抚顺西舍场油页岩的淋滤行为及其对周围水体的影响

为研究抚顺市区南部地表堆积的油页岩中微量元素的淋滤作用对水体的影响,本文分别进行了抚顺西露天矿采场和西舍场油页岩pH为4.0、6.5和8.0的动态淋滤实验,以ICP-MS测试了淋滤液及水体中的微量元素。结果表明,高、低品位油页岩中Cu、Zn、Pb、Ni、Rb、Bi、Ba、Ti、Co、Cr、Cu和Mn等淋出率较高;水体中Pb、Cd、Co、Cr、Ni、Zn、Mn等元素超标,表明抚顺西舍场油页岩的堆积已对周围地表水体和地下水体造成了污染。     

福建三沙湾海洋沉积物中重金属和过渡元素来源分析

依据2004年的调查资料,分析了三沙湾海洋沉积物的重金属和过渡元素的含量,对过渡元素的分布特征、过渡元素与重金属的相关性进行了系统研究,并探讨了其环境和物源意义。结果表明:沉积物中的Cd、Cu、Hg、Pb与Fe2O3有很好的相关性。三沙湾周边的山脉富含金属矿石,这种矿石含有Fe2O3、Ni和Mn等多种元素,矿石经过暴雨冲刷和江河径流将多种元素带入海洋沉积物中,使得Cu和Zn都有较高含量,高于中国浅海沉积物含量,高于福建省土壤背景值,说明这种现象主要是天然来源占多数,人为输入占少量。     

大亚湾表层沉积物重金属元素形态特征、控制因素及风险评价分析

为了解大亚湾表层沉积物中重金属的污染状况,对大亚湾海域23个点位表层沉积物中7种重金属元素（Cr、Ni、Cu、Pb、Zn、Cd、As）的质量分数、形态特征、来源控制因素以及潜在生态风险进行了研究。采用优化BCR提取法分析重金属元素赋存形态,并依据各种重金属元素的形态特征与沉积物基质属性进行了相关因子分析,了解其分布的控制因素。结果表明：大亚湾沉积物重金属元素呈现环带状分布特征,从岸向湾内逐渐减小;重金属元素质量分数的高值区主要分布于大鹏澳、哑铃湾及范和港附近;重金属元素赋存形态中Cr、Ni、Cu、Zn、As主要以残渣态存在,Pb主要以可还原态存在,Cd主要以酸提取态存在;7种重金属元素各自非残渣态所占比率从大到小为Pb(78.83%)、Cd(78.65%)、Cu(48.54%)、Zn(48.10%)、Ni(38.31%)、Cr(28.43%)、As(27.76%),即Pb最高,As最低,表明Pb的迁移性最强;通过因子分析,大亚湾重金属主要为沿岸自然风化产物的输入,其次为工业废水及养殖污水。运用酸提取态风险评估法对重金属元素潜在生态风险进行评价,发现研究区所选重金属元素综合风险评价Cd为高风险,其余重金属为中-低风险等级。     

天津市潮间带柱状沉积物中重金属的污染历史及来源判别

利用因子分析和元素含量特征分析两种方法,对天津市潮间带的4个无扰动沉积物柱样的46个样品进行了重金属分析,并探讨了重金属的来源方式和富集原因.研究结果表明,天津市潮间带的重金属可分为3类:1)Fe、Cr、Al及Mn元素主要受环境背景值的影响,2)Hg和Cd受人为活动的影响较大,3)AS、Zn、Pb、Cu及Ni受环境背景值及人类活动的双重影响,且影响大小随所在位置的不同而变化.结合210Pb和137Cs测年结果,定量确定了天津市潮间带小于0.063 mm粒级沉积物中N1等11种重金属元素的环境背景值,并以此为基础,进一步探讨了重金属富集年代、富集量及污染历史和人类活动的关系,发现多数重金属的污染始于1910年代,并在1954年之后富集量增加.     

