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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。
江苏潮间带表层沉积物重金属空间分布及污染评价
欧阳凯;刘强;闫玉茹;项立辉;张刚
【期刊名称】《地质学刊》
【年(卷),期】2024(48)1
【摘要】对采自江苏潮间带的824个表层沉积物中的重金属元素Cu、Pb、Zn、Cr、Cd含量进行测定,采用相关分析法对表层沉积物重金属来源进行了解析,根据海洋沉积物质量标准(GB 18668—2002)对沉积物进行分级评价,同时采用Hakanson潜在生态危害指数法进行污染评价。
结果表明:江苏潮间带表层沉积物Zn、Pb含量均符合一类沉积物标准,Cr、Cd、Cu含量均符合二类沉积物标准;研究区Cu、Pb、Zn元素在物源或富集特征上具有相似性,Cd元素不受元素“粒度控制律”控制,其含量分布主要受人类活动影响;江苏潮间带表层沉积物重金属总体污染和潜在生态危害处于低风险级别,重金属潜在生态危害指数由大到小依次为Cd>Pb>Cu>Cr>Zn。
【总页数】9页(P76-84)
【作者】欧阳凯;刘强;闫玉茹;项立辉;张刚
【作者单位】地球化学勘查与海洋地质调查研究院
【正文语种】中文
【中图分类】P736.4;X821
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因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
苏北沿海沉积物的化学组成和重金属特征袁旭音;刘红樱;许乃政;郑荣华;王爱华【期刊名称】《资源调查与环境》【年(卷),期】2003(024)003【摘要】苏北沿海沉积物的主要矿物组成为石英、伊利石、高岭石和绿泥石,主元素化学成分变化较大,反映沉积物物质组成差异大.重金属元素分析显示,Cd的富集系数明显高于其它元素,较高的还有Cu和Cr,Hg元素大多低于背景值;连云港、射阳、启东三个地方的变异系数较高,反映它们受人类活动影响大.比较连云港区沉积物不同时间的重金属含量发现,几乎所有重金属都明显增加,特别是新港区.对照沉积物质量标准,Cr的污染最严重,其次是Cd、Cu和As.【总页数】7页(P204-210)【作者】袁旭音;刘红樱;许乃政;郑荣华;王爱华【作者单位】南京地质矿产研究所,江苏南京,210016;南京地质矿产研究所,江苏南京,210016;南京地质矿产研究所,江苏南京,210016;南京地质矿产研究所,江苏南京,210016;南京地质矿产研究所,江苏南京,210016【正文语种】中文【中图分类】X14【相关文献】1.苏北沿海某滩涂区土壤重金属含量及其污染评价 [J], 姚荣江;杨劲松;孟庆峰;张春银;吉荣龙2.近年钦州沿海海水、沉积物及牡蛎重金属\r污染分析和评价 [J], 莫小荣;管超毅;罗良娟;周雪瑶;唐泽英;李素霞3.广东沿海沉积物重金属含量及风险评价 [J], 张起源;刘谞承;赵建刚;刘香华4.近年钦州沿海海水、沉积物及牡蛎重金属污染分析和评价 [J], 莫小荣;管超毅;罗良娟;周雪瑶;唐泽英;李素霞;5.苏北灌河口潮间带表层沉积物重金属空间分布特征及其环境效应 [J], 黄家祥;殷勇;徐军;朱小兵因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
黄河口潮间带表层沉积物重金属和营养元素的分布特征罗先香;田静;杨建强;张娟【摘要】于2010年5月采集了5个断面的黄河口潮间带高、中和低潮滩的表层沉积物样品,对沉积物的理化性质、重金属和营养元素的空间分布特征进行了研究,并采用单因子污染指数法和综合潜在生态风险指数法,参考加拿大安大略省环境和能源部关于沉积物质量指南,对黄河口潮间带沉积物质量进行了评价.结果表明,除Cu和Pb外,其它重金属和营养元素质量分数均表现为河口北侧高于南侧；除Hg 外,高、中和低潮滩的表层沉积物重金属和营养元素质量分数无显著差异,没有表现出成熟潮滩明显的垂岸分带特征.Pb质量分数高于渤海表层沉积物的高值,是该区域的首要污染因子；Hg在河口北侧近河口的两个站位低潮滩质量分数达到海洋沉积物质量一类标准的1.7和1.8倍,存在一定的潜在生态风险；TN和TOC质量分数范围在安全级别,TP质量分数在20％的站位超过最低安全级别,存在一定的安全风险.