应用潜在生态危害指数法评价巡司河表层沉积物中的重金属污染
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第37卷第7期2021年4月甘肃科技Gansu Science and TechnologyV〇1.37N〇.7Apr. 2021基于潜在生态风险指数法评价农用地土壤重金属环境风险杨仲玮,王剑峰(兰州新区环境监测站,甘肃兰州730300)摘要:利用潜在生态风险指数法对兰州新区部分农用地土壤中铜、铅、锌、镉、铬、镍、汞、砷等8种重金属元素进行潜在生态风险评价。
评价结果表明,被调查的10个农用地地块土壤中8种重金属元素的平均含量均低于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB15618-2018)农用地土壤污染风险筛选值;所有被调查地块中铜、铅、锌、铬、镍、砷6种元素的潜在生态风险因子均小于40,均属于轻微生态风险,镉、汞2种元素的潜在生态风险因子介于40与80之间,属于中等生态风险。
被调查农用地地块土壤中重金属污染总体呈现轻微生态风险,其中汞和镉元素的贡献率分别达到46.1%和31.9%,需要引起充分关注。
关键词:潜在生态风险指数;农用地土壤;重金属;环境风险中图分类号:X53土壤是构成生态系统的基本环境要素,是经济 社会可持续发展的物质基础,土壤环境尤其是农用 地土壤环境的质量状况关系人民群众身体健康,保 护好土壤环境是推进生态文明建设和维护国家生 态安全的重要内容M。
重金属污染物具有潜在性危 害,分布在土壤中的重金属元素不仅不能被土壤微 生物分解,而且容易在生物体中富集,使得重金属 元素在土壤环境中逐渐积累,通过食物链在植物、动物及人体内蓄积,严重危害生态环境和人体健 康I3-'因此研究土壤重金属污染特征,评价其潜在 生态风险十分必要。
兰州新区位于黄土高原的西北 部,拥有大量土地资源,作为典型黄土高原城市,已有研究对毗邻的兰州市、金昌市、白银市、张掖市等 地区土壤环境质量进行了调查研究1^,然而关于兰 州新区土壤环境质量的研究较少,因此本文利用潜 在生态风险指数法对兰州新区范围内的部分区域 农用地土壤中重金属的污染特征和潜在生态风险 进行了评估研究,为当地的土壤重金属污染防治提 供科学依据。
泉州湾河口湿地重金属污染与生态风险评价摘要:采集泉州湾河口湿地沉积物样品,分析测定样品中的Cd、Cu、Pb、Zn等4种重金属含量。
结果表明,表层沉积物中重金属含量除Cd、Cu在个别站位超标外,其他均未超过GB18668-2002《海洋沉积物质量》中的一类标准限值,用潜在危害生态指数法对Cd、Cu、Pb、Zn四种重金属进行评价,四者的潜在生态风险因子Eir 均小于40,选取的7个站位的多元素潜在生态风险指数RI 均小于150,表明泉州湾滩涂受Cu、Zn、Cd、Pb四种重金属的污染并不十分严重,可能存在其他重金属污染。
关键词:泉州湾;河口湿地;重金属污染;污染评价河口湿地作为重要的生态系统类型,沉积物中的重金属是水环境污染的指示者,能明显地反映水体被重金属污染的程度[1-3]。
作为重金属的源和汇,沉积物对于水体中重金属含量的分布和变化有重要作用,因此,沿岸海域沉积物在重金属污染评价中至关重要[4-7]。
泉州湾是福建省的重要的沿海城市及水产养殖海域,作者于2005年10月对该海域环境质量进行了调查,并对表层沉积物中重金属的含量与分布进行分析,对污染状况进行了评价,为今后泉州湾的保护及发展提供了科学的依据。
1 材料与方法1.1采样站位布设研究区域包括从惠安县秀涂至石狮市石湖内侧连线以内的泉州湾河口湿地,位于24°51′21″~24°48′50″N,118°46′30″~118°46′50″E。
在图1中,标明了7处本次研究的采样地点:西滨(1#)、陈埭(2#)、后渚大桥东(3#)、后渚大桥西(4#)、秀涂(5#)、蚶江(6#)及东海(7#)。
3#站位和4#站位分别在洛阳江的两侧,2#和7#位于晋江两侧。
图1.泉州湾沉积物采样站位布设图Fig.1 Location of sediment sampling stations in Quanzhou bay1.2 样品采集沉积物样品采集按照《海洋监测规范》的要求,在划定50×50cm的采样区域内,选用梅花分布式对泉州湾滩涂进行采集样品。
2019年10月鄱阳湖表层沉积物重金属污染特征及风险评价3鄱阳湖表层沉积物重金属污染特征及风险评价彭小明吴鑫汪志军(上饶市上饶生态环境局,江西上饶33410)摘要:分析了鄱阳湖17处表层沉积物中重金属Cu 、Zn 、Pb 、Cd 、Cr 、N i 、As 、Hg 、C o 的 含量,运用潜在生态风险评价法探讨表层沉积物重金属潜在生态风险。