福建浅海沉积物重金属生态风险评价初探

采用生态危害指数法等对福建浅海沉积物样品中7种重金属（Hg、Pb、Cr、Zn、Cu、Cd、As）测试结果进行分析与评价,结果表明与海洋积物一类标准对比,福建各主要海湾浅海沉积物重金属超标以Cr、Cu为主,以Pb、zn为次,地质累积指数超标的Cr、Cu、Pb、Zn潜在生态风险不大;九龙江口以Cd潜在生态风险最高,潜在生态危害最大。研究表明,采用地质累积指数评价和生态风险评价法二者结合应用能较为合理地对重金属污染状况进行系统评价。     

应用近红外光谱法研究泻湖湿地沉积物重金属活动态特征及生态风险评价

沉积物中的重金属元素经自然作用下可以活动态进行迁移,具有潜在生物可利用性及潜在的区域生态风险。利用近红外光谱(NIRS)技术开展不同基体类型样品响应机理研究,可为评估重金属活动态提供无损、快速的分析方法,为生态风险研究提供依据。天津七里海泻湖湿地沉积物具有低有机质-高黏土含量的特征,本文基于近红外光谱分析技术,建立了沉积物中Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb重金属活动态组分含量近红外光谱-偏最小二乘回归预测模型。实验结果表明:样品在7290～6390cm~(-1)和4683～4000cm~(-1)波段存在的双羟基O—H伸缩振动、AlAl—OH及Al(Mg)—OH弯曲振动特征吸收,间接指示了重金属元素活动态含量。光谱预测结果显示,近百年来七里海沉积物中Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb活动态组分的变化特征对应了当地1934—1948年、1956—1963年、1976年至今三次较明显的升温过程,也对应了1980年七里海水库建设等大型人为扰动。本研究样品中Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb总量及活动态均低于国家标准中规定的生态风险阈值,七里海内村镇及周边农田来自湿地释放的重金属生态风险极低。     

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。     

Biogeochemistry of trace metals (Mn, Sr, Rb, Ba, Cu, Zn, Pb and Cd) in a river-wetland-lake system (Balaton Region, Hungary)

Mn, Sr, Ba, Rb, Cu, Zn, Pb and Cd concentrations have been measured seasonally in the water and deposited sediments of the system comprising: Zala river (main input) — Lakes Kis-Balaton 1 and 2 (small artificial lakes created in a former bay of Lake Balaton) — Keszthely bay (hypertrophic part of Lake Balaton). The concentrations of the trace elements together with pH, alkalinity, dissolved cations (Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, and K⁺), dissolved inorganic ligands (Cl^–, SO₄ ^2–), particulate Al, Ca, inorganic and organic carbon are used to assess the contamination of the study area and biogeochemical processes controlling trace element concentrations. Thermodynamic speciation calculations have also been utilized to enhance our understanding of the system. In the sediments Rb, Ba, Cu and Zn concentrations were mainly controlled by the abundance of the aluminosilicate fraction. Strontium was mainly associated with the calcium carbonate fraction. The aluminosilicate fraction constitutes a major sink for Mn and Cd but the concentration of these elements are also strongly related to calcite precipitation. The main processes that control the dissolved distribution of trace elements in the Balaton system were: solid phase formation (carbonate) for Mn; coprecipitation with calcite for Sr, Ba, Rb and possibly Mn and Cd; adsorption/desorption processes (pH dependent) for Zn and Pb; solubilization of Mn and precipitation of Cd and Cu in reed covered wetland areas where anoxic conditions were probably existing during the warm season. A preliminary budget of atmospheric and river input to Lake Balaton has also been outlined. Although Lake Balaton, is subjected to anthropogenic inputs mainly from agricultural and domestic activities, their impact on trace element concentrations in the Balaton system is very limited due to the efficiency of removal processes (i.e. adsorption and co-precipitation) and to high sedimentation rates and strong sediment re-suspension. Anthropogenic inputs are only detected for Pb.     

青海锡铁山热水沉积型铅锌矿床的地球化学特征

通过对锡铁山铅锌矿床的围岩(矿石)化学成分、稀土及微量元素特征的研究，发现矿区地层普遍具有铈负异常(δCe=0．47～0．90)，为海相沉积岩，近矿围岩中Ag、Hg、As、Sb、Ba等热水沉积指示元素偏高，显示成矿流体性质为热卤水，矿区火山岩不发育，矿床类型可以划为Sedex型。     

大冶铁山地区河流水体及水系沉积物中重金属元素分布特征

矿产资源的长期勘探、开采和冶炼活动给大冶铁山地区的自然生态环境造成了严重破坏.对该区西港河、东港河河水和水系沉积物中重金属元素分布特征的研究结果表明,该区矿山开采和冶炼活动形成的重金属污染元素主要为Cd、As、Zn;其主要污染源为冶炼厂排放的废水,其次是采矿废弃物堆积渗漏水;重金属元素在河水与水系沉积物中的空间分布特征较相似,但水系沉积物中元素质量分数比河水中的普遍增高,元素变化的剧烈程度加剧.     

