洞庭湖表层沉积物中重金属变化趋势及风险评估

洞庭湖表层沉积物中重金属变化趋势及风险评估

连花;郭晶;黄代中;李芬芳;田琪;龚正

【摘要】为掌握洞庭湖重金属污染的变化趋势及风险,利用2007-2017年洞庭湖表层沉积物中Cr、Cu、Pb、Cd、Hg、As的连续监测数据,通过潜在生态风险指数法进行评价,并通过Daniel趋势检验和M-K(Mann-Kendall)突变检验对重金属的变化趋势进行分析,同时结合历史文献数据对1984—2017年洞庭湖沉积物中重金属的演变特征进行分析.结果表明,2007—2017年洞庭湖沉积物重金属RI(综合潜在生态风险指数)范围为32. 63～917. 23,平均值为196. 24,属于\"较高\"风险水平,空间分布呈南洞庭湖>东洞庭湖>西洞庭湖,不同重金属单因子潜在生态风险水平呈Cd>Hg>As>Pb>Cu>Cr的特征. Daniel趋势检验和M-K突变检验结果显示,2007—2017年除西洞庭湖的w(Pb)、东洞庭湖和西洞庭湖的w(Hg)外,其他重金属质量分数在各湖区都呈下降趋势;东洞庭湖和南洞庭湖重金属潜在生态风险水平分别在2014—2015年和2016年发生了突变. 1984—2017年洞庭湖沉积物中重金属质量分数演变特征分析表明,1984年和1990—1999年全湖重金属综合潜在生态风险分别为\"较高\"和\"中等\"水平,2004—2010年和2011—2015年均为\"很高\"水平,2016—2017年降至\"较高\"水平,同时w(Cu)、w(Pb)、w(Cd)、

w(As)在2016—2017年下降明显,而w(Cr)、w(Hg)还有上升趋势.研究显示,洞庭湖重金属污染在2014—2017年有明显下降趋势,其主要原因可能是湘江和洞庭湖的全面综合治理,Cr、Pb和Hg在部分湖区还存在持续污染,应作为洞庭湖重金属下一步防治的重点.%The variation trend and ecological risk of heavy metals in Dongting Lake sediments were evaluated by the Daniel and Mann-Kendall (M-K) statistic test and the potential ecological risk index using the continuous monitoring data of Cr,Cu,Pb,Cd,Hg and As in the surface

sediments of Dongting Lake during 2007-2017,and combined with historical data during 1984-2017 to analyze the characteristics of long-term evolution of the heavy metals in Dongting Lake sediments over the past 30 years. The results showed that the average potential ecological risk index (RI) of the heavy metals in the sediments of Dongting Lake from 2007 to 2017 was 196. 24 (ranging from 32. 63 to 917. 23),suggesting a high ecological risk. The spatial distribution of the RI values was as follows: South Dongting Lake>East Dongting Lake>West Dongting Lake. The decreasing order of the values of the single ecological risk index of the heavy metals was as follows: Cd>Hg>As>Pb>Cu>Cr. The results of the Daniel trend test showed that,except for w(Pb) of West Dongting Lake and w(Hg) of East and West Dongting Lake,the contents of the heavy metals showed a decreasing trend in every lake regions in 2007-2017. The results of the M-K statistic test showed that,in recent 10 years,the RI values of the heavy metals in the sediments of East Dongting Lake mutated during 2014-2015,and that of the South Dongting Lake mutated in 2016. Analysis of the evolution in the last 30 years showed that the RI of the heavy metals in the whole lake was in high and moderate risk in 1984 and during 1990-1999,respectively, presented a very high risk during 2004-2010 and 2011-2015,and reduced to a relatively high-risk level in 2016-2017. In addition,the values of w(Cu),w(Pb),w(Cd),w(As) decreased significantly during 2016 to 2017,however,the values of w(Hg) and w(Cr) increased. Research showed that the pollution of the heavy metals in Dongting Lake sediments presented decreasing trend in the last two or three years, and

the control of heavy metals pollution in Dongting Lake and Xiangjiang River may be the main reason for it. The pollution of Hg,Cr,and Pb still existed in some lake regions,and they should be the focus of the next step in the prevention of heavy metals in Dongting Lake.

【期刊名称】《环境科学研究》

【年(卷),期】2019(032)001

【总页数】9页(P126-134)

【关键词】洞庭湖;沉积物;重金属;变化趋势;生态风险

【作者】连花;郭晶;黄代中;李芬芳;田琪;龚正

【作者单位】湖南省洞庭湖生态环境监测中心,湖南岳阳 414000;湖南省洞庭湖生态环境监测中心,湖南岳阳 414000;湖南省洞庭湖生态环境监测中心,湖南岳阳414000;湖南省洞庭湖生态环境监测中心,湖南岳阳 414000;湖南省洞庭湖生态环境监测中心,湖南岳阳 414000;湖南省洞庭湖生态环境监测中心,湖南岳阳 414000【正文语种】中文

【中图分类】X524

洞庭湖是我国第二大淡水湖，也是长江中游重要的过水吞吐湖泊，兼具河流与湖泊双重属性. 洞庭湖北接长江松滋、太平、藕池三口，南纳湘、资、沅、澧四水，最终经城陵矶汇入长江，由西往东可分为西洞庭湖、南洞庭湖和东洞庭湖，具有沟通航运、繁衍水产和改善生态环境等功能[1-2]. 流域内采矿、冶炼、造纸、化工企业众多，大量含重金属废水的排放给洞庭湖的水体和湖泊生态环境造成了极大危害

[3-5]. 进入水体的重金属通过沉降作用，大部分进入沉积物，在一定条件下沉积物中的重金属又可以释放到水体，造成“二次污染”和生态风险[6-9]. 沉积物作为重金属的“汇”与“源”[10-12]，在湖泊生态系统起到关键作用.

目前，湖泊沉积物中重金属污染已引起研究者的广泛关注[13-16]，研究内容多集

中在重金属的分布特征、来源、污染评价[17-20]等方面. 郭晶等[5,21]通过对比部分单年份数据表明，1984—2013年，除Hg外，洞庭湖沉积物中Cu、Pb、Cd、As的质量分数和生态风险均有一定程度的上升，其中Cd的上升趋势最明显. 李芬芳等[22]研究表明，2010—2015年东洞庭湖和南洞庭湖沉积物中重金属污染程度和生态风险有所降低，西洞庭湖没有明显变化. 然而这些趋势分析都是使用单年份或短期监测数据，年份间的自然波动易导致分析的偏差，长期连续监测数据的趋势分析研究十分必要. 鉴于此，该研究利用2007—2017年洞庭湖表层沉积物连续监测数据，通过潜在生态风险指数法进行评价，并通过Daniel趋势检验和M-

K(Mann-Kendall)突变检验对重金属的变化趋势进行分析；同时结合历史文献数据，对1984—2017年来洞庭湖沉积物中重金属元素Cr、Cu、Pb、Cd、Hg、

As(As是具有金属性质的非金属，由于其具有类似重金属的毒性，该研究将其作为重金属一类进行分析)的演变特征进行分析，以期为洞庭湖重金属污染防控决策和

湖泊生态风险管理提供参考.

1 材料与方法

1.1 样品采集与分析

洞庭湖沉积物监测断面共设置9个，包括东洞庭湖的鹿角(S1)、东洞庭(S2)、洞庭湖出口(S3)，南洞庭湖的万子湖(S4)、横岭湖(S5)、虞公庙(S6)，西洞庭湖的南嘴(S7)、小河嘴(S8)、蒋家嘴(S9)，监测断面分布见图1. 2007—2017年(2008年无数据)每年12月—翌年3月(枯水期)各采集1次，采用抓斗式采泥器采集表层沉积物样品，用木勺取顶部0～2 cm表层沉积物，每个样品采集3个平行样现场混匀，

装入封口袋，4 ℃下保存. 选择w(Cr)、w(Cu)、w(Pb)、w(Cd)、w(Hg)、w(As)共6个指标进行分析.