17处沉积物中<^11、2!1、?1)、&、]>^、(]〇、]\111、人8、0(1均值的生态风险水平为低,沉积物中1^的潜在生态风险 水平为中等,湖泊沉积物重金属的潜在生态风险贡献率大小依次为Hg > Cu > Cd > Pb > As > Co > Ni > Cr > Zn ,鄱阳湖沉积物的重金属综合生态风险水平属于中级。
关键词:鄱阳湖沉积物重金属潜在生态风险重金属在自然界中广泛分布,且具有富集性,很难 在自然界中被降解,底泥则是重金属富集的储存库和 最终归宿。
当湖泊沉积物的表层外界环境变化时,沉积物的重金属形态将发生释放到水生态环境中,被水 生生物吸收并在体内发生富集,富集到一定程度会达 到致害程度,并通过食物链直接威胁高等生物包括人 类[1’2]。
因此,湖泊沉积物重金属污染问题日益受到人 们的重视。
鄱阳湖承接五河之水,涉及径流众多,人为因素制 造的生活污染源、农业灌溉污染源,工业污染源都会产 生重金属污染物通过各径流经流人鄱阳湖,因此研究 鄱阳湖表层沉积物的污染特征及程度对环境保护管理 至关重要。
历年研究鄱阳湖重金属污染的学者及成果 较多,本文通过分析2017年鄱阳湖表层沉积物的重金 属元素含量来研究鄱阳沉积物重金属污染特征,并运 用hakanson 潜在生态风险指数法评估鄱阳湖沉积物重 金属存在的潜在生态危害程度,目的是掌握鄱阳湖表 层沉积物的污染动态。
通过本研究,以期为在鄱阳湖 环境的管理、生态风险防控及污染防治提供依据。
第35卷第4期江西师范大学学报(自然科学版)V ol. 35 No. 4 2011年7月JOURNAL OF JIANGXI NORMAL UNIVERSITY (NATURAL SCIENCE)Jul. 2011收稿日期: 2011-05-14基金项目: 国家水体污染控制与治理科技重大专项(2008zx07526-008-03), 国际科技合作项目(2006DFB91920), “十一五”国家科技支撑计划重点项目(2007BAB23CO2), 国家自然科学基金(40672159, 41040032)和中国经济改革实施技术援助(支援期TCC5jxspyhzxh09-03)资助项目.作者简介: 李 鸣(1957-), 男, 江西赣州人, 教授, 主要从事环境化学、区域生态经济研究.文章编号: 1000-5862(2011)04-0427-04鄱阳湖表层沉积物重金属污染特征及潜在生态风险评价胡春华1, 2, 李 鸣1, 2*, 夏 颖1, 2(1.南昌大学鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室, 江西 南昌 330029;2.南昌大学环境与化学工程学院, 江西 南昌 330031)摘要: 通过对鄱阳湖表层沉积物5种重金属(Cd 、Pb 、Cu 、Zn 和Cr)含量特征进行分析, 并应用潜在生态危害指数法对重金属的潜在生态风险进行评价. 结果表明: Cu 、Pb 、Zn 、Cd 、Cr 含量范围和均值分别为20.33~160.67、61.53; 24~87.61、48.17; 64.83~409.28、194.11; 0.33~4.39、1.54和11.06~67.83、28.05 mg/kg; 沉积物中重金属的污染程度较高, Cu 是主要的污染因子. 潜在生态风险评价显示: 该湖表层沉积物中重金属潜在生态风险指数RI 的平均值为151.81, 属中等生态危害, 5种重金属潜在生物毒性风险大小依次为Cu>Cd> Pb>Zn>Cr.关键词: 鄱阳湖; 沉积物; 重金属; 潜在生态风险 中图分类号: X 131.3 文献标识码: A0 引言近年来, 随着经济的迅速发展, 源于鄱阳湖5大河流携带及周边工业废水和生活污水的重金属污染物相应地增加[1]. 重金属污染物是进入鄱阳湖的重要污染物之一, 由于重金属是一类具有累积效应、毒性较强的环境污染物, 不能通过水体的自净作用去除, 可在水体中蓄积并进入食物链, 从而威胁人类健康和生态环境[2], 已引起越来越多的专家的重视. 此外, 沉积物是重金属污染物的源泉, 重金属的污染状况主要由沉积物中重金属的含量水平来反映[3]. 因此 , 对沉积物中的重金属含量进行风险评价具有重要意义.近年来, 国内外学者对鄱阳湖及其流域中重金属等污染物的污染状况方面开展了大量的工作[4-9], 但对鄱阳湖沉积物中重金属污染物的潜在风险评价研究还较少. 鄱阳湖位于江西省北部, 它承纳赣江、抚河、信江、饶河、修改5大河, 经调蓄后, 由湖口注入我国第一大河—— 长江, 是我国最大的淡水湖泊. 正在建设的经济区, 将迎来新一轮的经济大开发, 该湖面临的环境压力也逐渐增大, 这将对鄱阳湖的生态环境造成何种影响是值得研究的方向. 