渤海西部河口潮间带区海水及沉积物中重金属研究

通过对渤海湾西部永定新河河口潮间带区海水及沉积物中重金属含量及污染状况的研究,认为海水中重金属含量平均值的大小顺序为Zn＞Cu＞Pb＞Hg＞Cd;因海水中重金属输入径的不同,不同潮期海水中重金属含量存在差异:大潮期海水中重金属Cu,Pb和Hg的含量大于小潮期海水中的含量,而重金属Zn和Cd的含量则小于小潮期海水中的含量;因受海水中悬浮物含量、种类及河口区成淡水混合发生絮凝作用等的影响,海水中重金属含量在垂向上也存在差异.无论是大潮期还是小潮期,海水中重金属舍量总是表层略大于底层;按一类水质标准对海水中重金属污染状况的分析,认为研究区海水已局部受到重金属污染,污染最严重的是重金属Zn,其次为重金属Pb,Hg和Cu,不存在重金属Cd污染;沉积物中重金属舍量平均值的大小顺序与海水中的相同,说明海水与沉积物中重金属循环处于相对平衡状态.沉积物中重金属含量平均值均在渤海湾环境背景值范围内,且是渤海海域含量最低的区域.经过对沉积物重金属污染状况的分析,研究区沉积物重金属污染轻微.     

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.      

攀西大梁子铅锌矿区水系沉积物重金属地球化学特征及源解析

长江上游是整个长江经济带的重要生态屏障。以长江上游攀西大梁子铅锌矿区水系沉积物为研究对象,查明了重金属元素含量的空间分布特征,分析了重金属来源,探讨了在不同pH条件下重金属的淋滤规律,并进行了生态风险评估。研究结果显示:攀西大桥河流域水系沉积物中重金属的空间分布极不均匀,其含量明显要高于长江水系沉积物中重金属的平均含量;重金属生态风险属于很强风险,Hg和Cd呈高度富集、严重污染;Pb和Zn呈中度富集、中等污染。淋滤实验结果表明Pb、Zn、Cd在酸性和中性条件下淋滤浓度先快速下降,后逐渐趋于平衡,而As在快速下降后又有缓慢升高的趋势。大桥河流域水系沉积物中As、Cd、Pb、Zn主要来源于大梁子铅锌矿的采选活动,Hg为岩石风化和土壤剥蚀来源,而Cu和Cr主要为农业和工业活动来源。综合对比发现,攀西成矿带铅锌矿周边土壤富Cd而贫Cr,此外Cd、Pb、Zn、Hg是主要潜在污染物,且生态风险程度较高。     

北京城区土壤中Hg、Pb、Cd、Cu及Zn化学形态及环境效应

为弄清北京城区土壤中Hg、Pb、Cd、Cu及Zn五种重金属元素的化学形态分布特征,系统采集了126件城区表层土壤样品,采用连续提取法对重金属元素各化学形态含量进行了测定。结果表明:土壤中土壤中Hg、Pb、Cd、Cu、Zn含量差异显著。Hg元素以残渣态和强有机结合态为主,Cd元素离子交换态、碳酸盐结合态、残渣态、铁锰氧化物结合态含量较高,Pb、Cu、Zn元素以残渣态、铁锰氧化物结合态为主。Hg元素的有效态含量最低(不足1%),现情况下不会对环境造成污染;Cd元素的有效态含量最高(40%),生物有效性和潜在生态危害性较大,运用植物修复技术对其治理为经济有效的方法;Pb、Cu、Zn有效态含量较低(约10%),生物有效性和潜在生态危害性均有限。各元素形态与全量之间相关程度虽有差别,但基本呈正相关关系。     

