九龙江口厦门港沉积物中镉、铜、铅的分布和行为

一、前言河口区是江河所携带的泥砂、悬浮物和各种化学物质的主要沉积场所。河流悬浮物是重金属元素很好的清除剂。在河口水质条件急剧变化和复杂的化学、生物等过程中,它们能从水体中吸附大部分的重金属元素一起进入沉积物。Hely指出:Back河口海水中有些痕量金属的浓度要比排入该河废水中低10—100倍,这种减少既有海水的稀释作用,也有流出物中所含有颗粒的沉积作用,而更重要的是悬浮物的吸附和聚沉作用。因此测定河口沉积物中痕量重金属含量(总含量和各种可能迁移相),通常能预示该地区的污染情况。如果再指出它们与沉积物的某些重要组份及所处环境条件,就有可能进一步了解河流物质进入海洋的过程和机制。     

黄河口及其毗邻海区底质中重金属的分布规律及季节性变化

河口地区重金属的地球化学行为,其最终归宿是转移到底质中去。进行底质重金属的研究对于了解河口区重金属的迁移转化及其在底质中的积蓄程度,进而对该地区重金属污染做出评价等均具有重要意义。     

胶州湾及青岛近海表层沉积物重金属赋存形态研究

2008年11月和2010年11月分别在青岛近海6个站位和胶州湾9个站位采集了表层沉积物样品,应用连续提取法分离和测定其主要成分和重金属的赋存形态。结果表明,易还原态的重金属受铁锰氧化物体系显著影响,其中镍的迁移过程基本受控于该体系,有机结合态的铬和钡迁移变化受有机质一定影响,其他形态重金属主要受外源输入影响。Pb和Cr存在显著富集,相对其他金属污染较明显。Pb的生态风险最高。胶州湾东部,尤其是李村河口附近重金属污染程度和不稳定性都最为明显。     

夏季珠江口沉积物?水界面重金属分布特征及其影响因子研究

珠江口受复杂径?潮动力耦合作用的影响,河口重金属迁移转化机制复杂多变。本文基于2018年夏季珠江口及其邻近海域海水和沉积物的调查资料,研究了珠江口多动力因子驱动下7种重金属元素汞、砷、锌、镉、铅、铜和铬的沉积、迁移和积累机制。结果表明:相比于溶解态重金属（水体中）的赋存状况,吸附态重金属（沉积物中）更稳定,污染也更严重;采用皮尔逊相关分析和主成分分析计算出重金属元素与环境因子之间的响应关系,溶解态重金属主要以稀释混合过程为主,吸附态重金属受有机碳和氧化还原作用的影响较大;沉积物?水界面重金属的分配系数显示出铅和铬易被吸附在颗粒物上,而镉和汞易溶解在水体中,揭示了河口复杂动力影响下元素在不同介质的形态转换特征;除了镉?铬、镉?铜和铬?砷这3组元素间不显著相关,其他元素间的显著相关性表明了重金属元素具有相似的来源,并采用主成分分析探讨了重金属元素的潜在来源,主要来源为工业废水,农业和大气沉降次之。研究结果可为有效控制重金属的排放和河口污染治理提供重要支撑。     

潮汐河口区水化学研究中若干问题的初步探讨

河口滨海区的水体是由组成和性质显著不同的河水和海水混合而成的。在河口区河水和海水的混合作用是复杂的动力学过程。在这一过程中还伴随着其他化学过程、物理化学过程和地质过程。诸如由于水质条件的剧变所引起的难溶物的沉淀作用,胶体和悬浮物的聚沉作用,各种固相与溶解成份之间的交换吸附与沉积作用以及气体交换作用等。因此,河口区混合水体所含物质的组成不仅与河水和海水的化学组成以及江河流量、涌入河口的海水量、河口的地形地貌、沿岸的地质、潮汐过程和气象等外界环境条件有关,也与伴随着混合过程而产生的许多复杂的化学、物理化学过程密切相关。这些过程尤其对混合水体中的微量元素的迁移及溶解气体的分布变化有显著的影响。     

