白洋淀表层沉积物多环芳烃风险的空间分布

利用气相色谱-质谱法(GC-MS)测定了白洋淀表层沉积物16种优控多环芳烃的含量,应用统计分析、分子异构体比值、空间插值等方法分析其组成特征、空间分布,进行了风险评价。结果表明,白洋淀表层沉积物中16种优控多环芳烃总量在1.79～1618.90 ng·g^-1,均值为411.12 ng·g^-1。多环芳烃组成以4环和5环为主,分别占总含量的42.22%和28.21%,单体含量最高的是苯并[b]荧蒽,占比为16.47%,最低的为苊,占比仅为0.26%。说明白洋淀多环芳烃来源于本地输入,较少受到气团输送的影响。多环芳烃空间分布为淀区中心浓度高,四周浓度低,污染尤以淀中心西北部和南部为重,包括安新大桥、烧车淀、采蒲台,其次是寨南和端村。源解析显示,白洋淀表层沉积物多环芳烃含量受木材秸秆等生物质燃烧、煤炭燃烧和石油燃烧的综合影响。生态风险评价结果显示,约1/3的采样点位超过效应区间低值,存在潜在的生态危害。比较2007、2008、2009、2016年的检测数据发现,多环芳烃的平均含量有所下降,可能与淀中村人口密度下降和煤改电有关。     

沈阳细河水中多环芳烃的分布、来源及生态风险评价

通过测定不同季节细河水中多环芳烃(PAHs)的含量,研究了细河水中PAHs的分布,探讨了PAHs的来源,评价了其生态风险。细河水中6月(夏季)16种PAHs的含量为0.214～0.857μg·L-1,平均为0.562μg·L-1;9月(秋季)水中PAHs含量为0.195～0.633μg·L-1,平均0.380μg·L-1;11月(冬季)水中PAHs含量为0.122～0.486μg.L-1,平均含量为0.236μg·L-1。苯并(a)芘含量明显高于国家地表水环境质量标准(GB3838-2002);对细河水中PAHs污染来源分析发现,6月和9月PAHs的主要来源为石油污染和石油及其精炼产品的燃烧;通过商值法对细河的初步风险评价表明,细河水中苯并(a)芘存在较大的生态风险,应引起关注。     

鸭绿江口湿地滩涂表层沉积物重金属空间分布特征及生态风险评价

利用GIS软件空间内插值法分析鸭绿江河口近海湿地滩涂表层沉积物重金属的空间分布特征,并采用环境风险指数法和潜在生态危害指数法进行重金属元素的生态风险评价.结果表明: 研究区表层沉积物中的重金属含量与国内典型河口湿地相比处于较高水平.从空间分布上看,重金属含量东部高于西部,在人类活动密集区存在明显的累积性.环境风险指数法分析结果表明,Cu对该区域环境污染的影响最大,而Hakanson潜在生态危害指数法分析结果表明,Hg和Cd的潜在生态危害最大,重金属的综合潜在生态危害指数介于93.65～507.20,平均值为189.30,属于中等生态危害,并以东部潜在危害程度最大,应作为今后重金属污染防治的重点区域.     

洞庭湖表层沉积物营养物质污染特征与生态风险评价

为揭示洞庭湖表层沉积物营养物质的空间分布特征与生态风险, 分别于2012 年2 月和2013 年4 月采集了该湖具有代表性的9 个点位的表层沉积物, 测定了其OM、TN 和TP 的含量, 分析了营养物质的空间分布特征, 并采用沉积物质量基准法对其潜在生态风险进行了评价。结果表明, 洞庭湖表层沉积物中OM 含量在1.48%-4.22%之间, 平均值为2.06%, TN 含量在382-2217 mg·kg–1 之间, 平均值为1340 mg·kg–1, TP 含量在142-716 mg·kg–1 之间, 平均值为294 mg·kg–1, 与国内其它湖泊(水库)相比, 洞庭湖表层沉积物中OM 和TN 含量处于中等水平, 其内源负荷不容忽视;OM 和TN 含量的空间分布相似, 总体表现为南洞庭湖区>东洞庭湖区>西洞庭湖区, TP 含量总体表现为东洞庭湖区>西洞庭湖区>南洞庭湖区; 初步评价结果表明, 洞庭湖表层沉积物营养物质存在较低程度的生态风险, 主要来自TN 和OM。     

