庙岛群岛南部海域海水和表层沉积物重金属分布特征及生态风险评价

基于2014年4月庙岛群岛南部海域的调查资料,综合运用单因子指数法、地质累积指数法和潜在生态风险指数法3种方法,研究了海水和表层沉积物重金属元素的含量分布特征,并对重金属元素进行了污染评价和生态风险分析。结果表明:调查海域海水中Zn、Hg、Cu和Cd均符合第一类或第二类海水水质标准,15%站位的Pb超第二类海水水质标准;表层沉积物中7种重金属均符合第一类沉积物质量标准,沉积物质量良好;地质累积指数评价结果表明沉积物中重金属污染程度由高到低为ZnAsPbCrCuCdHg,Hg均处于清洁状态,As、Pb、Cr、Cu、Cd均有部分站位呈轻度污染状态;潜在生态风险指数表明沉积物中重金属综合潜在生态风险程度为中,7种重金属潜在生态风险由高到低为CdHgAsPbCuZnCr,Cd和Hg为调查海域沉积物重金属主要潜在生态风险因子;Pearson相关分析结果表明Zn、Cr、Hg、Cu、Pb、As之间呈显著相关(P0.01),具有相似的来源特征。庙岛群岛南部海域重金属的来源主要包括黄河入海泥沙悬浮物输送、周边沿岸入海径流输入、港口码头船舶引入和大气沉降输入等。应加强对庙岛群岛南部海域海水中Pb及表层沉积物中Cd和Hg的监测,重点关注沉积物中Cd和Hg相对高值区的潜在生态风险。     

黄浦江表层沉积物重金属生态风险评价

选取2013—2015年黄浦江表层沉积物数据,利用地质积累指数法、内梅罗综合指数法、潜在生态危害指数法对Cu、Pb、Zn、Cd数据进行评价。结果表明,2013—2015年黄浦江沉积物Cu、Pb、Zn和Cd的数据低于黄浦江背景值,表明重金属污染有降低的趋势;就单个重金属元素而言,3种评价方法中,地质积累指数法和内梅罗综合指数法的评价结果均为无污染或轻微污染,而潜在生态危害指数法结果为Cu、Pb、Zn元素属于中度污染,3种评价方法得出4种元素的污染程度也不相同;内梅罗综合指数法和潜在生态危害指数法评价结果表明,黄浦江沉积物重金属综合污染指数或综合生态风险均处于较低风险。     

九龙江口表层沉积物重金属分布及潜在生态风险评价

对九龙江口表层沉积物中的TOC,Cu,Pb,Cd,Cr,Hg,As的含量进行了分析,TOC,Cu,Cd,Hg和As的质量分数均符合一类海洋沉积物质量标准;Pb和Cd在个别站位超标.相关性分析表明,九龙江口表层沉积物中大多数重金属呈现相近的来源特征,有机质是影响沉积物中重金属分布的重要因素.采用潜在生态风险指数法对九龙江口表层沉积物重金属污染的潜在生态风险进行了评价,结果表明,九龙江口存在一定程度的生态风险,重金属的生态风险依次为Cd>Hg>As>Pb>Cu>Cr,除Cd达到重的生态风险外,其余元素均为低生态风险.     

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。     

雷州半岛滨海湿地表层沉积物中重金属含量分布与生态风险评价

采用多元统计方法分析了雷州半岛滨海湿地表层沉积物中重金属的含量、相关性、空间分布特征和来源,并对其生态风险进行了评价。研究区表层沉积物中的Cu、Zn、Pb、Cr、As、Cd和Hg的含量平均值分别为10.29±7.80、47.06±28.47、24.74±10.78、41.70±26.25、7.98±4.73、0.042±0.029和0.020±0.027μg·g-1。Cu、Zn和Cr以及Pb、Cd和Hg为2个强正相关群,第一个群中的重金属元素以自然来源为主,第二个群则兼有人为输入和自然2个来源。重金属含量的高值区主要分布在流沙港、湛江港西部、海安港和雷州湾西部海域。对照美国海洋与大气管理局(NOAA)的生物效应标准,研究区绝大部分海域内的表层沉积物中除As含量在约50%的站位的值在"效应范围低"(effect range low)和"效应范围中等"(effect range median)阈值之间,对底栖生物会偶尔发生负面效应外,其他重金属基本不发生负面效应。重金属总体为低污染程度和低潜在生态风险。应重视人类活动较强的区域如湛江港西部、流沙港、海安港等海区的重金属污染,以避免持续累积至能对生物造成危害的水平。     