本文以鄱阳湖及其流域为研究对象, 分析表层沉积物中主要重金属的含量及分布特征, 并用Hakanson 生态风险指数法评价鄱阳湖的重金属综合污染效应, 筛选出主要风险因子, 定量剖析典型污染物的潜在生态风险状况, 可为进一步治理鄱阳湖重金属污染提供依据.1 材料与方法1.1 采样点布点鄱阳湖重金属污染目前仅限于局部范围, 主要设在入湖口、湖内以及出湖口, 各点分别为鄱阳湖出湖口(湖口、星子)、北鄱阳湖(都昌)、东鄱阳湖(柳树湾)、南鄱阳湖(金溪湖)、西鄱阳湖(三江口)、赣江北支入湖口(铁河)、赣江中支入湖口(十八户)、赣江南支入湖口(滁槎)、饶河入湖口(龙口)、信江入湖口(瑞洪)、抚河入湖口(塔城)、修水入湖口(永修), 因此样品具有较好的代表性, 采样点均采用全球定位系统(GPS)定位, 布设情况如图1所示.428 江西师范大学学报(自然科学版) 2011年图1采样区域1.2样品采集与分析于2008年5月平水期采集鄱阳湖13个点的沉积物, 用塑料勺取其中央未受干扰的表层0~2 cm泥样于聚乙烯袋中, 0~4 ℃下保存, 保存于密封袋内备用, 送回实验室处理.剔除样品中的残根、贝壳等杂物, 在阴凉处风干, 用4分法获得样品, 置于陶瓷研钵中研磨并过100目(0.15 mm)筛, 沉积物中Cd、Cr、Cu、Pb、Zn采用ICP-MS测定, 为保证分析结果的可靠性, 分析过程中加入国家土壤标准物质GSS-1和GSS-3进行质量控制, 并且平均每10个样品做1个平行样(重复做3次), 结果显示平行样中重金属相对标准差均小于3%, 达到国家规定的精密度要求.1.3评价方法潜在生态风险指数法是瑞典学者 Hakanson[10]于1980年建立的一套评价重金属元素污染及潜在生态风险程度的方法, 该方法综合考虑了重金属元素的毒性、重金属元素污染的敏感性, 以及重金属元素区域背景值的差异, 并给出了重金属元素潜在生态风险程度的定量划分, 是国内外沉积物质量评价中应用最为广泛的方法之一[11-12], 评价公式为im m mi i i ir r f r ir i i nCRI E T C TC==⋅=⋅∑∑∑, (1) 式(1)中C i 为污染物的实测浓度(mg/kg), C n i引用鄱阳湖重金属的背景参比值[13], C f i为单个污染物污染指数, T r i为污染物毒性响应参数, E r i为单个污染物的潜在生态风险. 结合鄱阳湖沉积物的性质和污染水平, 具体分级如表2所示.表1沉积物中重金属含量的参考值和毒性系数重金属元素Cu Pb Zn Cd Cr C n i/(mg⋅kg−1) 4.75 12.50 45.75 0.75 60.00T r i 5 5 1 30 2表2C f i, C d, E r i, RI值相对应的污染程度指标污染程度单个污染物指数C f i C f i<1 1≤C f i<3 3≤C f i<6 C f i≥6综合污染指数C d C d<55≤C d<10 10≤C d<20 C d≥20生态风险因子E r i E r i<4040≤E r i<80 80≤E r i<160 80≤E r i<160E r i≥320生态风险指数RI RI<120 120≤RI<240 240≤RI<480 240≤RI<480危害程度轻微中等强很强极强2结果与讨论2.1重金属污染现状通过对沉积物重金属进行分析, 结果见表3. 从表3可以看出, 除Cr外, 沉积物中Cu、Zn、Pb和Cd 4种重金属含量平均值均明显高于其相应土壤背景值, 分别为鄱阳湖土壤背景值的12.95、3.85、4.24、2.05倍, 为中国土壤背景值的2.72、1.85、2.62、15.88倍. Cu最大值出现在信江入湖口, Zn、Pb、Cd最大值出现在三江口, Cr最大值出现在湖口. 从各种重金属含量的空间变异系数(C V)可以看出沉积物中Cd 的空间变异系数最大, 为0.863 7, 这表明鄱阳湖沉积物中Cd含量的空间分布不均匀, 离散性相对较大; Cu的变异系数次之, 为0.752 1; Pb的变异系数最小, 为0.329 9.2.2重金属污染评价利用单因子污染指数和综合污染指数对鄱阳湖沉积物中的重金属污染进行计算, 结果见表4. 由表第4期胡春华, 等: 鄱阳湖表层沉积物重金属污染特征及潜在生态风险评价4294可知: 除Cr外, 其余单因子污染指数平均值均达到重污染水平, Cu属于沉积物中最重要的污染因子, 污染指数为12.953, 重金属污染因子的顺序为: Cu> Zn>Pb>Cd>Cr. 综合污染指数C d 均值达到10, 说明鄱阳湖目前的重金属污染程度非常严重, 尤其在信江入湖口污染最为严重, 综合污染指数达到51.421.2.3重金属的潜在生态风险评价潜在生态风险性指数值综合反映了沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd和Cr的污染水平及潜在生态危害性(见表5). 