贵州寒武系和石炭系页岩气开采对环境影响分析——以牛蹄塘组和打屋坝组为例

贵州页岩气地质资源量巨大,达到1.048×10~(13)m~3。其中寒武系牛蹄塘组与石炭系打屋坝组是重要储集层位。本文在研究牛蹄塘组页岩与打屋坝组页岩的地层结构、岩性和地球化学特征,以及储层特征的基础上,分析水力压裂方法对地下水含水层的破坏作用,建立了页岩气压裂开采导致地下水含水层、隔水层被破坏引起地下水污染模式,预测了压裂液返排地面可能造成地表环境污染的风险。同时,采取牛蹄塘组和打屋坝组页岩进行浸泡试验,试验结果表明,页岩在浸泡过程中,元素的浓度随着时间、温度的变化而变化,并呈现出一定的规律性,特别是As、Cd、Pb、Se、Co、Ba等元素呈显著浸出,据此分析了水力压裂法在开采页岩气的过程中可能会产生的环境污染问题。     

湖南洞庭湖水系As和Cd等重金属元素分布特征及输送通量

土壤地球化学调查显示,长江沿岸,尤其湖南洞庭湖流域存在以镉为主的重金属高值带。为进一步确定As和Cd等重金属元素在河流中的存在形式、迁移方式和通量等地球化学特征,本研究在洞庭湖水系主要干支流的关键位置布置采样点,分夏季丰水期和冬季枯水期两次,采集了原水、0.45μm过滤水和0.20μm过滤水等水样品,以及悬浮物固体样品,分析了水和悬浮物样品中As和Cd、Pb等重金属元素含量。结果发现,As元素在湘江、资水、湘江上游支流西河和耒水中含量最高,耒水、西河及湘江的Pb、Zn含量相对偏高,Cd在湘江、耒水及汨罗江的含量也明显高于其他河流;研究区河水中As、Ni、Cd和Zn等元素在水中离子态比例较大,其溶解态含量受河水pH和温度的控制,湘江、西河、耒水和汨罗江中悬浮物As、Zn、Cu、Cd、Pb和Cu等元素含量远高于其他水系悬浮物,这与这些流域内存在多金属矿区密切相关;不同元素在河水中迁移途径有很大差别,As以溶解态和胶体态为主要迁移形式,Pb、Zn、Cu、Cd和Ni等重金属元素以悬浮物形式迁移的比例最大;主要入湖河流中,湘江输入洞庭湖的As、Zn、Cu和Cd总量最大,年通量分别为961.43 t、478.90 t、101.67 t、59.58 t。     

洞庭湖东南缘草鱼、鲢鱼及其生活水域底泥微量元素含量特征及健康风险评价

为研究洞庭湖东南缘日常消费鱼类（草鱼、鲢鱼）及其生活水域底泥微量元素的含量特征及健康风险水平,采集了洞庭湖东南缘不同水域13件表层水、57件表层底泥、29件草鱼、35件鲢鱼样品,采用污染指数法、潜在生态风险评价法分别评估了表层水中重金属的污染水平和底泥中重金属的污染特征;利用目标系数危害法分别计算了草鱼、鲢鱼对两类人群（成人和儿童）的非致癌健康风险。研究结果表明,洞庭湖东南缘主要养殖水域除Hg元素为国家Ⅲ类地表水标准,其他元素都在国家Ⅰ类地表水限值内,Hg、Pb、Zn、Cu、Se超过环境背景值,分别是洞庭湖背景值的2.2、1.8、2.4、2、1.8倍。洞庭湖东南缘水域底泥平均RI（生态危害指数）为166.7,属于中度潜在生态风险水平,主要是湘江点位和洞庭湖口点位RI较高。两种鱼类全部达到富硒标准,其中草鱼有4件,鲢鱼有10件超出富硒食品含量标准,鲢鱼有13件样品As超出无公害水产限值标准,草鱼、鲢鱼安全富硒率分别为86％和34％,综合污染指数鲢鱼大于草鱼,表现出不同习性鱼类对重金属富集能力为杂食性＞食草性。目标系数危害法评价结果表明,两种鱼类THQ（单一重金属风险）、TTHQ（多种重金属复合风险）对于成人和儿童均小于1,对人群健康风险不明显。鱼类重金属污染水平与水域呈极显著正相关,相关系数为0.957,与底泥相关性不显著。本文研究结果表明洞庭湖东南缘草鱼、鲢鱼全部富硒,且食用安全性良好,主要污染来源是As,需要从饲料、水源环境做好防范。     