沉积物样品在土壤干燥箱中干燥，经除杂、混匀后，用木棒和玛瑙研钵将样品磨碎，经100目(0.150 mm)尼龙筛后供测定用. 沉积物样品经HNO3-HClO4-HF消解后，w(Cu)、w(Cr)采用火焰原子吸收分光光度法测定，w(Pb)、w(Cd)采用石墨炉原子吸收分光光度法测定，w(Hg)、w(As)采用原子荧光法测定. 为保证分析的准确性，分析过程以国家土壤一级标准物质GSS系列样品为质控样，每个样品设2个平行样，平行样分析误差<5%，取平行样品分析结果的平均值为该样品结果.

注： S1、S2、S3分别为东洞庭湖的鹿角、东洞庭、洞庭湖出口；S4、S5、S6分别为南洞庭湖的万子湖、横岭湖、虞公庙；S7、S8、S9分别为西洞庭湖的南嘴、小河嘴、蒋家嘴.图1 洞庭湖采样断面示意Fig.1 The distribution of sampling sites in Dongting Lake

1.2 数据处理

所有沉积物中重金属数据均来源于湖南省洞庭湖生态环境监测中心. 使用SigmaPlot 10.0 软件作图，用SPSS 19.0软件进行数据统计. 采用非参数独立样

本的Kruskal-Wallis法进行多组数据比较. 采用Spearman秩相关系数法进行Daniel趋势检验和M-K突变检验进行数据的突变特征和突变点分析.

1.3 评价方法

潜在生态风险指数法是一种研究沉积物中重金属对环境影响的综合评价方法，该方法由Hakanson[23]提出，是目前国内外沉积物环境质量评价应用最为广泛的方法之一. 计算公式：

(1)

Eri=Tri×Cfi

(2)

Cfi=Ci/Cni

(3)

(4)

式中：RI为沉积物中多种重金属综合潜在生态风险指数；Eri为重金属i的单因子

潜在生态风险指数；Tri为重金属i的毒性响应系数，Cr、Cu、Pb、Cd、Hg、As 的Tri分别为2、5、5、30、40、10[22]；Cfi为重金属i的污染参数；Ci为重金属i质量分数的实测值，mg/kg；Cni为沉积物中相应污染物背景值，mg/kg，该研究采用洞庭湖水系沉积物背景值的上限值[24]作为参比，w(Cr)、w(Cu)、w(Pb)、w(Cd)、w(Hg)、w(As)分别为77、33.3、40、0.76、0.211、37.6 mg/kg；Cd

为多种重金属综合污染参数；n为重金属种类数.

因该研究的污染元素(Cr、Cu、Pb、Cd、Hg、As)少于Hakanson[23]提出的8种，所以对RI进行了相应的调整[25]，重新定义后的重金属元素RI范围见表1.

表1 沉积物中重金属污染程度及潜在生态风险等级划分Table 1 Pollution grades and potential ecological risk levels of heavy metals in sedimentsEri单因子

潜在生态风险水平RI综合潜在生态风险水平<40低<50低40～<80中等50～

<100中等80～<160较高100～<200较高160～<320高≥200很高≥320很高——

2 结果与讨论

2.1 洞庭湖沉积物中重金属含量及时空分布特征

2007—2017年洞庭湖全湖表层沉积物中重金属的监测结果和部分参考标准见表2和图2. 由表2可见，w(Cr)、w(Cu)、w(Pb)、w(Cd)、w(Hg)、w(As)的范围分别为41.50～199.00、12.00～70.90、9.89～134.00、0.05～20.70、0.05～0.64

和9.71～83.70 mg/kg. 参考GB 15618—1995《土壤环境质量标准》，2007—2017年洞庭湖沉积物中w(Cr)(除2007年、2013年和2017年外)各年全湖平均

值均小于GB 15618—1995一级标准限值；w(Cu)(除2014年、2016年和2017年外)、w(Pb)(除2009年、2014年外)、w(As)、w(Hg)各年全湖平均值均大于

GB 15618—1995一级标准限值. 其中，w(As)在2013年和2016年超过GB 15618—1995二级标准限值，在2011年超过GB 15618—1995三级标准限值；w(Cd)各年全湖平均值均超过GB 15618—1995三级标准限值. 可见Cd、As是洞庭湖沉积物中主要重金属污染物. 与洞庭湖水系沉积物背景值比较，2007—2017

年沉积物中w(Cr)、w(Cu)、w(Pb)、w(Cd)、w(Hg)、w(As)各年全湖平均值均大

于洞庭湖沉积物背景值[24]，可见重金属累积的现象明显，人为污染加剧. 将上述

结果与滑丽萍等[26]研究中关于全国不同区域湖泊底泥重金属含量的统计值进行比较发现，2007—2017年(除2014年外)洞庭湖沉积物中w(Cr)、w(Pb)、w(Cd)、w(As)各年全湖平均值均大于全国湖泊的平均值，w(Hg)、w(Cu)各年全湖平均值

均小于全国湖泊的平均值，所以洞庭湖沉积物中As、Cd、Pb、Cr的污染需引起

关注.

从时间分布来看，2007—2017年洞庭湖沉积物中w(Cr)、w(Cu)、w(Pb)、w(Cd)、w(Hg)、w(As)的最高值均出现在2010—2013年，w(Cr)、w(Hg)、w(As)的最低值均出现在2014年，w(Cu)、w(Cd)的最低值均出现在2017年，w(Pb)的最低值出现在2009年. 以各年重金属质量分数平均值计算变异系数，结果(见表2)表明，w(Cd)年际变化最大，w(Cr)、w(Pb)次之，w(Cu)、w(Hg)、w(As)较小.

从空间分布来看，w(Cr)、w(Cu)、w(Pb)表现为东洞庭湖>南洞庭湖>西洞庭湖，

w(Cd)、w(As)表现为南洞庭湖>东洞庭湖>西洞庭湖，w(Hg)表现为南洞庭湖>西

洞庭湖>东洞庭湖. 不同湖区沉积物中重金属质量分数的差异统计分析表明，除

w(Cr)外，w(Cu)(P<0.05)、w(Pb)(P<0.01)、w(Cd)(P<0.05)、w(Hg)(P<0.05)、

w(As)(P<0.01)在不同湖区的差异均有统计学意义. 由此可见，不同重金属在各湖

区的分布有较大区别，其来源也存在差异. 入湖河流是洞庭湖湖体沉积物中重金属污染的主要来源[27]. 东洞庭湖重金属污染主要来源于湘江、汨罗江、新墙河等入

湖河流周边的工业废水、生活污水排放，以及农业生产的肥料不合理应用及流失等[28-29]；南洞庭湖污染主要来源于湘江和资水流域周边的众多的采矿冶炼工厂的

废水排放[3,30]；西洞庭湖污染来源复杂，可能与入湖河流澧水和沅水的重金属带入有关[22]. 值得注意的是，2007—2013年(除2011年外)w(Hg)在南洞庭湖最高，而2014—2017年在西洞庭湖最高，w(Hg)的分布发生了明显变化. 2014—2015

年沅江入湖口沉积物中w(Hg)在洞庭湖所有入湖口中最高[27]，沅江水系上游汞矿开采以及高背景值可能是其主要来源；而南洞庭湖入湖河流湘江从2013年开始实施全面综合整治，Hg的来源得到有效控制[22]，可能是这一变化的主要原因.