由Cu、Pb、Zn、Cd、Cr比较分析表明, Cu、Cd的污染比较严重, 平均潜在生态风险因子分别为64.76、61.69, 其中Cu有46%的采样点处于中等以上风险程度, 15%处于可观程度, 8%处于高值风险程度; 61%的采样点Cd处于中等以上风险程度, 13%采样点处于高值风险程度; Pb、Zn、Cr均无风险; 从潜在生态风险参数分析, 5种重金属中, Cd具有较高的潜在生态风险, 其主要原因是由于Cd污染参数和毒性响应系数高; 对于Pb、Zn、Cr单一污染参数分析时都没有风险, 是由于污染参数较低和毒性响应参数较小; 虽然Cu的污染参数和毒性响应参数较小, 但因为其含量明显超标, 以致于存在较高的潜在生态风险.表3沉积物重金属含量及参比值 mg/kg 测定结果范围中值平均值变异系数中国土壤背景值[14]鄱阳湖土壤背景值Cu 20.33~160.6741.33 61.53 0.7521 22.600 4.75Pb 24.00~87.6148.22 48.17 0.3299 26.000 12.50Zn 64.83~409.28175.33 194.11 0.5183 74.200 45.75Cd 0.33~4.39 1.11 1.54 0.8637 0.097 0.75Cr 11.06~67.8325.28 28.05 0.5474 61.000 29.65表4沉积物中重金属的单因子污染指数及综合污染指数单因子污染指数Cu Pb Zn Cd Cr综合污染指数综合污染等级最大值33.825 7.009 8.946 5.853 2.288 51.421 很高最小值 4.280 1.920 1.417 0.440 0.373 10.868 较高中值8.701 3.858 3.832 1.480 0.853 18.075 较高污染平均值12.953 3.853 4.243 2.056 0.946 24.029 很高污染表5沉积物样中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr污染指数的分布及污染程度潜在风险因子E r i采样点Cu Pb Zn Cd CrRI湖口43.51 12.20 1.42 13.20 4.58 74.91星子32.45 16.60 2.15 26.80 1.61 79.61都昌51.76 18.47 4.82 60.00 1.56 136.61柳树湾68.77 22.93 3.94 44.40 1.76 141.80金溪湖65.03 20.67 2.98 75.60 1.44 165.72三江口128.31 35.04 8.95 175.60 2.84 350.74铁河27.37 21.42 3.13 44.40 1.88 98.20十八户26.49 18.73 6.57 46.80 1.80 100.39滁槎21.40 9.60 3.11 20.00 1.77 55.88龙口137.72 19.87 5.64 80.00 1.71 244.94瑞洪169.13 23.29 6.71 168.80 1.20 369.13塔城38.42 19.29 3.83 24.40 0.75 86.69永修31.58 12.36 1.92 22.00 1.12 68.98平均值64.76 19.27 4.24 61.69 1.85 151.81多种重金属的潜在生态风险指数结果表明, 鄱阳湖沉积物中重金属的最小潜在生态风险在湖口, 风险指数为74.91; 最大潜在生态风险在信江入湖口, 风险指数为369.13, 其原因是信江携带中游永平铜矿废水, 及玉山、鹰潭、铅山和贵溪几座城市的废水; 各点风险指数的平均值为151.81, 处于中等潜在生态风险. 只有个别采样点潜在生态风险指数较低, 多数点处于中、高程度, 三江口和饶河入湖口2点风险指数也都处于极高程度, 稍低于信江入湖口, 其原因分别是鄱阳湖流域3条主要支流——赣江、抚河和信江汇合, 一并注入鄱阳湖; 乐安江中、下游德兴铜矿的矿山酸性废水和洎水河河水, 使乐安江沉积物受到重金属430 江西师范大学学报(自然科学版) 2011年的严重污染, 以致潜在风险程度极高[15].3结论(1)鄱阳湖沉积物已受重金属的污染, 除Cr外, 沉积物中Cu、Zn、Pb和Cd 4种重金属含量平均值均明显高于其相应土壤背景值; 鄱阳湖沉积物中重金属含量分布差别较大.(2)重金属在鄱阳湖表层沉积物中的污染程度较高, Cu是主要的污染因子, 5种重金属污染物的污染程度顺序为Cu>Zn>Pb>Cd>Cr.