渤海沉积物重金属环境质量评价及其影响因素

基于渤海404个站位的沉积物重金属元素含量与分布特征,通过潜在生态风险、地累积指数等指标定量评价了沉积物中重金属的环境质量,利用富集因子和主成分分析法,对影响渤海表层沉积物中重金属元素分布特征的影响因素进行了分析。研究结果显示,渤海湾重金属元素平均含量最高,渤海海峡最低;渤海Cd具有强潜在生态风险,Hg具有中等?强潜在生态风险,总潜在生态风险程度为中等;Cr和Ni的少量站位超过毒性阈值上限,其余重金属污染物含量均低于毒性阈值下限,表明渤海发生沉积物重金属的毒性污染的概率很低。沉积物中粒度效应控制的重金属元素含量对渤海表层沉积物中的重金属元素的分布具有主要影响,人类活动所造成的污染主要是Cd,主要分布于辽东湾的锦州湾和复州湾,其次通过河流进入海洋的Hg对黄河三角洲及莱州湾有重要影响,亟需引起注意。     

乐清湾滩涂表层沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

本文分析了乐清湾滩涂采集的10个表层沉积物样品重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As)的含量分布特征,并应用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法对其进行综合评价。结果表明:乐清湾滩涂表层沉积物重金属含量分布差别明显,该海域滩涂沉积物主要受到Cu污染;大部分站位表层沉积物重金属污染达到轻度等级;单项重金属潜在生态风险系数依次为AsCdHgCuPbCrZn,沉积物对水域具有低潜在生态风险。     

曹妃甸附近海域表层沉积物重金属含量年际变化及污染评价

根据2008—2015年3个航次对曹妃甸附近海域共51个采样站位的表层沉积物调查资料,分析了表层沉积物中Hg,Cu,Pb,Cd,Cr,Zn和As七种重金属的质量分数和年际变化特征,采用超标率统计法、地累积指数法和潜在生态风险指数法对其重金属含量进行了评价。结果表明,研究海域表层沉积物中重金属含量总体处于较低水平,3个航次中仅有1个站位的Cu超标,其他调查站位的重金属含量均符合第一类标准。研究海域表层沉积物中各重金属的年际变化略有差异,Cu,Pb和Zn的含量相对比较稳定;Cr的含量表现为逐年降低的趋势;Cd和As的含量表现为先降低后增大的趋势;而Hg的含量表现为先增大后略降低的趋势。近8a来总体上曹妃甸附近海域表层沉积物中重金属含量的年际变化不显著。采用地累积指数法评价显示,7种重金属元素的Igeo多年平均大小排序为CdPbHgCuCrZnAs,除个别站位Cd受到轻度污染外,其他6种重金属污染程度均为清洁。采用潜在生态风险评价显示,研究海域7种重金属的Eir多年平均大小排序为CdHgAsPbCuCrZn,综合潜在风险指数等级为低生态风险水平。结合地累积指数法和潜在生态风险指数法两种评价方法得出的评价结果一致,结果表明Cd是曹妃甸附近海域表层沉积物中主要潜在生态风险因子。     

2016年惠州海域表层沉积物重金属污染分析

2016年10月在惠州海域采集表层沉积物样品,分析了沉积物中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg、As等7种重金属元素的含量,采用地积累指数法、沉积物质量基准法和潜在生态风险指数法进行重金属污染现状和生态风险评价,并与2016年8月份的沉积物数据相比较。结果表明:(1)惠州海洋沉积物7种重金属含量平均值符合沉积物第一类标准,重金属的富集系数由大到小依次为Cd>Zn>Cu>Pb>As>Cr>Hg。与2016年8月相比,沉积物总体质量升高,Cd的超标率降低,而Cu、Pb、Hg含量有所升高。(2)Pearson相关分析显示,沉积物中重金属元素具有同源性,有机碳、硫化物和沉积物粒径是决定沉积物重金属含量的重要因素。(3)地积累指数法评价结果显示,重金属元素的污染程度为Cd>Zn>Pb>Cu>As>Cr>Hg。7种重金属元素的污染程度较2016年8月有所下降。(4)惠州海洋沉积物7种重金属元素含量皆未超过ERM值,不会产生生物负作用。m-ERM-Q平均值为0.11,反映有21%的毒害可能性。(5)潜在生态风险指数法评价结果显示,潜在生态风险系数Eir由高到低依次为Cd>As>Cu>Pb>Hg>Zn>Cr,Cd具有很强生态风险;沉积物重金属RI平均值为249.03,处于中等生态风险。沉积物Cd的生态风险等级较2016年8月降低,RI平均值也降低。     

广西廉州湾沉积物重金属污染现状及其生态风险评价?

