水体沉积物重金属污染风险评价与迁移途径的研究进展
环境中重金属污染物的迁移与转化研究
环境中重金属污染物的迁移与转化研究重金属污染是当前环境问题中的一大难题，对人类健康和生态环境造成了严重威胁。
为了探索和理解重金属污染物在环境中的迁移与转化规律，科学家们进行了大量的研究。
本文将针对重金属污染物的迁移途径、影响因素以及转化过程展开探讨。
1. 迁移途径重金属污染物在环境中的迁移主要通过以下几种途径：1.1 土壤迁移：重金属通过地下水和土壤孔隙水的流动迁移到地下水中，进而进入河流、湖泊等水体，形成水环境的污染。
1.2 大气迁移：重金属通过颗粒物悬浮在空气中，通过降雨沉降到地表，导致土壤和水体的污染。
1.3 水体迁移：重金属可以直接溶解在水中，通过水流迁移到其他地方，并对水生生物造成直接毒害。
1.4 生物迁移：重金属通过生物体的吸收、积累和迁移，从而进入食物链，对生物体造成间接毒害。
2. 影响因素重金属污染物的迁移与转化受到多种因素的影响，包括但不限于以下几个方面：2.1 pH值：土壤和水体的酸碱度对重金属的迁移和转化有重要影响。
低pH值条件下，重金属更容易释放并迁移至地下水中。
2.2 有机质含量：有机质对重金属的吸附、解吸和转化起着重要作用。
有机质含量高的土壤和水体能够有效地限制重金属的迁移和转化。
2.3 土壤类型：不同类型的土壤具有不同的吸附和保持能力，影响重金属在土壤中的迁移和转化速率。
2.4 温度和湿度：温度和湿度的变化可导致土壤和水体中重金属的溶解度和迁移速率发生变化。
2.5 微生物活动：微生物在环境中的活动可以促进重金属的转化和迁移，包括还原、氧化和沉积等过程。
3. 转化过程重金属污染物在环境中经历多个转化过程，包括溶解、沉降、吸附、解吸、络合等。
这些转化过程对重金属的迁移和生物有效性起着重要作用。
3.1 溶解：重金属在水中可以以溶解态存在，溶解度与温度、酸碱度、络合等因素有关。
溶解态的重金属可以直接对生物体造成毒害。
3.2 沉降：重金属通过颗粒物和悬浮物的沉降进入土壤和水体中，从而影响环境的质量。
水体沉积物重金属污染分析方法研究
关键 词 ： 沉积物 ； 重金 属 ； 评 价 方 法
水 体 沉 积 物是 河 流 和 湖 泊 污染 物 的重 要 载体 ， 污染 物 进 入 水 体 后通过水体颗粒物 的吸附 、 絮凝作用在沉积物 中沉降。水体沉积物 对进入水体 中的重金属离子具有很强的吸附作用 ， 多数重金属元 素 通过 絮凝和沉降进入沉积物 中。由于重金属污染物难降解并对人体 和生态环境具有较大的危害性 ， 可以作为水体污染的敏感指标。沉 积物不仅反应了水体重金属 污染 的情况 ， 同时记录了水体周围人 为 活动 和 城 市经 济 发 展所 引起 的环境 变 化情 况 。 因此 对水 体 沉 积 物 中 重 金 属 污染 的分 析 可 以 了解 水 体 的 污染 程 度 ， 污染 物 的 扩 散 范 围 以 及 对 污 染 物来 源 进 行追 述 ， 在 水 体环 境 分 析 中具 有 重要 作 用 ｌ ｌ ｌ 。 目前 ， 国 内外 对 湖 泊 和河 流沉 积 物 重 金属 污染 的分 析评 价 方 法 较 多 ，本 文 结 合 作 者对 水 体 沉 积 物重 金 属 污 染 分 析 的实 践 经 验 ， 对 主 要 分 析 评 价 方 法 进 行 分 析 和 研 究 ，并 提 出各 种 分 析 方 法 的 优 缺
水域生态系统的沉积物重金属污染与生态风险评估
水域生态系统的沉积物重金属污染与生态风险评估水域生态系统是地球上最重要的生态系统之一，不仅为人类提供水源、食物和休闲娱乐场所，还承担了许多重要的生态功能。
然而，由于人类活动的加剧和工业化进程的发展，水域生态系统面临着严重的沉积物重金属污染问题。
本文将探讨沉积物重金属污染的成因及其对水域生态系统的生态风险评估。
一、沉积物重金属污染的成因沉积物重金属污染是指水域沉积物中含有一定的重金属元素，超出了自然背景值，并对生态环境产生了不可逆转的负面影响。
沉积物重金属污染的成因主要包括以下几个方面：1. 工业废水排放：许多工业过程会产生含有重金属的废水，如果这些废水经过不合理的处理或直接排放到水域中，会导致沉积物中重金属元素的积累。
2. 农业活动：农业活动中使用的农药和化肥中含有一定的重金属元素，长期使用会导致农田中重金属的积累，最终通过农田径流进入水域，引发沉积物重金属污染。