(3)沉积物潜在生态风险指数总体处于中等潜在生态风险, 重金属污染物的平均潜在生态风险因子顺序为Cu>Cd>Pb>Zn>Cr, 其中Cd对鄱阳湖的生态风险贡献最大, 而对鄱阳湖污染中重金属量最大的Zn生态风险并不大, 鉴于鄱阳湖5大河流化工、煤焦、化肥、冶炼、矿区等工业废水不达标排放, 建议应加强对当地这些企业排放的监控和管理.4参考文献[1] 曾凡萍, 肖化云, 周文斌. 鄱阳湖流域沉积物中重金属研究及环境意义 [J]. 江西化工, 2007(2): 21-23.[2] L oska K, Wiechula D. Application of principal component analy-sis for the estimation of source heavy metal contamination in surface sediments from Rybnik Reservoir [J]. Chemosphere, 2003, 51: 723-733.[3] G hrefat H, Yusuf N. Assessing Mn, Fe, Cu, Zn and Cd pollutionin bottom sediments of W adi Al-Arab Dam, Jordan [J]. Chemosphere, 2006, 65 (11): 2114-2121.[4] L uo Mingbiao, Li Jianqiang, Cao Weipeng, et al. Study of heavymetal speciation in branch sediments of Poyang Lake [J]. Journal of Environmental Sciences-China, 2008, 20(2): 161-166.[5] L iao Mingxia, Deng Tianlong. Arsenic species analysis in pore-waters and sediments using hydride generation atomic fluores-cence spectrometry [J]. Journal of Environmental Sciences-China, 2006, 18 (5): 995-999.[6] G ong Xiaofeng, Chen Chunli, Zhou Wenbin, et al. Assessment onheavy metal pollution in the sediment of Poyang Lake [J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2006, 27 (4): 732-736.[7] 弓晓峰, 陈瑶, 尹丽. 鄱阳三江流域沉积物中Zn、Pb、Cd的形态分布 [J]. 环境科学与技术, 2008, 31 (11): 48-50.[8] 胡利娜, 刘小真, 周文斌. 鄱阳湖水域DW采样点底泥重金属垂直污染分析 [J]. 环境科学与技术, 2009, 32 (6): 108-111. [9] 万金保, 间伟伟, 谢婷. 鄱阳湖流域乐安河重金属污染水平 [J]. 湖泊科学, 2007, 19 (4): 421-427.[10] H akanson L. An ecological risk index for aquatic pollution con-trol: a sedimentological approach [J]. Water Research, 1980, 14(8): 975-1001.[11] K won Y T, Lee C W. Application of multiple ecological risk in-dexes for the evaluation of heavy metal contamination in a coastal dredging area [J]. Science of the Total Environment, 1998, 214 (1/2/3): 203- 210.[12] 马德毅, 王菊英. 中国主要河口沉积物污染及潜在生态风险评价 [J]. 中国环境科学, 2003, 23 (5): 521-525.[13] 鄱阳湖研究编委会. 鄱阳湖研究 [M]. 上海: 上海科学技术出版社, 1988.[14] 王云, 魏复盛. 土壤环境元素化学 [M]. 北京: 中国环境科学出版社, 1995.[15] 何孟常, 王子健, 汤鸿霄. 乐安江沉积物重金属污染及生态风险性评价 [J]. 