贵阳市表层土壤中多环芳烃的分布特征及来源解析

运用高效液相色谱仪对贵阳市区及近郊的表层土壤中16种多环芳烃(PAHs)进行了定量分析,对其分布特征、污染水平以及来源进行了探讨.结果表明:土壤中PAHs含量为61～ 1560 μg·kg-1,城区土壤样品中PAHs含量为247～1560 μg·kg-1,郊区土壤样品中PAHs含量为61 ～339 μg· kg-1,土壤中4环、5环PAHs含量较高,在土壤PAHs含量中占有绝对优势;参照国外环境标准,对区域表层土壤PAHs的污染现状进行了评价,结果显示,贵阳市表层土壤受到一定程度的PAHs污染.利用相关系数法和典型源三角图法对PAHs的可能来源进行了解析,发现贵阳市的土壤主要受到燃煤排放以及混合污染源——燃煤与汽车尾气排放PAHs的联合污染.     

白洋淀土壤中多环芳烃的分布特征及来源

采用气相色谱质谱联用仪检测了白洋淀表层(0～20 cm)和亚表层(20～30或农田30～40 cm)土壤中16种多环芳烃的含量。结果表明：表层土壤中多环芳烃总量的变化范围为146.0～645.9 ng·g^-1,平均含量为417.4 ng·g^-1;亚表层土壤中多环芳烃总量的变化范围为43.0～394.5 ng·g^-1,平均含量为152.4 ng·g^-1。表层土壤中多环芳烃含量与有机碳含量相关性不显著,亚表层土壤中多环芳烃含量与有机碳含量呈显著正相关(P<0.01),这可能表明了土壤埋藏改造过程中PAHs与土壤有机相结合程度不断加强,以及土壤中不同环数多环芳烃的环境行为差异,总体上看,与高环(≥4环)多环芳烃相比,萘、菲等低环(2～3环)多环芳烃更容易向下层迁移。PAHs的源解析分析表明,白洋淀表层土壤的多环芳烃表现出显著的以生物质和煤燃烧为主的源特征,这与淀区的人为活动,如秸秆燃烧等相关。     

青海湖沉积物中多环芳烃的沉积记录

采用GC/MS方法分析了青海湖沉积柱中16种美国EPA优先控制的多环芳烃(TPAHs)的垂直分布状况,并对其来源进行了分析.研究表明,0～20 cm沉积柱中TPAHs的含量为495.1～1172.5 ng·g-1,随沉积年代的更新TPAHs的含量呈增加趋势.这与珠江口和东海沉积柱中的记录基本一致,但明显不同于发达国家同类研究的结果.青海湖沉积物PAHs以2～3环(包括萘、苊、苊烯、芴、菲和蒽)为主,其含量平均占沉积物中PAHs总量的(72.4±8.9)%.青海湖沉积物中的PAHs主要来自长距离的大气传输,家庭燃煤与木材的低温燃烧是其主要来源,高温燃烧过程释放的PAHs(如机动车尾气的排放)近年来有明显增加的趋势.     

汕头湾表层沉积物重金属污染与潜在生态风险评价

汕头湾作为华南地区重要的出海门户,汕头市主要的旅游区和水产养殖基地,其环境污染问题已成为制约当地经济发展的重要因素,为此2002年在此开展了重大科技术兴海项目,以海洋沉积物质量标准、单因子污染指数和潜在生态风险评价体系对汕头湾表层沉积物重金属污染现状和潜在生态风险进行了评价。结果表明:汕头湾表层沉积物中Cd,Cu,Pb,Zn的平均含量超过海沉积物质量标准(Ⅰ类);以单因子污染指数评价,Cd达到很强污染等级,Zn为强污染,Cu,Ni,Pb为中等污染;以单元素生态系数(E_rⁱ)评价,只有Cd的潜在生态风险达到很强等级,其它元素则只属于轻微潜在风险范畴;以多元素潜在生态风险指数(RI)评价,汕头湾的潜在生态风险水平处于中等强度;重金属含量分布特征与重金属污染及潜在生态风险的空间差异性一致,表现为由上游至下游呈波状递减趋势,其中以牛田洋和汕头港上游最为严重;这一污染特征主要是由集水区域内的产业结构特点、河流入海口及排污口的分布以及汕头湾的地理和水文特性所决定的。     

土壤中多环芳烃污染对植物生理生态的影响

多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于天然环境中的持久性有机污染物,对土壤的污染尤为突出,给生态环境、植物和人类健康造成严重的潜在威胁.当前,修复受PAHs污染的土壤是国际土壤和环境领域研究的热点,而植物修复是最具潜力的环境修复技术之一.本文对近年来土壤PAHs及其与其他污染物复合胁迫对植物生长及其形态结构、光合作用和抗氧化系统等影响研究的最新进展进行综述,并对今后的重要领域和研究热点进行了展望.     