微电泳法测定水合氧化铁的等电点

用微电泳仪可测定胶体或悬浮颗粒的电泳淌度,进而计算表面双电层的ζ电位和水合氧化物的等电点(I.E.P.)等物理化学参数。研究这些参数随体系种类、浓度、温度等条件而变化的规律,可揭示胶体表面上所发生的各种物理化学过程的机理。所以,电泳法已成为研究河口泥沙淤积带的成因,及污染物转移机理的一种有效方法。水合氧化铁是河口和海洋中悬浮物的重要组成部分。水合氧化铁(人工)的等电点约8.0左右,它可作为正表面或负表面的研究体系,也是研究和鉴定新的测定方法准确性的适宜对象。     

河口污染沉积物中重金属释放与迁移的围隔生态系研究

利用围隔式生态实验装置研究了加拿大False河口污染沉积物中重金属Pb、Zn、Cd、Cu在海水环境中的行为。实验模拟了 4种环境条件 :( 1)高生产力 ;( 2 )低生产力 ;( 3 )高悬浮物含量 ;( 4 )还原环境。结果表明 ,污染沉积物中重金属在海水环境中的行为既取决于元素自身性质 ,亦受外界环境条件制约。还原环境能抑制重金属的释放 ,有助于体系中原有的重金属清除出水柱。低生产力条件下 ,Pb、Zn表现出释放行为 ,而高生产力和高悬浮物含量条件下 ,Pb、Zn表现出先释放后迁移 ,而Cd、Cu则呈现出相反的图象。研究了实验期间 4种重金属释放与迁移的净通量 ,表明氧化条件下Cu、Zn净释放通量比Cd、Pb高 1～ 2个量级。研究表明 ,添加粘土及向还原环境倾倒均有助于减轻污染沉积物倾倒后重金属的二次污染     

邻近城市土壤重金属对九龙江口沉积土壤的影响

在研究建立于漳州地区生态地球化学调查基础上,对河口湾沉积物的重金属与人口高度集中的城市地区土壤重金属的分布特征进行了对比,分析了人为活动对河口的影响,结果表明,城区与河口湾表层样品都舍有相对区域基准值较高的Hg、Cd,而且Hg富集系数要远高于Cd的富集系数。分析两种元素来源与迁移方式可知,Hg由于可通过气态形式迁移而对河口影响更大。城区与河口湾样品的重金属进行聚类分析与主因子分析结果表明：城区土壤的As、Zn、Mo、Ni、Cr和Mn主要来自基岩来源。Pb、Se、Cd可以作为人为污染的指示元素,Hg、Sn显示与其他元素具有相对独立的行为。河口湾的元素组合与城区重金属基本相似,但Pb、Cu、Se、Mo、Cd显示出两种因素都有较大影响,可以指示人为影响与基岩源的双重作用。     

北戴河近岸海域表层沉积物重金属分布特征及污染评价

分析了北戴河近岸海域表层沉积物重金属含量和空间分布特征,利用修正综合指数法和潜在生态风险指数法对其污染程度进行了评价。结果表明,该区表层沉积物重金属平均含量较低,高值区主要分布在西南角和东北角河口,低值区主要分布在中部;区内重金属污染程度总体上处于较低至中等等级,污染相对明显的为人造河口、石河口和秦皇岛城区近岸海域。相对而言,Hg是主要的致污元素。     

辽河河口生态系统健康评价初步研究

河口生态系统是融淡水生态系统、海水生态系统、咸淡水混合生态系统、潮滩湿地生态系统、河口岛屿和沙洲湿地生态系统为一体的混合生态系统.由于河口复杂的地貌、水文、物理化学条件,各个河口都具有其独特性,各河口的界定视具体情况而定.河口生态系统主要受物理因素影响,物理过程和生物过程紧密相连.本研究以改进的DPSRC因果关系模型为研究方法,根据河口生态的特征,建立符合生态系统健康评价的一套指标体系,对辽河河口生态系统健康状况进行评价.通过对因果关系模型的各个方面进行分析,得出了河口生态系统的("驱动力"、"压力"、"状态"、"系统响应"、"控制")指标,并对这些指标进行评价,从而对河口生态系统的健康状况进行评价研究.通过研究得到辽河河口主要污染物是重金属、无机氮和石油类,主要污染源是双台子河、辽河及大凌河的陆源污染.最后提出了今后河口生态研究的重点和方向.     