环境科学, 1999, 20: 7-10.The Pollution Characteristics and Potential Ecological Risk Assessment of Heavy Metals in the Surface Sediments of Poyang LakeHU Chun-hua1, 2, LI Ming1, 2*, XIA Ying 1, 2(1.Key Lab of Lake Ecology and Bio-resource Utilization of Poyang Lake, Ministry of Education, Nanchang University,Nanchang Jiangxi 330029, China; 2.School of Environmental and Chemical Engineering, Nanchang University,Nanchang Jiangxi 330031, China)Abstract: Surface sediments samples were collected for testing the concentration of Cd、Pb、Cu、Zn and Cr. The method of potential ecological risk index was applied to assess the heavy mentals pollution in the surface sediments of Poyang Lake. The results indicated that the concentration of Cu ranged from 20.33 to 160.67 mg/kg (mean: 61.53 mg/kg); Pb ranged from 24 to 87.61 mg/kg (mean: 48.17 mg/kg); Zn range from 64.83 to 409.28 mg/kg (mean: 194.11 mg/kg); Cd ranged from 0.33 to 4.39 mg/kg (mean: 1.54 mg/kg); Cr ranged from 11.06 to 67.83 mg/kg (mean: 28.05 mg/kg). The pollution of heavy metals in the sediments of Poyang Lake is in a high level where Cu is the main pollu-tion element. The mean potential ecological risk index was 151.81 in the lake which classified as medium contamina-tion. The sequence in the degree of potential ecological risks was Cu > Cd > Pb > Zn > Cr.Key words: Poyang Lake; sediment; heavy metals; potential ecological risk(责任编辑: 刘显亮)。
连环湖区域小东湖表层沉积物重金属污染及潜在生态风险*肖海丰臧淑英关莹刘少军徐海凤孙清展王京京李苗裴雪原(哈尔滨师范大学黑龙江省普通高等学校地理环境遥感监测重点实验室,哈尔滨150025)摘要:以松嫩平原西侧的小东湖为研究对象,采用HNO 3-HClO 4-HF 联合消解并运用ICP —MS 测试了重金属元素Cr 、Cu 、Mn 、Ni 、Pb 、Zn 和Cd 的浓度,结合粒度测定,运用潜在生态风险指数法评价方法,研究了小东湖重金属空间分布、污染状况和生态风险。
结果显示,小东湖重金属元素浓度大小排序为Mn >Zn >Cr >Ni >Pb >Cu >Cd ,重金属元素Mn 、Cr 、Zn 、Ni 、Cu 在中心位置出现最高值。
Cr 、Mn 、Ni 和Zn 的浓度主要受细粒物质影响,它们的浓度与TP 高度正相关。
小东湖重金属以中等污染为主,Cr 、Cu 、Mn 、Ni 、Pb 和Zn 属轻微的潜在生态风险。
Cd 在不同点位分别存在轻微、中等和强的潜在生态风险。