对广西廉州湾表层沉积物进行了采集,并测定了其重金属的含量。对重金属的含量和分布进行了对比分析,并采用单因子指数法和Hakanson的潜在生态风险指数法对其重金属的污染特征及潜在生态风险性进行了评价。结果表明,廉州湾海域表层沉积物5种重金属的平均含量均低于国家海洋沉积物一类标准,南部的重金属含量较高;总体污染程度为中等污染,各重金属污染程度由高到低依次为Cd>Cu>Pb>Zn>Hg;该海域沉积物重金属总体潜在生态风险程度低,各重金属元素的潜在生态风险程度由高到低依次为Cd>Hg>Cu>Pb>Zn,其中Cd为主要潜在生态风险因子。     

闽江口表层沉积物重金属分布及其潜在生态风险评价

为加强闽江流域的环境治理以及支撑闽江口重金属污染的管控工作,文章基于闽江口14个采样站位的实测数据,综合运用相关性分析、主成分分析和潜在生态风险指数等方法,系统评价闽江口表层沉积物重金属分布及其潜在生态风险。研究结果表明:闽江口表层沉积物重金属含量差异显著,除个别站位的锌和汞外,其他重金属含量均符合第一类海洋沉积物质量标准;影响铅分布的主要因素是工业排污,影响其他重金属元素分布的主要因素是有机质和沉积环境;闽江口表层沉积物重金属潜在生态风险的低风险程度和中风险程度占比分别为71.43%和28.57%,其中琅岐岛的东部和南部为中风险区,琅岐岛的北部和东北部以及川石水道外侧为低风险区;镉和汞为主要潜在生态风险重金属元素,达到较高风险程度,须加强风险监控。     

曹妃甸近岸海域表层沉积物中重金属含量及潜在生态风险评价

文章对2014年9月曹妃甸近岸海域表层沉积物中重金属含量及其分布进行了分析,并利用Hankanson法对其潜在生态风险进行了评价。结果显示,曹妃甸近岸海域各调查站位沉积物中重金属含量均低于一类沉积物标准限值,Cd和Pb的平均含量均超过了渤海湾重金属背景值,沉积物中重金属含量随离岸距离的增加而呈降低趋势。重金属综合潜在生态风险指数RI为94.11,风险等级为中等,其中重金属潜在生态风险指数由大到小依次为Cd、Hg、Pb、Cu、Zn,除Cd以外其余重金属元素生态风险等级均为较低。重金属潜在生态风险随离岸距离的增加呈递减趋势,分析原因可能源于陆源污染。沉积物中重金属相关性分析表明:曹妃甸近岸海域沉积物中重金属元素Cd和Hg、Pb和Zn呈显著相关性,说明Cd、Hg、Pb、Zn可能具有相似来源。     

长江口海域表层沉积物重金属元素的潜在生态风险评价

根据三峡水库一期蓄水3 a后(2006年)长江口海域表层沉积物样品中元素(Cd,Cr,Cu,Pb,Zn,Al,As,Ca和Sr等)质量比和黏土组分百分含量,采用Hakanson潜在生态风险指数法,分析了长江口海域表层沉积物中重金属元素(Cd,Cr,Cu,Pb,Zn和As)的污染程度,评价了长江口海域表层沉积物的环境质量现状,定量分析了长江口海域表层沉积物的潜在生态风险程度,并结合2003年的资料,讨论了三峡水库一期蓄水3 a后长江口海域的环境变化。结果表明,长江口海域表层沉积物环境质量状况良好,6种重金属元素的污染程度排序为:AsCrCdZnCuPb;表层沉积物的潜在生态风险程度为"轻度",6种重金属元素的潜在生态风险程度排序为:CdAsCuCrPbZn。从区域差异来看,杭州湾口外泥质区和长江口外东北偏北海域表层沉积物中重金属元素(As,Cr,Zn,Cu和Pb)的污染指数和潜在生态风险指数均出现相对高值。从元素差异来看,Cd的污染指数和潜在生态风险指数高值区的分布明显异于其他重金属元素,说明Cd存在与其他重金属元素不同的富集机制,很可能是因为Cd更易受悬浮体浓度、有机质含量以及水体盐度的影响。与2003年的资料相比,三峡水库一期蓄水3 a后(2006年)表层沉积物总体潜在生态风险程度和重金属元素(除Cd之外)潜在生态风险指数的高值区均未发生显著变化。     

