)研究区表层土壤与沉积物中的Co、Pb质量比相当,Cr、Ni、Cu、Zn、Cd则以河口表层沉积物中的质量比更高; 2) 85个样本中该7种重金属的平均质量比都高于背景值,其中Cu、Cd、Pb的平均质量比为背景值的2倍以上;3)表层土壤中全部样本的Cd和大部分样本的Cu质量比显著高于农用地土壤污染风险筛选值,但尚低于污染风险管制值;河口表层沉积物大多为二类,个别样点的Cd、Cu达到三类。最后,采用Hakanson法进行了重金属污染潜在生态危害性评价,结果表明研究区内Cd的潜在危害最大。

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。

黄河入海口湿地区底质重金属污染的Pb同位素示踪

利用等离子体质谱仪(ICP-MS)和多接收同位素质谱仪(HR-MC-ICP-MS)等技术,对黄河入海口湿地区3个典型区(湿地保护区、采油区和河道)表层沉积物进行了系统的重金属微量元素和Pb同位素分析。结果表明,湿地保护区、采油区和黄河河道三个子区域表层沉积物重金属含量依次降低,受粒度控制明显,且符合第一类沉积物质量标准,处于较清洁水平。Pb同位素数据表明,黄河入海口湿地保护区表层沉积物样品207 Pb/206 Pb和208 Pb/206 Pb比值(0.839,2.090)与已发表文献的中国黄土207Pb/206Pb和208 Pb/206 Pb比值(0.841,2.083)接近,表明黄河湿地保护区内表层沉积物中的重金属Pb的主要来源为黄河自然源(黄土)。采油区及河道样品207 Pb/206 Pb,208 Pb/206 Pb比值(0.848,2.100;0.849,2.105)均高于湿地保护区样品,介于黄河悬浮体(0.865,2.131)及中国黄土之间,表明采油区和河道表层沉积中的Pb主要来源于自然源和人类生产活动。

珠江口伶仃洋沉积物中重金属元素分布、赋存形态及来源分析

2011年对珠江口伶仃洋31个点位表层沉积物中主要的重金属Cr、Ni、Cu、Pb、Zn、Cd和As含量、分布特征及来源因素进行了研究。采用了BCR提取法分析各种重金属赋存形态,并依据各种重金属的形态特征进行了因子分析,了解其分布的控制因素。结果表明:伶仃洋沉积物重金属分布特征为从西北向东南逐渐减小,各元素在伶仃洋西线沿岸的浓度普遍高于东线沿岸区域,研究区西滩北段区域成为重金属高值区。伶仃洋Cr、As、Ni主要以残渣态存在,Pb主要以可还原态存在,Cd主要以酸提取态存在,而Cu、Zn在各形态中比较分散。各重金属非残渣态比重Cd为最高,As为最低,各元素非残渣态在平面上的分布与总量分布模式基本一致,所以,伶仃洋海域通过总量来确定区域重金属污染情况在一定程度上是可靠的。因子分析结果表明,伶仃洋重金属主要为人为污染物的排放(包括工业废水、生活污水等),其次为流域自然风化产物的输入。

长江口及邻近海域沉积物重金属潜在生态风险评价

利用2007年10月和2009年6月对长江口及邻近海域表层沉积物的监测数据,分析了其中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As和Hg等7种重金属元素和TOC的含量,并采用Hakanson生态风险指数法进行了潜在生态风险评价。结果表明:重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As和Hg元素的平均含量分别为:37.43×10-6,36.85×10-6,93.48×10-6,0.17×10-6,72.91×10-6,10.60×10-6和0.043×10-6。各重金属元素空间上呈现长江口及杭州湾高、外陆架海区低的分布趋势,且总体上调查海区南部海域高于北部海域。7种重金属元素的污染指数由大到小排序为:Cu>Cr>Zn>Pb>As>Cd>Hg,其中Cu和Cr元素是主要的污染因子;潜在生态风险系数由大到小依次为:Cd>Hg>Cu>As>Pb>Cr>Zn,其中Cd、Hg和Cu元素是主要的潜在生态风险因子。研究区仅局部海域受到了重金属元素的污染,RI值均小于150,属低潜在生态危害的范畴。

珠江口沿岸水域表层沉积物中重金属含量分布及污染评价

于2009年对珠江口沿岸水域28个采样站位9种重金属元素的含量与分布进行了研究.使用原子吸收分光光度计分别测定了各采样站位沉积物中的Cu、Fe、Zn、Mn、Ni、Pb、Co、Cr和Cd的含量,并使用标准物作了质量控制.采用多种评价方法对不同环境重金属污染水平及潜在生态风险进行了评价.结果显示,珠江口沿岸水域表层沉积物中Cu、Fe、Zn、Mn、Ni、Pb、Co、Cr和Cd的平均含量分别为17.81～681.11、22 993.58～49 378.76、37.22～286.07、491.57～1 699.63、18.35～57.72、9.81～86.55、11.45～41.53、0.65～21.22、0.15～1.77μg/g(干重).采用海洋沉积物质量标准法结合单因子污染指数法(Pi)评价显示,该海域已受到Cu和Cd污染,其含量均超海洋沉积物一类标准值.结合单元素生态危害因子(Eir)和多元素潜在生态风险指数(RI)的评价显示,Cd和Cu已达到"重"和"严重"危害等级,其潜在生态风险属于"中度"等级.地质累积指数法(Igeo)评价则显示,Cu和Cd分别属"严重"和"中度"污染程度.综合评价表明,珠江口沿岸水域沉积物受Cu和Cd污染较严重,已对海洋环境和沿岸海水养殖造成严重的潜在危害.建议控制养殖区养殖密度,减少网箱数量和人类养殖活动.

长江河口悬浮物对几种金属吸附的pH效应

在实验室中控制吸附反应体系的pH ,研究了长江河口现场悬浮颗粒物质对添加金属Cu、Pb、Zn和Cd吸附作用。结果表明 ,反应体系pH值的增大使得金属在悬浮颗粒物质上的吸附百分率增大。在长江河口水体pH变化范围内 ,pH的变化对Cu和Pb在悬浮颗粒物上的吸附作用影响较小 ,而对Zn和Cd的影响则非常显著。根据固 -液界面吸附模型 ,长江河口悬浮物质对Cu、Pb、Zn和Cd的吸附平衡常数 (lgK)分别为 - 8 87、- 6 5 1、- 1 3 6 8和 - 1 3 6 5。长江河口特定的水化学环境和水、沙特征决定了金属Zn和Cd的环境行为显著受到pH变化的控制 。

珠江八大口门表层沉积物重金属污染及生态危害评价

以2006年5月及8月采集的珠江口表层沉积物为对象进行分析,采用单因子污染指数与综合污染指数方法来分析珠江口重金属的污染现状。结果表明:单因子污染指数由高到低顺序为:Cd>As>Cu>Pb>Hg>Cr>Zn,重金属各站点达到严重污染的占1.8%,重污染的占17.8%,中等污染的占62.6%,低污染的占17.8%。综合污染水平S4和S6站点达到重污染程度,其它各站点为中等污染程度,各站点污染程度由高到低排列为:S6>S4>S5>S2>S1>S8>S7>S3。采用潜在生态危害指数法综合评价珠江口重金属潜在生态污染程度。结果表明横门站点有较高的潜在生态风险,其余各站点则属低生态风险,生态风险排列顺序为:S4>S5>S6>S2>S8>S7>S1>S3。