关键词:沉积物;重金属污染;小东湖;潜在生态风险评价DOI :10.13205/j.hjgc.201401031POLLUTION AND POTENTIAL ECOLOGICAL RISK OF HEAVY METALS IN SURFACE SEDIMENTS FROM XIAODONG LAKE IN LIANHUAN LAKE ZONEXiao HaifengZang ShuyingGuan YingLiu ShaojunXu HaifengSun QingzhanWang JingjingLi MiaoPei Xueyuan(Key Laboratory of Geographical Resources and Environmental Remote Sensing ,Harbin Normal University ,Harbin 150025,China )Abstract :Sediments from Xiaodong Lake were studied in the west of Songnen Plain in eastern China.The sediment samples were digested using HNO 3-HClO 4-HF.Concentrations of the metals Cr ,Cu ,Mn ,Ni ,Pb ,Zn and Cd were determined using inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS ),and particle size ,combined with potential ecological risk index (RI )were used to indicate spatial distribution ,pollution and potential ecological risk.The results showed that the contents of these heavy metals in the surface sediments followed the descending of Mn >Zn >Cr >Ni >Pb >Cu >Cd.The contents of these heavy metals Mn ,Cr ,Zn ,Ni and Cu were maximum in the center of Xiaodong Lake.The contents of Mn ,Cr ,Ni and Zn are influenced by fine grain size.The contents of Mn ,Cr ,Ni and Zn have a strong correlation with TP.The heavy metals in most sediments showed moderate potential ecological risk.Cr ,Cu ,Mn ,Ni ,Zn and Pb showed light ecological risk in the suface sediments of Xiaodong Lake.Cd showed light ,moderate and seriously ecological risk ,respectively in different sampling points.Keywords :sediment ;heavy metal contamination ;Xiaodong Lake ;potential ecological risk*国家自然科学基金(40972115);国家自然科学基金重点项目(41030743);黑龙江省高等学校科技创新团队建设计划项目(2010td10)。
188ECOLOGY 区域治理长江口潮滩沉积物重金属污染分析浙江师范大学 颜晨瑶摘要:以长江口潮滩沉积物重金属污染情况的调查资料为基础,分析了长江口潮滩重金属元素含量、单个重金属的潜在生态危害系数()和多种重金属潜在生态危害指数(RI)。
研究结果表明,除Cd外,存在不同程度的重金属污染。
长江口潮滩受重金属的生态危害总体不严重,但局部地区危害严重。
关键词:潜在生态危害指数法;重金属污染;长江口潮滩中图分类号:X171.5文献标识码:A文章编号:2096-4595(2020)44-0188-0001一、引言重金属元素具有生物累积效应,随食物链在生物体内富集,并影响人体健康。
沉积物是重金属元素的“归宿”,河口地区是人类生产生活的重要地区,因此对河口海岸带的重金属含量监测和河口潮滩地区生态环境评价工作日益重要。
二、数据与方法本文数据源自陈满荣《长江口潮滩沉积物重金属污染研究》[1],共选取了长江口潮滩11个采样点和5个重金属元素,详见表1、表2。
本文选用潜在生态危害指数法[1,2],分析了长江口潮滩沉积物受重金属污染程度。
该方法由Hakanson 创建,基于生物对不同重金属的敏感程度差异,将各重金属划分为不同的毒性程度,并用毒性响应系数表示(Cd=30,Ni=Cu=Pb=5,Cr=2,Zn=1)。
并计算生态危害单项系数(潜在生态风险性指数(RI)两个参数,对某一地区沉积物的重金属所造成的环境危害进行分析评价。