东台条子泥候鸟栖息地与毗邻潮间带表层沉积物重金属含量及其生态风险评价

为了解世界自然遗产地生态修复的“中国样本”和“鸟类保护的国际地标” ——江苏东台条子泥“720”高潮位候鸟栖息地的生态环境质量,本研究采用电感耦合等离子体发射光谱法和原子荧光光谱法测定了高潮位候鸟栖息地5个样点及与之毗邻的堤外潮间带4个样点表层沉积物中8种常见重金属元素（Hg、Cd、Cr、As、Pb、Cu、Ni和Zn）的含量,基于地累积指数法和潜在生态风险指数法对两个区域表层沉积物中重金属含量特征和生态风险进行了比较研究。结果表明,候鸟栖息地和堤外潮间带表层沉积物中8种重金属的平均含量均未超过国家海洋沉积物质量一类标准,两个区域表层沉积物的重金属含量具有显著的差异（P<0.05）,候鸟栖息地沉积物各重金属平均含量均高于堤外区,两个区域潜在生态风险指数也具有显著差异,候鸟栖息地沉积物重金属潜在生态风险大于堤外区,可能与栖息地建设前的水产养殖活动、候鸟栖息活动、周边农业活动和水动力条件有关;两个区域各采样点的重金属地累积指数均小于0,无明显重金属累积风险;两个区域综合潜在生态风险指数均小于150.00,各采样点单项潜在生态风险指数均小于40.00,均属于低潜在生态风险等级。通过研究区与其他滨海自然湿地中重金属特征对比研究发现,本研究区域中的主要生态风险因子是Hg,其次是Cd,后续需要更多的关注。     

杭州湾南岸潮滩重金属污染调查和评价

文章于杭州湾南岸潮滩布设3个采样断面并采集沉积物样本,采用地质累积指数法和潜在生态危害指数法评价重金属污染状况及其生态风险。研究结果表明:沉积物基本为粗粉砂和细砂,由海向陆粒径逐渐变细且分选性逐渐转差;所有站位重金属含量均值从高到低依次为Pb、Zn、Cu、Cr、Cd和Hg,断面重金属含量从高到低依次为高潮滩、中潮滩和低潮滩,Cu、Hg和Pb的空间分布差异较大;本次采样调查结果与邻近区域数据和同区域历史数据相比有所不同;根据地质累积指数评价结果,Cu、Pb和Zn有不同程度的污染;根据污染指数和潜在生态危害指数评价结果,Zn、Cd和Cr与地质累积指数评价结果区别较大,研究区重金属总体污染程度为低度和中度,除Cd外其他重金属处于低生态危害水平,研究区重金属总体生态危害为低度。调查和研究成果可为分析区域重金属环境影响和制定污染控制对策提供科学依据。     

浙江三门湾表层沉积物重金属含量分布、赋存形态及生态风险评价

以三门湾表层沉积物为研究对象,对5种重金属(Zn、Cr、Cd、Cu、Pb)的含量分布、赋存形态进行分析,并运用潜在生态危害指数法、Risk Assessment Code(RAC)法、次生相与原生相比值法对重金属生态风险进行了评价。结果表明:三门湾表层沉积物重金属的含量分布整体表现为湾内高于湾外海域,人类活动是主要影响因素。运用BCR法对沉积物中重金属进行分级提取,结果显示 Zn、Cd、Cr、Cu均以残渣态为主要赋存形态(Zn:79.20%~84.25%、Cr:93.24%~96.16%、Cd:34.71%~57.58%、Cu:66.06%~79.51%),而Pb以可还原态为主(56.58%~76.44%)。评价结果中,潜在生态危害指数法和次生相与原生相比值法均显示湾内的重金属污染比湾外严重,而RAC法指出Pb污染为湾外高于湾内海域;潜在生态危害指数法和RAC均指出Cd是主要污染元素;在次生相与原生相比值法中Pb则是主要危害元素,Cd次之。     

辽东湾西部海域表层沉积物重金属的含量分布与污染评价

对2009年春、秋两季辽东湾西部海域共25个采样站位4种重金属含量的分布特征进行了研究,并利用潜在生态风险指数法和地质累积指数法对其污染状况进行了评价.结果表明:该海域表层沉积物中Cu、Pb、Zn和Cd平均含量范围分别为8.0~32.1、4.3~56.9、20.0~102.6、0.12~0.34 mg/kg;Cu、Pb、Zn和Cd含量平均值均高于渤海重金属背景值.在该海域表层沉积物重金属单元素平均含量的潜在生态风险指数中,Cd的风险等级已经达到"中等",Cu、Pb和Zn的潜在生态风险等级"较低";各重金属元素综合潜在生态风险等级属于"中等",近岸及河口等海域的生态风险等级相对较高.重金属地质累积指数评价结果显示,Cu和Zn属于0级污染,Pb和Cd属于"轻度"污染.因此,作者建议应控制该海域近岸养殖区密度和减少养殖污染.表层沉积物中重金属和TOC含量相关性分析表明:该海域表层沉积物中重金属Cu、Pb和Zn具有一定的同源性,TOC含量对重金属分布具有一定的影响.     

