焦岗湖及入湖河流表层沉积物重金属潜在生态风险评价

以焦岗湖及入湖河流表层沉积物为研究对象,测定其中7种重金属(As、Cd、Cu、Ni、Pb、Zn和Hg)的含量,并结合多种方法评价其潜在生态风险。结果表明,焦岗湖及入湖河流表层沉积物中的7种重金属含量都未超过国家二级标准限值;湖泊沉积物重金属Cd、Hg、Cu、Ni、As、Pb和Zn地质累积评价污染等级的平均值分别为1.89、0.94、0.47、0.25、0、0和0,所有采样点中,Cd、Hg、Cu和Ni表现出一定的污染水平,其它元素为清洁等级;湖泊沉积物中重金属Cd、Hg、Cu、Ni、As、Pb和Zn潜在生态风险指数分别为109.37、76.99、8.17、7.42、6.96、4.44和1.59,湖泊及入湖河流沉积物主要的潜在生态风险因子都为Cd和Hg,湖泊沉积物中重金属的综合潜在生态风险指数的平均值(214.9)高于入湖河流沉积物的平均值(119.5)。焦岗湖及入湖河流表层沉积物中重金属生态风险等级分别为中等和低等。     

青海湖流域沙柳河下游沉积物中重金属污染风险评价

对青海湖流域沙柳河下游沉积物中As、Cd、Pb、V、Cr、Mn、Ni、Cu和Zn 9种重金属元素的含量进行了分析测定,采用污染系数、富集系数、地累积指数和潜在生态危害指数评估了其污染程度。结果表明：无论在横向还是纵向上,重金属元素含量均低于青海湖土壤背景值;重金属元素污染系数和富集系数均小于2,且大多数样品的值低于1（高于1者多为Cd、Cu、Ni、Zn,且具高值）;地累积指数均为负值（除QB-19中Cd和Cu分别为0.10和0.02）;潜在生态风险因子大多低于30,潜在生态危害指数大多低于70。沙柳河下游沉积物尚未出现重金属污染,具有低的生态风险,但该流域重金属的人为排放确实存在（主要是Cd、Cu、Ni、Zn等）,而且在近代排放更为显著。     

沅江下游入湖段河床沉积物重金属污染特征北大核心CSCDCSSCI

对沅江入湖沉积物进行钻探取样,利用等离子质谱仪(ICP-MS)对沉积物重金属进行分析。结果表明:重金属Ba、Sc、V、Th、U、Cu、Co、Ni、Cr等在沉积物中含量变化相对稳定,分布相对均匀;而Mn、Zn、Pb、Mo、Cd、Tl、Bi等重金属的含量变化大,分布不均匀。重金属含量柱状剖面变化特征及富集系数(EF值)的计算结果显示:沉积物中Cd达显著富集,而Sc、V、Mn、Pb、Bi等为中等富集程度。沉积物中存在3个重金属富集层,即中下部Pb、Tl、Bi富集层;中上部Pb、Cr、Ni、Cu富集层;浅表部V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Pb、Cd、Tl、Bi等多种重金属富集层。地累积指数(Igeo)和综合富集指数(EI)评价结果显示:沅江入湖沉积物重金属污染程度自河床深部向浅部,污染程度趋于增强,污染元素组合趋于由Pb-Bi的单一元素组合向由V-Cr-Mn-Ni-Cu-ZnPb-Cd-Bi组成的复合元素组合变化。且自上游向下游,沉积物重金属污染程度趋于降低。这种重金属污染空间变化特征与区域人为活动有关,值得进一步研究。     