表2 洞庭湖沉积物中各重金属质量分数及其部分参考值Table 2 The average contents of heavy metals in sediments of Dongting Lake and partial reference value项目GB 15618—1995标准限值∕(mg∕kg)一级二级三级洞庭湖沉积物中重金属背景值[24]∕(mg∕kg)全国湖泊沉积物平均值[26]∕(mg∕kg)洞庭湖沉积

物中重金属测定值(该研究)平均值∕(mg∕kg)变异系数

w(Cr)903004004467.5586.050.25w(Cu)3510040020.248.0337.670.13w(Pb)3 530050023.338.0348.060.24w(Cd)0.20.310.330.943.430.60w(Hg)0.150.51.50. 0470.640.210.13w(As)15253012.913.5523.250.18

图2 2007—2017年洞庭湖表层沉积物中重金属质量分数变化Fig.2 Contents of heavy metals in sediments of Dongting Lake from 2007 to 2017

2.2 沉积物中重金属的生态风险评价

图3 2007—2017年洞庭湖沉积物中重金属RI的变化特征Fig.3 The variation of RI of heavy metals in sediments of Dongting Lake from 2007 to 2017

采用潜在生态风险指数法对洞庭湖表层沉积物重金属的污染程度进行评价，结果见图3. 2007—2017年洞庭湖沉积物中重金属RI范围为32.63～917.23，平均值为196.24，属“较高”风险水平. 2007—2013年RI呈波动上升，2014年开始明显降低. 不同重金属单因子潜在生态风险水平呈Cd>Hg>As>Pb>Cu>Cr的特征，

其中Cd的Eri平均值为135.51，属“较高”风险水平；Hg的Eri平均值为

40.65，属“中等”风险水平；As、Pb、Cu、Cr均属“低”风险水平. 可见Cd和Hg是洞庭湖沉积物中最关键的生态风险重金属，这与许多研究学者[3-4,20]的结

论一致.

从空间分布来看，2007—2017年RI总体表现为南洞庭湖>东洞庭湖>西洞庭湖，但差异无统计学意义. 南洞庭湖是洞庭湖重金属综合潜在生态风险最大的湖区. 田

琪等[27]研究表明，南洞庭湖的湘江和资水入湖口沉积物在洞庭湖所有河流入湖口中重金属质量分数最高，流域内大量有色金属、稀有金属开采和冶炼是重金属污染的重要来源.

2.3 沉积物中重金属含量的趋势分析

2.3.1 Daniel趋势检验

对洞庭湖各湖区重金属沉积物质量分数和RI采用Spearman秩相关系数法进行Daniel趋势检验，结果表明，2007—2017年，除西洞庭湖的w(Pb)、东洞庭湖

和西洞庭湖的w(Hg)外(R>0)，其他重金属元素质量分数在各湖区都呈下降趋势(R<0). 其中，东洞庭湖的w(Pb)(R=-0.418，P<0.05)、w(Cd)(R=-0.410，

P<0.05)，南洞庭湖的w(Cu)(R=-0.457，P<0.05)、w(Cd)(R=-0.497，P<0.01)、w(As)(R=-0.386，P<0.05)和RI(R=-0.448，P<0.05)，西洞庭湖的w(As)(R=-0.429，P<0.05)，下降趋势均有统计学意义；东洞庭湖的w(Hg)(R=0.401，

P<0.05)上升趋势有统计学意义. 这表明西洞庭湖的Pb、东洞庭湖和西洞庭湖的

Hg均存在持续污染，应作为重金属防控和治理的重点. 李芬芳等[22]研究表明，

与2003—2010年相比，2010—2015年洞庭湖沉积物中除w(Pb)和w(As)略有

上升外，w(Cr)、w(Cu)、w(Cd)、w(Hg)均呈下降趋势，这与笔者所得研究结果基本一致；而w(As)和w(Hg)的演变趋势与笔者所得结果不同，可能是研究时间段的差别引起的.

图4 2007—2017年洞庭湖各湖区沉积物中重金属RI的M-K突变检验曲线Fig.4 M-K statistics graph of RI index of heavy metals in sediments of Dongting Lake from 2007 to 2017

2.3.2 M-K突变检验

对洞庭湖各湖区重金属沉积物的RI值进行M-K突变检验，分析洞庭湖沉积物中重金属综合潜在生态风险的趋势变化及突变点. 2007—2017年3个湖区RI的M-K

突变检验曲线如图4所示，其中，UFk曲线为时间序列统计曲线，UBk曲线为逆

序时间序列统计曲线. 若UFk>0，表示序列呈上升趋势；若UFk<0，表示序列呈

下降趋势；若UFk和UBk两条曲线出现交点，且交点在临界直线之间，那么交点对应的时刻就是突变开始的时刻[31-33]. 对于东洞庭湖，在α=0.05水平下，2011—2014年UFk<0，RI呈下降趋势；2014—2015年UFk和UBk两条曲线

相交发生了突变，且之后UFk曲线继续下降；到2016—2017年UFk值超过临界值，RI下降趋势有统计学意义(P<0.05). 对于南洞庭湖，2007—2014年UFk>0，RI呈上升趋势；2014—2015年UFk<0，RI出现下降趋势；2016年发生了突变. 对于西洞庭湖，UFk和UBk两条曲线出现了多个交点，RI变化趋势不明显. 由此

可见，东洞庭湖和南洞庭湖重金属潜在生态风险水平分别在2014—2015年和2016年发生了突变，生态风险水平降低显著. 李芬芳等[22]研究表明，2014—2015年东洞庭湖和南洞庭湖沉积物的重金属污染累积程度、潜在生态风险水平及潜在水生生物毒性水平较2010—2013年均有降低，而西洞庭湖没有明显变化，

这与笔者所得研究结论基本一致.

2.4 沉积物中重金属长期演变特征分析

结合该研究2007—2017年试验数据和历史文献[34-38]数据，分析洞庭湖沉积物中重金属的长期演变特征. 由图5可见，1984—2017年洞庭湖沉积物中w(Cu)、

w(Pb)、w(Cd)、w(As)均呈先升高再降低的趋势；w(Hg)在1984年最高，之后慢慢下降，到2016—2017年有一定的升高；w(Cr)在2004—2010年、2011—2015年和2016—2017年期间变化不大，2016—2017年略有上升. 潜在生态风

险指数法计算结果见表3，洞庭湖全湖沉积物中重金属综合潜在生态风险在1984

年和1990—1999年分别为“较高”和“中等”水平，2004—2010年和2011—2015年均为“很高”水平，2016—2017年降至“较高”水平. 就单个重金属而言，Cd的生态风险变化最大，1984年和1990—1999年分别为“中等”和“低”风险水平，2004—2010年和2011—2015年分别为“高”和“较高”风险水平，2016—2017年降至“中等”风险水平. Hg除在2011—2015年为“低”风险水

平外，其他时段均为“中等”风险水平. Cr、Cu、Pb、As生态风险无等级上的变化.

图5 洞庭湖沉积物中重金属长期变化趋势Fig.5 Long-term evolution trend of heavy metals in sediments of Dongting Lake

表3 不同时段洞庭湖沉积物中重金属的潜在生态风险评价结果Table 3 Result of the potential ecological risk assessment of heavy metals in sediments of Dongting Lake in different periods时段EriCrCuPbCdHgAsRI综合潜在生态风险水平1984年—3.504.6059.6272.614.34146.90较高1990—1999年—

5.415.8933.6442.19

6.6596.02中等2004—2010年

2.266.516.25161.0241.736.1622

3.94很高2011—2015年

2.155.606.17144.3538.956.5220

3.75很高2016—2017年

2.294.625.3851.9746.575.44116.27较高

注：由于w(Cr)有缺失值,以2004—2010年、2011—2015年和2016—2017年Eri的平均值作为1984年、1990—1999年数据参与RI的计算.