江苏盐城大丰滨海湿地表层沉积物重金属空间分布特征及潜在生态风险评价

对江苏盐城大丰滨海湿地表层沉积物重金属含量变化区域分布特征进行了分析,结果表明,江苏盐城大丰表层沉积物Hg、Cd、As、Cu、Pb、Cr和Zn的均值分别为0.05、0.25、7.21、25.5、20.3、67.79和68.09mg/kg,滩涂湿地均值高于人工湿地,滩涂湿地大丰港一期码头附近的JST-02的各项重金属含量最高,呈明显的点源污染的特征。重金属区域分布与粒度正相关,黏土含量对重金属的富集和分布起到一定控制作用。单因子污染指数结果表明,研究区表层沉积物7种重金属元素的单因子污染指数均值由大到小依次为CdCrCuZnPbAsHg,其中Cd的均值最大为1.57,为研究区主要污染元素;综合潜在生态风险指数变化范围为15.7~184.91,均值为27.41,滩涂湿地潜在生态风险高于人工湿地;潜在生态风险参数由大到小顺序为HgCdAsCuPbCrZn。Hg和Cd为主要潜在生态风险因子。整个区域具有较低的潜在生态风险,尚未达到环境污染程度,但局部区域单个污染物浓度较高。     

钦州湾沉积物中重金属的多元统计分析：空间关系、生态风险和来源识别

海湾是海洋和陆地相互作用和人类活动最强烈的区域,沉积物中重金属的含量和分布都受到人类活动的影响。为了探究钦州湾沉积物中重金属的含量水平、污染程度和可能来源,本研究分析了钦州湾表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg和As的含量及空间分布,采用地质累计指数（Igeo）和潜在生态风险指数（PERI）定量分析了重金属的污染程度和生态风险,并利用自组织映射(SOM)和正定矩阵因子分解法(PMF)模型评估了重金属的可能来源。结果表明：钦州湾表层沉积物重金属中Zn的平均含量最高,Hg平均含量最低;除个别站位的Pb含量符合海洋沉积物质量第二类标准外,其他重金属含量均符合海洋沉积物质量第一类标准;Igeo结果表明钦州湾表层沉积物主要的污染元素为Pb、Hg和Cu;PERI结果表明Hg是钦州湾表层沉积物主要的生态风险元素。SOM和PMF模型结果表明钦州湾表层沉积物重金属主要受自然来源、农业活动、工业生产活动的共同影响,各来源的相对贡献率分别为39.65%、29.15%和31.20%。     

厦门海域沉积物中的重金属及其潜在生态风险

对厦门海域沉积物中Cu,Zn,Pb,Cd,Cr,Hg,As的全量进行了分析,同时采用BCR连续提取法对粉砂和粘土组分(小于63μm组分)中Cu,Zn,Pb,Cd,Cr进行了形态提取。探讨了重金属在各海域的分布特征及近25a来的含量变化,并采用Lars Hakanson指数法对重金属的潜在生态风险进行了评价。结果表明:粉砂和粘土组分中重金属含量大于沉积物中的总含量,沉积物平均粒径越大,差异越明显。25a来的统计资料分析显示,研究海域水体环境逐渐改善,沉积物中大多数重金属都处于历史较低水平。沉积物重金属潜在生态风险研究发现,沉积物中重金属的不同分析方法及背景值的选择标准对其潜在生态风险评价结果具有重要影响。     

天津近岸海域沉积物重金属及砷分布与生态风险分析

2011 年对天津近岸海域表层沉积物中重金属及砷含量进行了调查, 采用Muller 地累积指数法和Hakanson 潜在生态风险指数法(RI), 对该区表层沉积物中重金属及砷的生态风险进行了评价。结果表明: 天津近岸表层沉积物中重金属及As 含量总体处于较低水平, 33.3%的站位Cu 含量超过第一类海洋沉积物质量标准; 单因子指数法和地累积指数法计算污染程度排序一致, 均为Cd>Pb>Cu>Zn>Cr>Hg>As; 潜在生态风险评价显示重金属对天津近岸海域生态风险构成的风险程度排序为Cd>Hg>Pb>Cu>As>Cr >Zn, 天津近岸海域沉积物重金属的潜在生态风险属于低度生态风险。     

