应用平衡分配模型评价渤海湾和莱州湾沉积物重金属潜在生物毒性

为探讨渤海沉积物中重金属的生物毒性,采集了渤海湾和莱州湾共72个站点的表层沉积物,测定了酸可挥发性硫化物(AVS)、同步萃取金属(SEM)、有机碳(TOC)等参数,应用平衡分配模型(EqP Model)评价了沉积物中重金属的潜在生物毒性。研究显示,有8个站点超过了EqP Model的毒性阈值,显示潜在生物毒性,而61%的站点应无生物毒性。本研究同时测定了沉积物的总含量,应用几种常用的沉积物质量基准进行了评价虽然有部分站点的Cu、Ni、Cr超过了基准值,但与渤海的背景值比较,这些基准值可能并不适用于评价渤海沉积物。研究显示,EqP Model可以更有效的评价沉积物中重金属的活性和生物毒性,尤其针对我国近岸海域的沉积物,TOC和AVS含量偏低而重金属生物毒性偏高的情况可能普遍存在,更应积极考虑应用EqP Model进行重金属生物毒性的评价。     

福建兴化湾海水,沉积物及水产生物体内重金属的分析与评价

利用１９９７年７月的渔业环境监测资料,分析了福建省兴化湾海水、表层沉积物及水产生物体内重金属的含量及分布,重金属与有机质含量之间的相关关系和水产生物对重金属的富集情况。结果表明,兴化湾海水和水产生物体的重金属含量均未超标,但大部分沉积物Ｐｂ,Ｚｎ的含量超标。     

泉州大港湾海水、沉积物及水产生物体内重金属的含量分布

根据1997年7月大港湾海域环境调查资料,着重分析了大港湾海水、表层沉积物及水产生物体内重金属的含量及分布。结果表明：大港湾海水中Cu,Pb,Cd,Zn的含量均低于渔业水质标准,大港湾湾顶水域,海水和表层沉积物中Cu,Pb,Cd,Zn的含最明显高于湾口水域：湾南部水域高于北部水域。文中还根据《海洋沉积物质量》、《无公害食品》、《食品中锌限量卫生标准》、《海洋生物质量》标准对表层沉积物和6种水产生物的重金属污染程度进行评价,结果大港湾的水产生物体内的重金属含量均未超标,但沉积物中的Cd含量已超标。     

福建兴化湾海水、沉积物及水产生物体内重金属的分析与评价

利用 1 997年 7月的渔业环境监测资料 ,分析了福建省兴化湾海水、表层沉积物及水产生物体内重金属的含量及分布 ,重金属与有机质含量之间的相关关系和水产生物对重金属的富集情况。结果表明 ,兴化湾海水和水产生物体的重金属含量均未超标 ,但大部分沉积物Pb,Zn的含量超标。     

海洋沉积物中氮的形态及其生态学意义

海洋沉积物作为生源要素氮的重要源与汇，在其生物地球化学循环中起着至关重要的作用。该项研究旨在查清海洋沉积物中氮的存在形态及其生态学意义。氮是生物生命活动必需的营养要素，海洋中的氮往往是海洋初级生产力的限制因子，氮的吸收与再生释放在估算海洋新生产力和生源要素的生物地球化学循环率上也有重要贡献。海洋沉积物中的氮作为海水中氮的重要供给源是海洋生物赖以生存的重要物质基础，对维持海洋生态平衡、修复失衡的海洋生态环境具有重要意义。但由于不同海区海洋沉积物的来源和环境不同，氮的形态和含量亦不相同，可被生物吸收和利用的数量就不相同，因此造成了不同海区生物种群和环境不同，进而影响生态环境。因此，研究海洋沉积物中氮的形态，了解各个形态与沉积物中生物种群及与环境的关系，确定其生物和化学活性，査清氮不同形态的生态学功能，对于深入探讨海洋生物资源可持续利用的方法和策略具有重要意义。本文主要阐述海洋沉积物中氮的存在形式与分布、氮的早期成岩和去营养化作用、硝化和反硝化作用以及氮与生物特定种群的关系等，探讨了影响海洋沉积物中的氮循环的主要因素，并分析了海洋沉积物中的氮与生态系的关系，以期对研究氮的海洋生物地球化学过程有所帮助。     