3. 城市污水排放：城市污水中含有许多有机和无机物质，其中包括一定量的重金属元素。
如果城市污水处理不当或处理设施老化，重金属元素会进入水域并沉积在沉积物中。
4. 大气降尘：大气中的颗粒物和降尘中含有重金属元素，这些重金属元素经过降水沉积到水体中的沉积物中，成为水域沉积物重金属污染的重要来源。
二、沉积物重金属污染的生态风险评估为了全面评估沉积物重金属污染对水域生态系统的影响，需要进行生态风险评估。
生态风险评估是指通过对重金属元素的浓度、生物有效性和生物毒性等指标进行综合分析，评估重金属对水域生态系统的潜在风险程度。
1. 浓度分析：通过采集沉积物样品并进行分析，可以确定重金属元素的浓度。
比较沉积物中重金属元素的浓度与背景值、环境质量标准等指标，可以初步评估重金属污染的严重程度。
2. 生物有效性分析：重金属元素在沉积物中的形态和可溶性程度决定其对生物体的影响。
通过分析重金属元素在沉积物中的形态和可溶性，可以判断其在水体中的迁移和转化情况，从而评估生态系统中生物对重金属的暴露风险。
沉积物中重金属的形态及迁移转化机制研究
沉积物中重金属的形态及迁移转化机制研究一、引言沉积物中的重金属是环境污染的主要来源之一。
沉积物中重金属的形态及其迁移转化机制研究是环境保护和污染治理的重要内容。
本文将从沉积物中重金属形态的分类、影响因素分析、迁移转化机制探究等方面进行探讨。
二、沉积物中重金属形态的分类沉积物中的重金属以不同的形态存在，对环境的影响也不同。
根据重金属在沉积物中的化学形态、组成、反应活性、生物有效性等方面进行分类，目前主要有以下四种分类方法：1. 岩石相沉积物可以分为机械岩石相、碳酸盐岩石相、铁锰氧化物岩石相等。
机械岩石相主要由颗粒和矿粒组成，孔隙度较大，重金属主要以无机结合形态存在；碳酸盐岩石相主要以碳酸盐、硫酸盐等形态存在；铁锰氧化物岩石相主要以铁锰氧化物、铁锰酸盐等形态存在。
2. 形态相根据重金属在沉积物中的化学形态进行分类，主要有水溶态、可交换态、硫化态、有机结合态等四种形态。
3. 分子尺度相根据重金属在分子水平上与其他元素或组分的亲和性进行分类，主要有浸出态、氧化态、磷酸态等。
4. 生物有效相根据重金属对生物的影响及其毒性水平进行分类，主要有生物利用相、植物毒害相、动物毒害相。
三、影响因素分析沉积物中重金属的形态和迁移转化机制与多种因素有关，包括沉积物基质、重金属种类、pH值、氧化还原电位、有机质含量、盐度等。
针对在沉积物中的不同形态存在的重金属，其存在状态是由沉积物特性控制的。
不同的结构、成分以及基质类型可导致重金属吸附、结合、沉淀、还原和溶出等过程的变化。
同时，pH值也是沉积物中重金属形态及其迁移转化的重要影响因素。
沉积物中的pH值变化，可以对不同形态的重金属造成影响。
有机质含量能影响沉积物中重金属形态的分布和传输，因为有机质具有显著的化学性质，可以与重金属进行配位等反应。
盐度是沉积物中重金属形态、迁移转化机制中的另一个重要影响因素。
水体中的盐度会改变重金属与溶解态之间的平衡，从而影响了重金属形态等因素。
水体沉积物中重金属污染评价模型研究
水体沉积物中重金属污染评价模型研究1 引言随着人口的增长和经济的快速发展，水环境污染问题日益加剧，其中，重金属污染问题尤为突出.重金属作为一种持久性有毒污染物，可通过各种途径进入水体，再经过复杂的物理、化学、生物和沉积过程沉降并逐渐富集.水体沉积物作为水环境中重金属的主要蓄积库，是流域环境污染评价和污染机制研究的重要对象，其污染状况是全面衡量水环境质量状况的重要因素(陈静生等，1992;唐晓娇等，2012).因此，对水体沉积物中重金属污染风险进行科学评价，对于水体重金属污染防治具有重要意义.目前，国内外关于河流沉积物中重金属污染评价方法已有很多(霍文毅等，1997)，主要有地累积指数法(Muller et al., 1969)、潜在生态危害指数法(Hakanson et al., 1980)、沉积物富集系数法(Huang et al., 2003)、回归过量分析法(Hilton et al., 1985)和脸谱图法(Chernoff et al., 1973)等.