河道清淤中底泥重金属污染生态风险评价
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重金属污染生态风险评价的研究方法和模型随着社会经济的快速发展和工业化进程的加速,各种化学污染物不断释放到环境中,给环境和人类健康带来了严重的危害。
其中,重金属污染是一种重要的环境污染,肆虐于陆地和水生环境中。
重金属污染对生态环境造成的破坏不可逆转,普及重金属污染的生态风险评价是高效、合理地控制重金属污染的基础。
本文将介绍重金属污染生态风险评价的研究方法和模型。
重金属污染的生态风险重金属污染生态风险是指重金属污染物在自然界中对生态系统、生物体健康、生物种群和生态系统功能稳定性的威胁程度。
重金属污染的种类、来源、环境风险、环境质量标准及其评价方法已经被广泛研究。
重金属污染的生态风险评价是应对重金属污染的一种重要手段。
它可以定量的评估重金属污染对生态系统的危害,为制定控制重金属污染的方案和措施提供科学依据。
重金属污染的生态风险评价方法对于重金属污染的生态风险评价,需要开展多个步骤的工作:1.确定评价目标:重金属污染的生态风险评估的首要目标是明确环境中重金属污染特点,评价重金属对生态系统,包括土壤、植物、动物等生态环境的影响及其风险水平。
因此,需要确定评价目标和受体及评价分析的范围。
2.质量测定:质量检测是测定污染物浓度及其空间分布的关键步骤。
对于重金属污染物,采样时需注意区分可湿润和不可湿润区域。
在重金属污染评价中,通常采用直接分析的方法,大多数情况下采用烘干样品后浸出、水平破碎等方法提取样品中的重金属元素。
3.生态学效应的评估:通过调查受影响区域的物种丰度、物种多样性和生物量等生态因素,以及生态障碍的程度、生态学影响的时间长度、受影响区域的生物量等因素来评估受影响区域的生态风险。
4.风险评价: 根据实测值、经验模型计算重金属污染的风险值,对于风险水平过高的区域或点位,需要采取有效的控制措施,实现生态环境的协调发展。
重金属污染生态风险评价模型重金属污染生态风险评价可采用专家判断法、物质平衡法、物质迁移模型、生态毒理学模型等方法进行评价,其中,生态毒理学模型由于其独特的实验和定量分析方法被广泛应用。
上塘河底泥重金属污染状况及评价余世清;许文锋;王泉源【摘要】对上塘河浙工大梦溪桥(S1)、大关胜利河闸(S2),沈半路善贤坝(S3)、欢喜永宁桥(S4)、半山衣锦桥(S5)、丁桥赤安桥(S6)等6个点位的底泥重金属进行了采样监测.结果表明底泥重金属含量分布不均,且范围波动较大,除1个点铅、3个点锌超过<农用污泥中污染物控制标准>(GB4284-84),其它重金属含量均达标.该河底泥重金属的潜在生态风险顺序依次为汞>镉>铅>铜>砷>锌>镍>铬,各点位的潜在生态风险污染顺序为S1>S2>S3>S5>S4>S6,汞是主要的潜在生态风险因子.从底泥利用角度,上塘河艮山门-半山衣锦桥段底泥不宜农用,而半山衣锦桥-丁桥赤安桥段底泥可以考虑农用.【期刊名称】《环境科学导刊》【年(卷),期】2010(029)005【总页数】4页(P82-85)【关键词】底泥;重金属;生态风险评价;上塘河【作者】余世清;许文锋;王泉源【作者单位】杭州市环境保护科学研究院,浙江,杭州,310014;杭州市环境保护科学研究设计有限公司,浙江,杭州,310014;杭州市环境保护科学研究院,浙江,杭州,310014【正文语种】中文【中图分类】X82研究表明,目前许多河流和湖泊,特别是城市河道沉积物重金属污染严重[1]。
当外界条件发生变化时,沉积物中的重金属有可能释放到上覆水体,引起水体的“二次污染”[2]。
因此,底泥是水体污染的指示剂,其环境质量反映着水体的污染状况[3]。
分析监测底泥中重金属,尤其是表层沉积物中重金属,对河道环境质量的评价和水体治理具有十分重要的意义。
上塘河位于杭嘉湖地区的南部,南起杭州艮山门附近的施家桥,北偏西流至沈塘湾后折东北沿沈半路南侧至半山镇,折向东沿临丁路在江干区龙驹山附近入余杭区,继续东流临平镇及海宁市许村、长安,于盐官镇入钱塘江,全长4813km。
土地重金属污染的生态风险评价近年来,随着工业化进程的加快和人口的不断增长,土地重金属污染问题日益引起人们的关注。
土地重金属污染不仅对土地生态环境造成威胁,还对人类健康产生潜在风险。
因此,对土地重金属污染的生态风险进行评价是保护生态环境及人类健康的重要所在。
首先,我们需要了解土地重金属污染和生态风险的概念。
土地重金属污染指土地中重金属元素浓度超过环境背景值的污染现象,包括铅、镉、汞等多种重金属元素。
而生态风险评价是指通过对土地重金属污染程度、生态系统敏感性以及人类健康影响等因素进行综合评价,来衡量土地重金属污染对环境和人类产生的风险程度。
其次,进行土地重金属污染的生态风险评价需要采取科学的方法。
评价过程中需要考虑多个因素,包括土地类型、重金属污染物种类和含量、土壤理化性质、降水量、植物群落结构等。
常用的评价方法包括潜在生态危害指数法、生态风险指数法和生态风险推进指数法等。
这些方法可以从不同的角度综合评估土地重金属污染的风险程度,并为制定合理的防控措施提供科学依据。
然而,土地重金属污染的生态风险评价存在一定的挑战和难点。
首先,重金属元素在土壤中的迁移和转化过程复杂,需要考虑不同重金属元素之间的相互作用。
其次,评价结果的可靠性和准确性依赖于采样点的选取和数据采集方法。
此外,由于土地利用类型的多样性和区域差异,评价模型的适用性也需要进一步研究和改进。
为了更好地应对土地重金属污染的生态风险,我们可以采取以下措施。