大亚湾海水、沉积物和生物体中重金属分布及其生态危害

分析了1996—1997年4个航次大亚湾西南部海域水体、沉积物与生物体中重金属的含量,分析了大亚湾海域重金属含量的变化趋势,探讨了沉积物中重金属元素之间及其与沉积物环境要素的相互关系,并且采用美国国家海洋与大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration)推荐的海水和沉积物中重金属生物急性和慢性安全浓度基准,评价了该海域水体和沉积物中重金属对水生生物的生态风险。结果表明,大亚湾海域水体、沉积物和生物体中Hg、Cd、As、Pb、Cu、Zn、Cr(水体数据)的平均含量分别为0.058、0.041、2.25、2.4、3.2、42、2.34μg.L-1,0.162、0.042、8.0、32、24、89 mg.kg-1,0.058、0.395、2.22、0.25、3.411、6.1 mg.kg-1;重金属与硫化物、石油类和有机碳相关性较差,而与沉积物的pH呈显著负相关;水体中Cu的含量对海洋生物构成威胁,而沉积物中重金属对水生生物的影响尚轻。     

珠江口海岸带沉积物中酸可挥发性硫化物与重金属生物毒效性研究

对珠江口淇澳岛附近2个站(QA-2、QA-5)柱状沉积物中酸可挥发性硫化物(AVS)和同步提取重金属(SEM)的垂直分布规律进行了研究。研究表明,AVS在2个站沉积物中的质量摩尔浓度分别为3.44～13.13μmol/g和11.67～15.39μmol/g。QA-2站沉积物中AVS的质量摩尔浓度随深度增加,QA-5站AVS的质量摩尔浓度垂直剖面上没有明显的变化趋势,反映了不同沉积环境对AVS质量摩尔浓度分布特征的影响。2个站的SEM的质量摩尔浓度在沉积物垂直剖面上都随深度增加逐渐减小,这是因为珠江三角洲工业和城市的发展、污染物排放增加导致了重金属在沉积物中的累积。QA-2站表层沉积物(0～5 cm)SEM/AVS>1,表明可能存在重金属的生物毒效应;同时,SEM中Cu和Cd的质量摩尔浓度超过了它们的重金属浓度阈值(TEL),有可能产生重金属毒性作用;QA-2站5 cm以下和QA-5站沉积柱中SEM/AVS<1,不存在重金属的生物毒效性。     

基于生物可利用性评估城市道路沉积物重金属生态风险

城市道路沉积物重金属风险评价是表征城市环境质量的有效途径。采用重金属化学形态和生物可利用性来评估其生态风险更合理,越来越受到人们的关注。本文采集山东省青岛市崂山区10条次干道沉积物样品,分析不同粒径沉积物中Zn、Cd、Cu、Pb的含量、化学形态和生物可利用性,采用地累积指数(Igeo)和改进的生态风险指数(RIm)评价细粒径(小于75μm)沉积物中重金属污染水平和生态风险。结果表明:(1)沉积物粒径越小,重金属含量则越多。当粒径小于75μm时,Zn、Cd、Cu和Pb平均含量分别为山东省土壤元素背景值的10.63、6.07、3.39、2.70倍。(2)随粒径的减小,生物可利用性增大。小于75μm粒径的Zn、Cd、Cu和Pb的生物可利用态百分比为74%、78%、66%和55%。(3)评价结果显示,Zn、Cd、Cu和Pb的值分别为2.83、2.01、2.22和2.05,结果均为偏重度污染。(4)评价结果为较高生态风险,其中Cd属于极高风险,Cu和Pb属于中等风险,Zn属于低风险,Cd对的贡献高达75%。以重金属污染水平、迁移率、生物可利用性和生态风险为评价依据,认为Zn、Cd、Cu、Pb的风险均较大。该研究可为青岛市道路重金属污染防控提供指导。     

北部湾潮间带波纹巴非蛤的重金属污染特征与食用风险研究

近年来北部湾沿岸产业的快速发展对海湾特别是潮间带的生态环境造成一定的污染压力。双壳类动物对重金属有极强的富集能力,其体内的重金属含量是海洋污染监测的重要指标。根据2011年春季北部湾潮间带的波纹巴非蛤(Paphia undulata)软组织中7种重金属(Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Zn、As)的测定结果,分析该区域蛤体内重金属的空间分布特征。通过计算单因子标准指数(Pi)、金属污染指数(MPI)、生物-沉积物积累因子(BSAF)、重金属周最大理论摄入量(TMWI),评价波纹巴非蛤对沉积物中重金属的积累特征、生物质量及食用风险。研究表明,波纹巴非蛤体软组织中重金属污染总体水平不高,但站位间差异明显;该生物对沉积物中不同种类重金属的积累能力不同,对Cd、Hg、Zn的积累能力高于Pb、Cr、Cu、As;计算得到的各种重金属周最大理论摄入量(TMWI)均远低于食品添加剂联合专家委员会(JECFA)规定的相应限值,造成食用风险的可能性较低。     