渤海西部表层沉积物中重金属的环境地球化学特征

为探讨渤海西部在多重环境因素变化下沉积物中重金属的环境地球化学行为,分析了渤海西部44个站位表层沉积物样品中8种重金属元素含量,研究了重金属元素的分布特征、环境影响因素及其生态风险。结果表明,渤海西部表层沉积物中As、Cu、Cd、Cr、Hg、Ni、Pb、Zn的平均含量分别为117 mg/kg、255 mg/kg、014 mg/kg、689 mg/kg、0037 mg/kg、303 mg/kg、223 mg/kg、757 mg/kg;Cu、Cr、Ni、Zn含量与有机碳含量、小于63 μm细粒沉积物呈显著正相关,其在表层沉积物中的分布明显受到有机质含量和沉积物粒径的控制,而As、Hg分布没有明显受到有机质含量的影响。富集系数显示,Cr、Ni、Pb和Zn为无富集,Cu、As为轻度富集,Cd和Hg为中度富集。与多种背景值和一致性沉积物质量基准相比较,渤海西部表层沉积物Pb、Cd的含量超出背景值,而Cu、Zn、Ni、Cr、As、Hg含量也存在一定的异常,但其含量水平引发有害生物效应的可能性不大,尽管重金属元素含量偏高,但生态风险较小。     

左江流域崇左段沉积物重金属分布特征及生态风险

为揭示左江流域崇左段沉积物中重金属分布特征及其生态风险,共采集了27个表层水系沉积物样品,对其进行As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn等8种重金属元素含量和有机质(TOC、TN)的测定。结果表明:表层沉积物中重金属含量空间离散性中等,处于较低污染状态,主要为Cd重金属元素的污染,工业区附近点位出现Hg、Pb和Zn的污染;Cd和Hg表现出中等程度的潜在生态风险;Cd、As、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn金属之间及与有机质间呈极显著的正相关,来源基本相似,主要来源是交通污染以及城市生活废水排放,且有机质是影响重金属分布与富集的重要因素。Hg对各金属和有机质相关性较低,Hg的来源与其他组分不同,主要来源于农业灌溉区化肥及农药污染。     

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>...     

海南岛典型河口表层沉积物重金属和多环芳烃的累积和生态风险评价

重金属和多环芳烃具有致畸性、致癌性和致突变性,是生态研究和环境保护领域的热点。海南岛是中国首个生态文明试验区,城市化进程的不断加快会增加河口地区环境保护的压力。昌化江、罗带河和三亚河是海南岛重要的入海河流。目前缺少对昌化江和罗带河沉积物中重金属和多环芳烃的报道,对三亚河的相关研究结果也存在差异。为了解这三条河流河口表层沉积物中重金属和多环芳烃(PAHs)累积特征和生态风险,本文采用电感耦合等离子体质谱/发射光谱法(ICP-MS/OES)、原子荧光光谱法(AFS)测定重金属元素(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn)含量,气相色谱-质谱法(GC-MS)测定PAHs含量。根据污染物组成和相关性探讨其来源,并利用潜在生态风险指数和沉积物环境质量标准进行风险评估。结果表明：(1)昌化江沉积物中重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的平均值分别为3.24、0.03、7.03、5.33、0.007、3.06、16.9和14.1mg/kg;罗带河对应重金属平均值为4.81、0.02、7.69、4.56、0.010、3.29、18.3和14.7mg/kg;三亚河对应重金属平均值...     

珠江口伶仃洋海底表层沉积物重金属污染及潜在生态危害评价

对珠江口伶仃洋海底表层沉积物中重金属的分布规律进行了研究，并利用瑞典科学家Lars Hakanson的潜在生态危害指数法对重金属的生态危害程度进行了评价。研究结果表明，珠江口伶仃洋西岸附近的海底表层沉积物的重金属含量大于伶仃洋东岸附近的海底表层沉积物的重金属含量，重金属Zn、Cu、Cr、Cd、As和Hg的含量总体上表现为由西北向东南逐渐减小。生态危害评价结果显示，研究区内除4个站位为生态危害中等外，其余47个站位为生态危害轻微，海底表层沉积物重金属的污染程度顺序为Cd〉Hg〉Cu〉As〉Pb〉Cr〉Zn．     

长江南京段沉积物元素特征及地球化学意义

采集了长江南京八卦洲段悬浮物、漫滩柱状沉积物和表层沉积物样品,分析了Al、Fe、Mn、Hg、Ni、Cr、Cu、Pb、Cd、Co、Zn含量.结果表明,柱状沉积物元素含量垂向变化较小,反映沉积物来源比较稳定;表层沉积物微量元素含量因子分析反映元素主要受流域地质影响,Cd、Cu、Pb、Zn等元素还叠加人为活动的影响;悬浮物与长江中下游成矿带地质体的Pb同位素206Pb/207Pb比值非常接近,表明长江中下游成矿带来源悬浮物携带以Cd为代表的重金属对江苏沿江土壤重金属富集胚层起着重要的塑造作用.     