洞庭湖水体中重金属质量浓度[24,39-41]变化趋势与沉积物中重金属相似，但是其质量浓度甚微(见表4)，所有元素质量浓度均低于GB 3838—2002《地表水环境

质量标准》中Ⅰ类标准限值(除Hg在1996—2000年外). 主要是水体中绝大部分

重金属被颗粒物吸附，富集在沉积物中，所以仅通过水体中重金属质量浓度难以反映洞庭湖重金属的真实污染程度.

由表4可见，1984—2017年洞庭湖沉积物中重金属的综合潜在生态风险表现为

先升高再降低的趋势，其中20世纪八九十年代重金属含量处于较低水平，可能是由于当时经济处于相对落后状态，主要以点源污染为主[42]. 随着流域社会经济的

迅速发展，洞庭湖工业污染、农业面源污染和城市生活污染加剧[43]，沉积物中重金属综合潜在生态风险及Cu、Pb、Cd的单因子生态风险均在2004—2010年出现近30年来的最高值. 2006年三峡工程开始全面运行，洞庭湖水情变化明显，分流分沙大幅降低，污染物扩散减慢，同时清水下泄河床的大面积冲刷，减少了重金属沉降；此外，从2011年起国家实施《重金属污染综合防治“十二五”规划》，对洞庭湖水环境进行综合治理[44]，使得这期间重金属污染开始减缓. 2016—2017年洞庭湖重金属污染程度明显降低，全湖重金属综合潜在生态风险相对于2004—2010年降低了1个等级，Cd单因子风险降低了2个等级. 其原因可能是，自2013年起，湖南省启动了湘江污染防治“一号重点工程”第一个“三年行动计划”(2013—2015年)，该行动实行后关闭了沿岸多家工厂，减少了工业污染源排放，使湘江和洞庭湖重金属污染得到有效遏制[22,44].

表4 不同时段洞庭湖水体中重金属质量浓度和部分参考值Table 4 The contents of heavy metals in water of Dongting Lake in different periods and partial reference value时间段及参考标准ρ∕(μg∕L)CrCuPbCdHgAs1986年

[24]1.641.401.400.080.02551.21996—2000年[39]—2.42.70.080.112.22004

年[40]1.7854.740.8550.3150.0155.122016年

[41]0.622.501.490.05<0.053.62GB 3838—2002中Ⅰ类标准限值10(六价

铬)101010.0520

此外，洞庭湖重金属污染的年际间波动还可能受年降水量、水位以及样品的采集和处理等影响. 研究[45-46]表明，洞庭湖的泥沙淤积速率在1.79～2.33 cm/a之间，且在不同年度或不同湖区之间均有区别，而该研究中取0～2 cm表层沉积物作为

本年度样品，在其代表性上可能会存在偏差，在今后的研究中应引起注意. 近年来，洞庭湖治理使重金属污染状况得到较大改善，但w(Cr)、w(Hg)以及w(Pb)在部分湖区还存在上升趋势，需加强治理，控制好污染的源头. 目前，湘江治理正处于“一号重点工程”第二个“三年行动计划”(2016—2018年)，期待能对洞庭湖重金属污染的减轻和生态系统的改善起到进一步作用.

3 结论

a) 2007—2017年，洞庭湖沉积物中除w(Cd)(2007—2017年)和w(As)(2011年)超过GB 15618—1995三级标准限值、w(As)(2013年、2016年)超过GB 15618—1995二级标准限值外，其他重金属元素质量分数各年全湖平均值均低于GB 15618—1995二级标准限值. 2007—2017年沉积物中所有重金属质量分数各年全湖平均值均大于洞庭湖沉积物中相应背景值.

b) 潜在生态风险指数法分析显示，2007—2017年洞庭湖全湖沉积物中重金属的

RI范围为32.63～917.23，平均值为196.24，属“较高”风险水平. 2007—2013年呈波动上升趋势，2014年开始明显降低. RI空间分布呈南洞庭湖>东洞庭湖>西洞庭湖的特征，不同重金属呈Cd>Hg>As>Pb>Cu>Cr的特征，Cd和Hg是洞

庭湖沉积物中主要的重金属污染物.

c) 2007—2017年的Daniel趋势检验结果表明，除西洞庭湖的w(Pb)、东洞庭湖

和西洞庭湖的w(Hg)外(R>0)外，其他重金属质量分数在各湖区均呈下降趋势(R<0). M-K突变结果表明，东洞庭湖重金属RI在2014—2015年发生了突变，南洞庭湖在2016年发生了突变，湘江和洞庭湖治理可能是2014—2017年重金属污染降低的主要原因.

d) 1984—2017年洞庭湖沉积物中重金属综合潜在生态风险表现为先升高再降低的趋势，其中1984年和1990—1999年分别为“较高”和“中等”水平，2004—2010年和2011—2015年均为“很高”水平，2016—2017年期间降低至“较高”水平. 2016—2017年，洞庭湖沉积物中w(Cu)、w(Pb)、w(Cd)、

w(As)下降明显，但是w(Cr)、w(Hg)仍有上升趋势，需加强治理，控制好污染的源头.

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春、夏季长江口海水、沉积物及生物体中重金属含量及其评价

春、夏季长江口海水、沉积物及生物体中重金属含量及其评价黄厚见;平仙隐;李磊;廖勇;沈新强 【摘要】根据2009年5月(春季)、8月(夏季)长江口海域的环境调查资料,分析了长江口及其临近海域水相、表层沉积物及生物体内的6种重金属含量及分布特征,利用单因子指数法对污染状况进行了评价,并就污染来源进行了探讨.结果表明:研究海域春季表层水体中以Cu和Hg污染为主,超标率均为30％,而底层则主要为Hg 污染,超标率为35％,Zn和Pb除个别站位超标外,其它站位状况良好；夏季表、底层水体中重金属污染以Cu、Zn和Hg污染较为严重,各重金属质量浓度约为春季水体中的2倍.研究海域春季表层沉积物中重金属污染状况由大到小依次为Cd、As、Cu、Zn、Pb、Hg,夏季表层沉积物中重金属污染状况由大到小依次为Cd、Cu、As、Hg、Zn、Pb,春、夏季沉积物中各重金属质量分数有所差异,总体表现为春季高于夏季.生物体内重金属质量分数状况较好,均符合各类食品安全标准.春、夏季沉积物对重金属的富集能力有所不同；但总体表现为春季富集能力高于夏季,这可能与泥沙再悬浮造成的重金属重新释放有关；鱼类和甲壳类对不同重金属的富集能力有所差异,鱼类对重金属的富集能力由大到小依次为Cd、Pb、Cu、Zn、Hg、As,而甲壳类对重金属的富集能力由大到小依次为Pb、Cd、Hg、Zn、Cu、As.【期刊名称】《生态环境学报》 【年(卷),期】2011(020)005 【总页数】6页(P898-903) 【关键词】长江口;沉积物;生物体;富集系数 【作者】黄厚见;平仙隐;李磊;廖勇;沈新强