首先,加强土地重金属污染监测和数据共享,建立全面、准确的污染物浓度数据库。
其次,优化土地利用结构,合理规划和布局不同功能区域,减少土地重金属污染的风险。
同时,加强土壤修复技术研究,探索有效的修复方法,提高污染土壤的可持续利用能力。
最后,加强公众的环境意识和教育,提倡生态友好的生活方式,减少重金属污染物的排放,共同建设健康、可持续的生态环境。
总之,土地重金属污染的生态风险评价是保护生态环境和人类健康的重要工作。
河道整治环境影响评价中的淤泥处置【摘要】:本文基于河道整治环境影响评价中的疏浚工艺进行具体阐述,其中就河道淤泥对引起洪灾以及对大气环境产生的影响进行具体分析,并提出淤泥处置的具体预防和治理措施。
【关键词】:河道整治淤泥污染环境影响淤泥处置一、河道淤泥危害与对环境产生的影响对于河道河床坡降较缓,河道淤积较为严重的,如不进行淤泥处置会常态化导致行洪能力下降,两岸洪灾屡屡发生;另外一些河道两岸并无河堤护岸坡,多为天然河岸,而个别地区河道均贯穿于城市公园,而公园内河道河床淤积比较严重,每到汛期也会导致河道两岸洪灾发生;河道两岸涉及公路路基以及民房基础也容易危及到当地居民的生命财产安全。
另外,一些城市河道(或城市护城河)由于人为污染因素,会对大气环境造成严重的影响,河道底泥富含腐殖质,在受到扰动和堆置地面时,会引起恶臭物质主要是氨、硫化氢、挥发氢、挥发性醇以及醛,呈无组织状态释放,从而影响周围环境空气质量。
河道疏浚过程中,为减少少量臭气的排放,在附近分布有集中居民点的施工场地周围建设围栏,高度一般为2.5~3m,避免臭气直接扩散到岸边;淤泥压滤后即时清运,不进行临时堆放;对施工工人采取保护措施,如配戴防护口罩、面具等;底泥采用罐车密闭运输,以防止沿途散落;底泥运输避开繁华区及居民密集区。
清淤的季节建议选在冬季,清淤的气味不易发散,而且冬季居民的窗户关闭,可以减轻臭气对周围居民的影响。
若在其它季节清淤,清淤的气味易发散,施工单位应提前告知附近居民的关闭窗户,最大限度减轻臭气对周围居民的影响。
在淤泥堆场靠近居民点一侧,种植绿化隔离带,并建设围栏,最大限度减少臭气扩散对居民影响。
二、清淤对河道水质的影响1、清淤使底泥重金属悬浮对水质的影响当河道疏浚过程中底泥被搅动,使沉积在底泥中的重金属再悬浮于水相中有可能引起水质污染。
根据水质与底泥现状监测结果,水体中重金属元素含量均处于正常范围。
根据对底泥重金属形态及迁移转化的相关研究成果,水体中重金属污染物经絮凝沉降作用,随泥沙一起沉积在河床中,底泥重金属形态一般以硫化物结合态为主,含量最高,河道疏浚施工作业搅动底泥,产生底泥再悬浮于水体中的现象,由于施工不产生酸性废水,同时水体中pH值正常,再悬浮于水体中的重金属形态不会发生新的改变,因此,河道清淤施工作业除增加作业区下游局部水域水体中悬浮物浓度外,不会造成重金属污染。
苏州河重金属污染特征及风险评价作者:吴天雨周海东王祖心江苏祺邓纪新赵子明来源:《能源研究与信息》2024年第02期摘要:沿蘇州河水流方向设置13个采样点进行3次采样,分析苏州河中 As、Cd、Cr、Cu、 Pb、Zn 的分布,采用主成因分析和冗余分析,评价了苏州河水相及沉积相中微生物的稳定性以及重金属对微生物的影响。
通过计算健康风险指数、内罗梅指数、地累积指数和重金属分配系数,评价了地表水中重金属对暴露人群存在的风险以及流域的生态危害。
结果表明,水相中主要为 Zn、Pb、Cu,沉积相中Zn 质量浓度最高;研究流域的物种丰富度变化甚微;As 和 Cr 对成人和儿童均存在不同程度的致癌风险, Cd 的潜在生态危害最大。
关键词:苏州河;地表水;沉积相;重金属;微生物;生态风险评价中图分类号: X522 文献标志码: ACharacteristics and risk assessment of heavy metals pollution in Suzhou RiverWU Tianyu,ZHOU Haidong,WANG Zuxin,JIANG Suqi,DENG Jixin,ZHAO Ziming(School of Environment and Architecture, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)Abstract:The distribution of As, Cd, Cr, Cu, Pb and Zn in 13 sampling points along the flow direction of Suzhou River was analyzed by sampling 3 times. The stability of microorganisms in the aquatic phase and sedimentary phase of Suzhou River and the influence of heavy metals on microorganisms were evaluated by principal component analysis and redundancy analysis. Health risk index, Nerome index, geological accumulation index and heavy metals distribution coefficient were calculated to evaluate the risk of heavy metals in surface water to exposed population