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...     

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。     

莱州湾西部海域表层沉积物运移趋势

根据2007、2014和2015年莱州湾西部海域238个表层沉积物取样和分析资料,利用二维粒径趋势分析方法(GSTA)分析了研究区海域表层沉积物的运移趋势,并探讨了潮流和波浪对海底泥沙起动的影响。结果表明,研究区内分为多个沉积中心和侵蚀中心;单纯潮流作用能起动大部分表层沉积物,不能起动的区域主要集中在废弃黄河口西南侧近岸海域以及潍坊港东北侧海域;波浪作用下泥沙强烈活动水深范围广泛。     

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。     

莱州湾环境质量现状与发展趋势研究

本文在大量调查资料的基础上，研究了莱州湾的污染状况及变化趋势，并提出了环境保护对策。     

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。     

莱州湾主要污染物来源及分布特征

本文在１９８８年至１９９２年大量调查资料的基础上,研究了莱州湾入海污染源及海水中污染物的分布特征。认为,莱州湾主要污染物质为石油类、ＣＯＤ,其主要来源为西南部沿岸河口,尤其是小清河和广利河;其次为无机氮、无机磷,其主要来源为黄河口,其次为南岸河口。小清河为本区主要污染源,占本区污染物总入海量的１／３强,治理小清河、广利河是改善本区环境质量的主要环节。     

莱州湾环境质量现状与发展趋势研究

本文在大量调查资料的基础上,研究了莱州湾的污染状况及变化趋势,并提出了环境保护对策。     

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。     

近海沉积物重金属污染来源分析

重金属因其特殊的地球化学性质、毒性效应、高度危害性和难治理性成为环境中具有潜在危害的重要污染物。众多学者依据地质累积指数法、富集因子法及潜在生态危害指数法等对重金属污染程度进行了评价,依据元素相关性、主成分分析法、富集因子和聚类分析对重金属污染来源进行了探讨,初步定性了解了重金属污染来源,但还未做到定量区分重金属污染源。沉积物中的多环芳烃主要反映的是人类活动对海洋环境的影响,而元素Ti是陆壳岩石、土壤及其风化产物的主要成分,在海洋环境中不存在自生富集现象,海洋沉积物中的 Ti 通常被认为全部来自陆源碎屑物质,因此,利用重金属元素与多环芳烃和元素Ti的相关性可以有效地区分重金属污染源。     

莱州湾东部滨海水域第四纪沉积及古地理特征

本文通过对６个钻孔和４６１ｋｍ浅层地震剖机测量获得的测年、微古、孢粉、藻类、古地磁以及岩持征和地震反射界面等资料的综合分析，将本区第四系划分为中更新统、上更新统和全新统，对各时期的沉积进行了较详细的阐述，并对不同时期的沉积相特征和古地理环境的变化进行了初步地揭示。     

Sources and timing of trace metal contamination to sediments in remote sealochs,N.W. Scotland

Sediment cores from a transect of sealochs, Etive, Sunart, Nevis, Duich, Broom and Torridon in N.W. Scotland were analysed for the trace metals lead, copper, and zinc. In addition, sediment cores from the Clyde Sea Basin (Loch Fyne, the Gareloch, Clyde dumpsite) and from the Irish and Celtic Seas were analysed as possible source areas for contaminated particles. The sediment cores were dated using excess ²¹⁰Pb and ¹³⁷Cs, and Al normalisation was used to correct for sediment compositional effects. All cores showed increased concentrations of all trace metals (and M/Al) towards the surface, with a maximum of 280–500% above background being observed in Loch Etive. Only cores from Duich and Torridon (Zn/Al and Pb/Al) and Etive (Zn/Al) did not continue to show an increase in trace metals to the uppermost samples. The burden of atmospherically derived trace metals accumulated over the past 100 years was compared with similar published burdens from a series of freshwater lochs adjacent to the sealochs. Plots of excess ²¹⁰Pb (used to correct for sediment focusing) against atmospherically derived Pb showed a series of linear relationships of systematically decreasing gradient towards the north-west, away from potential urban sources of lead. It was calculated that 49% (15–77%) of the Pb but only 3% (1–4%) of the Zn and 2% (0–3%) of the Cu reached the sealochs from atmospheric sources. The remaining trace metals deposited in the sealochs came from marine particles. Using trace metal ratios as an indicator of pollutant provenance, it was shown that the trace metals came predominantly from the Irish Sea. There was no evidence of trace metals derived from the Firth of Clyde basin. It was concluded that trace metal contamination from the Clyde and the surrounding industrialised urban area was mainly deposited in the estuary and the Clyde Sea basin with its adjoining sealochs, such as the Gareloch and Loch Fyne.     