【作者单位】中国水产科学研究院东海水产研究所//农业部海洋与河口渔业资源及生态重点开放实验室,上海200090;上海海洋大学,上海201306;中国水产科学研究院东海水产研究所//农业部海洋与河口渔业资源及生态重点开放实验室,上海200090;中国水产科学研究院东海水产研究所//农业部海洋与河口渔业资源及生态重点开放实验室,上海200090;中国水产科学研究院东海水产研究所//农业部海洋与河口渔业资源及生态重点开放实验室,上海200090;上海海洋大学,上海201306;中国水产科学研究院东海水产研究所//农业部海洋与河口渔业资源及生态重点开放实验室,上海200090 【正文语种】中文 【中图分类】X145 河口位于河流与海洋的交界地带，其生态环境受陆源及海洋等各方面因素的影响，是一个活跃的、开放的生态系统。长江口是中国第一大河口，作为世界上最大的河口之一，其不但拥有复杂的水动力条件，而且位于工业发达地区，加之长江干流中启动的各类重大水利工程等，诸多条件决定了长江口水环境中重金属含量与分布特征状况的复杂多变[1-2]。 重金属是河口和近海水体及沉积环境中主要污染物之一，河口重金属主要来源于岩石矿物的自然风化、污染物排放、大气输入以及沉积重金属的重新释放等[3-6]。由于长江口地处工业发达地区区，且拥有复杂的水动力条件如台湾暖流、黑潮、东海沿岸流、长江冲淡水，故而相对于矿石风化、大气输入等原因，陆源输入及重金属的重新释放对长江口海域重金属含量的影响要大得多。目前已有学者对长江口水体、沉积物中重金属含量、形态及分布特征进行了相关研究[1-2,7]，并指出长江口的重金属元素主要来自于陆源物质污染[7]。但尚缺乏同一空间海域水体、沉积

东江淡水河流域地表水和沉积物重金属污染鉴定及风险评价

东江淡水河流域地表水和沉积物重金属污染鉴定及风险评价 摘要：为了掌握东江流域广东段表层水域以及沉积物金属含量的危害水平，研 究了35个沉积物样品中13种重金属的污染特征，利用科学规范的方法以及生态 风险评估法评价了沉积物中所含的金属污染物及其有害度和生态风险，从而探讨 现阶段东江淡水河流域的现状及风险，以期让人们对该地区的生态有一个客观、 全面的了解，并为其流域的环境评价与治理提供参考依据。 关键词：东江淡水河流域；地表水；沉积物；重金属污染；鉴定方式 引言 东江流域位于中国广东省东部沿海，近年来随着工农业的发展东江流域每年 接纳大量生活污水、工业废水及农业面源的径流水其水体承受的环境负荷越来越重，水质污染日益严重，其中重金属的污染尤其引起人们的重视。但目前对东江 流域水质评价方面的研究并不多，更需要相关人员重视该问题的存在及其严重性，为推进我国水域保护及生态环境建设而做出努力。 1材料与方法 1.1研究区域概述 东江是珠江流域的三大水系之一。它起源于江西省寻乌县的寻乌河，上游被 称为寻乌水。它被称为东江西。从龙川，河源，紫金，博罗，惠阳到东莞石龙镇，分为南北水道和狮子海。该盆地属亚热带气候，高温，降雨和潮湿。地势东北高，西南低。北部山区和东南沿海地区的气候差异很大。年平均降水量为175毫米， 时空分布不均匀，西南地区较多，东北地区较少。 1.2样品采集 东江流域东莞段的样本采集分为两个采样区域：中上游和上游以及珠江三角洲。在所有采样区域中共有35个采样点。珠江三角洲的采样点主要位于东莞市 西北部的马冲镇，红梅镇，道社，王牛墩，中堂镇，高埠，石碣镇，石龙镇，石 牌镇，旗石镇和桥头镇等11个镇。 2结果与讨论 2.1评估方法 2.1.1地积累指数法 地积累指数法是由德国海德堡大学沉积研究所的科学家穆勒（Muller）提出 的定量指标。它用于研究水环境中沉积物中的重金属污染，并已在欧洲广泛使用。使用这种方法进行评估时，通常会使用中国土壤元素的背景值进行评估。 2.1.2潜在生态风险评估方法 潜在生态风险指数方法是一种综合的潜在生态风险指数计算方法，它利用沉 积学原理评估重金属污染及其对生物的影响。 2.2.1地理聚集指数法的评估结果 参照中国土壤元素的背景，在35个采样点评估了13种重金属。通过评估和 分析，可以看出重金属的含量较高，且分布不平衡。可以看出，除了会造成一定 程度污染的Cu，Zn，Ca和Mn以外，其他金属和无机物的污染程度也较强，能 够对水质造成严重的影响。其中，Cu污染度的平均累积指数为2.56，污染度为中等，采样点E12，E15和E17强且极强。 Zn的地质累积指数为1.88，污染水平为 C4和E15采样点，污染强度较强的Cd地质累积指数为0.90，A5，D6，E2，E23 的污染度不在中间采样点现场污染程度中等，单个采样点污染程度中等。 Mn和 V的污染程度是温和的。Pb，Cr，Ba，Hg，Co.Ni，Se.TI的地质成藏指数均小于0，

重金属污染风险评价

题目：海洋重金属污染现状及风险评价手段 2016年10月28日

目录 目录 (2) 摘要............................................................................................................................ 错误！未定义书签。Abstract .. (3) 1.引言 (4) 2.重金属来源 (4) 3.海洋重金属污染现状 (5) 4.海洋重金属污染危害 (5) 5.评价方法 (6) 5.1生物监测评价方法 (6) 5.2水质直接评价方法 (6) 5.2.1单项指数法 (6) 5.2.2模糊数学法 (7) 5.3沉积物评价方法 (7) 5.3.1地累积指数法 (7) 5.3.2潜在生态风险指数法 (7) 5.3.3综合污染指数法 (8) 5.3.4内梅罗综合指数法 (8) 5.3.5污染负荷指数法 (8) 5.3.6沉积物富集系数法 (8) 5.3.7次生相与原生相比值法 (9) 5.3.8沉积物质量基准法 (9) 6.研究进展 (9) 7.研究展望 (10) 8.致谢 (11)

海洋重金属污染现状及风险评价手段 摘要：近年来，我国海洋经济发展迅速，海洋环境问题凸显，其中，海洋重金属污染问题已引起各界的高度关注，本文总结了海洋重金属污染的途径、现状及危害，以及国内外关于海洋重金属的风险评价包括的三个方面。一是生物监测的评价方法,二是水质直接评价方法,三是沉积物评价方法。并提出关于海洋重金属风险评价的展望。 关键词：海洋、重金属、风险评价 The Status and Risk Assessment Methods of Heavy Metal Pollution in the Sea Abstract:in recent years, China's rapid development of marine economy, marine environmental problems highlighted, among them, pay close attention to marine heavy metal pollution problem has attracted from all walks of life, this paper summarizes the approaches of marine heavy metal pollution, current situation and harm, including three aspects at home and abroad on Marine heavy metal risk assessment. One is to evaluate the biological monitoring method the two is the direct evaluation method of water quality, sediment is three evaluation methods. And put forward the prospects about marine risk assessment of heavy metals. Key words: marine;heavy metal;risk assessment.

