江苏典型地区河流沉积物重金属元素分布特征及其污染来源

通过对河流沉积物等地表沉积物中重金属元素分布等环境地球化学调查数据的统计分析,总结了江苏典型地区河流沉积物中重金属元素的分布特点与规律:江苏局部地区河流沉积物中,Cd、Pb、Zn、Cr、Cu、Ni、Hg等相对富集趋势明显,Cd最大富集倍数 100;不同河流沉积物的重金属元素分布存在差异,与其污染来源密切相关;工业排放是导致河流重金属污染的主要原因,使用含Cd的颜料作为调色剂导致部分河流出现严重Cd污染;与土壤等其他地表沉积物相比,河流沉积物中重金属元素的分布更不均衡。查明河流沉积物的重金属元素分布可为相关农产品安全性预测、确定重金属污染来源、追踪涉重产业的发展历程、防治局部耕地重金属污染等提供科学依据。     

长江下游青弋江、水阳江水系湖泊沉积物中重金属变化特征研究

2004～2008年在青弋江、水阳江流域石臼、固城、南漪三湖采集得到岩芯钻孔.运用核素210Pb和137Cs对获得沉积物进行定年,同时分析了岩芯沉积物金属元素,研究近代湖泊重金属演化历史以及人类活动的影响,并对重金属进行了评价.文章运用Al元素作为粒度的代用指标对重金属进行标准化,并获取了重金属富集系数.研究表明,石臼、固城、南漪三湖钻孔中Cu和Zn的富集系数高于Pb,但Pb,Zn,Cu和Cr富集系数都不超过2,并且Cr的富集系数较小.自20世纪80年代中期以来流域内人类活动对石臼湖湖泊沉积物造成了显著的重金属污染,在南漪湖则推迟了10年左右,而在固城湖其重金属污染相对不明显.根据沉积物质量基准进行评价,发现石臼、固城、南漪三湖虽然存在一定的Cu,Pb,Zn和Cr污染,但污染造成的生态效应还不明显.     

武汉市汤逊湖沉积物重金属垂向变化的磁响应特征及环境意义

对武汉汤逊湖湖泊沉积物T06-1样芯进行了磁性测量、重金属分析和粒度分析,探讨了利用磁参数追踪、指示城市湖泊重金属污染的可行性.结果表明,低矫顽力的亚铁磁矿物主导了沉积物的磁性特征.磁参数χ,SIRM和ARM与重金属Cr,Zn,Cu和Pb呈现较为一致的垂向变化特征:55cm之下,磁参数值和重金属的含量均较低且稳定;在50～10 cm之间,两者基本呈现随深度的减小而增加的趋势,其中在20～10 cm区间,出现小范围内波动;而10cm至表层,元素含量和磁参数值随深度减小而急剧增加.选取粘土(＜4μm)对沉积物中Cr,Zn,Cu和Pb进行粒度校正的结果显示:校正后元素的变化趋向于平稳,但在表层的10cm处Cr,Pb,Zn和Cu的含量仍然较高,表明了表层沉积物中金属元素的含量主要受人类活动的影响.相关分析也表明了磁参数χ,SIRM和ARM与重金属Cr,Pb,Zn和Cu之间均呈显著相关关系(0.62≤R≤0.86),表明磁参数可以用于追踪和指示汤逊湖湖泊沉积物重金属污染.     

内蒙古乌梁素海底泥重金属元素污染评价

根据乌梁素海底泥（0~20 cm）重金属元素调查数据,利用潜在污染生态危害指数法评价了底泥重金属污染风险.底泥中Pb、Cd、As、Cu、Cr、Hg、Zn之间相关性明显,说明湖泊底泥中这些重金属的成因来源和地球化学行为相同.采用国家海洋沉积物质量一类标准、生态危害临界值（TEL）和国家土壤环境质量一级标准的评价表明,湖泊底泥中重金属的复合污染较严重,污染元素主要为Cu、Cd、Ni、Zn.乌梁素海大部分地区属轻度污染,仅3个排干渠入口附近为极度污染区,其他局部地区为重度污染区.     