与国内其它潮滩相比,黄河口潮间带重金属Zn、Cd、Hg和As的质量分数处于较低水平,Cu和Pb质量分数处于中等水平,TOC和TP质量分数与长江口潮间带相当,TN质量分数较低.研究结果将为黄河三角洲地区生态保护、环境管理和污染治理提供基础数据.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2011(020)005【总页数】6页(P892-897)【关键词】黄河口潮间带;表层沉积物;重金属;营养元素;分布特征【作者】罗先香;田静;杨建强;张娟【作者单位】中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室,山东青岛266100;中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室,山东青岛266100;国家海洋局北海分局科技处,山东青岛266033;国家海洋局海洋溢油鉴别与损害评估技术重点实验室,山东青岛266033;中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室,山东青岛266100【正文语种】中文【中图分类】X145潮间带属海洋与陆地的过渡地带，在海陆交互作用下环境复杂多变。
南通通吕运河沉积物营养元素及重金属的季节性特征研究1许薇薇1，2，袁旭音1，2，黄小荣21 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，南京（210098）2 河海大学环境科学与工程学院，南京（210098）E-mail: netyxy@摘要：通过对南通通吕运河沉积物中总氮、总磷、有机质、重金属总量及形态的分析，研究了其营养元素和重金属的季节性差异。
结果表明，春夏季节TN的含量普遍较秋冬季节低，TP与有机质也表现出相似的规律。
Zn、Pb、Cr、Cd的总量变化比较明显，一般冬季枯水期含量高于夏季丰水期，Cu以秋季含量最高。
重金属形态的季节变化一般也是冬季大于夏季，但Cu的变化比较复杂，Zn的活性态比较高，这与沉积物的环境条件以及周围污染源密切相关。
关键词：沉积物；营养元素；重金属；季节变化；通吕运河城市河道入江口是城市污染物质的主要输出口，其沉积物的污染特征反映了城市水体的污染状况。
通吕运河是南通境内的一级河道，位于长江南通段及南通港的上游，与长江相通。
河面宽约90米，常年有船只停靠，人类活动频繁。
近年来，随着南通经济的快速发展，通吕运河污染不断加重，可能对长江水体产生影响；同时通吕河水质的变化又受到长江水位的季节性波动的影响。
本文试图通过通吕河入江口沉积物中TN、TP、有机质等营养物质以及重金属等季节性变化的研究，探讨其与污染源、水量、温度、pH值、以及长江水位（泥沙）等因素的关系，以期为南通城市河流的环境保护提供一定的依据。
1. 样品采集与分析方法1.1 样品的采集及处理根据南通城市运河的特点，在系统考虑工业分布、污水排放规律、河滩利用现状等基础上确定通吕运河的采样地点，样品的采集时间分别为2006年十月，2007年一月，2007年四月，2007年七月，2007年十月，分别代表秋季，冬季，春季，夏季，在河道入江口设置大小约为2m×20m的典型样区。
采用等距法在样区内布设4个样点，每个采样点大小为0.1m×0.1m，采集表层样，在各个采样点采集沉积物，取完样进行混合并去除杂物，最后选取约1千克样。
样品放入聚乙烯塑料袋，带回实验室，将新鲜湿土样平铺于干净的纸上，摊成薄层（厚约1cm），放在室内阴凉通风处自然干燥。
1.2实验分析方法TN采用半微量开氏法，TP采用钼锑抗比色法，有机质采用水合热重铬酸钾氧化-比色法[1]，重金属总量测定主要参考GB/T 17138-1997中的三酸消解法进行测定[2]。
用原子吸收光谱仪火焰法测定Cu、Zn、Cr，用石墨炉火焰法测定Cd、Pb，测定过程加标准样进行精度检验。