其中,<40为轻度污染,40—80为中等污染,80—160为强污染,160—320为很强污染,≥320为极强污染;RI <120为轻微污染,120—240为中等污染,240—460为重污染,≥460为极重污染[1]。
三、结果与分析(一)重金属元素的含量长江口潮滩沉积物中各重金属元素的平均含量Zn >Cu >Cr >Pb >Cd(表1),Cu 平均含量比背景值高约6倍,最高值比背景值高15倍左右,连最低值都比背景值高出约4倍;Zn 平均含量高于背景值约4倍;Cr 平均含量高于背景值约3倍;Pb 平均含量高于背景值约3倍;Cd 含量明显低于其他重金属元素的含量,Cd 平均含量的最高值低于背景值,即说明该区不存在Cd 污染。
猱社科枚Journal of Green Science and Technology第23卷第10期2021年5月淀山湖沉积物重金属污染分布及潜在生态风险评估石磊(上海市青浦区水文勘测队,上海201799)摘要:利用地积累指数和潜在生态风险指数评价了淀山湖沉积物中铜、铅、锌、镉、铭■、镖、冲、汞等8种重金属的污■染水平及其潜在生态风险,结果表明:淀山湖重金属整体污染程度较低,沉积物中重金属主要来源 为上游来水,湖区北部入湖河口区域的12#点住铜、锌、棘的地累计指数环。
值均最高,处于中等污染水平;潜在生态风险指■数表明,全湖单个重金属生态风险系数均处于低风险,潜在生态风险指■数也处于低风险等 级,而入湖河口的12#点位潜在生态风险指数值最大,接近中风险标准限制,潜在风险最高。
关键词:重金属污染;地累积指数;潜在生态风险指数;淀山湖中图分类号:X824文献标识码:A文章编号:1674-9944(2021)10-0089-031引言近年来,随着经济社会的发展以及工业化水平的提 高,重金属污染也越来越突出,对人民健康及水生态系 统健康产生较大威胁。
重金属作为主要的环境污染物之一,具有毒性大、不能被生物降解且易累积的特性,广 泛存在于水体、土壤、生物体中,而土壤、底泥是其最终的归宿山。
湖泊底泥作为生态系统的一部分,其中所沉 积的重金属在一定的条件下重新释放进入水体而成为 潜在的内源污染,形成二次污染。
因此,重金属作为一 种潜在污染物是湖泊水环境评价的重要指标,监测研究 沉积物中重金属含量能够直观地反映出湖泊受重金属污染程度,对了解湖泊水环境质量以及湖泊环境保护具 有重要意义口7。
淀山湖是上海最大的淡水湖泊,位于上海市青浦区与江苏省昆山市交界地带,水系畅通,历史上就是重要 的航运要津瓯。
淀山湖是弱感潮湖泊,不仅具有调节径流的作用,还兼具灌溉、旅游、水源等功能。
近年来,关 于淀山湖水环境研究有很多,但关于淀山湖底泥沉积物 的监测及污染物分布分析较少。
第39卷 第3期应用海洋学学报Vol 39,No 3 2020年8月JournalofAppliedOceanographyAug.,2020广东汕头湾表层沉积物重金属含量分布及风险评价赵晨辉1,胡 佶2,李发明1,刘凌峰1,陆文平1,付 静1,周 军1,李冀刚1 收稿日期:2019 04 17 基金项目:国家重点研发计划资助项目(2016YFC1402405) 作者简介:赵晨辉(1992—),男,硕士,助理工程师;E mail:zhaochenhui2017@163.com 通讯作者:李冀刚(1985—),男,工程师;E mail:59291485@qq.com(1.国家海洋局汕尾海洋环境监测中心站,广东汕尾516600;2.自然资源部第二海洋研究所,浙江杭州310012)摘要:汕头湾地处汕头东部,是珠三角经济区和海峡西岸经济区重要的海上交通枢纽。
因受周边城镇、养殖区排污等影响,汕头湾的海洋环境已受污染,生态健康问题不容忽视。
沉积物中重金属是反映区域环境质量的重要因子,本研究通过测定汕头湾海域29个表层沉积物样品中重金属Zn、Cu、Cr、Cd、Pb、Hg、As含量,分析了各元素的平面分布特征,并运用主成分分析法(PCA)、地累积指数法和潜在生态风险指数法对该区域沉积物中重金属的来源及潜在生态风险进行了探讨。
结果表明:汕头湾海域表层沉积物的金属含量变化范围为CZn(15.3~280.4mg/kg)、CCu(2.0~84.6mg/kg)、CCr(3.0~130.8mg/kg)、CCd(0.05~1.07mg/kg)、CPb(12.97~39.31mg/kg)、CHg(0.008~0.171mg/kg)、CAs(1.60~16.50mg/kg),榕江入海口处为重金属元素的高值区,在拦沙堤的两侧,元素Zn、Cu、Cr、Cd的含量差别较大。
相关性分析和主成分分析结果显示,重金属具有相同污染来源,工业废水和城市排污等人类活动输入是主要途径,其分布特征受有机碳、硫化物及细粒级组分等环境因子的影响。