土壤重金属分布特征及生态风险评价

土壤重金属分布特征及生态风险评价 土壤中的重金属分布特征及其对环境和生态系统的风险评价一直是环境科学研究的重要内容之一。重金属在自然界中普遍存在，但过量的重金属含量会对生态环境造成严重影响。 1. 重金属的分布特征：重金属的分布主要受到土壤来源、土壤性质、人类活动等因素的影响。一般来说，重金属在土壤中的分布具有以下特征： - 垂直分布：重金属通常以深度渐减的趋势存在于土壤中，表层土壤中的重金属含量较高，随着深度增加逐渐降低。 - 水平分布：重金属的分布通常呈现高度异质性，后果受到土地利用和人类活动的影响很大。 - 空间变异：重金属在不同的土壤质地、土壤类型和地理区域之间存在显著的空间变异。 2. 重金属的生态风险评价：重金属的生态风险评价是评估重金属对生态系统和人体健康的潜在影响。常用的评价方法包括生物有效性评估、污染程度评价和生态风险指数评价等。 - 生物有效性评估：通过测定土壤中重金属的可溶态、交换态和胶结态等形态，评估重金属的生物有效性。生物有效性高的重金属更容易吸收到植物体内，对生态系统产生潜在影响。 - 污染程度评价：通过测定土壤中重金属的浓度与环境质量标准相比较，判断土壤的污染程度。超过环境质量标准的土壤被认为是污染土壤，可能对生态系统和人体健康造成潜在威胁。 - 生态风险指数评价：综合考虑重金属的毒性效应和环境因子的影响，建立生态风险评价模型，评估重金属对生态系统的风险程度。 3. 影响土壤重金属分布和生态风险的因素： - 土壤来源：土壤中重金属含量与土壤来源密切相关，沉积土壤通常含有更高的重金属含量。 - 土壤性质：土壤质地、有机质含量、pH值等因素都会影响重金属在土壤中的分布和迁移行为。

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

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杨忠芳;夏学齐;余涛;侯青叶;曹铁宁;钟坚 【期刊名称】《现代地质》 【年(卷),期】2008(22)6 【摘要】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. 【总页数】12页(P897-908) 【作者】杨忠芳;夏学齐;余涛;侯青叶;曹铁宁;钟坚

【作者单位】中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083 【正文语种】中文 【中图分类】P595;X142 【相关文献】 1.重金属元素摄入总量与健康安全评估——以湖南洞庭湖地区为例 [J], 余涛;杨忠芳 2.长江源区Cd地球化学省与主要水系的Cd输出通量 [J], 成杭新;刘英汉;聂海峰;孙泽昆;付启宏;赵娟;谢丽娟 3.鄱阳湖流域赣江水系溶解态金属元素空间分布特征及污染来源 [J], 李传琼;王鹏;陈波;李燕 4.鄱阳湖水系重金属元素地球化学特征及入湖通量 [J], 李文明;杨忠芳;周雷;唐曼;袁国礼;刘晨 5.湘江水系沉积物重金属元素分布特征及风险评价 [J], 盛维康;侯青叶;杨忠芳;余涛;袁嘉欣;戴高乐;唐志敏 因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买

红树林湿地沉积物有效态Zn、As、Cd、Pb的分布特征及相关性分析

红树林湿地沉积物有效态Zn、As、Cd、Pb的分布特征及相 关性分析 王军广;王鹏;赵志忠;季一诺;吴丹;邱彭华 【摘要】The sediments in mangrove wetland in northern Hainan island were sampled and tested to investigate the content of available Cd ,Zn ,As ,Pb in study area and their distribution characteristics .The results showed that the average contents of the available Zn ,As ,Cd ,Pb were 9 .18 ,1 .63 ,0 .19 ,2 .48 mg/kg ,the biological validity coefficients were 19 .49% ,18 .65% ,21 .11% ,17 .29% ,indicated that the bio availability of Zn ,As ,Cd and Pb in sediments was rela-tively strong ,they could be easily absorbed by mangrove plants ,reflected the high pollution risk of study area by Zn , As ,Cd and Pb .The deeper the sediments ,the less contents of available As ,Cd and Pb .There were significant differ-ences in the biologicalvalidity coefficients of heavy metals in different sediments .The physical and chemical properties of sediments had different influence on the contents of the available As ,Cd ,Zn ,while they had no obvious effect on the available Pb .The contents of available Cd and Pb were significantly correlated with their total amount ,and the availa-ble Cd and Pb had a certain similarity with their total amount in the spatial distribution .The total amount of Cd and Pb was the dominant factor of the available Cd and Pb .%通过对海南北部红树林湿地沉积物样品进行采集和室内测试分析,得到研究区沉积物有效态Zn、As、Cd、Pb的含量及分布特征.研究结果表明,研究区有效态Zn、As、Cd、Pb平均质量浓度分别为9.18、1.63、0.19、2.48 mg/kg,生

环境化学课程论文—重金属在大气中、水体中和生物圈中的迁移与转化

重金属在大气中、水体中和生物圈中的迁移与转化 土壤重金属污染问题是环境和土壤科学研究者关注的热点问题。重金属是指相对密度等于或大于5.0的金属元素。重金属一般不易随水淋滤，不能被土壤微生物分解，但能吸附于土壤胶体而被土壤微生物和植物所吸收，通过食物链或其他方式转化为毒性更强的物质，严重危害人体健康。土壤中重金属主要来自于大气沉降物和随固体废弃物、污水、农用物资进入土壤的重金属。土壤中重金属积累的初期，不易被人们觉察和关注，属于潜在危害，但土壤一旦被重金属污染，就会造成土壤生态系统退化、植物难以生长等问题，很难彻底消除，所以土壤中重金属的污染问题比较突出。土壤重金属污染物的迁移转化过程分为物理迁移、化学迁移、物理化学迁移和生物迁移。其迁移转化是多种形式的错综结合。[19-20] 重金属进入土壤后，在土壤中发生累积，在一定条件下可向下迁移，污染地下水，对饮用水安全构成威胁；也可通过食物链将污染物从土壤转移到生物体中，并最终威胁人体健康[6]。 1重金属在大气中的迁移 1.1汞在大气中的迁移 无机汞盐通常有一价和二价2种存在形式，同时还可以形成有机汞化合物。有些汞化合物基本上是无毒的，可以用作药物；而另一些化合物特别是有机汞，如甲基汞和二甲基汞等，毒性极强。 汞是煤中最易挥发的重金属元素之一，由于汞的剧毒性、积累性、在大气中停留时间长，Hg污染对人类健康和环境有明显危害，Hg及其化合物可通过呼吸道、皮肤和消化道等不同途径侵入人体，造成神经性中毒和深部组织病变[15]，所以，燃煤电厂烟气中的汞如果不能得到及时去除，将会对人类及环境造成极大的危害[12-13]。 郑楚光[11]在对燃煤痕量元素迁移转化机理及细微颗粒物中富集规律的研究中，应用量子化学从头计算QCISD的方法，对于Hg，选用Stevens基组;对于非金属元素Cl，H，O，N，选用6-311++G(3df，3pd)基组，优化得到反应途径上各稳定点(反应物、产物、过渡态和中间体)的几何构型。对由35个组分、107个反应组成的反应体系的汞的均相反应动力学进行模拟，得到了与实验结果相一致的结果，并进行了敏感性分析，发现了汞氧化的一个 。笔者以简单基元反应HgCl2+H为 新的反应通道:Hg0→HgO→HgCl→HgCl 例，进行详细反应机理介绍。 图1给出了HgCl2+H的反应过程分析。其反应过程为: HgCl+ HCl→TS(ClHgClH)→HgCl2+H 。 即HgCl的Hg原子和HCl的Cl原子结合生成过渡态TS，然后生成产物HgCl2和H，