实验中均加入空白样品和标准物质，标准物质的测定值与实际值相符。
每个样品做3份平行样，平行样之间的误差小于10%，Cd小于15%。
2. 结果1本课题得到河海大学重点实验室开放基金（2005406711）、河海大学科技创新基金（200440401104）联合资助2.1营养元素及有机质的季节变化特征通吕运河表层沉积物中营养元素N 、P 、有机质含量随季节变化趋势见图1、图2。
TN 含量的变化范围为464.12~883.22mg/kg ，最高值接近最低值的两倍。
TN 在秋季含量出现最大值，冬季含量次之，夏季含量出现最小值。
TP 变化范围在325.46~714.38mg/kg 之间，其变化趋势与TN 有相似之处（图1），在夏季出现最低值，在冬季达到最大值，TP 的含量普遍低于TN 。
沉积物中有机质的季节变化与该地水生生物的生长消亡的规律相吻合，有机质含量百分数在冬季达到最大值， 在春季出现最低值，夏季含量也较低，各季节百分含量顺序为冬季〉秋季〉夏季〉春季 。
TN TP100200300400500600700800900秋季冬季春季夏季含量（m g /k g）总磷 总氮图1 沉积物中TN 、TP 季节变化柱形图Fig.1 The contents of TN and TP for different months in the sediments0.00.51.01.52.02.5秋季冬季春季夏季有机质百分含量（%）百分数图2 沉积物中有机质百分比季节变化柱形图Fig.2 The contents of organic matter for different months in the sediments2.2重金属总量的季节变化由于不同重金属元素的含量差异大，而相邻月份之间常常变化较小，因此用各季节的平均值来进行含量特征分析。
由图3可以看出，重金属含量为Zn>Cr>Cu>Pb>>Cd ，Zn 在各季节平均值的变化范围为76.1-130.3mg/kg ，Pb 的变化范围为27.3-64.7mg/kg ，Cr 的变化范围在56.0-94.7mg/kg ，Cd 的变化范围为0.7-1.5mg/kg 。
这几种重金属表现出相似的变化规律，含量在冬季达到最高值，夏季出现最低值，次低值在春季或秋季出现。
Cu 的变化规律比较特别，季节变化比较复杂，在秋季出现最高值，季节变化幅度较小。
含量 （m g /k g ）春季夏季秋季冬季图3 重金属总量变化趋势图Fig.3 The total contents of the heavy metals for different seasons in the sediments3. 讨论3.1营养元素的季节性变化分析3.1.1 TN 的季节性变化TN 的最低值出现在夏季，主要是由于夏季气温较高，适合植物生长，在此时间段内长江潮水周期性淹没都比较大，气温较高，水体溶解氧充足，日照长度为一年内较长的月份，在这些有利于微生物生长的环境条件下沉积物中有机态的N 化合物被微生物分解为氨态氮，或者转变成为硝态氮，溶出的溶解态无机氮在沉积物表面的水层中扩散。
当处于高溶解氧水平下时，无机N 大部分以硝态氮形式溶出 [3]。
TN 的含量在秋季达到最高值，冬季的含量略低于秋季，TN 的含量一直处于较高水平。
在秋季TN 的含量逐渐增加，这与水生生物的残体有很大的关系。
在这一时间段内潮汐水位较小，温度较低沉积物对于N元素的释放作用很小。
而外源有机氮的输入在一年中处于最大值的状态，主要包括动植物残体的腐败、生活工业污水的排入和大气降尘等。
3.1.2 TP的季节性变化分析根据图1所示，TP的变化与TN的变化趋势极为相似。
春夏季含量较低，冬季含量较高，由于在夏季3月份至6月份之间环境的主要变化包括有温度的回升，河滩水生植物生长由稀疏变茂盛，长江潮水水位变高等。
TP含量的减少是在各种环境因素的作用下发生的，可以看出这期间随着温度的回升，沉积物中TP的含量急剧减少。
导致该现象发生的原因可能包括几个方面:由于温度的升高，在上覆水—沉积物界面上，离子交换的强度变得剧烈，使得沉积物中硫酸盐类的释放加剧，减少了总磷的含量；度过了严冬之后气候转暖，沉积物中微生物的活性变强，加速了有机态的磷元素向无机态磷转化，有利于植物吸收[4]；水生植物代谢变得旺盛对于磷元素的需求变大，直接从沉积物中汲取磷元素。