地累积指数法(Igeo，Index of Geoaccumulation)作为目前在重金属风险评价领域应用最广泛的方法，由德国科学家Muller提出，用于表征土壤或沉积物中重金属富集程度，是反映重金属污染程度的定量指标.但其在应用过程中，仍然存在一些不足:①评价区域内采样点数目的有限性，沉积物中重金属分布的不均匀性，使得环境系统是部分信息已知、部分未知的灰色系统;②测量及分析误差等随机事件的存在，使得评价对象具有一定的客观随机性;③环境系统自身的复杂性，受多种因素影响的污染状态，以及各种因子间相互关系具有的非确定性、非线性及模糊性等特点，使得评价者对评价系统存在主观认识上的不确定性;④由于地理空间的差异性及理论研究水平的制约，使得评价区域地球化学背景值具有不确定性，进而评价结果存在差异.因此，沉积物重金属风险评价系统是一个随机性、模糊性和灰性等多种不确定性共存或交叉存在的复杂系统.目前，国内外学者对于沉积物重金属风险评价进行了大量研究(Muniz et al., 2004;林春野等，2007;罗燕等，2011)，但大部分是针对确定性或系统中某一方面的不确定性进行研究，不能准确反映重金属污染的真实情况.河流环境系统中的各种污染物分布一般呈高斯分布或近似高斯分布，但当资料信息不足或数据精确性不高时，不能准确地反映评价区域真实的污染水平及其分布特征，难以用随机模型进行模拟分析(李如忠等，2007a).三角模糊数(Triangular Fuzzy Numbers，TFN)可以近似描述正态分布(陈光怡等，2009)，能够用于处理和表达模糊信息，对于数据资料较少或精确度不高的情况，具有很好的适用性.其已被广泛应用于河流水环境容量估计(李如忠等，2007b)、沉积物重金属污染生态风险评价(周晓蔚等，2008)等领域.但由于现有三角模糊技术的乘法、除法和函数运算等尚不够严谨，实现过程比较复杂(张应华等，2007)，计算过程耗费时间较长，而且地累积指数评价模型中含有乘除运算，若以三角模糊数进行评价，计算结果可能会有较大误差.蒙特卡罗方法是一种随机模拟方法(Stochastic Simulation Method，SS)，能够基于对参数已知分布情况的模拟，运用概率统计方法表征参数的不确定性(张建龙等，2010)，能够很好地处理随机性等不确定性问题.因此，用蒙特卡罗方法模拟三角模糊数，把三角模糊数及其函数之间的运算转化为普通实数间的运算，建立随机模拟与三角模糊数耦合模型(SS-TFN)，可以准确反映评价对象的分布特征，并且可以定量得到其分布的可能值区间及其相应概率水平，能够用于处理评价系统的多种不确定信息，简化计算过程.对于数据资料较少或精确度不高，含有多种不确定信息的系统，具有很好的适用性.因此，本文尝试将SS-TFN模型引入到河流沉积物重金属风险评价研究中，对沉积物中重金属污染状况进行模拟，并与地累积指数评价模型相耦合，建立重金属风险评价随机模拟与三角模糊数耦合模型，得出地累积指数的可能值区间及其相应概率，然后判别出各重金属处于各污染等级的概率水平，最后进行加权确定综合污染等级，以期更加准确地评价研究区域的重金属污染风险.2 基于SS-TFN的沉积物重金属污染风险评价模型2.1 沉积物地累积指数评价模型德国科学家Muller于1969年利用重金属总浓度与背景值关系，提出了地累积指数法，其计算公式为:式中，Cn为元素n在沉积物中的含量(mg · kg-1)，Bn为元素n的地球化学背景值(mg · kg-1)，k为修正造岩运动引起的背景值波动而设定的系数，一般取为1.5.依据地累积指数数值Igeo，把沉积物中重金属污染程度划分为7个等级，如表 1所示.表 1 地累积指数与重金属污染程度分级2.2 SS-TFN模型 2.2.1 三角模糊数的定义设实数a、b、c(a≤b≤c)分别为某一模糊变量的最小可能值、最可能值和最大可能值，则3个一组数(a，b，c)构成三角模糊数，令=(a，b，c)，相应的隶属函数定义为(Ronald et al., 1997):其函数分布见图 1. 根据数理统计学原理(李如忠，2007b)，常态分布或近似常态分布的数列，约有95%以上的数据落入平均值±2倍标准差之间.因此，三角模糊数中a、b、c的确定，通过结合数理统计方法(Muddassir et al., 2006)和数值上下限分析原理得到，将数据的最小值和均值减去2倍标准差之间的较大值确定为a值，最可能值b取数据的平均值，c为数据最大值和均值加上2倍标准差比较后的较小值.