松花江哈尔滨段水系沉积物中无机元素环境标准样品的研制

介绍了松花江哈尔滨段水系沉积物环境标准样品的研制方法,对其中21个无机元素进行定值。采集的水系沉积物样品经自然阴干、研磨、筛分、混匀、装瓶和灭菌等加工处理后,分层随机抽取18瓶样品,在0.25 g样品取样量条件下,以铜、铅、锌、砷、汞、铁和铝为代表元素进行均匀性研究,结果表明样品均匀性良好。在室温避光保存条件下,以铜、铅、锌、砷和汞为代表元素,采用线性模型进行稳定性研究,在15个月研制期间样品未观察到不稳定性。由11家协作实验室对水系沉积物标准样品中的21个无机元素进行定值研究,经统计检验分析评定出20个元素的标准值和不确定度,1个元素给出参考值。研制成的标准样品已应用于土壤或水系沉积物样品中无机元素的监测。     

长江口海域表层沉积物重金属元素赋存形态特征

通过长江河口地区水下表层沉积物样品多种化学元素的赋存形态分析测试数据,综合分析重金属元素的赋存形态特征。研究结果显示：镉、汞、铅残渣态所占比例均小于50%,锌、砷、铬、铜、镍残渣态占比均大于50%;8个元素的残渣态与全量呈显著正相关关系。沉积环境和沉积物粒径对重金属元素赋存形态具有重要影响。沉积物的物质来源、矿物组成特征、水动力作用与沉积物粒度和物理化学条件等是长江口地区表层沉积物重金属元素赋存形态的主要控制因素。     

广东汕头市内海湾沉积物重金属环境质量调查与评价

内海湾底泥沉积物的环境质量状况与水生生物的生存和人体健康关系密切。在广东汕头市内海湾两岸23个点位采集了表层(0~20 cm)和深层(100~120 cm)底泥沉积物样品46件,对其pH值和Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn计7项重金属及K含量进行测试分析,调查底泥中这些重金属的含量特征,并参照农用地水田土壤污染风险管控标准对重金属环境污染质量进行评价。结果表明汕头内海湾底泥沉积物的pH介于7.00~8.82之间,平均值为7.83,在46件样品中41件样品的pH值大于7.5。内海湾底泥中7项重金属元素的含量均明显低于环境污染风险管制值,即对该区底泥重金属环境污染不需要管制。Cd、As、Pb、Cr这4项重金属含量均低于污染风险筛选值,其污染风险可以忽略。2件表层样品的Hg含量值高于污染风险筛选值,18件样品的Cu和Zn含量值高于污染风险筛选值,因此建议对底泥中Cu、Zn、Hg含量进行环境质量监测。K含量介于0.70%~2.59%,平均值为1.54%。基于表层底泥和深层底泥元素含量对比分析,认为该区Hg污染来源应为人为源;Cu、Zn的污染来源一部分为人为源,另一部分可能为人为源、自然源或二者的混合源。     

北部湾海域表层沉积物中重金属元素分布特征及潜在生态危害评价

为深入了解北部湾海域沉积物污染现状及生态风险,分析了Cu、Pb、Zn、Cd、As、Hg 6种重金属元素在北部湾海域表层沉积物中的含量及分布特征,并运用潜在生态危害指数法评价了这些重金属元素对研究区生态系统的潜在危害。结果表明: Cu、Pb、Zn、As、Cd元素含量不高,仅部分站位Hg元素含量高于国家Ⅰ类海洋沉积物标准值; 6种重金属元素在雷州半岛、海南岛西北部以及海南岛南部分布趋势相似,高值区均出现在东方市附近。主成分分析结果表明,重金属来源主要有3个途径,分别是工业及生活排污、农业(农药、化肥等)残留和有机物降解,前3个主成分贡献率分别为47.13%、18.44%和18.35%。单项重金属元素潜在生态风险等级评价结果显示,研究区重金属元素潜在生态风险强弱次序为Hg＞Cd＞As＞Pb＞Cu＞Zn,As、Pb、Cu、Zn和Cd重金属元素潜在生态风险等级为轻微,而Hg潜在生态风险等级达到了强级。多项重金属元素潜在生态危害评价综合分析结果显示,北部湾海域生态风险等级为中等,部分区域生态风险等级达到了强级,特别是昌化江入海口附近地质环境较差,相关部门应予以足够重视。     

