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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 总被引：9，自引：1，他引：8
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。 相似文献
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太湖流域土壤重金属元素污染历史的重建:以Pb、Cd为例 总被引：5，自引：1，他引：4
太湖是位于长江下游的一个大型浅水湖泊,通过对4个代表太湖不同沉积环境的湖底沉积剖面的137Cs和210Pb沉积定年,重建太湖湖底沉积物和太湖来水流域土壤Cd、Pb的污染历史。结果显示:1980年以前,太湖底积物中Cd、Pb含量与流域内的自然背景含量相当,1980年以后,湖底沉积物中的Cd、Pb含量显著增高,这与我国大规模工业化进程的起始时间基本一致,推测工业化进程是湖底沉积物中Cd、Pb含量增加的主要原因。1900年以来太湖湖底沉积物中累积含有Cd和Pb分别为146t和25980t,其中苕溪来水提供的Cd和Pb分别为40t、6777t,宜溧河来水提供的Cd、Pb分别为36t、6023t,其他来水(洮、滆、运河)提供的Cd、Pb分别为71t、13179t,其他来水是太湖Cd、Pd累积的主要输入途径。Cd、Pb累积的高峰期为20世纪80—90年代,1980年以来,运河来水Cd、Pb的输出通量为28.26t、3419t;苕溪流域Cd、Pb的输出总量分别为13.70t、1585t,其中人为源的Cd、Pb为8.90t、610t,人为源输出的Cd、Pb通量占总输出量的64.96%和38.47%;宜溧河流域Cd、Pb的输出总量分别为10.09t、1063t,人为源的Cd、Pb分别6.96t和500t,人为源输出的Cd、Pb通量占总输出量的68.68%和47.08%,表明太湖流域人类活动所导致的Cd已超过自然剥蚀过程,因此削减工业化进程中的Cd、Pb排放总量,控制太湖运河来水的输出通量是改善太湖底积物Cd、Pb环境质量的关键措施。 相似文献
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云南省土壤As、Cd元素地球化学特征 总被引：6，自引：0，他引：6
据云南省1：20万水系沉积物测量及部分土壤测量成果,总结了不同介质、各类土壤与母岩的As、Cd的地球化学背景及异常分布特征,分析讨论了As、Cd的富集规律及来源。认为云南省As、Cd土壤背景含量高于水系沉积物的背景含量,并远远大于地壳平均含量。土壤中As、Cd含量以石灰土及石灰岩最高,是全省土壤平均值的1．5倍,随着pH值的升高,背景含量呈上升态势。As、Cd地球化学高值区与岩溶发育区对应较好。全省共圈出7个As异常带和12个Cd异常区,而面积、幅值最突出的As、Cd元素异常均位于石漠化重度发育的滇东南地区。As、Cd异常主要来源于高背景含量的母岩（碳酸盐岩）,其富集的主要原因是由于高pH值及高CEC值的碳酸盐岩土壤,质地黏重,有机质含量高,As、Cd迁移速率降低,被持留的量增大,造成我省碳酸盐岩发育区,土壤As、Cd高度富集． 相似文献
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水和悬浮物是河流重金属元素迁移的主要载体.对嫩江中下游悬浮物及滤后水重金属元素分布特征进行了较系统的研究,结果表明：丰水期是嫩江流域内悬浮物迁移的主要季节,支流的汇入会影响嫩江干流悬浮物浓度,大安市生产生活对水体悬浮物浓度产生明显影响;齐齐哈尔市的生产生活对嫩江水体悬浮物重金属含量影响不大,而对水中Cr、Cu、Pb、Ni、Zn元素产生明显影响;雅鲁河是向嫩江输入重金属Cr、Ni最多的支流,年输入嫩江通量分别为1223、100．46 t;阿伦河是向嫩江输入重金属Cd、Cu、Pb最多的支流,年输入嫩江通量分别为0．08、10．93、9．96 t;嫩江向松花江年输入重金属As、Hg、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn、Ni通量分别为113．7、0．32、0．79、438、164、152、440、224 t. 相似文献
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云南岩溶区As、Cd元素异常特征 总被引：2，自引：1，他引：1