莱州湾以南表层土壤重金属分布与生态风险

基于莱州湾以南地区1 600个点位表层土壤样品调查数据,分析其 8种重金属元素的分布特征、来源、生态风险及污染状况。研究结果表明：莱州湾以南表层土壤8种重金属平均质量浓度由大到小依次为Cr>Zn>Ni>Pb >Cu>As>Cd>Hg;重金属高值区主要分布于中西部、西部和西南部地区,东部、东南部和东北部地区相对较低,北部地区含量最低;土壤pH值展示出从南向北升高的趋势。单因子平均污染指数大小顺序为 Ni>As>Cr>Zn>Cu>Cd>Pb>Hg;重金属元素的单因子平均污染指数均<0.7,污染水平属于清洁。单因子潜在生态危害指数依次为Hg＞Cd＞As＞Pb＞Cu＞Ni＞Cr＞Zn。研究区大部分区域为低潜在生态风险程度区,中、重及严重潜在生态风险程度区则呈点状、零星分布。土壤重金属元素主要受地质背景控制;其次,人类活动,包括农业生产中化肥和农药的使用,化工、矿山等行业排放的污水以及汽车尾气、轮胎磨损等,也是重金属重要来源。必须加强对莱州湾南部重点地区重金属元素的监测和预警,制定出针对性的治理和修复措施,保证该地区不受重金属污染的威胁。     

东海三个倾倒区表层沉积物重金属富积特征及其潜在生态风险评价

根据2003年东海吴淞口北倾倒区、椒江口倾倒区和闽江口倾倒区表层沉积物中重金属的监测资料,采用富积系数法和Hakanson潜在生态危害系数法对其富积程度和潜在生态危害程度进行了分析和评价。结果表明:在三个倾倒区表层沉积物所监测的重金属中,Cu和Pb元素的富积程度相对最高,As次之,Hg和Cd元素的富积程度较低。从空间上看,Cu和As元素的富积程度呈现吴淞口北倾倒区<闽江口倾倒区<椒江口倾倒区的特征;而Pb,Cd和Hg元素的富积程度呈现由北向南递增的趋势,即:吴淞口北倾倒区<椒江口倾倒区<闽江口倾倒区。潜在生态危害系数评价结果显示,东海三个倾倒区表层沉积物中的重金属对海洋生态系统的潜在生态危害非常轻微,均属于轻微潜在生态危害范畴,其中轻微潜在生态危害程度相对较重的是As,Cd和Hg元素,Cu和Pb元素的轻微生态危害程度较轻。     

福建兴化湾中部表层海水及沉积物中重金属含量特征与生态风险评价

分析研究了兴化湾中部表层海水Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As的含量发现,表层海水中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As含量均符合海水水质一类标准,对表层沉积物中Cu、Pb、Hg、Cr、Cd、As等6种重金属含量分析表明,6种重金属含量均符合海洋沉积物质量一类标准.表层海水中重金属与环境因子相关性分析表明,6种重金属与环境的相关性在不同季节中存在差异;而表层沉积物中重金属与环境因子的分析表明,重金属具有相近的来源,有机质对沉积物中重金属的含量分布具有重要影响.主成分分析结果表明,兴化湾中部表层沉积物7种重金属主要来源为有机质的降解、沉积环境本身及工业排污的影响,其贡献率分别为59.48%、15.30%、10.98%,3个主成分的贡献率合计达到85.76%.潜在生态危害指数法评价结果表明,Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As均属轻微生态危害.     

盐城滨海滩涂表层沉积物重金属生态风险评价

使用Arc GIs软件对江苏盐城国家级珍禽自然保护区内核心区外围滩涂表层沉积物中的镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)及镍(Ni)6种重金属含量及其分布特征进行空间插值分析,并采用环境风险指数法(HPERI)和Hakanson潜在生态危害指数法(ERI)进行重金属生态风险评价,旨在为滨海湿地生态系统健康和环境保护提供科学依据,为滨海保护区的开发利用提出合理化建议。研究结果发现,Cr、Ni、Pb的含量均高于背景值;Cu、Zn、Cd、Pb 4种重金属含量均低于国家I类标准,属I类沉积物;Cr为Ⅱ类沉积;环境风险指数法表明该区域Cr对环境污染的影响最大,综合环境风险由东南至西北呈现先增大、后减小、再增大的趋势;Hakanson潜在生态危害指数法结果表明Cd的潜在生态危害最大,综合潜在生态风险与环境风险指数的变化规律大致一致,以新洋港入海口和渔业活动最密集处为最高。六种重金属的综合潜在生态危害指数RI值均在40以下,远小于150,总体也属非常轻微程度的生态危害。     

湄洲湾海域表层沉积物重金属含量的分布特征及潜在生态风险评价

根据2012年福建湄洲湾海域表层沉积物样品测定的7种重金属（Cr、Co、Ni、Cu、Zn、As、Pb）含量数据,研究重金属在沉积物中的含量和空间分布特征,然后运用主成分分析法分析各重金属的主要来源,最后采用潜在生态危害指数法评价其污染程度和潜在生态危害.结果表明,相对第一类海洋沉积物标准,Cu、Zn、As和Pb含量均未超标,Cr超标21.2%.大部分重金属含量平面分布总体呈现东北往西南递减的趋势,体现陆源输入的影响,As、Zn及Pb在7号站位、Cu在8号站位出现高值区可能更多地联系于研究区域本身的背景特征.Cr、Co、Ni和Zn含量之间相关性显著,且Co、As和Zn含量也两两表现出显著正相关.主成分分析表明岩石的自然风化和侵蚀是Cr、Co、Ni、Cu、Zn和As元素在研究区域表层沉积物的主要来源,Pb可能更多来源于海上交通航运和海水养殖.研究区域综合潜在生态危害为中等生态危害程度.     