夏季最明显的环境特征就是持续的高温、持续的高水位以及生长旺盛的河滩生物。
在较高的温度条件下，沉积物中的微生物活性得到较大的提升，沉积物对磷的释放—吸附平衡维持在一个较低的水平上[5]。
当然夏天运河外源污染的输入量较大，对维持沉积物的磷的含量起到了一定的补偿作用。
在整个秋冬季节长达半年的时间中，沉积物中TP的含量处于持续的富集状态。
这与水生生物的生长状况有很重要的联系。
在秋冬季节随着霜雪天气的增加，河滩上的水生植物长势衰败，沉积物中磷元素的输出减弱。
加上植物残体腐败后大部分的营养元素又回归到沉积物中。
从秋冬季节营养元素的含量变化可以看出，在失去了强烈的微生物转化作用和水生植物的摄取后，沉积物是营养元素富集的汇。
3.1.3 有机质的季节性变化有机质的变化与氮和磷的变化有密切的关系。
沉积物中有机质的来源分内源输入和外源输入两种。
内源有机质主要是水体生产力本身产生的动植物残体、浮游生物及微生物等沉积而得，外源输入主要是通过运河携带进来的颗粒态和溶解态的有机质[6]。
秋冬季节植物残体分解归还，表层的植物残体分解较快而使有机质残体累积在表层沉积物中[3]，另外秋冬季节长江径流量较小，水流的冲刷作用较弱，有机质在沉积物中可以很好地沉积下来。
在春夏季节，是植物的生长期，植物吸收了表层沉积物中植物生长所需的营养物质，另外，夏季长江径流量的增加对内河起着冲刷作用，可以带走一部分有机质，所以有机质含量较低。
从图2可以看出有机质的季节含量变化并不是十分剧烈。
其主要原因可归纳为:水生生物季节性的生长消亡对于含量的季节性变化起到决定性的作用；有机质的含量变化幅度很小，是因为上游城市生活污水的排入对沉积物中的有机质起到了补偿平衡作用；季节性的气候变化对于微生物分解有机质的作用起到促进和抑制的作用。
3.2重金属季节性变化分析3.2.1 重金属含量的季节性变化分析重金属总量的季节变化比较明显，Zn、Pb、Cr、Cd的含量在冬季达最高值，在秋冬季节，植被渐渐枯萎，大量的植物残留富集在沉积物表面，再加上此时为枯水期，径流量较小，所以沉积物中的污染物不易扩散，从而造成此时重金属含量较高。
Pb、Cr、Cd各形态表现出了相似的变化规律，冬季沉积物中含有丰富的有机质、较高含量的硫、还原性相对较强[9]，使得重金属元素更容易同硫结合，形成溶解度很小的硫化物，或者同有机物形成鳌合物，阻碍了重金属元素同铁锰氧化物的结合[7]。
Cu元素表现出了比较复杂的变化规律，据调查河滩周边有一线缆生产企业，虽然企业对污水进行了规范的处理，但仍然有废水排放，说明通吕运河沉积物中Cu元素受污染源影响较大。
Zn的变化也比较特别，在港闸区有一家锌带生产企业，导致锌的含量较高，且季节变化比较复杂。
Zn的B1态含量夏季高于冬季，这是最具生物有效性的形态，其化学迁移性也最强[7]，河滩中由于周期性的水覆盖引起的PH值的变化也会对Zn产生较大的影响。
3.2.2 通吕运河的生态环境对重金属季节变化的影响随着季节的变化，环境温度也将发生变化，秋季温度降低，植物的生命活动开始减弱，河滩沉积物氧化层也逐渐减弱或消失，使氧化还原边界层发生转移，迁移到表层沉积物-水界面处，导致表层沉积物中重金属元素大量氧化而沉淀下来[8]。
进入冬季，植物死亡后沉积物会富集更多的重金属元素。
另一方面，部分死亡的植物组织腐烂，被吸收的重金属重新释放回沉积物中，此外，长江冬季枯水，由城市排出的污水不易扩散而就近沉积，使冬季表层沉积物的含量增高[9]。
随着季节的变化，pH、温度、干湿季节长江径流量的变化也对重金属产生季节性的影响。
首先就pH值而言，在干湿季节由于长江水量及各种因素的影响，河滩的pH值也将发生相应的变化，一般而言，随着沉积物pH的升高，各种重金属元素在沉积物中的吸附量和吸附能力增强[10]，本实验研究表明，冬季沉积物中的pH值普遍略高于夏季，通过对河滩的监测数据表明，冬季pH值比夏季略高0.5，所以冬季的重金属含量较高，另外，pH值对沉积物中重金属离子活性也有一定的影响。