河口污染沉积物中生金属释放与迁移的围隔生态系研究

利用围隔式生态实验装置研究了加拿大Ｆａｌｓｅ河口污染沉积物中重金属Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕ在海水环境中的行为。实验模拟了４种环境条件：（１）高生产力;（２）低生产力;（３）高悬浮物含量;（４）还原环境,结果表明,污染沉积中重金属在海水环境中的行为既取决于元素自身性质,亦受外界环境条件制约,还原环境能抑制重金属的释放,有助于体系中原有的重金属清降出水柱,低生产力条件下,Ｐｄ、Ｚｎ表现出释放行为,而高生产力和高悬浮物含量条件下,Ｐｄ、Ｚｎ表现出先释放后迁移,而Ｃｄ、Ｃｕ则呈现出相反的图象。研究了实验期间４种重金属释放与迁移的净通量,表明氧化条件下Ｃｕ、Ｚｎ净释放通量比Ｃｄ、Ｐｂ高１～２个量级。研究表明,添加粘土及向还原环境倾倒均有助于减轻污染沉积物倾倒后重金属的二次污染。     

重金属镉、铅、铜和镍在非洲鲫鱼体内的积累、分布和排出

海洋生物对重金属有相当强的累积能力,它们对海洋中重金属的分布和迁移过程中起着重要的作用。许多学者在这方面进行了研究,但试验材料主要是无脊椎动物。Wright,Heit等曾对鱼体中若干重金属含量进行过测定分析。瑞典人首先使用狗鱼Esox lucius作为河口淡水和半咸水汞污染的指示生物。Dix等也建议用鲬Platycephalus bussensis作为海洋汞污染的指示生物。然而由于室内饲养困难等原因,对鱼类进行实验室内     

广利河口北潮滩重金属分布特征及评价

基于广利河口北潮滩45个表层沉物和2个岩心柱样重金属、粒度、TOC数据,分析了广利河口北潮滩沉积物重金属分布规律及其来源,采用内梅罗综合指数法进行质量评价。结果表明:Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg、As 7种元素含量低于国家一类标准;在空间分布特征上,距岸一定范围内数值相对较高,主要受沿岸余流作用的影响;就来源而言,Cr元素明显为广利河注入,表层、Z1和Z2沉积物粒度对重金属的控制作用有明显差异;研究区内Cr和As污染指数最高,Cu污染指数变化最大,综合污染指数呈"哑铃状"分布,靠近现代黄河口和广利河口各高值相对较高。目前广利河口北潮滩重金属含量没有到达污染的程度,但有向轻度污染发展的趋势。     

河口海区污染物稀释规律的研究——污染物稀释过程的一种数学模式

本文探讨了受污染河流影响,水体混合较好的河口海区污染物稀释过程的规律。根据河口海水每一个水样都可看作是由海水与河水按一定比例混合而成的概念,提出了河口海区污染物稀释过程的一种数学模式,分别叙述了单纯物理混合及有转移作用情况下,污染物浓度与稀释比的关系。利用这些关系及实际调查资料,有可能确定对于有转移作用的污染物在海水中浓度与已转移浓度之间的经验关系。这对研究污染物在海水中的转移作用,海水自净机理,及其地球化学过程等都具有一定的意义。     

