莱州湾表层沉积物中重金属污染特征和生态风险评估

根据2015年8月莱州湾30个站位的表层沉积物中7种重金属调查资料,通过单因子污染指数、重金属污染负荷指数、潜在生态风险指数及主成分分析等4种方法,分析了莱州湾重金属含量空间污染分布特征和主要来源,评估了其生态风险,确定了关键重金属污染要素,并探讨了关键污染要素的历史变化。结果表明:研究海域沉积物重金属中Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg和As含量平均值分别为14.0、16.1、50.6、36.5、0.2、0.034和10.4 mg/kg,其中Cd、Hg和As的含量存在不同数量的站位高于海洋沉积物第一类质量标准值和渤海沉积物背景值及山东省土壤背景值现象。与中国近海沉积物相比,莱州湾金属含量总体处于中等水平。重金属潜在生态风险由高到低依次为HgCdAsPbCuCrZn,潜在生态风险高值区主要分布于湾的中西部、南部和东北部,其中Hg和Cd总贡献率最高。Hg、Cd和As为莱州湾表层沉积物中重金属污染的关键要素,它们的含量均高于1980年代的水平。     

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。     

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。     

莱州湾表层沉积物中重金属分布特征和环境影响

测定了莱州湾表层沉积物中重金属质量分数,探讨了它们的分布特征、来源及污染程度,平均值分别为Cu13.3 mg/kg,Zn 59.4 mg/kg,Pb 20.2 mg/kg,Cd 0.081 mg/kg,Cr 57.1 mg/kg,Ni 19.4 mg/kg,As 13.1 mg/kg和Hg 0.053 mg/kg.空间...     

乐清湾表层沉积物重金属污染及其潜在生态风险评价

笔者于2012年8月对乐清湾表层沉积物进行了采集,并测定了其中各重金属(汞、砷、铅、镉、铜、铬和锌)元素的含量。采用地累积指数法和潜在生态风险指数法对重金属污染情况进行了评价,结果表明:7种重金属元素的地累积污染指数由大到小依次排列为:铜、锌、汞、镉、砷、铅、铬,乐清湾海域基本上所有站位均处于"无-中"的污染水平;同时该海域沉积物重金属污染总体潜在生态风险程度低,各重金属元素潜在生态风险程度由高到低依次排列为:镉、砷、铜、汞、铅、锌、铬,其中镉为该海域主要潜在生态风险因子。     

广西钦州湾沉积物重金属污染现状及潜在生态风险评价

对钦州湾沉积物进行采集,测定了沉积物中的Zn、Pb、Cu、Hg、Cd、As重金属的含量。用单因子指数法和Hakanson潜在生态风险指数法评价了沉积物中重金属综合污染效应。研究结果表明:钦州湾沉积物中Zn、Pb、Cu、As、Cd、Hg的平均含量分别为60.0×10-6、31.3×10-6、19.8×10-6、11.31×10-6、0.083×10-6、0.046×10-6。沉积物质量评价结果表明:各种重金属单因子指数污染程度依次为Cu(1.15)Pb(1.14)As(0.93)Cd(0.92)Zn(0.90)Hg(0.51),多种污染物综合效应指数为5.56,为较低的中等程度污染;各种重金属的潜在生态危害参数大小顺序为Cd(27.71)Hg(20.58)As(9.32)Cu(5.75)Pb(5.69)Zn(0.90),其潜在生态风险指数RI平均值为69.95,属于低潜在生态危害的范畴。     

莱州湾表层沉积物中多氯联苯分布特征及生态风险评价

为探明莱州湾海域多氯联苯(PCBs)的分布及污染状况,本文利用2017年春夏季13个站位表层沉积物采样结果进行研究分析。结果表明,春季、夏季PCBs含量分别为1.27～4.10μg/kg和1.07～2.80μg/kg,均以低氯代为主。春季含量高于夏季,莱州湾西部浓度高于东部。本文分别用EPA法、环境质量标准法、潜在生态危害指数法、毒性当量因子法等对莱州湾表层沉积物中PCBs的潜在生态风险进行评价,均表明莱州湾海域PCBs潜在生态风险较低。     