and the ecological harm of this basin. Results show that the aquatic phase mainly contains Zn, Pb and Cu,while the sedimentary phase has the highest concentration of Zn. There is little change of species richness in the studied basin. As and Cr have different degrees of carcinogenic risk for the adults and children, while Cd has the greatest potential ecological risk.Keywords:Suzhou River; surface water; sedimentary phase; heavy metals; microorganism; ecological risk assessment随着经济的发展,生产生活产生的大量的工业废水、农业畜牧业废水以及生活污水排入自然水体,水污染问题受到越来越多的关注。
卫生理学基础对水质中重金属污染物的生态风险评估方法一、引言随着工业化和城市化的不断发展,水资源遭受到了越来越多的污染。
其中,重金属污染物是一类严重危害水生态系统和人类健康的有害物质。
为了准确评估水质中重金属污染物的生态风险,卫生理学基础的应用变得尤为重要。
本文将介绍卫生理学基础对水质中重金属污染物的生态风险评估方法。
二、重金属污染物的来源与危害重金属污染物主要来源于工业废水、农药、煤矿尾矿以及交通尾气等。
这些污染物对水生态系统和生物体具有高度毒性,会导致水生生物死亡、生物多样性减少、生态链破坏和人类健康问题。
三、卫生理学基础在生态风险评估中的应用1. 重金属的 toxicokinetics通过寻找重金属在生物体内的分布、转运、代谢和排泄的动力学特性,可以准确评估它们对生物体健康的潜在危害。
研究表明,不同重金属的毒性机制存在差异,了解其毒代动力学对于准确评估生态风险至关重要。
2. 毒理学效应通过研究不同重金属污染物对生物体的毒理学效应,可以确定其潜在的危害程度。
常用的方法包括细胞毒性试验、生物标志物、基因毒性、蛋白质和酶的活性等指标的测定。
这些指标可以帮助评估重金属污染物对生物体的直接毒性,并提供数据支持进行风险评估。
3. 风险评估模型的建立基于卫生理学基础的研究结果,可以建立有效的风险评估模型,从而评估重金属污染物的生态风险。
常用的模型包括生态风险指数模型、生态危害因子模型等。
这些模型综合考虑了环境因素、生物种类以及重金属的毒理学效应,为水质中重金属污染物的风险评估提供了科学依据。
四、案例研究以某水体中重金属镉(Cd)为例,基于卫生理学基础的方法对其生态风险进行评估。
首先,通过实验测定镉在生物体内的积累、生物转运和毒性效应,获得相关数据。
然后,建立风险评估模型,考虑因子包括镉的浓度、生物多样性、生态系统结构等。
最后,根据模型计算得出镉对该水体生态系统的风险指数,评估其对生态系统的影响程度。
五、结论卫生理学基础对水质中重金属污染物的生态风险评估起到了重要作用。
底泥环境质量评估4.1南河淤泥分布及常规指标分析厚度分布从表4-1中南河各断面淤泥分布情况可知,南河淤泥分布不均匀,由于沿程排污及水流的作用,上游河段淤泥深度较浅(30~90 cm),而下游淤泥深度较大,最深达180 cm(7#断面)。
表4-1 南河淤泥厚度分布表层淤泥常规指标分析南河沿程表层底泥中总氮和总磷含量总体都较高(图4-1和图4-2),8#断和11#断面尤其明显,其中8#断面分别高出太湖表层底泥2~3倍和12~13倍。
11#断面总氮总磷含量最高,分别高出太湖表层底泥3.5倍和14倍。
由此可见,南河表层底泥长期积累了大量的氮磷营养物质,对南河水体及下游秦淮河水质具有较大的潜在威胁,特别是夏季高温时大量的营养盐将会释放进入水体引起二次污染。
图4-1 南河沿程各断面表层底泥TN含量图4-2 南河沿程各断面表层底泥TP含量图4-3 南河沿程各断面表层底泥硫化物含量图4-4 南河沿程各断面表层底泥有机质含量南河断面表层底泥为深黑色淤泥,泥质疏松,有臭味。
硫化物、有机质、氨氮、总氮、总磷都非常高,说明有机污染严重,蓄积了大量有机质和营养元素,有机物分解生成大量硫化物和氨氮,造成底泥黑臭。
其中7#、8#及11#断面有机质和硫化物含量很高,11#断面有机质高达12%,为太湖表层底泥的7.7倍;7#断面硫化物高达691.5 mg/kg,为太湖底泥的76.3倍。
4.2南河表层底泥重金属指标分析重金属指标分析在一定条件下,如底泥上覆水缺氧、风浪扰动或夏季升温,底泥中的污染物会释放到上覆水中。
重金属由于具有环境持久性,难被微生物分解,能破坏生物体正常生理代谢活动,会对生态环境造成极大危害,因此,成为河流水环境治理中需要控制的重要污染。
南河表层底泥中Fe、Mn、Cr、Ni、Cu、As、Cd、Hg、Pb和Zn的分布情况如下。
铁和锰是河道淤泥致黑的主要元素。
在监测的南河10个断面中,Fe和Mn含量都很高(图4-5和4-6)。