沅江下游入湖段河床沉积物重金属污染特征

对沅江入湖沉积物进行钻探取样,利用等离子质谱仪（ICP-MS）对沉积物重金属进行分析。结果表明：重金属Ba、Sc、V、Th、U、Cu、Co、Ni、Cr等在沉积物中含量变化相对稳定,分布相对均匀;而Mn、Zn、Pb、Mo、Cd、Tl、Bi等重金属的含量变化大,分布不均匀。重金属含量柱状剖面变化特征及富集系数（EF值）的计算结果显示：沉积物中Cd达显著富集,而Sc、V、Mn、Pb、Bi等为中等富集程度。沉积物中存在3个重金属富集层,即中下部Pb、Tl、Bi富集层;中上部Pb、Cr、Ni、Cu富集层;浅表部V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Pb、Cd、Tl、Bi等多种重金属富集层。地累积指数（I_geo）和综合富集指数（EI）评价结果显示：沅江入湖沉积物重金属污染程度自河床深部向浅部,污染程度趋于增强,污染元素组合趋于由Pb-Bi的单一元素组合向由V-Cr-Mn-Ni-Cu-Zn-Pb-Cd-Bi组成的复合元素组合变化。且自上游向下游,沉积物重金属污染程度趋于降低。这种重金属污染空间变化特征与区域人为活动有关,值得进一步研究。     

连环湖马圈泡沉积物重金属污染及潜在生态风险

通过对连环湖马圈泡柱状沉积物重金属（Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、Cd）等地球化学指标的分析, 对马圈泡沉积物污染历史进行了讨论。根据元素的变化趋势,结合颗粒组成指标,采用相关分析,富集状况及潜在生态风险评价,并辅以²¹⁰Pb、¹³⁷Cs测年数据,研究了自1937年以来该湖区沉积物重金属元素污染特征、来源、污染历史及污染程度。结果表明,1987年以前各元素含量变化趋势平稳,1987年至今,7种重金属元素含量均明显增加。重金属元素的来源包括自然来源和人为输入。从单向污染系数来看Cu、Ni、Cr、Pb、Zn属于中等污染强度,Mn、Cd达到了强污染程度;从综合污染系数来看,表层重金属元素主要为中等程度的污染。沉积物重金属污染历史与该区经济发展阶段相吻合可为其湖区生态环境的整治与改善提供基础性的数据资料。     

山东省广饶县土壤重金属来源、分布及生态风险

选取山东省广饶县作为研究区,采集300个表层土壤样品（0~20 cm）,测定As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb和Zn等10种重金属含量;运用多元统计和地统计分析方法揭示广饶县土壤重金属元素的来源与空间分布特征,最后利用H?kanson潜在生态风险指数法评价重金属的潜在生态风险。结果表明：① 研究区土壤中Co和Pb的平均值低于山东省背景值,其他8种元素的平均值均超过山东省背景值;特别是Cd和Hg的平均含量分别达到山东省背景值的1.86倍和2.50倍,说明在土壤中存在明显的富集。② As、Co、Cr、Cu、Mn、Ni和Zn为自然源,受成土母质控制;Hg为人为源,主要来源于煤炭燃烧和工业排放;Cd和Pb受自然和人为因素共同控制。③ 成土母质控制着As、Cd、 Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn的基本分布格局,不同土地利用类型的土壤Hg含量差别较明显,其高值区集中在城镇建设用地。④ 总体上,研究区为中等生态风险的偏高水平,其中Cd和Hg分别为中等和较高生态风险,其余8种元素处于低生态风险。     

天津市七里海滨海湿地沉积物重金属元素的空间分布特征

对七里海滨海湿地沉积物6种重金属元素进行系统分析,结果表明Cu、Zn、Pb、As、Cd 5种元素在沉积物中含量相对稳定,Hg元素在湿地沉积物中分布不均匀,变化较大。富集度分析表明,七里海滨海湿地重金属富集度划分为元素适中、轻度富集、中度富集3个级别,元素富集程度依次为Cd>Cu>Zn>Pb>Hg>As,As元素基本介于元素适中和元素贫乏之间,Cu、Zn、Pb、Hg 4种重金属达到了轻度富集,说明该区已受到轻度污染,Cd元素已到达中度富集,说明该区已受到中度污染,应引起重视。     