厦门西港沉积环境变化及重金属的污染累积

通过测定柱状沉积物中的重金属、有机碳和硫化物含量, 结合沉积物粒度分析及现代沉积速率, 重现了厦门西港近70a的沉积环境变化及重金属的污染历史, 探讨了沉积环境对重金属累积过程的影响.结果表明, 厦门西港污染指示元素为Cu, Zn, Pb, As, 富集程度依次为As > Cu > Zn > Pb, 元素Cr, Cd和Hg在研究海域内没有富集现象.综观70a来, 厦门西港沉积物组成变化较大, 沉积环境变化明显, 重金属含量的垂向变化特征与当时的水动力、沉积环境变化紧密相关.研究表明, 沉积物来源越稳定, 沉积物粒径越小, 分选性越好, 则沉积物中重金属含量越高; 同时, 各层位的绝大部分重金属与有机碳和硫化物呈显著正相关关系.      

武汉市东西湖区主要湖泊表层沉积物重金属污染特征与生态风险评价

人类活动对水环境影响巨大,同时水环境影响着人类的生产生活。采用地质累积指数法及潜在生态危害指数法对武汉市东西湖区主要湖泊表层沉积物重金属情况展开评价发现东西湖主要湖泊表层沉积物平均污染程度处于相对较低水平。地累积指数法评价结果表明,东大湖和金湖中Cd元素处于中度污染水平累积,墨水湖和上金湖中Cd元素为偏中度污染累积水平,其他湖泊沉积物中重金属均处于轻度或无污染水平。潜在生态危害指数法评价结果表明金湖和东大湖沉积物中重金属的潜在风险处于重度生态风险水平,墨水湖、上金湖、下银湖处于中度风险水平,其余湖泊沉积物中重金属的潜在风险均处于低风险水平。主成分分析表明,Hg、Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb可能来自于工业和交通源的排放,而As可能与农药的使用有关。后期金湖、东大湖、墨水湖、上金湖和下银湖的内源污染治理过程中需考虑重金属的生态风险问题。     

太湖沉积物中重金属的测定及环境意义

通过对太湖地区水域湖泊沉积物中重金属含量的抽样测试，描述了太湖水域重金属（Ag、As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等）元素的污染状及其分布，结果表明：太湖沉积物中重金属含量北部明显高于东部，来自太湖北岸城镇和工业区的未处理工业及生活污水，对太湖北部水域造成的重金属污染程度远高于以养殖业为主的东太湖及湖心水域。     

湘江入湖河段沉积物主元素组成对重金属污染的指示

本次工作利用X射线荧光(XRF)和电感耦合等离子质谱(ICP-MS)分析技术,对湘江人湖河段沉积物进行主元素和重金属元素分析.结果表明,湘江入湖沉积物中主元素含量变化相对稳定,沉积物具有明显亏CaO、Na2O,而富MnO、A12O3的化学组成特征.其化学组成和风化蚀变特征(蚀变指数CIA值大于78)指示流域上游花岗岩为沉积物提供了主要的物源.主元素揭示的沉积物矿物组成主要包括A12O3表征的细粒黏土矿物类和SiO2、Na2O表征的粗粒碎屑矿物类两部分.沉积物中重金属元素含量变化大,重金属综合富集指数EI值自湾河WH (EI=4.7、14.2)向湘阴XY (6.6、5.6)再向屈原农场QN沉积柱(18.4)趋于增大,重金属污染程度自上游向下游趋于增强.重金属污染程度主要与以A12O3为代表的Ⅰ类元素呈正相关关系.预示重金属污染主要与黏土矿物、铁锰氧化物、有机质、及磷灰石等副矿物相关.其中Bi、Pb、Mn、T1等重金属污染更趋于在黏土矿物、锰氧化物、有机质等矿物相中增强,Cd污染可能主要与铁锰氧化物、有机质等有关,U污染则主要与铁氧化物矿物有关,而Cu、Sb污染主要与有机质关系密切.不同的矿物相可能引起不同种类的重金属污染.     