第15卷 第4期2017年8月南水北调与水利科技S outh 2to 2North W ater Transfers and Water Science &Techn ology V ol.15N o.4A ug.2017生态与环境收稿日期:2016204228 修回日期:2016207226 网络出版时间:2017206220网络出版地址:http://k /k cms/detail/13.1334.T V.20170620.2017.019.html 基金项目:国家自然科学基金(21007042);北京市教委科技发展研究计划(KM 201610028012)Funds:National Natural S cien ce Foun dation of China(21007042);Research Project of Beijing City Board of Edu cation S cience and TechnologyDevelopmen t(KM 201610028012)作者简介:李 琼(19842),男,山东茌平人,博士,主要从事环境污染修复研究。
E 2mail:liq1130@通讯作者:王学东(19792),男,河北康保人,副教授,博士,主要从事土壤重金属污染与风险评价研究。
E 2mail:xdw angcnu @DOI:10.13476/ki.nsbdqk.2017.04.014李琼,张海欧,和利钊,等.吉林市排污河底泥的污染状况及其生态风险评价[J].南水北调与水利科技,2017,15(4):79286.L I Q io ng ,ZHA N G H ai 2o u,H E L i 2zhao,et a l.Pollutio n and eco lo gical risk assessment of sediments in sewag e 2received r iver o f Jilin[J].South 2t o 2N or th Water T ransfer s and W ater Science &T ech 2no lo gy ,2017,15(4):79286.(in Chinese)吉林市排污河底泥的污染状况及其生态风险评价李 琼1,张海欧1,和利钊1,董小龙1,郑子健1,王学东2(1.广西博世科环保科技股份有限公司,南宁530007;2.首都师范大学资源环境与旅游学院,北京100048)摘要:以吉林市排污河中底泥为主要研究对象,布置12个监测断面35个代表性采样点,采集并分析了河道内底泥样品中8种重金属及16种U SEPA 优先控制的多环芳烃的含量,并分别采用地质累积指数法(I g eo )、潜在生态风险评价法(PERI)、沉积物质量基准法(SQ Gs)对排污河底泥中污染物进行了生态风险评价。
徐州云龙湖底泥重金属污染评价张凌;孙桃;冯佳崎;张博文;戴文超【摘要】本文测定了云龙湖底泥中铅(Pb)、锌(Zn)、铜(Cu)、锰(Mn)4种重金属元素含量.运用了累积指数法和潜在生态风险指数法对其污染程度和潜在生态风险进行评价:4种重金属中Cu为中度污染,Pb为轻度污染,其余2种均未构成污染.云龙湖底泥中重金属污染的潜在生态风险表现为轻微的程度,生态风险顺序是Mn >Cu >Pb >Zn.%The sediments of Yunlong Lake were sampled and analyzed for the contents of 4 kinds of heavy metals (Pb,Zn,Cu,Mn) and evaluated by the Index of Geoaccumulation and the index of the Potemial Ecological Rick.The results showed that the Pollution by Cu was 1 ~ 2 degree,and the Pollution by Pb was 0 ~ 1 degree while that of the other two were free of pollution.Generally,Yunlong Lake was exposed to a light potential ecological risk,the degree ranked as follows:Mn > Cu > Pb > Zn.【期刊名称】《四川环境》【年(卷),期】2013(032)003【总页数】4页(P34-37)【关键词】云龙湖;底泥;重金属污染;地累积指数法;潜在生态风险【作者】张凌;孙桃;冯佳崎;张博文;戴文超【作者单位】徐州工业职业技术学院,江苏徐州221000;徐州工业职业技术学院,江苏徐州221000;徐州工业职业技术学院,江苏徐州221000;徐州工业职业技术学院,江苏徐州221000;徐州工业职业技术学院,江苏徐州221000【正文语种】中文【中图分类】X524徐州云龙湖前身为城西南部的环山洼地,原名为“簸箕洼”。
资源与环境化 工 设 计 通 讯Resources and EnvironmentChemical Engineering Design Communications·241·第46卷第6期2020年6月随着国家“水十条”的颁布,使城市河湖水体治理成为大势所趋,水环境重金属污染治理迫在眉睫。
水体中重金属经吸附、絮凝、生物积累等,最终成为底泥沉积物[1]。
同时底泥沉积物又是水体中重金属的扩散源,随着水体环境条件的改变,可能形成水体重金属的二次污染。
本次选取广东省中山市小榄水道为研究目标,研究水道底泥沉积物的重金属污染特征及其生态风险。
采用污染指数法[2],研究重金属单因子的污染特征及确定主要污染因子;采用潜在生态风险指数法[3],完成单项重金属的生态风险评价及综合生态风险评价;运用Pearson 相关系数分析[4],研究各重金属因子间的相关性,以进行底泥沉积物重金属来源分析。