青山水库表层沉积物重金属污染特征及生态风险评价

在位于浙江省临安市的青山水库采集了具有代表性的8个样点的表层沉积物样品,分析比较了样品中As、Cr、Cu、Ni、Mn、Pb、Zn等7种重金属总量的差异,采用BCR连续提取法对重金属不同形态(酸提取态、可还原态、可氧化态、残渣态)进行分析.采用地积累指数法(I_geo)和Hakanson潜在生态风险指数法,对青山水库不同采样点表层沉积物中重金属的污染程度和潜在毒性与生态风险进行评价.结果表明: 青山水库表层沉积物重金属污染程度存在明显的空间差异,流经城区和工业园区的青山水库支流入库河口附近的表层沉积物重金属含量明显高于其他采样点.青山水库表层沉积物7种重金属中,Mn主要以酸提取态存在;Cu和Pb主要以可还原态形式存在;As主要以残渣态形式存在.流经城区的支流入库河口附近表层沉积物还原态和酸提取态重金属比例较高,对水生生物有一定的毒性风险.8个样点的表层沉积物7种重金属中,以As污染程度最高,潜在生态风险最大,其次是Cu、Ni、Mn、Pb和Zn,均处于轻度污染状态,而Cr处于清洁水平,潜在生态风险较低.不同采样点比较发现,分别流经城区的锦溪和工业园区的横溪入库河口附近表层沉积物重金属污染程度和潜在生态风险明显高于其他采样点.     

Ecological risk assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons in surface sediments from the middle and lower reaches of the Yellow River,China

In this research, ecological risks for eight individual polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and ∑PAH₈ in surface sediments from middle and lower reaches of Yellow River are evaluated using overlapping areas of probability density curves and margin of safety (MOS), based on the toxicity data and the exposure concentrations of PAHs in sediments collected from 23 sites. In the overlapping areas of probability density curves, the risk of Ant and Pyr are the highest, then the risk level is in the order of Flua > Nap > Phe > BaP > Flu > Ace. The values of MOS₁₀ present that Pyr (4.62 × 10^?4), Ant (5.60 × 10^?3), and Flua (6.4 × 10^?3) have a significantly high ecological risk level, while Nap and Phe have middle-level ecological risk. As for Ace, BaP, and Flu, they pose limited risk to the ecological system with MOS₁₀ greater than 1.0. The ∑PAH₈ (2.66 × 10^?5) is a higher risk level than that of any individual PAHs, where the probabilities of ∑PAH₈ in excess of the 10th percentile of the toxicity data were 86%.     

Distribution characteristics,sources, and ecological risk assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons in sediments from Haizhou Bay,China

Sixteen USEPA priority polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) were analyzed by gas chromatography–mass spectrometry. Twenty samples were collected from the surface sediments of Haizhou Bay in this survey. This research aimed to identify the PAHs' contamination level, composition pattern, pollution sources, and assess the ecological risk of PAHs. The results showed that the sum of PAH concentrations ranged from 116.6 ng g^?1 to 2414.9 ng g^?1 (mean: 662.42 ng g^?1), which is higher than the reported values for different wetlands worldwide. Three- and four-ring PAHs (accounts for more than 70% of the total PAH content) were predominant in the wetland sediment. The PAHs source distribution in the surface sediments were determined using diagnostic ratio and PCA/MLR. Consequently, multiple PAHs sources were found. Of the total PAH, 79.25% was derived from vehicular emission, 20.75% from coal combustion. The effect range low/effect range median (ERL/ERM) values indicated a low toxicity risk level. However, the fluoranthene concentrations exceeded the ERL level, and even the ERM level, in some stations. The mean effects range–median quotient (M-ERM-Q) suggests a low ecological risk for the PAHs in the sediments.     