基于APCS-MLR模型的西洞庭湖沉积物重金属来源解析

基于APCS-MLR模型的西洞庭湖沉积物重金属来源解析 李忠武;王磊;冉凤维;聂小东;王诗兰;肖林辉;金昌盛;陈佳 【期刊名称】《长沙理工大学学报:自然科学版》 【年(卷),期】2022(19)2 【摘要】【目的】揭示西洞庭湖沉积物重金属的时空分布规律,阐明湖泊沉积物的重金属来源,探究绝对主成分-多元线性回归(absolute principal component score-multiple linear regression,APCS-MLR)模型在湖泊沉积物重金属来源解析中的适应性。【方法】采集沅江河口、湖泊近岸、湖泊远岸和湖泊中心的4个沉 积柱共160个样本,对样本进行210Pb同位素定年和重金属含量分析,运用传统多 元统计分析方法和APCS-MLR模型定量解析重金属的来源与绝对贡献率。【结果】从沅江河口到湖泊中心,As和Cd的平均含量逐步递减,Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的 平均含量呈先减少后增加的趋势。在垂直方向上,重金属含量自沉积物表层向中层 呈升高趋势,并随水深的增加出现相对一致的波动。从时序上看,沉积物重金属自然 源的绝对贡献率呈下降趋势,人为源的绝对贡献率总体上升且超过自然源的绝对贡 献率。其中,Cd的来源受人类活动影响最大,其人为源在沅江河口和湖泊中心的绝 对贡献率分别为28.77%和69.35%。【结论】近百年来,人类活动对西洞庭湖沉积物重金属来源的绝对贡献率逐年上升,人类活动已经成为影响沉积物重金属含量最 重要的因素。APCS-MLR模型能够简便、有效地应用于沉积物重金属来源的研究。【总页数】14页(P1-14) 【作者】李忠武;王磊;冉凤维;聂小东;王诗兰;肖林辉;金昌盛;陈佳 【作者单位】湖南师范大学地理科学学院;湖南大学环境科学与工程学院

洞庭湖水产品重金属富集的现状、污染来源与治理对策

洞庭湖水产品重金属富集的现状、污染来源与治理对策 曹菊花;黄春红;苏欣 【摘要】洞庭湖是中国重要的水产品基地, 水产资源十分丰富, 但随着经济与工业的快速发展, 水产养殖面积不断扩大, 养殖强度不断增加, 养殖水环境不断恶化, 养殖水体以及水产品污染问题, 尤其是重金属污染问题已引起人们的广泛关注.为推动洞庭湖重金属监测目标向全面化和系统化方向发展并促进其水产品的安全生产, 介绍了常规鱼类等水产品铅和镉等重金属富集的现状, 从外源性污染和内源性污染2个方面阐述了其重金属污染的来源, 指出了存在的问题, 提出了预防与治理对策.%Dongting Lake with very abundant aquatic resources is the important base of aquatic products in China.The heavy metal pollution problem of aquatic water and aquatic products in Dongting Lake has aroused public attention with rapid development of economy and industry, continuous expanding of aquaculture area, continuous increase of aquaculture intensity and water environment deterioration.The current status of Pb and Cd accumulation in conventional fish is introduced, the source of heavy metal pollution is explained from two aspects of exogenous and endogenous pollution and the prevention and management countermeasures are proposed according to the existing problems to promote the generalization and systematization development of heavy metal monitoring target and safety production of aquatic products in Dongting Lake. 【期刊名称】《贵州农业科学》

福清湾表层沉积物重金属分布及生态风险评价

福清湾表层沉积物重金属分布及生态风险评价 林祥 【期刊名称】《福建水产》 【年(卷),期】2012(034)003 【摘要】为了解福清湾表层沉积物重金属的污染现状及其潜在生态危害程度,以及重金属和有机质含量的相关性,于2009年6月和8月对福清湾表层沉积物重金属和有机质含量展开调查,利用单因子指数法和Hakanson潜在生态风险指数法对其进行综合评价。结果表明,福清湾表层沉积物Cu、Pb、Cd、Hg、As和有机质平均含量分别为17.4×10-6、31.7×10-6、0.058×10-6、0.079×10-6、8.90×10-6和1.31%,均符合一类海洋沉积物质量标准,质量状况良好。各重金属元素之间呈正相关,与有机质呈正相关关系尤为明显。沉积物重金属单因子指数依次为Pb （1.27）〉As（0.59）〉Cu（0.58）〉Hg（0.40）〉Cd（0.12）,重金属综合污染指数为2.96,为低污染水平;单项重金属潜在生态风险参数依次为Hg（15.8）〉Pb（6.35）〉As（5.94）〉Cd（3.48）〉Cu（2.91）,潜在生态风险指数（RI）为34.5,属于低潜在生态风险。%In order to understand the Fuqing Bay surface sediments, heavy metals pollution status and its po- tential ecological hazards, as well as heavy metals and organic matter content in the correlation, we investiga- ted Fuqing Bay surface sediments, heavy metals and organic matter content from June to August in 2009, and used single factor index method, and Hakanson potential ecological risk index to evaluate comprehensively. The results showed that, Fuqing Bay surface sediments of Cu, Pb, Cd, Hg, As and organic matters, the av- erage content

地球与环境

地球与环境 2014年第42卷第5（总第301） 目次 研究成果 苏北盆地里下河地区30~15 cal ka BP期间地球化学元素变化特征及古气候意义……………………………………………………………………张唯唯，舒强，陈晔，等（583） 滇池流域地下水、河水硝酸盐污染及来源………………………黄强盛，李清光，卢玮琦，等（589）贵州百花湖分层期水体有机碳及其稳定碳同位素组成分布特征与控制因素…………………………………………………………………徐丹，陈敬安，杨海全，等（597） 巴里富碳酸盐硫化物尾矿中重金属的赋存状态……………………雷良奇，莫斌吉，付伟，等（604）黔中白云岩风化剖面微量元素的地球化学特征……………………张风雷，季宏兵，魏晓，等（611）干旱区城市邻苯二甲酸酯湿沉降及其环境意义…………………刘玉燕，顾宏新，曾何华，等（620） 应用研究 滇池沉积物中多氯联苯和有机氯农药的残留特征与风险评估…………………………………………………………………林田，马传良，王丽芳，等（625） 晋江河口柱状沉积物中重金属的赋存形态及生态风险评价………张伟芳，于瑞莲，胡恭任（631）磁湖表层沉积物重金属污染特征及生态风险评价…………………张家泉，胡天鹏，张勇，等（639）重庆秀山锰矿区土壤重金属污染分析与评价……………………………李礼，徐龙君，李斗（646）金沙江白鹤滩水电站坝址施工区泥石流易发性与危险区初步分析………………………………………………………………………胡桂胜，陈宁生，王元欢（652）我国原生汞矿行业现状及未来关停政策建议………………………王祖光，蓝虹，吴建民，等（659） 实验研究 用硫酸盐还原菌去除废水中锑的实验研究……………………欧阳小雪，张国平，李海霞，等（663）膨润土￣白云石复合吸附剂对Fe2+和Mn2+的吸附性能…………肖利萍，裴格，高小雨，等（669）拜耳法赤泥的物化特性及污染防控措施研究……………………………李健，巫锡勇，侯龙（677）两种大气汞排放监测方法的比较研究……………………………………………………胡军（683） 专题综述 湖泊沉积物孔隙水磷酸盐含量原位监测技术研究进展...............罗婧，王敬富，杨海全，等（688）我国城市街尘重金属污染研究进展与趋势...................................................顾家伟（695）征稿启事 (702) [期刊基本参数]：CN 521139/P﹡1973﹡Q﹡16﹡120﹡zh﹡P﹡25.00﹡900﹡18﹡201410 本期责任编辑：汪齐连付绍洪英文译校：徐仲伦何芝兰排版：李明凤