1 材料与方法1.1 样品采集与分析根据《土壤环境监测技术规范 HJ/T 166》相关要求进行样品采集和保存。
设置“取水口”、“取水口上游1km ”、“取水口下游”共3个断面,每个断面采集左、右两个方位的对照样品组,于枯水期和丰水期进行采样和保存。
1.2 研究方法1.2.1 污染指数法以重金属污染指数P i 表示某底泥沉积物样品中重金属i 的富集程度和污染程度,公式如下:P i =C i /C′i其中:C i 为单一重金属i 实测值,(mg/kg );C′i 为单一重金属i 环境背景参比值,(mg/kg )。
根据国家《土壤环境质量标准GB 15618–2018》,实验断面为集中式饮用水源保护地,选取标准的限制值作为环境背景参比值,如表1所示。
表1 沉积物重金属环境背景参比值(mg/kg )CdHg As Cu Pb Cr Zn Ni pH >7.50.81.0201002403503001901.2.2 潜在生态风险指数法采用Hakanson 提出的潜在生态风险指数法,对样品沉积物中重金属污染造成的生态风险进行评价。
污染河流清淤底泥堆场的重金属释放及危害性评价
唐敏;黄显怀;唐建设
【期刊名称】《安徽建筑工业学院学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2012(020)004
【摘要】对巢湖市双桥河清淤底泥堆场及其周边农田土壤进行等距离布点采样,所取样本采用BCR3态连续提取消解方法分析样品中3种具有代表性重金属的含量,探讨堆场重金属释放的程度.结果表明,堆场底泥中的铬、铜和铅等重金属污染物的释放量分别为43.9%、13.6%和18.2%;底泥中的重金属大部分均以残渣态的稳定形式存在.采用潜在生态危害指数法对堆场周边农田土壤中的铬、铜、铅进行潜在生态危害评价,表明:其生态危害轻微.
【总页数】4页(P71-74)
【作者】唐敏;黄显怀;唐建设
【作者单位】安徽建筑工业学院环境与能源工程学院,合肥230022;安徽建筑工业学院环境与能源工程学院,合肥230022;加州大学欧文分校土木与环境工程
系,CA92617;安徽建筑工业学院环境与能源工程学院,合肥230022
【正文语种】中文
【中图分类】X829
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1.辽河流域河流底泥重金属污染现状调查与评价 [J], 王萱;凌爽
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萍;董圆媛;沈红军
3.河流底泥重金属污染与释放特征研究 [J], 韩富涛;黄显怀;唐建设
4.河道清淤中底泥重金属污染生态风险评价 [J], 吴小靖
5.重污染感潮河道底泥重金属污染评价及释放规律研究 [J], 宋宪强;雷恒毅;余光伟;白涛;俞强;黎忠
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人工湿地底泥中特征重金属的空间分布及生态风险评价马永玲;王勇;梁仁君;邱继彩【摘要】采集武河湿地沉积物,采用四酸消解法(HCI-HNO3-HF-HCIO4)对样品进行处理,测定武河湿地沉积物中6种重金属(As、Cd、Cu、Hg、Pb和Zn)的含量,分析其空间分布特征,并采用内梅罗综合污染指数法、潜在生态危害指数法和ERL/ERM评价法评价重金属的环境风险.结果表明,武河湿地表层沉积物中重金属含量大多高于环境背景值,空间分布差异性较小.内梅罗综合污染指数按由大到小依次为Hg、Cd、As,Zn、Cu、Pb,Hg的内梅罗综合污染指数最大为3.74,综合污染程度最为严重.潜在生态风险评价表明,湿地沉积物中潜在生态危害指数(RI)为743.91,属V极强生态危害.ERL/ERM评价结果显示,湿地沉积物中Cu、Hg含量高于ERM值,对水生态系统有很强毒性;As、Zn的含量介于ERL和ERM之间,可能会对水域生物产生一定的毒性.%The study collected Wuhe wetland sediments and used four acid digestion methods (HCL-HNO3-HF-HC104) to process samples,content of 6 kinds of heavy metals (As,Cd,Hg,Pb,Zn) and spatial characteristics in the sediments were determined and analyzed.The environment risk of heavy metals further was evaluated by the method of the Nemerow Pollution Index method,Potential Ecological Harm Index and the ERL/ERM.The results showed that the heavy metals in surface sediments of Wuhe Wetland content were mostly higher than those of environment background values,and the spatial distribution difference was prehensive Pollution Index from high to low wasCd,Hg,As,Zn,Cu,Pb.The