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。     

渤海莱州湾沉积物REE与重金属污染特征及物源判别

基于莱州湾32个典型站位的表层沉积物样品,系统分析了稀土元素(REE)组成和分布特征以及重金属污染程度和污染来源;探讨了影响重金属和稀土元素分布的环境因素,并从重金属潜在源区、化学蚀变指数(CIA)和REE特征3个角度分析了莱州湾表层沉积物来源。研究表明,稀土元素总量自莱州湾东南部向北部递增,部分稀土元素（Eu、Gd和Tb）含量主要与细粒级的黏土矿物和有机碳含量相关,受化学风化的影响很小。研究区部分站位受到了Cd和Hg的污染,且主要是人类活动富集的;Cu、Pb、Zn可能源于地壳自然风化产物,其中Cu和Zn还与人类活动密切相关;Cr则受自然风化和人类活动的双重影响而富集;大部分重金属含量的累积还受湾内水动力的影响。沉积物源的判别结果显示,研究区CIA平均值为50.83,接近黄河沉积物的CIA值（50.9～59.7）,低于中国黄土;研究区稀土元素配分模式和特征参数也与黄河十分接近,表明黄河是莱州湾表层沉积物的重要来源;广利河与潍河-弥河三角洲仅对南部和西南部海域沉积物有贡献,而黄土和山东省土壤对莱州湾沉积物的贡献量相对更少。     

莱州湾表层沉积物重金属分布特征、污染评价与来源分析

基于2016年莱州湾32个站位表层沉积样的测试和分析并结合以往调研资料,探讨了Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As和Hg等7种重金属元素的含量、空间分布特征和相关性,并采用潜在生态风险法、地累积指数法和沉积物质量基准法对该区重金属污染状况进行了系统评价。结果表明,表层沉积物中重金属主要在黄河口以北、西南部小清河口及其东北部富集;Cr、Cd、Hg等与细颗粒沉积物相关,揭示重金属含量受沉积物粒度影响;而沉积物类型分布特征与莱州湾平均环流基本吻合,并与周围河口水动力和潮流显著相关。重金属污染评价结果表明：全部站位的重金属含量均低于PEL（可能效应水平）,综合潜在生态风险为低风险;地累积指数评价结果表明：研究区约60%区域受到了Hg的污染,较多比例站位Cd（37.5%）和As（12.5%）显示为轻度污染。统计分析发现,Cu、Pb、Zn、Cd、As和Hg之间存在较为显著的正相关关系,其中Cu、Pb和Zn主要受地壳自然风化过程控制,而Cu和Zn还受有机碳含量的影响;Cd和As推测与人类活动相关;Cr的含量主要来源于地壳自然风化过程,人类活动影响次之。研究结果表明黄河和小清河很有可能是莱州湾西部和西南部表层沉积物的主要来源,该结果与以往研究结果基本一致。     

广西铁山港海域沉积物重金属污染状况及潜在生态风险评价

对广西铁山港海域表层沉积物进行采集,对沉积物中重金属（Cu、Pb、Zn、Cd、As、Hg）含量进行测定,并采用单因子指数法和Hakanson潜在生态风险指数法进行了评价。结果表明：六种重金属平均含量（×10-6）依次为Zn（61.1）>Pb（15.9）> Cu（13.1）>As（10.1）>Cd（0.27）>Hg（0.068）,均低于国家海洋沉积物一类标准;铁山港表层沉积物重金属单因子污染程度总体较轻,属于低污染水平,污染程度排序为Cu＞Zn ＞Hg＞As＞Cd＞Pb;铁山港海域沉积物重金属潜在生态风险排序为Hg＞Cd＞As＞Cu＞Pb＞Zn,所有站位潜在生态风险指数RI平均值为 63.11,潜在生态风险总体处于较低水平,潜在风险高值区出现在铁山港北部海域,主要受Hg的高潜在风险水平影响。     