东莞市农田土壤和蔬菜重金属的含量特征分析

从东莞市采集118 个农田土壤样品和43 个蔬菜样品, 测试其中Cu、Zn、Ni、Cr、Pb、 Cd、As 和Hg 等8 种重金属元素的含量, 并结合GIS 制图和数据统计, 对农田土壤中重金属 的空间分布和来源、土壤和蔬菜中重金属的富集特征及其潜在风险进行了分析。结果表明, 农田土壤中Cu、Zn、Ni、Pb、Cd 和Hg 等元素含量均高于相应元素的广东省土壤背景值, 其中, Pb (65.38 mg kg^-1) 和Hg (0.24 mg kg^-1) 含量分别为其对应背景值的1.82 和2.82 倍。与我国《土壤环境质量标准》中II 级标准(pH < 6.5) 相比, 土壤中Cu、Ni、Cd 和Hg 含量样本超标率分别为3.4%、5.9%、1.7%和28%, 表现为以Hg 为主的多种重金属共同污染。土壤 中8 种重金属中Cu、Zn、Ni、Cr 和As 等元素主要来源于成土母质, Pb、Hg 和Cd 等元素主要与人类活动有关。空间分布上, Cu、Zn、Ni、Cr、Pb、As 和Hg 等7 种重金属含量呈现出西部高、东部低的特点, Cd 含量在西北部和东南部较高, 西南部较低。与《食品中污染物限量》(GB2762-2005) 等相关标准比较, 蔬菜中Ni、Pb 和As 含量的样本超标率分别为4.7%、16.3%和48.8%。蔬菜中重金属富集系数的顺序为: Cd > Zn > Cu > As > Ni > Hg > Cr > Pb。     

哈素海表层沉积物重金属污染特征及生态风险评价

2014年10月10日～20日,在哈素海布设20个采样点,采集表层(0～10 cm深度)的沉积物样品,测定其重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Hg和As含量;采用地累积指数、潜在生态风险指数和生态风险预警指数,分别对沉积物中的重金属污染程度和生态风险进行了评价。研究结果表明,哈素海表层沉积物中的重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Hg和As平均质量比分别为32.29 mg/kg、128.10 mg/kg、28.25 mg/kg、77.14 mg/kg、0.05 mg/kg、0.04 mg/kg和13.76 mg/kg。在湖泊西南部,表层沉积物中的重金属含量较高,特别是在湖泊入水量最大的民生渠入水口处;在湖泊东北部,表层沉积物中的重金属含量中等或偏低。以生态危害临界值(TEL)标准为参考值,哈素海表层沉积物中重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Hg和As含量都超标,Cr和As含量超标较严重,Cu、Zn、Cr、As、Pb、Hg和Cd的重金属单因子污染地累积指数依次减小。在20个采样点中,位于湖泊中北部和南部的采样点S6、S18和S20表层沉积物处于中等生态风险,其它17个采样点处于轻微生态风险。生态风险预警指数平均值为5.38,湖泊北部和东部的采样点S2和S11属于轻度重金属生态风险警告,位于湖泊中南部的采样点S14、S15、S17和S19属于中度重金属生态风险警告,其它14个采样点都属于重度重金属生态风险警告,说明哈素海存在重金属污染的生态风险。虽然表层沉积物中的重金属Hg含量并未超标,但由于其生态毒性非常大,不能忽视其污染。因此,应该对哈素海的重金属污染予以重视,特别是As、Cr和Hg污染。     

湘江沉积物重金属元素环境地球化学特征

在前人研究的基础上,对湘江干流河道表层沉积物及入湖三角洲地区沉积物中的重金属富集特征、赋存状态等进行了总结;对湘江沉积物中重金属的污染来源进行了分析,湘江沉积物重金属的富集种类主要受流域富集矿产的控制,重金属污染主要是人为活动导致的点源污染集中和高排放引起的;另外,运用Hakanson潜在生态风险指数和地累积指数对湘江沉积物中重金属的潜在生态风险和污染程度进行了评价,结果显示Cd、Pb、As、Zn、Cu、Hg等重金属在湘江沉积物中存在不同程度的污染,其中Cd、Hg、As、Pb、Cu污染严重同时潜在生态危害也大,应引起重视。     