Pollution Index of Hg element was 3.74,the most serious pollution degree.Potential ecological risk assessment showed thatthe Potential Ecological Harm Index RI was 734.91,belonging to the very strong ecological harm V.ERL/ERM evalution results showed that the content of Cu and Hg element in wetland sediments was higher than the value of ERM,which has a strong toxicity to the water ecological system.The content of As and Zn element was between the ERL and ERM,which may produce certain toxicity to water organisms.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2017(045)013【总页数】5页(P59-62,95)【关键词】武河湿地;沉积物;重金属;空间分布;潜在生态风险评价【作者】马永玲;王勇;梁仁君;邱继彩【作者单位】临沂大学资源环境学院,山东临沂276005;临沂大学校长办公室,山东临沂276005;临沂大学资源环境学院,山东临沂276005;临沂大学资源环境学院,山东临沂276005【正文语种】中文【中图分类】S181.3重金属具有难降解性和易累积性,并且具有显著的生物毒性和持久性,对生态环境构成潜在威胁,现已成为沉积物具有潜在危害的重要污染物[1-3]。
底泥重金属环境质量评价技术指南一、前言底泥重金属是指铅、镉、铬、汞、砷等具有毒性的金属元素,在水体中一般以颗粒态或溶解态存在。
由于工业、农业和城市生活等活动的开展,底泥重金属污染已经成为环境问题中的重要组成部分,严重影响水环境质量,危害人体健康和生物多样性。
因此,对底泥重金属环境质量进行评价是非常重要的。
本技术指南主要从底泥重金属的来源、污染形式、评价方法、监测技术等方面进行介绍,希望对相关领域的技术工作者和决策者有所帮助。
二、底泥重金属的来源和污染形式1.来源底泥重金属来源主要包括以下几个方面:(1)工业排放。
工业生产过程中产生的废水中含有大量的重金属,经过处理后排放到水体中,造成底泥重金属的污染。
(2)农业活动。
农业生产中使用的农药、化肥、饲料等含有重金属,经过土壤的排泄和农田的农田,最终导致底泥重金属的积累。
(3)城市生活。
城市生活垃圾中含有大量的底泥重金属,经过垃圾处理后排放到水体中,也是底泥重金属的一大污染源。
2.污染形式底泥重金属的污染形式主要包括以下几种:(1)颗粒态。
部分底泥重金属以颗粒态存在,其主要影响是对水生生物的生长和繁殖产生不利影响。
(2)溶解态。
部分底泥重金属以溶解态存在,其主要影响是直接对水体生态系统和人类健康产生危害。
(3)生物有效态。
部分底泥重金属可以转化为生物有效态,进入生物体内产生毒性作用。
三、底泥重金属环境质量评价方法底泥重金属环境质量评价的主要目的是了解底泥重金属的污染程度和对环境和人体的危害程度,以便采取相应的综合治理措施。
常用的底泥重金属环境质量评价方法包括以下几种:1.化学分析法化学分析是最常用的底泥重金属环境质量评价方法,主要包括采样、样品准备、分析方法的选择和实验室分析等步骤。
化学分析法可以准确地测定底泥中重金属的含量,为评价底泥重金属的环境质量提供了可靠的数据基础。
2.生物监测法生物监测法通过观察和分析底泥中的蠕虫、鱼类等生物体对重金属的生态效应来评价底泥重金属的环境质量。
第34卷第5期2018年5月科技通报BULLETIN OF SCIENCE AND TECHNOLOGYVol.34No.5May 2018玉环湖水库底泥重金属污染及生态风险评估陈怡凝1,潘珊珊2,周永潮1,张仪萍1(1.浙江大学饮用水安全与输配重点实验室,杭州310058;2.浙江省水利水电勘察设计研究院,杭州310002)摘要:玉环县在台州属于严重缺水地区,漩门二期工程形成的玉环湖蓄淡水库是玉环县宝贵的淡水资源。
为提高和改善玉环湖水库水质,调研小组对玉环湖不同库区及支流的底泥重金属污染情况进行了调查和评估。
通过采集该水库主库区、盲肠段、支流共15个底泥柱状样品,测定了浮泥层及不同深度底泥层的Pb 、Cr 、Cu 、Zn 四种重金属的含量。
结果表明,库区内底泥中重金属的污染浓度水平空间上呈较大差异,部分区域存在一定的表层富集现象。
其中,盲肠段由于水体更新较弱,整体重金属污染水平高于主库区。
同时,采用地累积指数法和潜在生态危害指数法分别对底泥重金属进行了累积性评价和生态风险评价。
通过地累积指数评价和生态风险评价可知,玉环湖整体重金属污染程度较低,生态风险危害较轻,但各测点之间存在较大差异,2和7号监测点重金属污染程度较高,尤其是Cu 达到了极强的程度,生态危害风险则到了重度级别,说明库区部分位置已存在重金属污染和富集现象,需引起重视,加大入库支流的水质治理。