海三菱藨草(Scirpus mariqueter)根际沉积物中重金属生物有效性的影响因素

采用野外连续调查和实验分析方法，连续3年研究了海三菱藨草根际沉积物重金属（Cu、Zn、Pb和Cd）生物有效性的主要影响因素（生长季节、pH、P、Eh和DO等）。结果表明，植物不同生长季节的变化影响根际沉积物生物有效性的季节变化。具体表现为：Cu和Pb均在春、夏季可交换态含量较高，生物有效性较高，而秋、冬季可交换态较低，生物有效性较低，但碳酸盐结合态和铁锰氧化态二者之和也比较高，具有一定的潜在生物有效性；Zn在任何季节的可交换态比例均不高，以有机结合态和残渣态的形态为主，生物有效性较低；Cd一般以残渣态为主，基本不具有生物有效性。pH值下降，春、夏季可交换态和铁锰氧化物结合态增加，而有机结合态和碳酸盐结合态减少，提高了生物有效性，而秋、冬季正好相反；磷对重金属生物有效具有直接影响的为无机磷，春、夏季随着无机磷的减少，pH值下降，提高了生物有效性。春、夏季根际Eh和溶解氧含量增加，降低了其生物有效性。     

三亚东部近岸海域表层沉积物重金属元素地球化学特征及环境质量评价

本文对三亚东部近岸海域表层沉积物中7种重金属元素的地球化学特征和空间分布特征进行了研究,并应用地积累指数法和尼梅罗综合指数法对各重金属的污染程度进行了评价。研究发现, 三亚东部近岸海域表层沉积物中重金属含量总体较低,符合《海洋沉积物质量》一类标准,大多数重金属元素含量的空间分布主要受元素的“粒度控制律”制约,其物质来源主要为陆源细粒沉积。地积累指数法和尼梅罗综合指数法的评价结果均表明,研究区表层沉积物的重金属未达到污染程度,属清洁状态,环境质量良好。     

Distribution and their pollution assessment of heavy metals in the sediments of the Yalu River Estuary and its adjacent coastal waters

The present paper deals with the distribution patterns of heavy metals and the associated influencing factors in the Yalu River Estuary and its adjacent coastal waters.Based upon the analysis of the surficial and core sediments measurements,the pollution of heavy metal and potential ecological risk were evaluated.The burial flux and contents of heavy metals(except for copper) have been continuously increasing since the 1920s.Therefore,the gross potential ecological risk for the sedi-ments was high or very high,and the study area was endangered by heavy metals contamination.Heavy metals originated mainly from upstream pollutant input,correlation analysis showed that chromium,nickel,zinc,cadmium,lead,arsenic,and mercury in the sediments of the middle and west channels as well as the sea area of the western Yalu River Estuary concentrations were most probably derived from similar sources.In contrast,the metal of copper most probably originated from sources different from the other metals.Preliminary studies indicate that copper contamination was most likely the result of emission from mining activities situated at the upstream of the river.The contents of heavy metals in the sediments of estuarine turbidity maximum zone of Yalu River were larger than those of any other areas in the middle channel.With large portion of fine sediments,weaker hydrodynamics,and richer sources of heavy metals,the sediments of the west channel,were even more enriched with heavy metals than those of the middle channel.     

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.     

上海滨岸潮滩根际重金属含量季节变化及形态分布

用Zeeman－5000型原子吸收分光光度计火焰法测定了上海滨岸潮滩沉积物中Cu、Pb、Fe、Mn、Zn、Cr的总量及其5种地球化学形态含量，发现根际沉积物中的重金属含量一般低于表层沉积物，但在重金属含量水平上，均为Fe＞＞Mn＞Zn＞Cu，Pb，Cr；单因子方差分析表明重金属在根限沉积物中存在显著的季节变化（p＜0.05＝，Cu、Pb、Fe、Mn、Zn、Cr在高潮滩芦苇根限沉积物中的含量均在夏、秋季出现最低值或次低值，在中潮滩海三棱Biao草根际沉积物中的季节含量随采样地点不同而变化，但与同一地点表层沉积物中的含量相关性很好，除Cr（r＝0．18）外，相关系数（r）分别达到0．77、0．74、0．65、0．84、0．77；Cu、Fe、Zn、Cr在沉积物中均以残渣态含量为主，Pb、Mn的碳酸盐结合态含量较高，秋季各重金属元素的碳酸盐结合态与铁锰氧化物结合态之间发生形态上的迁移与转化。     