湘江入湖河段沉积物重金属污染及其Pb同位素地球化学示踪

湘江是我国重金属污染最严重的河流之一.本次工作利用等离子质谱(ICP-MS)和多接收同位素质谱(MC-ICP-MS)等技术,对湘江入湖河段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,湘江河床沉积物明显富集Bi、Sc、V、Mn、Ni、Cu、Zn、Pb、Cd、Sn、Sb等多种重金属微量元素,而湖盆沉积物重金...     

近50年来抚仙湖重金属污染的沉积记录*

文章以抚仙湖污染严重的北部和基本未受人类活动影响的中部为研究对象,分别采集了沉积岩芯FB和FZ,通过对岩芯的¹³⁷ Cs测年和重金属元素(Cu,Ni,Ti,Cr,V,Pb,Cd和Zn)的含量分析,研究了湖泊重金属来源和污染历史,并利用地质累积指数法评价了湖泊重金属污染程度。结果表明:抚仙湖北部的平均沉积速率约为2.0~2.8mm/a;20世纪80年代以前,湖泊北部和中部的重金属元素(Cu,Ni,Ti,V,Pb,Cd,Zn)以自然来源为主;80年代以后,抚仙湖受到人类活动的影响,但湖泊中部Cu,Ni,Ti,V,Pb,Zn以及湖泊北部Cu,Ni,Ti,V仍以自然来源为主;湖泊北部Pb和Zn地质累积指数值小于1,属无污染到中度污染;北部Cd地质累积指数为3~4,达强度污染;中部Cd地质累积指数为2~3,属中强度污染;且Pb,Zn和Cd污染程度有加速增大的趋势。     

金矿区河水和底泥中重金属含量分布与耦合关系

河流中河水与底泥中重金属含量之间的关系对于河流污染防治意义重大。对某金矿区3种典型河流的河水与底泥中的重金属含量进行分析,发现4条河流均有超过国家标准限值的情况,河水中7种重金属元素均出现超标,Cr、As元素超标不严重;底泥中Hg、Pb、Cr、Cu、Zn超标,其中Hg超标最严重,河水和底泥中Hg最大超标倍数分别达到3099倍和244倍。河流中重金属主要赋存形态为沉积态,底泥的吸附解吸作用是河流底泥和河水中重金属沿程变化的主控因素;金矿区区域上河水和底泥中重金属很好地服从Langmuir等温吸附模式。矿业活动、地层岩性均会影响底泥对重金属的平均最大吸附容量,流径黄土区的双桥河平均最大吸附容量最大。研究结果为矿山河流污染防治与预警提供了参考依据。     

白银东大沟水体和底泥中重金属污染评价

为了给白银东大沟河道生态治理和底泥处理风险评价提供科学参考,分析了东大沟水体中Cu、Pb、Zn、Cd、As、Hg和底泥中Cr、Zn、Pb、Cu、Cd、Hg重金属的含量水平、分布特征及含量变化趋势,并采用内梅罗综合指数法和潜在生态风险指数法分别对水体和沉积底泥中的重金属污染累积程度、潜在风险进行评价。研究结果表明,东大沟水体中6种重金属平均含量在0.005 7～4.796 0 mg/L之间,其含量大小依次为Zn>Cu>Cd>Pb>As>Hg。随水流方向,水体中As含量表现为升高趋势,其余重金属含量则呈显著降低趋势。底泥中6种重金属平均含量在(61.6～5 999.3)×10-6之间,其含量大小依次为Zn>Pb>Cu>Cd>Cr>Hg。东大沟河段底泥中的重金属含量有起伏,但整体表现为随水流方向含量显著降低的趋势。参照相关评价标准,东大沟水体的主要重金属污染物为Cu、Pb、Zn、Cd,其单因子污染程度Cd>Pb>Zn>Cu,综合指数评价表明东大沟水体存在不同程度的污染;底泥主要重金属污染物为Cd、Hg、Pb、Cu,为复合污染,其生态危害风险程度Cd>Hg>Pb>Cu>Zn>Cr,潜在生态风险指数评价表明东大沟大部分河段底泥潜在生态风险指数为严重。     