关键词:玉环湖;底泥;重金属污染;地积累指数法;生态风险中图分类号:X824文献标识码:A文章编号:1001-7119(2018)05-0244-07DOI :10.13774/j.cnki.kjtb.2018.05.051收稿日期:2017-06-05Heavy Metal Contamination and Ecological Risk Assessment ofSediment in Yuhuan LakeChen Yining 1,Pan Shanshan 2,Zhou Yongchao 1,Zhang Yiping 1(1.Zhejiang University Key Laboratory of Drinking Water Safety and Distribution Technology ,Hangzhou 310058,China ;2.Zhejiang Design Institute of Water Conserancy andHydropower ,Hangzhou 310002,China )Abstract :Yuhuan is a serious water shortage region in Taizhou.Yuhuan Lake formed by tidelandreclamation is a valuable fresh water resources for Yuhuan.In order to improve water quality ,the heavy metal contamination of sediment in the different parts of Yuhuan Lake were investigated and evaluated.A total of 15sediment core were sampled and four heavy metals (Pb ,Cr ,Cu ,Zn )in sediment at various depths were measured.The results showed that the heavy metal content insediment was different in spatial distribution.Heavy metal has enriched at the sediment surface in some monitoring points.Overall ,the heavy metal pollution level was low relatively in the main reservoir than the others.The accumulation of heavy metals in sediment was evaluted by using the geoaccumulation index (I geo )and potential ecological risk index (RI ).The results showed that Yuhuan Lake had a low degree of heavy metal pollution and ecological risk overall except the point of 2#and 7#.There were high heavy metal contamination in the point of 2#and 7#,especially the Cu ,which indicated that there is heavy metal pollution risk in Yuhuan Lake and it should be pay more attention on it.Keywords :yuhuan lake ;sediment ;heavy metal pollution ;geo-accumulation index ;ecological risk第5期陈怡凝等.玉环湖水库底泥重金属污染及生态风险评估245水库作为集生产、发电、生活、灌溉和养殖等多功能于一体的主要水生场所,其内部的生态环境一直受到广泛的关注[1,2]。
河道清淤中底泥重金属污染生态风险评
价
摘要:近年来,城市河道污染严重,导致底泥中重金属含量大大超过当地环
境背景值,成为河流水质二次污染的“源”和“汇”。
城市河道治理过程中,防
止底泥二次污染已成为工程设计中的关键问题之一。
本文就此展开了探究。
关键词:河道清淤;底泥重金属;重金属污染;生态风险评价
1概况
重金属元素与河道底泥结合对水生态环境造成了长期的恶劣影响。
因此,对
河道底泥污染情况进行试验研究和生态风险评价具有重要意义。
为了探究河道底
泥重金属污染生态情况,本文以某河道区域为例,对此展开了分析。
某河湖水域
占据区域面积的四分之一,且在示范区三地中水域面积最大,现有河道2600多条,湖泊320多个。
然而,区域河湖碎片化程度较高,物理连通性不足,纲目欠
合理,集约化、组团化的高效河湖生态功能没有凸显[1]。
一方面,改善河道联通
状况,恢复河道生态流量,放大重点河湖清水、蓄水、行洪等生态功能,彻底解
决黑臭水体问题,实现等量河湖产品供给的最优生态效能;另一方面,水岸同步、高效优化区域空间,一体贯通、提升岸线景观品质,为一体化发展赋予新的空间
和动能。
由于吴江区存在较多大型工厂及垃圾废物处理站,因此,及时清理区域
内河道污染底泥,对提升水质、改善水生态环境具有重要意义。
2河道清淤中底泥重金属污染生态风险评价
2.1样品采集与室内检测
本次研究选取某河道段进行研究,试验段全长4000m,对该试验段选取41个
测试点进行河道底泥取样,每个测试点间距100m。