北京市密云水库上游土壤重金属污染调查评价

2002年9月在密云水库周边及上游地区(北京境内)总共采集土样98个,以《土壤环境质量标准》GB15168-95Ⅰ级标准为评价标准,对密云水库上游地区土壤重金属Cd、Pb、As、Hg、Cr、Cu、Ni、Zn的污染状况作了初步评价。研究结果发现密云水库周边及上游地区重金属污染以Cr和Hg为主,牤牛河上游为污染最严重地区,清水河上游、潮河下游放马峪地区、德田沟--崎峰茶地区受Cr元素轻度污染。该地区土壤重金属污染,主要原因是金属矿山不合理排放的尾砂及废矿石等人为因素所致。     

Factor Analysis of Soil and Attic-dust to Separate Mining and Metallurgy Influence, Meza Valley, Slovenia

Based on the factor analysis of chemical elements determined in topsoil (0–5 cm) and attic-dust, two natural and two man-made (anthropogenic) geochemical associations were discovered in the Meza valley, an old mining and metallurgic area. The natural geochemical association (Al-Ce-Co-K-La-Li-Nb-Rb-Sc-Th-Ti-V) is influenced mainly by weathering of metamorphic rocks, while the anthropogenic association (Ca-Mg) was determined in an area of carbonate rock outcrops. The man-made associations are a result of lead production (Ag-As-Cd-Mo-Pb-S-Sb-Sn-Zn) and iron production (Co-Cr-Mo-Ni-W).     

贵州西部煤层中若干有害微量元素的分布及迁移富集规律

煤中有害微量元素不仅影响煤的加工利用,而且对生态环境及人类健康有极大危害,本文利用现代分析测试手段,对贵州西部晚二叠世主采煤层中的有害微量元素Ａｓ,Ｆ,Ｈｇ,Ｐｔ,Ｃｄ等的含量,分布赋存状态及其迁移富集规律进行了研究。     

西藏羊八井—青龙地区水系沉积物元素背景值及分布特征

水系沉积物中化学元素的背景值是地球化学找矿工作中不可缺少的基础资料,对区域地球化学异常评价具有重要意义。西藏地区一直缺少以区内微景观区表层物质为基础建立的多元素背景值数据,在一定程度上限制了对已有水系沉积物异常的认识水平。本文分析了羊八井—青龙地区约12000 km2内2800件水系沉积物组合样品中69个元素背景值及分布特征。统计分析结果表明:与全国水系沉积物和中国南方地区水系沉积物平均值相比,研究区自北向南分布的班戈—八宿、隆格尔—南木林、拉萨—察隅三个地球化学分区内SiO2的含量普遍较高(68.6%~77.0%),SiO2高含量与区内强烈的风化剥蚀作用及中酸性岩体的大面积产出有关。其他元素的含量普遍偏低,且各分区内有一定的差异性:北部班戈—八宿分区以富集与高温热液或气液有关的Li、Sr、B、N、Cl元素为特征,中部隆格尔—南木林分区以富集铁族元素、稀有元素(Zr)、稀土元素(Sc)为特征,南部拉萨—察隅分区以富集造岩、轻稀土、稀有、分散元素及亲铜成矿元素为特征。元素含量分布的差异与各区地层、岩体、矿床和矿化点密切相关。本次研究提供了羊八井—青龙地区水系沉积物中69个元素背景值,如亲铜成矿元素Au、Ag、Cu、Pb、Zn的背景值分别为0.26 ng/g、41 ng/g、4.04"g/g、25.2"g/g和25.6"g/g,这些背景值的提出弥补了该微景观区化学元素背景值的空白,为羊八井—青龙地区及其邻区区域地质研究及勘查找矿工作提供了参考依据。     