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。     

烟台开发区近海表层沉积物重金属的分布特征与风险评价

对烟台开发区近海表层沉积物6种重金属及有机碳进行了测定,探讨了重金属含量、分布特征与有机碳间的相关关系,并采用地累积指数法和潜在生态风险指数法进行了污染及风险分析.结果显示:研究区域重金属含量均值低于国家沉积物质量Ⅰ类标准上限值.Cu、Zn、As含量呈现由西至东降低、套子湾内由北向南增大的趋势;除调查区域西侧外,Pb、Cd在山后附近海域存在另一高值区,而Hg高值则主要集中在调查区域西侧.Pearson分析表明,Cu、Hg、Zn、As之间及与有机碳含量间存在显著正相关性.Igeo评价显示,Cd以轻度污染为主,而Cf计算表明Cd属于中等污染;Cd显示调查区域基本属于低污染,西侧3个站位达到中等污染程度.风险评价表明,Cd为最主要的风险因子,Hg也存在一定风险.调查区域总体属于低风险,部分站位达到中等风险,主要受Cd和Hg污染所致.     

三亚湾及周边海域表层沉积物重金属分布特征及生态风险评价

基于三亚湾及周边海域73个表层沉积物样品重金属元素Cu、Zn、Pb、Cr、As、Cd和Hg的化学测试分析,运用多种技术方法,查明重金属分布特征,探讨重金属来源及影响因素,并对其开展生态风险评价。结果表明：研究区Cu、Zn、Pb、Cr、As、Cd、Hg的平均含量分别为12.77、60.11、21.11、43.84、7.05、0.067、0.022 μg/g。As含量高值区为西瑁洲北侧海域,其他重金属分布大体上为沿岸低,向海的方向逐渐增高。Cr和Hg相对背景值亏损,其他重金属相对背景值少量富集;Zn、Pb、Cr分布符合“粒度控制效应”规律,物质来源为陆源碎屑的风化剥蚀。Cu除了来自陆源剥蚀外还可能受到人类活动的影响。Cd和Hg主要来自于沿岸生活污水的排放。As主要来自生活污水排放、农业施药、网箱水产养殖等;重金属总体属于低程度污染,总体平均潜在生态风险程度处于低等级水平,反映研究区总体较好的底质生态环境,且沿岸优于离岸海域。单项重金属平均污染程度排序为Cd>Pb>Zn>As=Cu>Cr>Hg,Cd和Pb属于中等程度污染,其他重金属属于低程度污染。单项重金属平均潜在生态风险程度均为低等级,排序为Cd>Hg>As>Pb>Cu>Cr>Zn;Cd为研究区污染程度和潜在生态风险程度最大的重金属元素,需加强对其的防控与治理。     

湛江港海域海水和表层沉积物重金属分布特征及其污染评价

根据2013年01月(冬季)和2013年06月(夏季)的调查数据对湛江港海域海水和表层沉积物中的重金属(铜、锌、铅、镉、砷和汞)进行了研究,调查结果显示调查海域海水和表层沉积物中重金属含量呈现岸边海域高于深海海域,东海岛北面海域高于东面海域;对比冬季和夏季的调查结果,调查海域海水中重金属平均含量夏季高于冬季。用单项污染指数对海水中的重金属进行了评价,结果表明,冬、夏两季海水中的Pb污染较明显,Cu和Zn轻度污染,其余元素(Cd,As和Hg)均未超过相应的国家海水水质标准限值,夏季重金属污染指数高于冬季,可能与陆源重金属污染物入海的影响有关;表层沉积物中重金属均低于相应的标准限值,沉积物环境质量状况良好。采用瑞典科学家H覿kanson的潜在生态危害指数法进行评价,沉积物中重金属的潜在生态危害较轻,生态危害程度HgAsCdPbCuZn。     

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。     

近40 a厦门海域表层沉积物重金属时空分布及综合生态风险评价

本文通过对自20世纪80年代以来九龙江口-厦门湾海域的表层沉积物重金属调查数据进行对比分析,确定了各区域重金属含量的平均水平,对表层沉积物重金属含量分布作了概述,同时根据潜在生态风险指数法的需要确定了各重金属元素含量的背景值,为该区域重金属含量的研究和评价以及背景值提供了参考数据。结合2016年8月该区域表层沉积物重金属含量调查数据,进行了总体潜在生态风险评价,结果表明:九龙江口-厦门湾海域的表层沉积物重金属潜在生态风险情况并不乐观,厦门东部水道部分海域重金属潜在生态风险以轻度风险为主,九龙江口海域重金属潜在生态风险以重度风险为主,其余海域以中度风险为主。     

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。