河道底泥取样按照HJ/T91—2002《地表水和污水监测技术规范》中相关标准进行操作,将试样妥善保存后送
回实验室进行试验研究。
针对某河道底泥试样展开重金属污染情况,遵照
CJ/T221—2005《城市污水处理厂污泥检验方法》等相关标准,对Hg、Cd、As、Pb、Cu、Zn、Cr和Ni共计8种重金属元素成分及其含量展开了检测,其中,Hg
和As元素采用原子荧光法检测,Cd、Pb、Cu、Zn、Cr和Ni元素采用等离子体发
射光谱法进行检测。
2.2底泥重金属水平分布特征
底泥重金属含量高于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》
(GB15618—2018)标准的主要有Cu、Zn、Pb、Cd。
Cu超标的采样点位为2#、3#、
4#、5#、7#、8#,Zn超标的采样点位为1#、2#、3#、4#、5#、7#,Pb超标的采
样点位为2#、3#、5#、7#,Cd超标的采样点位为1#、2#、3#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#,Ni超标的采样点位仅有4#,Cr超标的采样点位有1#和4#,Hg
超标的采样点位为2#,As不超标。
由超标样品的位置可以看出,重金属主要污
染区域为上游段、2条支流段和支流与干流交汇处。
2.3底泥重金属含量总体特征
河流及其汇流区主要土地利用类型为农用地,河道水质为劣Ⅴ类,主要超标
因子为总氮、总磷,重金属元素并未超标。
本次研究采集河道底泥样品,研究底
泥重金属污染特征,因此,评价河道底泥重金属污染情况参考《土壤环境质量农
用地土壤污染风险管控标准》(GB15618—2018)标准,须进行重金属的筛选值和
管制值评价。
Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、Cr、Hg、As的含量范围分别为26.700~1500.000、81.000~4140.000、8.800~218.000、0.120~14.200、7.680~100.000、0.050~243.000、0.010~3.040、0.001~
9.640mg/kg,平均含量分别为239.72、546.14、65.28、2.25、33.49、84.13、0.42、3.72mg/kg。
调查区域底泥中Cu、Zn、Pb、Cd这4种重金属含
量高于风险筛选值范围。
2.4污染风险评价方法
本次研究在大范围阅读调查相关研究方法,如内梅罗污染指数法、富集指数法、模糊数学法等,最终决定利用潜在生态危害指数法进行吴江区河道底泥污染
风险评价,该方法具有评价准确、应用简单、定量评价等优势[2]。
因此,在相关
研究领域得到了广泛应用。
其主要评价流程包括重金属元素污染程度计算、重金
属元素潜在生态风险计算和多重金属元素影响下底泥综合潜在生态风险指数计算
共3个步骤,主要流程如下。
(1)重金属元素污染程度计算
某一重金属元素的污染程度计算方法如下式:
(1)
式中,Dif—第i种重金属元素的污染指数;Did—第i种重金属元素的试验
测试含量;Din—第i种重金属元素的背景值。
(2)重金属元素潜在生态风险计算
某一重金属元素的污染程度计算方法如下式:
(2)
式中,Fir—第i种重金属元素的潜在生态指数;Gir—第i种重金属元素的
毒性响应系数,能够反映该重金属对水生物的污染性敏感程度。
2.5底泥重金属污染聚类分析
河道底泥重金属元素来源受多种因素控制,像母岩物质、工业和农业活动等,同种来源的重金属之间存在着相关性,土壤中重金属含量与土壤性质的相关性除
受元素本身性质影响外,还与元素所处的环境和来源有很大的关系[3]。
聚类分析
方法已被广泛应用于分析重金属元素的相关关系并对其来源进行解析。
根据分析
结果,可将重金属分为2类:Zn和其他重金属(Cd、As、Hg、Ni、Pb、Cr、Cu)。
Zn和其他重金属来源不同,而其他7种重金属受同一因素影响。
Cu、Zn、Cd、Hg、Cr、Pb等重金属元素是电子产品及其废弃物的重要成分,河道底泥重金属污染与
该地区电子加工产业的发展有着密不可分的关系,聚类分析的结果也表明7种重
金属元素同源,Zn表现出的差异性可能与底泥受到其他工业活动的影响较明显有关。
2.6污染评价结果
对试验段河道底泥进行生态风险评价,得到该河道测点的底泥评价结果。
在该河道试验段中,As、Pb、Cu、Zn、Cr和Ni元素的潜在风险均集中在低风险程度,低风险样本点均在38个以上。
相比之下,Hg元素和Cd元素的单一风险程度则分布均匀,Hg和Cd元素在极高风险段出现较多样本点,样本点数分别为15和7个[4]。
这表明在该河道底泥中,Hg元素和Cd元素单一元素风险较大。
进一步分析河道底泥综合风险评价情况,该试验段河道底泥在各风险程度下的SI指数分别为13、12、1、0以及15,表明河道底泥的低风险占比为31.7%、中风险占比为29.3%、较高风险占比为2.4%、高风险占比为0%、极高风险占比为36.6%。
由此可见,河道底泥存在的生态风险系数较高,应当采取适当手段进行清除。
结束语:
由于工业化发展迅速,水生态环境受到一定的影响,区域河湖水质下降,水生物数量与多样性减少。
因此,急需对区域水生态进行整体优化提升,以建立起高标准、水生态环境友好的示范区。
文章研究仅限于底泥重金属风险评价,如何根据研究成果制定对应的治理措施将在今后做进一步补充。
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