渤海西北近岸海域表层沉积物重金属污染及评价

对取自渤海西北近岸海域的189个表层沉积物进行了重金属元素、粒度和有机碳(TOC)分析,查明了研究区重金属的分布特征和潜在污染水平。结果表明,As、Cr、Pb、Zn的空间分布比较均衡,Cd、Cu、Hg的空间变异系数较大,低值区都集中在昌黎沿海海域,高值区基本都集中在沿岸河口位置,总体上呈现出由西北部沿岸海区向东南降低的趋势。Cu、Cr、Pb、Hg与黏土含量、TOC之间表现出较强相关性。Pearson相关分析表明,黏土是重金属元素的主要载体,TOC是控制重金属元素的次要因素。根据地质累积指数法(Igeo)评价得出,渤海西北近岸海域仅在个别区域受到轻微污染,大部分区域沉积物底质环境良好。重金属富集因子(EF)显示研究区沉积物污染程度明显高于Igeo计算结果,多数重金属元素均处于中度污染水平,这可能与计算EF值时所取的区域背景值存在偏差有关。两种重金属元素评价方法同时表明Hg元素在沿岸河口位置存在一定程度污染,这与陆上人类经济活动向河口排放的污染物质经河流排入海有直接关系,说明人类经济活动给沿岸水域造成了一定程度的污染。     

长江口海域有害重金属的转移机理 Ⅰ.转移规律的调查研究

1972年以来,在长江口海域污染状况调查中,发现几年来该海域水体基本未受重金属的污染;而在底质取样中,个别站位的某些项目则有时出现超过卫生标准现象。为了深入研究长江口海域污染物质特别是重金属的扩散和转移规律及机理,以及该海域对重金属的自净能力,以便为利用、保护和改善环境提供科学依据。在调查研究工作中,我们结合长江口海域的特点,选择 Cu、Cr、Hg 三种重金属元素为研究对象,在以往调查的基础上,     

长江流域沉积物重金属污染特征及优控因子筛选

本文通过整编2000—2016年长江流域沉积物重金属研究数据,对7种重金属(铜、汞、铅、锌、镉、铬和砷)的含量、空间分布和赋存形态比例进行分析总结,并对其污染风险进行评价。研究结果发现沉积物中镉(Cd)含量超标最严重;从污染风险看,Cd在沉积物中的累积程度和生态风险要远高于另外6种重金属;从赋存形态看,Cd在沉积物中以酸提取态(B1)为主,生物可利用性要高于另外6种重金属,易在环境中迁移转化。本文结果表明Cd是长江流域沉积物的首要重金属污染元素和优控重金属元素。优先关注并重点防控沉积物Cd污染对控制长江流域重金属污染存在积极作用。     

滦河口沉积物重金属分布及生态风险评价

对2013年滦河口近岸海域33个表层沉积物重金属(Cu、Pb、Zn、Cr、Cd和Hg)分析,研究了重金属的分布特征和污染状况。结果表明,重金属高值区主要分布在砂质粉砂和粉砂质砂等细粒沉积物覆盖的河口和南部区域,明显受粒径制约,与2007年相比,2013年的重金属含量要高得多,高值区中心更加靠近河口位置。富集因子结果表明,Cu、Zn和Cr主要来源于岩石的自然风化与侵蚀过程,Cd和Hg既有来自岩石的自然风化与侵蚀过程,也有一部分受人为影响,Pb主要受人为活动影响。河流输入和沿岸排放是重金属的主要来源,潜在生态风险评价结果显示,重金属总体污染程度和生态风险程度均较低。     

海洋环境地球化学 Ⅰ.海水中铬的存在形态及其在海水—底质间相互交换研究

铬是几个有毒害的主要重金属之一,在水体中的价态不同,其毒性和迁移能力也不一样。饮用水和渔业用水标准规定三价铬不得超过500ppb,六价铬不超过50ppb,而铬又是排入胶州湾的工业废水中数量最大的污染物。因此,查明含铬污水进入胶州湾后,铬在海水中的存在形态、价态及其随悬浮颗粒向海底转移以及污染底质中的铬在海水中的溶出     

中国主要河口沉积物的重金属地球化学研究

近年来,河口底质沉积物,不但作为污染物的主要富集介质和重要的生物栖息场所,而且作为比水介质更稳定、更强烈的区域环境质量状态和趋势指示作用的监测要素,日益引起环境界、特别是海洋环境界的普遍兴趣和重视。中国主要河口沉积物的重金属地球化学研究近年来有了长足的进展,获得了诸多成果,这些研究成果为探讨重金属含量的分布、了解其扩散范围和河口环境污染状况等提供了重要的信息。