威海双岛湾海域重金属的分布特征及生态风险评价

根据2012年双岛湾海域环境调查资料,研究了海水和表层沉积物中重金属的分布特征以及生态风险。结果显示,双岛湾海域海水中的重金属Cu和Pb在湾中部和湾底的部分站位含量较高,Zn和Cr含量在湾底最高、湾外最低,Cd和Hg在湾底和湾外的含量均高于湾中部,As的分布比较均匀;除Zn和Pb外,其余重金属含量均高于周边其他海域。双岛湾海域沉积物中重金属含量较低,与区域背景值相近,其中重金属Hg和Cd在湾内沉积作用明显,而Cu、Pb和Cr在湾外沉积作用比较明显。相关性分析表明,有机碳含量对双岛湾沉积物中的重金属分布影响不大。生态风险评价结果表明,双岛湾海域海水未受到重金属的污染;表层沉积物中重金属存在中低度的生态风险,具有潜在的不利生物毒性效应,重金属毒性大小依次为Pb>As>Cu>Hg>Cr=Cd>Zn。     

山东芝罘湾表层沉积物重金属含量与环境质量评价

采取烟台芝罘湾海域110个海底表层沉积物样品,对其进行重金属(Hg、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As、Ni)元素分析,研究其空间分布特征及污染情况。结果显示,烟台市芝罘湾海域重金属污染物基本集中在芝罘岛周边一带,而莱山及牟平以东海域重金属含量较低。重金属含量等值线大致平行于海岸。本文环境质量评价方法主要为综合污染指数法等。评价结果显示,研究区大部分海域环境质量较好,特别是莱山区及牟平区近海海域达到了清洁级别,芝罘岛周边海域污染级别为轻污染-污染,芝罘岛西部小范围海域达到重污染级别。此外,相关分析表明重金属分布受粒径大小的影响比较显著,个别重金属元素之间也具有一定的相关性。本研究首次对芝罘湾海域底质重金属环境质量进行客观评价,能准确地切入地方需求,为服务地方经济建设及海洋生态文明建设作出了重要贡献。     

威海湾沉积物重金属含量分布及其潜在生态危害评价

对威海湾表层沉积物中重金属(Cu,Zn,Pb,Cd,Hg,As)的含量分布及富集状况进行了调查分析,并采用Hakanson的潜在生态危害指数法评价了该湾沉积物中重金属污染的程度及其潜在的生态危害。结果表明,威海湾表层沉积物中Cu,Zn,Pb,Hg 4种重金属的含量分布特征表现为由西北向东南递减的趋势;Cd在湾西部含量较高,呈由西向东递减的趋势;As整体分布较均匀,在湾内近岸处较高,湾口处较低。潜在生态危害评价结果表明,威海湾表层沉积物中重金属的潜在生态危害轻微;污染程度顺序为CdAsHgPbCuZn;对威海湾生态环境具有潜在影响的重金属主要是Cd。     

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。     

同安湾表层沉积物重金属污染特征及潜在生态风险评价

对厦门同安湾表层沉积物7种重金属（Hg、Cd、Pb、As、Cu、Zn和Cr）、有机碳和硫化物含量进行了相关性分析和因子分析,并应用沉积物质量评价标准及潜在生态危害指数法对重金属的潜在生态风险进行了评价.结果表明：Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As含量范围和均值分别为6.49～46.20,16.95;6.68～46.90,23.93;45.4～162.0,87.4;0.028 9～0.402 0,0.147 6;8.50～33.20,15.95;0.013～0.117,0.047和1.5～6.8,4.8mg/kg.除As之外,各重金属含量之间有显著的相关性（相关系数为0.666～0.970）,且与有机碳含量的相关系数较高（相关系数为0.674～0.980）.重金属元素及有机碳与硫化物含量的相关系数较低.潜在生态风险评价显示：该海区沉积物中重金属生物毒性效应频繁发生的几率相对较小,生态危害程度也较低,尚属轻微生态危害.7种重金属潜在生物毒性风险大小依次为：Hg〉Cd〉Pb〉As〉Cu〉Zn〉Cr.     

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.