广西廉州湾贝类养殖区重金属的含量变化及潜在生态风险评价

根据2012—2017年每年8月廉州湾贝类养殖区现场监测资料,探讨了重金属(Hg、Cu、Pb、Cd)在其海水和表层沉积物中的含量变化,评价了2种介质中重金属的污染状况和沉积物重金属的潜在危害状况.结果表明:海水中重金属平均含量为Cu Pb Cd Hg,除Cu外,Hg、Pb、Cd的年际变化均呈明显上升趋势,其污染程度顺序为Cu Hg Pb Cd,整体水质状况基本属于本底水平;表层沉积物中重金属平均含量为Pb Cu Cd Hg,除Hg外,Cu、Pb、Cd的年际变化趋势和水相中的变化基本一致,其污染程度排序为Cu Pb Hg Cd,整体处于中等污染水平;表层沉积物中重金属的潜在生态风险程度顺序依次为Hg Cd Cu Pb,6次调查结果的综合潜在生态风险指数RI值均低于140,平均值为76. 98,表明该海域属于低潜在生态风险水平.     

威海双岛湾海域重金属的分布特征及生态风险评价

根据2012年双岛湾海域环境调查资料,研究了海水和表层沉积物中重金属的分布特征以及生态风险。结果显示,双岛湾海域海水中的重金属Cu和Pb在湾中部和湾底的部分站位含量较高,Zn和Cr含量在湾底最高、湾外最低,Cd和Hg在湾底和湾外的含量均高于湾中部,As的分布比较均匀;除Zn和Pb外,其余重金属含量均高于周边其他海域。双岛湾海域沉积物中重金属含量较低,与区域背景值相近,其中重金属Hg和Cd在湾内沉积作用明显,而Cu、Pb和Cr在湾外沉积作用比较明显。相关性分析表明,有机碳含量对双岛湾沉积物中的重金属分布影响不大。生态风险评价结果表明,双岛湾海域海水未受到重金属的污染;表层沉积物中重金属存在中低度的生态风险,具有潜在的不利生物毒性效应,重金属毒性大小依次为Pb>As>Cu>Hg>Cr=Cd>Zn。     

大亚湾表层沉积物中重金属分布特征

为了解大亚湾沉积物中重金属分布及污染状况,于2016年8月对大亚湾海域表层沉积物中重金属元素（As、Cd、Cr、Pb、Zn和Cu）展开调查,并将获得的各元素含量与粒度、Fe、Mn和总有机碳（TOC）等相关理化要素进行相关性分析。结果表明：大亚湾沉积物中重金属受陆源输入影响较大,含量基本呈现为沿岸高、湾内低的趋势,总体质量较好,基本符合第一类海洋沉积物质量标准要求;澳头湾和范和港附近海域人类活动密集,重金属含量较高。通过相关性分析结果发现,大亚湾重金属主要来源为岩石的风化和侵蚀、工业污水排放和渔业养殖等;Cu与铁锰氧化物结合性弱于其他元素,在还原性环境中被沉积物吸附形成金属Cu硫化物可能是喜洲岛附近海域Cu元素含量异常高值的原因;作为湾内有机质主要来源的水生浮游生物的生长状态对Cr、Zn和Pb含量影响较大;Cr、As和Pb与粉砂结合为主,Zn与粘土结合为主。     

太湖北部沉积物微量元素垂直分布特征及指示意义

分析了太湖北部柱状沉积物微量元素含量,以深层沉积物作背景样品,揭示了重金属垂向变化特征及指示意义。中深层沉积物中重金属Pb、Cu、Ni、Cr与Li呈显著正相关,反映了沉积物来源为流域基岩风化产物;表层沉积物中重金属Cu、Ni、Cr与有机碳具有良好正相关性,表明了沉积物受近年来环湖工农业活动影响。中深层沉积物与流域基岩在稀土特征上表现出亲源性;而表层沉积物稀土特征反映了人类活动的影响。     

红树植物无瓣海桑中重金属元素的分布与富集特征

通过测定江门市新会区银湖湾红树林沉积物及红树植物无瓣海桑中不同部位重金属元素的质量浓度，分析其在沉积物及植株内部的富集和转移能力。结果表明：研究区域的红树林沉积物易于富集铅、铜、镉、铬、锌、砷等重金属元素，已 受到重金属元素污染。无瓣海桑对重金属元素有一定的耐性，细根作为植株吸收水分和养分的主要器官，能大量富集重金属元素，凯氏带限制了非必需重金属元素在植株内部的运输；枝、叶生长初期和生殖器官形成时能加大对必需元素的选择性吸收。无瓣海桑主根迁移不同重金属元素至主茎的能力存在差异，材部的综合转移能力高于皮部。无瓣海桑不符合超富集植物的概念，但其生长优势明显且对各种重金属元素都有一定程度的耐性，可用于构建红树林人工湿地重金属污水处理系统。