黄河三角洲石油化工区农田土壤-玉米体系PAHs的分布特征及风险评价

为明确黄河三角洲石油开采区表层土壤和玉米中多环芳烃（PAHs）的含量及其污染水平,采集农田土壤和玉米各71个样品,检测农田土壤和玉米各部位中16种PAHs含量,并采用内梅罗指数法和健康风险评价模型评估了农田土壤中多环芳烃的生态健康风险。结果表明,农田土壤、玉米根、茎和叶中多环芳烃的含量分别为256.6-1936、291.4-680.9、324.9-527.9、289.5-2400 μg/kg。农田土壤中多环芳烃以4-6环为主。多环芳烃在玉米根茎叶富集系数大小排序为：叶 > 茎 > 根。玉米不同组织中PAHs浓度与相应农田土壤中PAHs浓度的进行相关分析结果表明,农田土壤中PAHs含量与玉米根、茎中PAHs含量均存在极显著正相关关系,相关系数分别为0.98（P<0.01）、0.98（P<0.01）,表明玉米根和茎的多环芳烃主要来源于农田土壤中,农田土壤中PAHs的含量影响着PAHs在玉米根茎中的积累和分布。玉米叶中PAHs含量与农田土壤中PAHs含量与玉米根、茎中PAHs含量不存在相关关系,表明玉米叶中多环芳烃并非来自土壤中PAHs的迁移,可能来源于大气。内梅罗指数结果表明,农田土壤PAHs达到了中度污染,其中BaA、Pyr和BbF达到了偏重污染;健康风险评价结果表明,农田土壤PAHs对儿童和成人的平均非致癌风险分别为0.44和0.12（均小于1）,表明农田土壤多环芳烃对成人和儿童的非致癌风险是可接受;农田土壤PAHs对儿童和成人的平均致癌风险分别为3.6×10^-5、9.0×10^-6,没有超过致癌风险水平上限（10^-4）,致癌风险尚在可接受范围内。3种暴露途径中,皮肤接触是土壤PAHs的最主要暴露方式,其次是经口摄食,吸入暴露途径甚微,可忽略不计。PAHs对儿童健康的威胁风险要大于成人,所以应尽可能避免儿童直接接触或误食土壤等其他介质的污染物。     

巨牡蛎对长江口环境的净化功能及其生态服务价值

牡蛎礁生态系统是河口环境的天然污染处理厂.本文分析了长江口导堤巨牡蛎对重金属的生物富集作用,并评估了其对河口环境的净化功能和生态服务价值.结果表明：巨牡蛎对Cu、Zn和Cd的富集能力较强,其生物富集系数BCFs (bio-concentration factors)分别为(14.28±2.41)×10³、(12.75±2.02)×10³和(14.51±3.71)×10³,Cu、Zn和Cd的沉积物生物富集系数BSAFs (biota-sediment accumulation factors)分别为26.78±4.53、23.24±3.69和16.62±4.25,巨牡蛎对6种重金属富集能力的大小顺序为Cu>Zn>Cd>As>Pb>Hg.整个长江口导堤巨牡蛎的现存量约为1.07×10⁶ t,鲜肉约为1.75×10⁵ t,其对养分和重金属的总累积量分别为：N 1.462×10⁶ kg、P 1×10⁵ kg、Cu 24 745 kg、Zn 58 257 kg、Pb 609 kg、Cd 254 kg、Hg 0.18 kg和As 329 kg.长江口导堤巨牡蛎去除营养盐和重金属所产生的环境效益价值约为每年317万元,等同于每年净化合流污水7.31×10⁶ t,相当于一个日处理能力约为2×10⁴ t的大型城市污水处理厂;巨牡蛎提供的栖息地价值约为每年510万元,合计生态服务价值约为每年827万元.     

大辽河口水环境污染生态风险评估

河口生态系统位于河流入海口,是介于河流和海洋之间的生态交错区,也是人类活动集中的区域。针对目前河口生态风险研究较多沿用陆地生态系统模式,并忽略风险分布的空间异质性等问题,以大辽河口为研究区,建立具有针对性的河口区(河海交错区)生态风险评价模型,以盐度和污染源作为划分河口不同区段的主要因素,对不同水期大辽河口生态风险及其空间分布进行有效评估,探讨河口区生态风险时空分布差异规律。结果表明,大辽河口整体生态风险水平相对偏高(三时段风险平均值为0.56),在0至1的生态风险指数空间中超过中等风险水平;就时间尺度上而言,造成大辽河口区生态风险差异的主要原因是径流量;就空间尺度而言,大辽河口区生态风险空间分布受上游来水携带污染物、下游污染源排放以及入海口门段海水稀释作用三者共同影响。因此,从根本上讲,改善并提高河口区域的生态风险水平,应密切关注人类活动对河口态系统造成的不良影响,并应以提高整个流域整体生态状况为根本目标和途径,这样才有助于从根本上解决产生河口区域生态风险的环境问题。     