青海湖典型湿地土壤重金属分布特征

重金属污染是当今土壤污染中影响面最广、危害最大的环境问题之一。对青海湖典型湿地土壤Cu、Zn、Pb、Cr、Fe、Mn 6种重金属元素的含量及分布特征进行了调查分析。结果表明:青海湖湿地土壤Cu、Zn、Pb、Cr、Fe、Mn 6种重金属元素的平均含量分别为16.34μg/g、46.82μg/g、15.65μg/g、58.49μg/g、14.57mg/g和33.08μg/g;青海湖区南北两岸典型湿地土壤重金属含量存在明显的空间差异。南北两岸样带上表层土壤Cu、Cr、Fe的含量变化均呈"W"形,Zn仅在青海湖北岸样带表现出"W"形,Mn元素含量在400m处为最低点,Pb没有表现出明显的变化特征;Cu、Zn、Pb 3种元素含量呈极显著相关,说明青海湖湿地土壤重金属污染有一定的同源性。     

Heavy metal records in the sediments of Nanyihu Lake,China: influencing factors and source identification

In 2008, three short sedimentary cores were collected from Nanyihu Lake in the lower Yangtze River Basin using a gravity corer. Heavy metals, including Pb, Cu, Zn, Cr, Ni, Mn, and major elements, including Al, Fe, K, Na, Mg and Ti, were measured. Radionuclides, including ²¹⁰Pb and ¹³⁷Cs, were analyzed to date the sediments. The significant Mn enrichment in the uppermost sediments of the three cores did not influence the distribution of Pb, Cu, Zn, Cr and Ni. The Pb, Cu, Zn, Cr and Ni contents have increased over the past 30–40 years. The decline of ²⁰⁶Pb/²⁰⁷Pb ratios toward the surface indicated increasing anthropogenic Pb loading to the lake sediments. However, the heavy metal enrichment was low overall because of the high sediment accumulation rates and the low anthropogenic heavy metal flux into the Nanyihu Lake.     

Recent heavy metal accumulation in Dongjiu and Xijiu lakes,East China

Taihu Lake has been recognized as a seriously contaminated waterbody with regard to Cd, Cu, Pb and Zn over the last two decades. The input of pollutants has increased due to economic and social development and population increase. Seventy percent of the pollutants in Taihu Lake comes from rivers, with the Yili River being a major source of pollutants. Lakes Xijiu and Dongjiu are connected to the Yili River and Taihu Lake and are sites where material is preferentially deposited because of hydrodynamic conditions. Sediment cores were collected from Xijiu Lake (core XJ-1) and Dongjiu Lake (core DJ-5) to investigate anthropogenic heavy metal contamination. Concentrations of Cu, Pb and Zn gradually increased since the late 1930s, peaked in 1970, and then dropped slightly. A sudden increase in concentrations of Cu, Pb and Zn occurred in 1991 and peaked again in 1996, then dropped markedly. Maximum concentration of Cd in core XJ-1 was 21.2 mg kg⁻¹ and mean concentration was 12.1 mg kg⁻¹. In core DJ-5, the maximum and mean concentrations were 6.9 and 5.4 mg kg⁻¹, respectively. Cr showed a pattern of variation different from the other heavy metals, but its concentration also dropped after peaking in 1996. Enrichment factors and anthropogenic factors revealed that human activities in the catchment played a key role in the heavy metal contamination. Increases in Cd, Cu, Pb and Zn concentration were caused by industrial development, particularly from non-ferrous metal smelting industries. The recent drop in Cd, Cu, Pb and Zn concentrations is attributed to pollution reduction measures instituted by the government. Cr was influenced by both natural and anthropogenic processes.     

博斯腾湖流域绿洲农田土壤重金属污染及潜在生态风险评价

新疆博斯腾湖流域绿洲采集195个农田土壤样品,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn等8种重金属元素的含量,基于地统计法分析农田土壤重金属空间分布规律,采用污染负荷指数（PLI）和潜在生态风险指数（RI）评价农田土壤重金属污染和潜在生态风险程度,并对重金属的来源进行讨论。结果表明：① 博斯腾湖流域农田土壤Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量平均值分别超出新疆土壤背景值的1.67倍、1.13倍、1.15倍、1.29倍、2.11倍和1.65倍。② 农田土壤中8种重金属元素空间分布基本呈现岛状分布格局,各金属元素在部分区域出现高值区,表明研究区人类活动对农田土壤环境具有负面效应。③ 农田土壤Pb呈现中度污染,Cd、Cr、Cu、Ni和Zn轻度污染,Mn轻微污染,As无污染。农田土壤重金属污染负荷指数的平均值为1.09,呈现轻度污染态势。④ 各重金属元素单项生态风险指数平均值从大到小依次为：Cd、Ni、As、Cu、Pb、Cr、Zn。综合生态风险指数平均值为18.63,处于轻微生态风险态势。从生态风险程度的区域差异来看,各县生态风险指数从大到小依次为：和硕县、博湖县、焉耆县、和静县。⑤ 农田土壤Cr、Cu、Mn、Ni与Zn主要受到土壤地球化学成因的控制,As、Cd和Pb主要受到人类活动的影响。Cd与Pb是研究区主要的污染因子,研究区农田土壤中Cd与Pb污染必须关注。     