云南岩溶区水系沉积物中As、Cd元素含量分别为6.7~14.9ppm和0.14~0.21ppm,普遍高于省内其它地区。云南不同岩溶区As、Cd元素含量高异常还有较大的差异。As、Cd元素的高异常以滇东南岩溶区最为明显,异常幅度最大;其次为滇东岩溶区、滇西北以及滇西保山—沧源岩溶区;滇东北地区Cd异常较为突出,而As异常较弱。一般从岩石到土壤As、Cd元素呈富集态势,富集约4~5倍。通过对小江流域泸西As、Cd元素高异常区的地球化学和地质环境分析,发现农作物对As吸收量不大,超标率为14.8%;但对Cd元素吸收远高于As元素,超标率高达74.1%。通过对比分析,认为岩溶区碳酸盐岩As、Cd元素的高背景含量(As含量12.89~28.86ppm、Cd含量0.031~0.314ppm)是其风化形成的土壤中As、Cd元素含量高异常的根本来源,As、Cd元素主要通过粘土矿物和有机质的吸附累积而富集。 相似文献
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四川龙门山地区磷矿、煤矿开采对水系沉积物Cd等元素影响调查 总被引：4，自引：2，他引：4
以沱江水系源头流经含磷、含煤地层的绵远河和石亭江为研究对象,以一级阶地早期水系沉积物和河床中现代水系沉积物为采样介质,分析了含磷、含煤地层中常富集的Cu、Pb、Zn、As、Hg、Cd、Cr、U、Th等有毒有害元素.富集因子和水系表壳岩系化学分析结果表明:①绵远河上游龙门山区的现代水系沉积物遭受了显著的Cd、Hg、U富集,主要为磷矿、煤矿开采及相关工业影响所致;进入成都平原后,上游含矿地层及矿业活动对水系沉积物的影响减弱,水系沉积物主要表现为流域表壳岩系在自然风化作用下的正常组成,Cd等元素均为轻微富集.石亭江仅Sr出现显著富集.②龙门山表壳岩系"正常源"的化学组成控制了成都平原第四纪沉积物的背景化学组成.而含磷地层、含煤岩系"异常源"由于层厚及出露面积有限,仅在矿区周围形成Cd、Hg、U、Sr、Ba等元素的局部高值区,对成都平原沉积物的影响仅在两河汇入沱江之前. 相似文献
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西藏尕尔勤矿床区域性土壤重金属元素地球化学特征及来源解析 总被引：1，自引：0，他引：1
研究矿床开采前土壤重金属地球化学背景及其来源对后续矿床开采环境保护工作具有重要的指导意义。尕尔勤矿区位于多龙矿集区东南部,隶属于西藏改则县物玛乡。前人研究成果主要集中在多龙矿集区成矿理论、地球化学、成矿流体方面,而环境方面的研究匮乏。本文以尕尔勤矿区为例,在研究区系统采集835件土壤样品,测定了土壤样品中的Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As 7项重金属元素含量和pH值,采用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数法对尕尔勤矿区环境现状进行评价,并结合GIS技术、多元统计学来研究矿区土壤重金属元素地球化学特征及重金属来源。结果表明,研究区土壤呈碱性-强碱性,Cu、Pb、Hg的最大值含量均低于土壤环境质量GB15618—1995Ⅲ级标准,仅Cr的平均值超过Ⅲ级标准;尕尔勤矿区土壤重金属累积程度具有CrAsCdZnCuPbHg的特征,内梅罗综合污染指数平均值为1.96,表明有一定程度的累积;除Hg无空间变化特征外,其余6种元素均有一定程度空间分异特征。综合相关性分析、聚类分析和主成分分析结果将土壤重金属来源划分为具有相似地球化学过程的4组:(1)Pb、Zn、As、Cd主要来源于黄铁矿化学反应过程;(2)堆积的砂金矿尾矿是Cu的主要来源;(3)Cr具有大气沉降和母岩双重来源;(4)Hg来源于岩石自然风化。 相似文献