海洋沉积物重金属生态风险评价方法比较及实例验证——以莱州湾为例

利用2016年8月份莱州湾沉积物中Hg、Cd、Pb、Cu、As、Cr、Zn监测数据,分别利用单因子污染指数法、潜在生态风险指数法、地积累指数法、沉积物质量基准法、尼梅罗综合指数法、污染负荷指数法等6种沉积物重金属风险评价方法进行评价,以比较沉积物重金属生态风险评估方法的适用性与局限性。结果表明,莱州湾表层沉积物中,重金属Hg、Cd、Pb、Cu、As、Cr和Zn含量分别为0.077 4 mg/kg、0.169 mg/kg、12.1 mg/kg、11.9 mg/kg、11.6 mg/kg、31.1 mg/kg、45.3 mg/kg。不同方法在莱州湾沉积物风险评价结果上存在差异。单因素评价方法中,单因子污染指数法、潜在生态危害指数法、尼梅罗综合指数法的评价结果适中,地累积指数法评价结果偏轻,沉积物质量基准法评价结果偏重。Hg、As、Cd元素的污染评价结果均较大,为主要的污染元素;综合因素评价方法中,污染负荷指数法评价结果风险偏轻,潜在生态危害指数法评价结果适中,内梅罗综合指数法评价结果则倾向偏重。沉积物重金属含量与底栖生物的丰度、生物量的pearson相关系数表明,Hg与底栖生物的生物量呈现显著负相关。6种方法都有自身优缺点和适用范围,但潜在生态危害指数法更适合莱州湾沉积物重金属风险评价。     

胶州湾潮间带沉积物主要污染来源及分布特征

系统地在胶州湾潮间带获取表层沉积物样品,对沉积物中有机污染物(有机质、石油类),重金属(Hg,Cu,Pb,Zn,Cd,Cr,As)及硫化物进行了定量测定;对潮间带中各物质的主要污染来源和空间分布特征进行了分析。结果表明:胶州湾潮间带沉积物中主要污染分别来源于工业排污和生活污水的排放,交通污染的降水、降尘等。调查区重金属对该海域的生态危害程度从大到小为HgAsCuCdPbCrZn,与其他海域相比较,胶州湾潮间带中Hg和Cu的污染尤为突出。     

莱州湾东岸地下水化学及盐化特征

以莱州湾东岸为研究区,利用统计分析、相关性分析、Piper图、饱和指数以及离子比例等方法系统研究了该区的浅层地下水化学特征及盐化机理。结果表明,水化学参数Cl-、HCO3-和Ca2+离子浓度较高,而Mg2+、K+离子浓度很低,研究区硝酸盐污染严重,平均离子浓度高达172.88 mg/L,为劣五类水质;Cl-、SO42-、Na+和K+的离子浓度变异系数较大,是随环境变化的敏感因子,是决定地下水盐化的主要变量;该区地下水中Ca2+、Mg2+和Cl-占主要优势,地下水化学类型复杂,按阳离子主要划分为Ca、Ca·Mg(Ca·Mg·Na)、Ca·Na(Ca·Na·Mg)及Na·Ca型水;按阴离子主要有Cl、Cl·HCO3(HCO3·Cl)、HCO·Cl·SO4(Cl·HCO3·SO4)、Cl·SO4、Cl·SO4·HCO3以及HCO3·SO4·Cl(SO4·HCO3·Cl)型水;TDS质量浓度呈现显著的空间结构性特征,表现为从中部向两侧浓度逐渐升高,由海向陆TDS质量浓度逐渐降低,南部TDS质量浓度要显著大于北部;蒸发沉积、溶滤、阳离子交换作用以及人类活动的影响是浅层地下水盐化的主要控制因素;岩盐、白云石、方解石以及石膏等矿物是地下水常规离子的主要物源。     

渤海湾潮间带(大沽口)柱状沉积物中的重金属来源判别

采用因子分析法对2003年11月采自渤海湾潮间带(大沽口)柱状沉积物中的重金属含量数据进行了分析,提取出的三个主要因子占据重金属含量样本信息量的83.69%,以此定量判别出重金属的来源方式和富集原因。并有效采用Li和Sc作为污染重金属的参照元素,以这两种元素含量比值的自然对数和目标元素与Sc的比值的自然对数做比率散点图的方法验证了因子分析所得的结论。结果表明,Cd,Zn和As以人类活动输入为主,Pb,Cr,Hg受到一定人为输入影响,但仍以环境背景贡献为主,Cu,Al,Fe,Ni以自然来源为主。     

黄河口及邻近渤海海域表层沉积物中CaO和蒙皂石分布及其对黄河入海物质运移的指示

利用X射线荧光和X射线衍射仪,对2007年8-9月取自现代黄河口及其邻近渤海海域的250个表层沉积物中的CaO和蒙皂石含量做了分析。结果表明,CaO和蒙皂石含量平面分布趋势相似,总体呈现由黄河口向东方向逐渐降低的趋势,依次可以划分出莱州湾西部高值区(Ⅰ区)、中间过渡区(Ⅱ区)和莱州湾东部低值区(Ⅲ区)。研究区沉积物中CaO和蒙皂石含量的这种分布特征,主要是黄河入海物质和水动力条件共同作用的结果。因此,该区域CaO和蒙皂石含量的分布不仅能反映黄河入海沉积物的运移,同时,对黄河口区的水动力条件有很好的指示意义。