The significance of lake sediments geochemistry in environmental reconstruction of south Hongshan Lake, northwestern Tibetan Plateau during the past 150 years

1 IntroductionPast Global Changes (PAGES) is one of the important IGBP (International Geo-Biosphere Program) core programs, of which the objectives are to obtain and interpret all kinds of palaeoclimate records, understand the history of environment and ecological change, and provide basic material and necessary test for the establishment and improvement of climate forecasting models. Because the research of climatic and environmental changes on short time scale is the key connection bet…     

近60年来星云湖沉积物中重金属污染记录

文章以星云湖08XY-4号钻孔岩芯为研究对象,通过对岩芯的137Cs和210Pb测年和多种元素组分(重金属元素Cd、Cr、Cu、Pb、Zn,成岩组分Fe、Mg、Al、有机质、碳酸盐和烧失量)的含量分析,系统研究了星云湖近60年来底泥中重金属的来源和污染历史,并借助地积累指数法对星云湖的重金属污染程度进行了评定。结果表明20世纪80年代末期以前,星云湖沉积物中元素Cd、Cr、Cu主要为自然来源,之后受当地工业化蓬勃发展的影响,人类活动对湖泊重金属含量的影响显著增强;元素Pb的污染历史早于20世纪50年代,与全球很多区域Pb污染要早于其它多数重金属污染这一现象相似;此外,可能受当地特殊的工业发展历史影响,1973～1991年期间星云湖遭受严重的Zn污染,平均污染指数值达到3.25,按Muller污染指数分级属4级偏重污染。综合来看,当前星云湖的污染程度仍然较轻,但是近期人类活动的影响已明显显现,需要加以重视。     

Past atmospheric Pb deposition in Lake Qinghai,northeastern Tibetan Plateau

Two short sediment cores were recovered from sub-basins of Lake Qinghai, China and were analyzed for concentrations of Pb and 16 other elements to determine historic, regional atmospheric Pb deposition on the Tibetan Plateau. Core chronologies, dating back to the eighteenth century, were established using activities of ²¹⁰Pb and ¹³⁷Cs. The 17 elements were divided into three principal components. Variations in concentrations of PC1 elements (Al, Cr, Cu, Fe, K, Mn, Ni, and Ti) demonstrate different patterns between the two cores, and are attributed to different sediment sources in the two sub-basins. PC2 elements (Ba, Ca, Na, and Sr) may be associated with the degree of catchment weathering and/or water chemistry. Four elements (Pb, Zn, P, and Co) are related to both PC1 and PC2, and reflect a mixture of natural and anthropogenic sources. The PC3 element is Mg in the north sub-basin, and is perhaps related to aragonite precipitation and/or increased farming. Elevated Pb concentrations in uppermost sediments of both cores signify a recent regional/global increase in anthropogenic Pb release into the environment. After subtracting lithogenic Pb, derived from rock weathering and/or dust and normalized to the background immobile element Ti, results suggest that excess, anthropogenic Pb is transferred to the lake and its sediments predominantly via the atmosphere. This anthropogenic atmospheric Pb is comparable in magnitude and displays similar variation patterns in the two cores, reflecting regional atmospheric deposition and local erosion. The average anthropogenic Pb deposition rate in Lake Qinghai since the 1960s has been ~12.2 ± 3.5 mg/m²/a, comparable with atmospheric Pb fluxes reported for sites elsewhere in the northern hemisphere.