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以金矿开发影响的黄河二级支流太峪水系沉积物为研究对象,沿河采集16个表层沉积物样品,分层采集垂向剖面10件水库沉积物样品,测定了样品中重金属元素Hg、Pb、Cd、Cr、As、Cu和Zn的含量,采用Hakanson潜在生态指数法和Tomlinson污染负荷指数法评价重金属元素污染程度和潜在生态风险。结果表明,矿业活动是太峪水系沉积物重金属元素污染的主要因素;变异系数、富集系数和最高污染系数均反映Hg、Pb、Cd是太峪水系沉积物的特征污染重金属元素,Cr和As的质量分数接近地区背景值;太峪水系表层沉积物受到重金属元素的极强污染,山区段污染较山外更严重;整个流域的Hg、Pb、Cd具有很强的潜在生态危害,Cr、As、Zn的潜在生态危害轻微;太峪水系沉积物垂向各层沉积物都受到重金属元素的极强污染,生态问题以Hg、Pb、Cd的潜在生态危害为主,其污染和生态危害程度都高于流向上的沉积物。潜在生态危害指数评价突出了不同元素的毒性和危害程度,而污染负荷指数法侧重于样本空间上的污染程度,二者互补使用有利于实际问题的全面评价。 相似文献
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生态地球化学评价中建立土壤元素地球化学背景方法研究:以太原盆地潮土中Hg、Cd、Pb、As为例 总被引：2，自引：0，他引：2
深层土壤与表层土壤中元素质量分数的差异被一些学者归因于表层土壤受人为污染所致。文中通过解析山西太原盆地深、表层潮土中Hg、Cd、Pb、As的地球化学分布特征,并通过对比研究区与基本保持清洁状态的源区土壤中相应元素质量分数变化特征,论述了成壤过程中元素的自然分异作用是造成深、表层潮土中Hg、Cd、Pb、As质量分数显著差异的主要原因,以及人为污染仅在局部地区造成Hg、Cd、Pb、As在表层潮土中富集的观点。通过求解太原盆地表层潮土中Hg、Cd、Pb、As地球化学背景值的实例,详细介绍了以深层土壤元素的地球化学背景为参照系,运用相关分析和累积频率分析求解表层土壤元素地球化学背景值的方法。 相似文献
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估算水系沉积物的地球化学背景值和识别其异常对人为污染判别与环境风险评估非常重要。采集并分析了珠江58件水系沉积物样品,经分析检验,Al、Fe和Sc被选作参考元素,并对比了确定地球化学背景及识别异常值的方法。其中,基于最小截断二乘法的回归分析是定义地球化学背景的有效方法,它是一种对异常值不敏感的稳健统计方法,而基于局部富集因子的箱线图和回归诊断图更适用于识别异常值。珠江不同河段重金属污染存在差异,北江和河网区主要受As、Cd、Cu、Pb和Zn污染,东江主要受Cu、Cr和Ni污染,而西江几乎不存在重金属污染。水系沉积物的主要污染类型是点源污染,主要污染来源是采矿和电镀等相关的工业活动。 相似文献
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长江流域沿江镉异常源追踪与定量评估的方法技术研究:以长江流域安徽段为例 总被引：5，自引：1，他引：4
长江全流域性的Cd异常是被中国正在进行的多目标地球化学调查发现的重大生态环境问题。以长江流域安徽段为研究对象,对沿江镉异常源追踪与定量评估的方法技术进行了系统研究。通过对安徽段长江干流及其主要支流悬浮物中元素含量的测量查明:悬浮物是流域内重金属元素大跨度迁移的主要载体;Cd在悬浮物中的富集程度远远大于其他重金属元素,这或许正是Cd可以形成沿江流域性异常的主要原因;长江干流悬浮物中重金属元素含量的变化明显受到沿江支流的影响。安徽段长江干流及其主要支流重金属元素输出通量定量计算结果表明:秋蒲河是安徽段重金属元素输出通量最大的支流,每年在安徽段长江两岸土壤中沉积下约4.45t的Cd。利用悬浮物加密测量、1∶5万土壤测量和岩石测量对顺安河流域Cd异常源追踪结果显示:内生金属矿床特别是铅锌矿是悬浮物中Cd的最大的供应源。采用河漫滩沉积物分层采样技术和同位素测年技术,初步恢复了研究区Cd等重金属元素沉积和污染的地球化学历史,对研究区Cd等重金属元素异常的未来演变趋势进行了预警预测。 相似文献
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长江流域沿江镉异常源追踪与定量评估的研究框架 总被引：17，自引：1，他引：16
Cd属于积蓄性有毒元素,引起慢性中毒的潜伏期可达10~30 年之久。中国正在进行的多目标地球化学调查成果显示,长江流域存在全流域的Cd异常。对长江上、中、下游冲洪积物中Cd质量分数的初步研究,发现长江流域Cd异常以自然风化作用为主。针对长江流域Cd异常的特点,在统一技术规范的基础上采用枯、丰水期悬浮物测量技术、河漫滩/泛滥平原沉积物沉积柱分层采样技术,同位素测年技术来建立长江各支流Cd输入通量的时空变化模型和定量评估方法,估算长江各支流的Cd输入通量,使分散于沿江各省的区域地球化学评价置于同一平台,从而为全面研究长江流域Cd异常的形成机理创造条件。 相似文献