Distribution patterns and potential ecological risk evaluation of heavy metals in the surface sediments of Beibu Gulf

The contents and distribution patterns of the heavy metals including Cu, Pb, Zn, Cd, As and Hg in the surface sediments of Beibu Gulf have been analyzed to understand the current pollution situation and the eclogical risk in Beibu Gulf. Hakanson's Potential Ecological Risk factors and indices were used to assess the potential ecological risk of heavy metals to marine ecosystem in Beibu gulf. The results showed that the contents of Cu,Pb,Zn,As and Cd were low, but in some sites Hg was higher than National Marine Sediments of I Quality Standard. The distribution trend of all the six heavy metals was similar in Leizhou Peninsula, Northwest and South Hainan Island, and the high value zone appeared in the vicinity of Dongfang City. The results of principal component analysis showed that the three major sources of heavy metals contamination were industrial wastewater, agricultural wastewater and degradation of organic matter, with the first three principal components contribution rates of 47.13%, 18.44% and 18.35%. The potential ecological risk of heavy metals for the single element shows that the potential ecological risk order of these heavy metals is Hg＞Cd＞As＞Pb＞Cu＞Zn.And the potential ecological risk of As, Pb, Cu, Zn and Pb is minor, and the potential ecological risk of Hg is great. The comprehensive analysis of potential ecological risk of heavy metals show that Beibu gulf is of intermediate level, while some areas have reached strong level. The estuary of Changhua River has the lowest sediment environmental quality, and more attention must be paid to these areas.     

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.     

Biogeochemical specifics of sapropel formation in Cisbaikalian undrained lakes (exemplified by Lake Ochki)

The biogeochemistry of organic lacustrine sediments (sapropels) has been poorly studied in Siberia. In this paper we show the specifics of sapropel formation caused by low pH and mineralization of water by the example of Lake Ochki in Cisbaikalia. The main sources of organic matter are zoo- and phytoplankton, which concentrate mostly basic chemical elements and also some alkaline, alkali-earth, and chalcophile elements and move them to the sediment. The calculated enrichment factors (EF) have shown that the lake plankton is strongly enriched with phosphorus and chalcophile elements. The calculations have also revealed a great contribution of the plankton to the elemental composition of sapropel (Me_bio, %): P (-100), Cd (57), Br (45), Hg (40), Se and Na (30), Zn (23), K (21), and Ca (15). Elements are rather uniformly distributed throughout the 3.2 m thick sapropel layer. Lithophile elements (Al, Sc, Ti, Y, Zr, Nb) and LREE are mostly from a terrigenous source. The high contents of mobile elements (Cd, Sb, Sn, Pb, Zn) in the upper part of sapropel are probably due to anthropogenic factors. The high Cu and Zn contents in some sapropel layers are probably related to the inflow of deep-level groundwaters, and the elevated contents of Hg, Cd, and Sb might have been caused by forest fires.     

Human influence on the Hg pollution in Lake Jinzai,Japan

A 3.6 m sediment profile from brackish Lake Jinzai in western Japan was studied for Hg and other trace metals (Fe, Mn, Zn, Cu, Pb, Ni, Cr, and Co) in order to understand the level of Hg pollution in the lake which has no point source discharges of municipal or industrial pollutants. Possible sedimentation rate was established based on the activity of¹³⁷Cs in the sediments. The relative increases in the metal concentration of sediments commenced at the beginning of this century while that of Fe and Cu started 150 years ago. The highest level of Hg (303 ng/g) was reported at the 50–55 cm level and Hg concentration in pre-industrial time was indicated in the deepest parts of the core. It was noted that significant contamination events had occurred in the mid 1950s and 1960s. In Lake Jinzai sediments, Hg appears to be associated mainly with Fe-oxides, hydrated iron or iron sulfides (Fe-phase) coated grains. The relationship among the geochemical variables revealed that Zn, Cu and Pb are seemingly associated with the Fe-phase and Cr, Co are mainly associated with the Mn-phase.