莱州湾沉积物粒度与重金属分布特征

作者依据2019年8月份莱州湾海洋沉积物调查资料,分析了该海域表层沉积物粒径组成、重金属时空分布特征并评价了其生态风险。结果显示,莱州湾沉积物分为砂质粉砂、粉砂、粉砂质砂和砂4种类型,以砂质粉砂为主,其次为粉砂与粉砂质砂,再次为砂,中值粒径平均58.956μm;表层沉积物中Cr、Zn、Pb、Cu、As、Cd、Hg和TOC平均含量分别为57.6、52.6、18.7、15.3、9.14、0.130、0.0234 mg/kg和0.222%;由于河流排海物质和莱州湾内潮流运动,导致Cu、Pb、Zn、As、Cr和Cd基本呈现中部海域含量较高,西部海域高于东部海域的特征,东南部海域Cd、Hg与矿产资源的开发相关;14.3%的站位综合潜在生态风险属于中生态风险,Cd对综合潜在生态风险指数的贡献率最高,为主要潜在生态风险因子;研究区域中重金属Cu、Zn含量的分布与沉积物粒径和有机碳的含量密切相关。     

连云港附近海域海水、表层沉积物和水产品的重金属污染及生态风险评价

于2017年9月对连云港附近海域-赣榆、西墅、墟沟、连岛、高公岛等潮间带的海水、表层沉积物和水产品的重金属(Cd、Pb、Cr、Cu、Zn)含量进行了调查,并采用单因子污染指数法和潜在生态风险指数法对其污染程度及潜在生态风险进行评价。结果表明:连云港附近海域潮间带海水重金属处于很高的生态风险等级,综合生态风险指数RI依次为连岛赣榆西墅墟沟高公岛,所检测的5种重金属平均含量均劣于海水水质Ⅰ类标准,单项生态风险指数依次为CdPbZnCu Cr,其中Cd、Pb存在很高的潜在生态风险。采集的低潮区0～5cm的表层沉积物中5种重金属平均含量均未超出海洋沉积物Ⅰ类标准和黄海表层沉积物背景值,且RI均小于40,表明连云港近海沉积物重金属污染为低潜在生态风险。本研究采集的23种海洋生物中Cd和Pb的平均含量高于海洋生物质量Ⅰ类标准,但其单项生态风险指数均小于40,表明连云港附近海域水产品重金属污染总体为低潜在生态风险;从不同物种分析,大菱鲆和中国明对虾具有中等潜在生态风险,金鲳鱼、口虾蛄和杂色蛤具有较高的潜在生态风险,毛蚶具有很高的潜在生态风险。五个生物类群的RI依次为:海藻甲壳类双壳类鱼类头足类,都小于90,所以均处于低潜在生态风险。     

福建东山湾八尺门海域水体及沉积物中的重金属污染评价

本研究分析了2013年10月东山湾八尺门海域表层海水和沉积物中重金属Zn、Cu、Pb、Cd含量,并基于多种方法进行评价。结果显示,研究海域表层海水中重金属含量符合《海水水质标准》第一类标准,重金属污染指数法评价显示污染风险较低。沉积物中Pb、Cd、Zn含量均符合《海洋沉积物质量》第一类标准,整体污染水平较低;潜在生态风险指数大小顺序为：Cd>Cu>Pb>Zn,沉积物重金属污染整体情况良好,但个别站位的Cd的潜在生态风险指数超过40,应加以关注;地累积指数评价法显示总体污染情况较轻,其地累积指数平均值大小依次为Zn>Cu>Pb>Cd。纵观1990年至2013年的研究结果,东山湾水体中重金属含量总体呈先升高后降低的趋势;与同期相比,东山湾水体中的重金属含量与福建其他海域相差不大,而沉积物中重金属含量比其他海域稍高。     

洋浦港近岸海域沉积物中重金属含量分布特征及污染评价

以2011年洋浦港近岸海域表层沉积物的调查资料为基础,选择2种评价方法(地积累指数、潜在生态危害指数)来了解该区域沉积物中重金属含量的分布特征、污染状况并进一步分析评价。结果表明,洋浦港近岸海域沉积物重金属含量相对远岸海域明显增高,可能已受到陆源污染的影响;洋浦港附近海域表层沉积物重金属含量都符合海洋沉积物质量一类标准,大部分海域沉积物属无污染,仅部分样点沉积物中Cd、Pb受中度污染;洋浦港附近海域重金属潜在生态危害较国内其它港区轻,不存在重金属潜在生态危害,典型重金属潜在生态危害大小顺序依次为Pb、Hg、Cd、Cu、Zn。