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正在进行的多目标地球化学调查成果显示,长江流域存在全流域的Cd异常。长江流域Cd异常示踪与追源研究的长期目标是查明长江流域沿江各主要支流(汇水面积大于5000km2)Cd等重金属元素的物质来源、迁移形式和输入/输出通量、分辨自然源与人为源各自所占份额,建立沿江各支流Cd时空演化模型,监测它的未来发展趋势,对潜在生态效应进行预警预测;短期目标是针对Cd异常的重点地区,如长江源头、三峡库区、湘江流域、江淮流域、长江三角洲及流域内的4大淡水湖泊,查明Cd异常的来源,重建Cd异常形成的地球化学记录,评估可预见的将来(如10～50年)Cd异常的生态效应。 相似文献
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长江三峡库区土壤与水系沉积物Cd地球化学特征 总被引：11，自引：0，他引：11
对长江三峡库区段不同介质中Cd的分布特征和长江水系沉积物在垂向、横向剖面上的元素分布特征的研究发现，残坡积型土壤与长江干流水系沉积物Cd含量差异较大，水系沉积物具明显的高Cd异常；各个沉积时期的水系沉积物中均存在Cd异常，上游来源的Cd是引起三峡库区水系沉积物高Cd异常的主要因素；人类活动对土壤和水系沉积物中Cd的含量影响明显，在厂矿、码头、生活垃圾场等地区土壤中Cd的含量远高于一般地区土壤中Cd的含量，城市排污水系沉积物Cd的含量也高于长江干流水系沉积物Cd的含量。自然源是沿长江流域Cd异常普遍存在的根本原因，而人为源却有可能是高Cd异常主要沿长江干流及支流两岸大中城市分布的重要影响因素。 相似文献
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长江沉积物环境地球化学特征及生态风险评价 总被引：1，自引：0，他引：1
为了进行长江流域沉积物生态风险评价,对长江流域干流以及主要支流的沉积物统一进行采样分析。首先对其元素的组成特征及重金属元素的富集特征进行分析。常量元素含量在流域空间上的变化主要受其携带矿物含量变化的影响;Cu、Pb、Cd、As、Hg 5种微量元素富集程度较大,存在异常。同时采用潜在生态风险指数法对长江沉积物Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Pb、Cd、As、Hg 10种元素进行了评价研究。结果表明,潜在生态风险指数较大的地区分布在湖南湘江、安徽铜陵等地区,中等的地区分布在四川、重庆及江西等地区,这些潜在污染指数与矿产的开采冶炼以及工业的布局有一定的关系,很大程度上是由人为因素造成的。从元素的潜在污染程度看,长江流域Cd、As、Hg污染程度较重,Cu、Zn、Pb次之,而Cr、Mn、Co、Ni基本没有污染。本研究为探讨长江流域沉积地球化学过程和环境保护提供了科学依据。 相似文献
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Alicia Kirschbaum Jesica Murray Emilce López Ahinoam Equiza Marcelo Arnosio Geraldo Boaventura 《Environmental Earth Sciences》2012,65(2):493-504
The Yacoraite River and its tributaries run down the eastern slope of the Aguilar Range. It is one of the tributaries of the
Rio Grande, located in Quebrada de Humahuaca, a UNESCO World Heritage site. The Aguilar underground mine (Pb–Ag–Zn) is located
in the upper reaches of the Yacoraite River drainage basin. The aim of this work is to characterize the presence of heavy