黄骅坳陷齐家务地区储层地球化学特征及其相关问题讨论

黄骅坳陷齐家务地区沙一下段主要以碳酸盐岩储层为主。通过该区10余口井岩心的岩石化学组分、碳氧同位素及微量元素分析,揭示了该区沙一下段碳酸盐岩的岩石化学组分主要以SiO2、Al2O3、CaO等含量相对较高为特征,而MgO含量则随岩性不同而变化。SiO2与Al2O3、K2O+Na2O均具有正相关性,而与MgO呈负相关,显示出SiO2的富集受陆源物质及湖盆水体pH值变化的影响,并与Al2O3、K2O+Na2O呈线性上升的特点,而受蒸发作用制约的MgO含量的增加不利于SiO2的富集。各小层不同岩类碳、氧同位素"Z"值计算结果大都在120以上,显示了频繁海侵使湖相碳酸盐岩沉积的水体具有咸化的性质。而δ18O值相应变轻,说明是研究区沙一下沉积期时沿断裂上升的热液中所含的CO2、CO导致湖相碳酸盐岩的δ18O值在高温高压下分馏而进一步贫化的结果。各类碳酸盐岩Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Ga等金属元素含量偏高的原因与频繁海侵及强还原环境有关,而Sr、Ba等亲碱性元素及亲生物元素B的变化受陆源混入物及古气侯条件制约。上述湖相碳酸盐岩岩石化学组分、碳氧同位素及微量元素的深入研究,为重建研究区沙一下段岩相古地理环境、预测有利储集相带提供了地球化学依据。     

长江口及邻近海域现代沉积速率及其对长江入海泥沙去向的指示意义

对长江口及附近海域的16根重力柱样进行了210Pb沉积速率测试, 结合以往成果, 揭示了该区现代沉积速率分布格局, 对其控制因素以及其对认识长江入海泥沙去向的指示意义进行了探讨.沉积速率最高值分布在南支口外、杭州湾口群岛北部的前三角洲地区, 最高可达6.3m/a, 总体上在3cm/a以上; 次高值分布在杭州湾北部, 约1.7~3.0cm/a, 南部略低, 约0.4~1.0cm/a; 长江口水下负地形北部海域存在小片沉积速率较高的区域, 最高值达2.58cm/a; 低值主要分布在苏北辐射沙洲、过渡沉积区以及浅海陆架的大片区域, 基本保持在1cm/a以下.研究表明, 长江泥沙出口门后主要在水下三角洲地区进行了堆积, 其次有相当部分在涨潮流顶托下进入杭州湾, 进入杭州湾南部的泥沙又在落潮流作用下经杭州湾南侧向舟山海域方向输运; 长江入海物质向外海的扩散基本被控制在123°E以西, 苏北辐射沙洲、过渡沉积区以及浅海陆架的大片区域缺乏现代长江物质供应; 长江悬浮泥沙对研究区东北部陆架区影响较小, 废黄河口被侵蚀物质和黄海悬浮物质为其较高沉积速率的主要贡献者.      

贵州独山下二叠统梁山组地球化学特征及其沉积环境意义

通过贵州南部独山地区二叠纪梁山组黑色页岩稀土与微量元素含量及其指标分析,探讨梁山组地球化学特征与沉积环境之间的对应关系。结果表明:稀土元素总量(ΣREE)在127.23×10-6~450.07×10-6,平均值271.09×10-6明显大于北美页岩稀土总量;轻重稀土比值(LREE/HREE)在7.66~15.67,平均为9.51,轻稀土相对富集。δCe与δEu、Dyn/Smn、ΣREE三者之间的相关性表明,梁山组稀土元素在沉积转换期受到一定程度成岩作用的影响,δCe异常值作为氧化还原判别指标不太可靠,经过筛选,通过微量元素比值指标Ni/Co≈0.20,U/Th≈0.2,V/Cr≈1.09,δU≈0.73,V/Sc≈7.43等综合判定梁山组沉积期处于充氧-贫氧的海水环境,底栖生物的大量发育也是有利佐证。本文推测梁山组沉积期所处的海水环境并非单纯的充氧、缺氧或者还原环境,更有可能具动态变换的演化过程,初始的海水环境为有利生物繁殖充氧环境,随后逐渐进入贫氧甚至还原环境,阻碍了有机质降解,可能情况分二种:Ⅰ温湿气候的高有机质沉降通量及浅水沉积的快速堆积埋藏,大量消耗了底层水的氧气,海水环境由充氧向贫氧直至还原演化;Ⅰ梁山组沉积物-水界面与贫氧-缺氧界面重合或者附近上下波动,持续慢速的海侵过程使得贫氧-缺氧界面上升,早期生物死亡的有机质堆积下来进入贫氧环境,沉积物与水体的氧气交换越来越少,直至变成还原环境。