Risk assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in sediments from a mixed-use reservoir

Although reservoirs in China are of great significance, very few studies on risk assessment have been reported for reservoirs. This study investigated distribution characteristics, cancer and ecological risks, and source diagnosis of 16 priority polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in sediments from Shitou Koumen Reservoir in Jilin Province, China. A total of 12 sediment samples were collected from the reservoir in August (wet season) 2014. Total PAH concentrations in sediment samples ranged from 1294.51 ng/g to 2755.35 ng/g with a mean concentration of 1757.54 ng/g. For individual PAHs, average concentration of Nap was the highest, 800.56 ng/g, while Acy, Fla, BkF, and DahA were undetected in sediment samples. Light PAHs (2–3 rings) accounting for 74.21% was a dominant PAH compositional pattern. Pearson correlation analysis was carried out; results showed that total PAHs was strongly correlated with the highly enriched sedimentary PAHs, and pH was a major factor in controlling PAH distribution. Lifetime cancer risk was employed to assess cancer risk; results indicated that the fish-culturing area was exposed to cancer risk. The molecular diagnostic ratios of isomeric PAHs were applied to identify possible PAH sources; primary PAH sources were identified as oil-related activities, burning agricultural wastes, vehicular emissions, and industrial discharges.     

长江口北支水域营养盐的季节性变化

于2010年12月—2011年9月,2012年9月—2013年6月按季度采样对长江口北支水域氮、磷营养盐的季度变化规律、形态组成以及环境因子间相互关系进行了分析。结果显示溶解性无机氮存在形态主要是硝酸盐,占90%以上,浓度变化规律为夏秋高于春冬两季;溶解性无机氮、总氮峰值分别为3.99 mg/L及1.70 mg/L,均出现在2011年夏季,该现象与当年洪期长江流域连日降雨有关。长江径流所携带营养盐是导致北支无机氮、总磷浓度变化的主要原因。对理化因子进行相关性分析表明,盐度、pH值是营养盐最主要的限制因子。     

长江口北支大型底栖动物群落周年变化特征

分析了长江口北支滩涂大型底栖动物的群落结构和多样性变化特征。共采集大型底栖动物78种,包括环节动物7种、软体动物23种、节肢动物28种、脊索动物18种、其它两种,全年优势种有8种。密度为0.08 ind/m^2（1月）-1.24 ind/m^2（7月）,生物量为0.006 g/m^2（2月）-0.58 g/m^2（5月）,Margalef丰富度指数（D）为0.82（1月）-3.88（7月）,Pielou均匀度指数（J）为0.60（9月）-0.86（1月）,Shannon-Wiener多样性指数（H＇）为1.59（2月）-2.76（10月）。底栖动物密度与环境因子进行相关性分析显示,北支潮间带的大型底栖动物群落按照盐度、沉积特征等不同可分为3组,盐度和温度是影响底栖动物群落分布的主导因子。     

Distribution and risk assessment of heavy metals in river surface sediments of middle reach of Xijiang River basin,China

Xijiang River is the main surface water source in Guangxi province, South China. This study was carried out to investigate the distribution and potential ecological risks of seven heavy metals (Cu, Pb, Zn, As, Cd, Ni, and Cr) in surface sediments in Xijiang River basin. The results illustrated that the average concentrations of Zn, Pb, Cd, Cu, As, Ni, and Cr were 483.9, 207.5, 13.35, 23.50, 312.1, 28.75, and 50.62 mg/kg, respectively. Among them, Zn, Pb, Cd, and As were the major heave metals with concentration exceeding Class 3 threshold value of Chinese national standard. The result also showed samples with high ecological risk were mainly located in the upstream of Xijiang River basin as Diaojiang River, Hongshui River, Jincheng River, and Dahuan River. Based on the pollution risk assessment, the area manifested composite pollution of heavy metals in the sediments, signifying As, Pb, and Cd as the dominant heavy metals, and there were high ecological risk in sediments for these metals. According to correlation matrix and factor analysis (FA), the seven heavy metals were divided into three types/classes, Cd, as and Zn attributed by anthropogenic sources, natural sources corresponds for Ni and Cr while both natural and anthropogenic sources were attributed to Cu.