大亚湾表层沉积物重金属元素形态特征、控制因素及风险评价分析

为了解大亚湾表层沉积物中重金属的污染状况,对大亚湾海域23个点位表层沉积物中7种重金属元素（Cr、Ni、Cu、Pb、Zn、Cd、As）的质量分数、形态特征、来源控制因素以及潜在生态风险进行了研究。采用优化BCR提取法分析重金属元素赋存形态,并依据各种重金属元素的形态特征与沉积物基质属性进行了相关因子分析,了解其分布的控制因素。结果表明：大亚湾沉积物重金属元素呈现环带状分布特征,从岸向湾内逐渐减小;重金属元素质量分数的高值区主要分布于大鹏澳、哑铃湾及范和港附近;重金属元素赋存形态中Cr、Ni、Cu、Zn、As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;7种重金属元素各自非残渣态所占比率从大到小为Pb(78.83%)、Cd(78.65%)、Cu(48.54%)、Zn(48.10%)、Ni(38.31%)、Cr(28.43%)、As(27.76%),即Pb最高,As最低,表明Pb的迁移性最强;通过因子分析,大亚湾重金属主要为沿岸自然风化产物的输入,其次为工业废水及养殖污水。运用酸提取态风险评估法对重金属元素潜在生态风险进行评价,发现研究区所选重金属元素综合风险评价Cd为高风险,其余重金属为中-低风险等级。     

武汉市墨水湖沉积物重金属污染特征与防治对策

武汉市墨水湖重金属污染严重,其污染特征在我国城市湖泊中具代表性。在对墨水湖不同湖区沉积物中重金属污染物空间分布特征进行分析的基础上,应用地积累指数法探讨不同重金属元素含量随深度变化的规律和原因,并对墨水湖沉积物中重金属的污染程度进行评价表明:墨水湖沉积物中重金属元素锌和汞污染最为严重,污染程度由高到低依次为:Zn>Hg>Cu>C r>Pb>A s;从整个湖区来看,分布有排污口的周边湖区污染严重,湖心污染程度较低;沉积物中主要重金属元素含量随深度增加而降低,其变化规律主要受污染状况的影响,沉积物颗粒粒径的变化和早期成岩作用的影响不大。为了改善墨水湖水质条件和重金属污染严重的现状,必须在截污、疏浚和引水工程等基本治理措施保护下,重建和恢复沉水植物系统,才能从根本上改善湖泊水质。     

Heavy metal accumulation in river sediments: A response to environmental pollutionSchwermetall-anreicherung in fluviatilen sedimenten als ausdruck der verschmutzung unserer umwelt

As evidenced by catastrophic cadmium and mercury poisonings in japan, heavy metals belong to the most toxic environmental pollutants. Through the investigation of sediments, the extent, distribution and provenance of heavy metal contamination in rivers and lakes can be determined and traced. Eight heavy metals from the clay fraction of sediments from major rivers within the Federal Republic of Germany were determined by means of atomic adsorption spectrometry. Heavy metals especially known for their high toxicity are enriched most: mercury, lead and zinc by a factor of 10; cadmium by a factor of 50, as compared with the natural background of these elements. A mobilisation of heavy metals from the suspended load and from the sediments, as to be observed in rivers approaching the marine enviromment, could endanger marine organisms, thus negatively influencing the acquatic food chain. With a further increase of heavy metal pollution, a threat to the drinking water supplied by rivers and lakes cannot be excluded.     