土壤环境中重金属污染风险评价方法

土壤环境中重金属污染风险评价方法 1 研究背景 近些年来，我国频频发生重金属污染毒害事件，例如：湖南浏阳Cd污染、 四川内江Pb污染、中金岭南铊超标、山东临沂As污染、陕西凤翔血铅事件等一 系列重金属环境污染问题，给生态环境和居民健康带来严重威胁。 重金属由于其持久性、难降解性和毒性强等特点被誉为“化学定时炸弹”。 重金属元素作为地壳的天然组成成分，存在于自然环境中的各生态系统中均存在。大规模、高强度的人类活动导致重金属在水、土壤、大气等环境介质中大量富集，引起严重的环境污染问题，引发国内外学术界的广泛关注和重视[1-2]。在环境污 染与保护方面，通常较为关注Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni、As、Mn和Co等对 自然生态环境和人体健康具有显著危害性、毒性较大的重金属元素。重金属的来 源包括自然源和人为源。自然源主要为：在风力和水力的作用下土壤会产生位移 致使重金属元素发生迁移，从而导致重金属在土壤中进行富集，以及岩石风化和 火山喷发等自然原因也能将重金属元素释放到周围的各类环境介质中。人为源主 要包括：农业面源污染、工业污水和固态废弃物污染、大气降水和自然沉降[3-4]。 重金属主要大多富集在土壤表层，后期会慢慢通过植物根系的吸收等作用迁 移至植物体内或深部土壤。土壤中重金属的迁移转化机制主要包括：吸附作用、 配合作用、沉淀作用、溶解作用以及生物转化作用[5]。重金属化学性质稳定、难 以被降解，即使在较低浓度下也具有很大毒性。重金属能在食物链的放大作用下 大量高效地累积富集，最后通过各种暴露途径进入人体对人体健康造成危害。重 金属能与人体内的蛋白质及酶发生相互作用，从而降低酶的活性，使细胞质中毒 进而伤害神经组织，也可在人体器官中累积，造成相应组织器官的慢性中毒症状。重金属的毒理作用主要表现为：它会影响胎儿的正常发育、造成人体生殖功能出 现障碍、降低人体素质免疫力降低等[6-7]。重金属可以在环境中发生迁移，并在 生物体或人体内进行富集，也可转化为毒性更大的金属化合物，危害生态环境与

温州南部海域表层沉积物重金属水平及其生态风险

温州南部海域表层沉积物重金属水平及其生态风险 作者：陈军陈德慧王小华金矛周青松 来源：《安徽农业科学》2021年第23期

摘要通过对温州南部海域13个沉积物站位6种重金属元素含量进行测定，分析了沉积物重金属污染状况和潜在生态风险。结果表明，所有监测点位的沉积物重金属含量均达到国家海洋沉积物一类标准，重金属单因子污染指数均小于1，单因子污染指数平均值由大到小依次为Zn、Cu、As、Pb、Cr、Hg，各監测点位综合污染指数在1.82～2.05，平均值为1.93，总体污染程度为低污染。地质累积指数评价结果表明重金属元素平均值由大到小依次为Cu、Zn、As、Pb、Hg、Cr。潜在生态风险评价结果表明，单因子生态风险指数由高到低依次为Hg、Cu、As、Pb、Zn、Cr，综合生态风险指数为21.938～28.157，平均24.912，总体处于低生态风险水平。 关键词沉积物;重金属;生态风险 中图分类号 X 55 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2021）23-0055-05 doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.23.017 Levels of Heavy Metals in Surface Sediments and Their Ecological Risks in the Southern Seas of Wenzhou CHEN Jun1，CHEN De-hui2，WANG Xiao-hua1 et al （1.Hangzhou Xiao Environmental Sci-tech Co.， Ltd.， Hangzhou， Zhejiang 310011;2.Hangzhou Sea Slug Ecological Sci-tech Co.， Ltd.， Hangzhou， Zhejiang 310023）

北京市中心城河流表层沉积物重金属污染评价-精品文档

北京市中心城河流表层沉积物重金属污染评价 16721683（2017）06007407 ：To investigate the pollution status of heavy metals in the surface sediments from rivers in Beijing Central District，we used the methods of the Geoaccumulation Index，principal component analysis，and Potential Ecological Risk Index to evaluate the pollution level，pollution sources，and potential ecological risks of the heavy metals including Hg，As，Pb，Cr，Cd，Mn，and Cu，respectivelyThe results showed that the average contents of the heavy metals were as follows：Hg 0670 mgkg，As 601 mgkg，Pb 311 mgkg，Cr 63 mgkg，Cd 029 mgkg，Mn 277 mgkg，Cu 45 mgkgThe descending order by the average Geoaccumulation Index was Hg（149）>Cr（034）>Cu（024）>Cd（014）>Pb（077）>As（141）>Mn （230），showing that the surface sediments were mainly polluted by Hg，Cr，Cu，and Cd elements，with Hg at moderate pollution level and Cr，Cu，Cd at mild to moderate pollution levelThe pollution mainly came from three sources：traffic，vehicle repairing，and heating coal combustionThe descending order by the average Potential Ecological Risk Coefficient was Hg（357）>Cd（80）>Cu（13）>As（9）>Pb

水体沉积物重金属污染风险评价研究进展

水体沉积物重金属污染风险评价研究进展 陈明;蔡青云;徐慧;赵玲;赵永红 【摘要】Sediments are the main enrichment of heavy metals in water. Risk assessment of heavy metals in sediments is an effective means to understand the pollution status of heavy metals in water. Moreover, it provides a decision making basis for water management departments. This paper analyzes the study object and the assessment criterion of risk assessment of heavy metals in water body sediments. It also summarizes several assessment methods commonly adopted at home and abroad. The risk assessment is conducted mainly in lakes, rivers, reservoirs, and seas.The risk of heavy metal pollution is found more in lakes and rivers than in reservoirs and seas. Heavy metals for risk assessment are Hg, Cd, Cr, Pb, Mn, Cu, Zn, Ni, Co, and As. More than 90% of the water body sediments in the risk assessment of heavy metals comprised Cu, Zn, and Pb. These heavy metal pollutants are the most extensive, followed by Cd, As, and Cr. The risk of heavy metal W is not taken seriously. The assessment indexes of risk assessment include content, fraction distribution, and spatial distribution. The content of heavy metals is the main assessment index, followed by the spatial distribution characteristics of heavy metals. Analysis on speciation distribution of heavy metals is minimal.The assessment criteria in China are not perfect, and choices of criteria are diverse. The appropriate assessment criteria should be selected according to the assessment purpose and water body condition. Several

洞庭湖沉积物中持久性有机有毒物质的分布、评价与源解析

洞庭湖沉积物中持久性有机有毒物质的分布、评价与源解析杨海君;张海涛;刘亚宾;许云海;黄钟霆 【摘要】In order to reveal the distribution characteristics and the sources of HCHs,DDTs and PAHs in sediments of Dongting lake,and assess their ecological risk,this study investigated the contents of HCHs,DDTs and PAHs in sediments (0～20cm) from 31sample sites of Dongting Lake (Nanzui Town,Yuanjiang city) in Dec,2015.The results showed that the ∑HCHs and ∑PAHs content variation in South Dongting Lake was the highest,and the highest content variation of ∑DDTs and∑OCPs was in West Dongting Lake.Based on the spatial distribution,the content of HCHs in East Dongting Lake was the highest,the next was on the border between East Dongting Lake and South Dongting Lake,and the other areas were low.The contents of DDTs in other areas were relatively high except the north part of West Dongting Lake,and some high value areas were found.The maximum content value of PAHs was found on the border between East Dongting Lake and South Dongting Lake,the second was the north and the central part of West Dongting Lake.Pollution sources analysis found that those 23kinds of compounds clustering in sediments of Dongting Lake could be classified into three categories,and 31monitoring points could be classified into four categories.Since th e α-HCH/y-HCH in all samples was 0.66,with the finding of lindane,it could be inferred that HCHs in the sediments of Dongting Lake mainly came from agricultural production.While,according to the p,p'-DDE/p,p'-DDT,new DDTs input had