metals in water and sediments of the Yacoraite River and to identify their sources. The analysis shows the seasonal variation
of heavy metals concentration in water and their relation with the World Health Organization (WHO) limits established for
human consumption. The Yacoraite basin is naturally anomalous in some metals and some elements, such as As which is controlled
by the chemical composition of regional lithology. During the wet season, Al, Co, Mo and Pb concentrations in water samples
are higher than during the dry season; in addition, these metals are also higher than WHO limit values. High enrichment factors
for Ba, Mo, Pb, Zn and Cd were found in Casa Grande stream, indicating the direct influence of the mining activities. Cd,
Pb and Zn are present in the Aguilar ore minerals, such as sphalerite and galena. Sediments collected during the dry season
show a drastic increase in the concentration of As, Pb, Ba, Zn, Cd and Mn. The Müller geo-accumulation index in Casa Grande
indicates that it is a highly polluted stream. The concentrations of As, Pb, Ba, Zn, Cd are also high in Yacoraite River: Security Quality Guidelines indicates
toxicity. A decrease in enrichment factors and geo-accumulation indices observed in sediments indicates the occurrence of precipitation/adsorption
processes in the river to restore the equilibrium composition. Strict environmental controls in Aguilar Mine are necessary
to avoid the uncontrolled input of toxic metals in Casa Grande stream and Yacoraite River. 相似文献
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长江上游是整个长江经济带的重要生态屏障。以长江上游攀西大梁子铅锌矿区水系沉积物为研究对象,查明了重金属元素含量的空间分布特征,分析了重金属来源,探讨了在不同pH条件下重金属的淋滤规律,并进行了生态风险评估。研究结果显示:攀西大桥河流域水系沉积物中重金属的空间分布极不均匀,其含量明显要高于长江水系沉积物中重金属的平均含量;重金属生态风险属于很强风险,Hg和Cd呈高度富集、严重污染;Pb和Zn呈中度富集、中等污染。淋滤实验结果表明Pb、Zn、Cd在酸性和中性条件下淋滤浓度先快速下降,后逐渐趋于平衡,而As在快速下降后又有缓慢升高的趋势。大桥河流域水系沉积物中As、Cd、Pb、Zn主要来源于大梁子铅锌矿的采选活动,Hg为岩石风化和土壤剥蚀来源,而Cu和Cr主要为农业和工业活动来源。综合对比发现,攀西成矿带铅锌矿周边土壤富Cd而贫Cr,此外Cd、Pb、Zn、Hg是主要潜在污染物,且生态风险程度较高。 相似文献