太湖MS岩芯重金属元素地球化学形态研究

采用BCR三步提取法对太湖MS岩芯沉积物中Cu、Fe、Mn、Ni、Pb和Zn等6种重金属元素的化学形态进行了研究.结果表明,有效结合态的Cu、Ni和Pb主要以有机物及硫化物结合态、Fe-Mn氧化物结合态存在,Fe和Zn主要以Fe-Mn氧化物结合态存在,Mn主要以可交换态及碳酸盐结合态存在;Fe-Mn氧化物结合态的Ni、Pb和Zn与可还原态的Mn有较好的正相关关系,有机物及硫化物结合态的Cu、Mn、Ni、Pb和Zn与有机碳含量有较好的正相关关系;重金属形态分布体现了重金属元素地球化学性质的差异,以及重金属形态含量与沉积物理化性质的关系.沉积岩芯重金属元素形态垂向变化规律及次生相富集系数表明,Cu、Mn、Ni、Pb和Zn在沉积岩芯13～4 cm有效结合态含量较稳定,为自然沉积;4～0 cm有效结合态含量明显升高,存在一定程度的人为污染.根据137Cs测年结果判断,沉积岩芯Cu、Mn、Ni、Pb和Zn等重金属污染开始于20世纪70年代末期,主要污染元素及污染历史与太湖流域污染工业类型及经济发展阶段相吻合.     

Dissolved trace elements and heavy metals from the shallow lakes in the middle and lower reaches of the Yangtze River region,China

Dissolved trace elements and heavy metals of waters and sediments in the ten shallow lakes in the middle and lower reaches of the Yangtze River region were determined to identify their composition and spatial distribution, and to assess the extent of their environmentally detrimental effects by comparison with water and sediment quality guidelines. Results indicated that As and Pb were the main pollutants in lake waters and Mn and Hg the potential ones, while As, Cu and Pb were the main pollutants in lake sediments. Their spatial distribution indicated that Daye Lake was seriously polluted by metals, which was corroborated by cluster analysis. Higher concentrations of trace elements have been found in lakes downstream of the Yangtze River delta, and higher concentrations of metals have been recorded in sediments of upstream lakes, suggesting that metals in water were more sensitive to anthropogenic activities and that metals in sediment were mainly controlled by minerals. Correlation analyses demonstrated that there were stronger associations among metals in lake sediments than those in lake waters, and their good relationships suggested the common sources. Further research on the subject will help develop water quality management with the aim of restoring shallow lakes in the Yangtze River.     

黄河包头段不同粒级沉积物中重金属形态分布特征

以黄河包头段为研究对象,探讨了该河段不同粒级沉积物中重金属的形态分布特征,并估算了各粒级沉积物对各形态重金属的贡献率。结果表明,铁锰氧化物结合态是黄河干流各粒级沉积物中Cu、Pb和Zn非稳定态的主导形态;总体上,黄河干支流沉积物中3种重金属各形态含量均随粒级增大而减小,表现明显的粒度效应;重金属形态分布的粒度效应是沉积...     

云蒙湖表层沉积物重金属分布特征及风险评价

为了解云蒙湖表层沉积物中重金属的污染状况,选取云蒙湖沉积物中6种重金属(Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、As)作为研究对象,测定并分析其在云蒙湖表层沉积物中的分布、来源及生态风险,以期为云蒙湖沉积物中重金属污染治理及饮用水安全保障提供依据。采用富集系数法、相关性分析及聚类分析对重金属来源进行分析,并选用富集系数法、地累积指数法和潜在生态危害指数法对重金属污染程度及潜在生态危害进行了评价。结果表明:云蒙湖表层沉积物中6种重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、As平均含量分别为20.9、73.1、23.1、62.0、0.4和4.5 mg/kg;与临沂市土壤背景比较,Cd、Zn和Cr的含量超过临沂市土壤背景值,Cd污染最严重。重金属来源分析结果显示:Cd受人类活动影响较大,可能与区域农业和林业施肥有关;Cu、Zn、Pb、Cr和 As这几种重金属以自然来源为主。综合富集系数法、地累积指数法和潜在生态危害指数法3种评价方法的结果得出,云蒙湖表层沉积物中Cd 为最主要的污染元素,且具有较强的生态危害。     

广西防城港近岸表层沉积物重金属分布特征及污染评价

为了解防城港近岸海域表层沉积物重金属分布及污染特征,系统采集了19件研究区的表层沉积物样品,检测了7种重金属元素的含量.测试结果表明:研究区表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg和As含量均符合政府制定的海洋功能区划要求.单因子潜在生态危害指数法评价结果显示,不同重金属潜在生态危害排序为Hg>Cu>Cd>As>...