图 1 三角模糊数分布图2.2.2 三角模糊数的随机模拟根据式(2)及图 1可知，用隶属函数除以曲线与x轴围成的面积0.5(c-a)，即可得到的可能性概率密度函数(金菊良等，2008):将式(3)转换为概率分布函数，再用逆变换法(王文胜等，2007)，得到可能值x的随机模拟公式:式中，u为区间[0，1]上的均匀分布随机数.可能值x的随机模拟过程，先通过计算机程序产生区间[0，1]上的一系列均匀分布随机数u1，u2，…，um，然后带入式(4)中，即可得到变量x的随机模拟系列x1，x2，…，xm.因此，可以把三角模糊数及其函数之间的运算转化为普通实数间的运算，进而可以由模拟结果得到各可能值区间及其相应分布概率.其中，m为随机模拟的试验次数.2.2.3 SS-TFN模型的概率分析设A、B为经SS-TFN模型得到的随机模拟数，则可由模拟结果得出A-B≥r的概率水平.其中，A表示模型的某一随机模拟数，B为某一评价标准的分级阈值，r是按照实际问题要求确定的某个已知实数，通常取r=0.2.3 基于SS-TFN模型的地累积指数评价模型由于各种重金属浓度及地球化学背景值的选择存在的不确定性，将其分别表示为三角模糊数n=(C1n，C2n，C3n)，n=(B1n，B2n，B3n)，然后再用蒙特卡罗方法进行随机模拟，根据式(1)，可得到基于SS-TFN模型的沉积物重金属污染风险评价模型:式中，m为随机模拟的试验次数.2.4 基于SS-TFN模型的沉积物重金属地累积指数的综合污染等级识别为了更加系统直观地表征各重金属的污染水平，根据地累积指数与各污染等级的对应关系，由SS-TFN模型的随机模拟结果，分别对于各重金属隶属于各污染等级的概率水平进行分析.假设在SS-TFN模型的概率分析中，A表示经SS-TFN模型随机模拟得出的地累积指数，B为地累积指数各级分级阈值，分别为0、1、2、3、4和5.则待评重金属对于各污染等级的概率水平P可表示为:由式(6)~(12)得到重金属对各污染等级的概率水平后，根据地累积指数污染等级划分，得出待评重金属的综合污染值，具体见式(13).式中，I表示待评重金属的地累积指数综合污染值，P(l)为重金属地累积指数对各污染等级的概率水平，V(l)为各污染等级的评价分值.采用专家咨询法，确定重金属各污染等级与各等级评价分值之间的关系，具体如表 2所示.地累积指数综合污染值与其所确定的综合污染等级如表 3所示(祝慧娜.2009).通过表 2、表 3及式(13)，最终得出各重金属的综合污染等级.表 2 重金属各污染等级与评价分值表 3 综合污染值及其对应的综合污染等级3 实例研究(Case study) 3.1 研究区域概况湘江是长江7大支流之一，也是湖南省最大的河流，发源于广西临川县海洋山龙门界，由南至北流经广西兴安、全州、常宁、衡阳、株洲和长沙等地(刘春早等，2012).湘江长沙段全长约75 km，是重要的生活饮用水源、工业用水源，具有航运、灌溉、排污等功能(罗辑，2009)，在长沙市的经济发展中具有重要的作用.湖南是重要的有色金属之乡，长沙作为湖南省省会，人口众多，工农业密集，又地处湘江下游，长期的有色金属开采与冶炼产生的废水、废渣，导致湘江流域长沙段土壤和水体环境中重金属污染现象严重.3.2 采样点的布设及样品分析测定将本研究建立的模型应用于湘江流域长沙段沉积物重金属污染风险评价中，根据湘江长沙段流域特征和污染源空间分布特征，选取乔口、沩水河口、香炉洲、三汊矶、捞刀河口、浏阳河河口、坪塘镇、暮云西河口等8个断面，其区位分布见图 2.图 2 研究区域及采样点位置在上述采样点，采用DDC-2型箱式采泥器进行沉积物采样，取0~5 cm的沉积物作为样品，每个采样点设5个平行样，并放入可密封的洁净PVC袋中冷藏保存备测.采集的沉积物样品在冷冻干燥机中烘干至恒重，经翻动、压碎、研磨并过100目尼龙筛，除杂后，再过200目尼龙筛，并编号待测.利用电子天平准确称取0.1000 g经预处理的样品于聚四氟乙烯密闭容样罐中，加HNO3和HClO4进行消解并制成样品溶液，利用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)进行Cr、Zn、Pb、Cd和As 5种元素总量分析(样品预处理、分析方法详见DZ/T0223—2001电感耦合等离子质谱分析方法通则).另利用电子天平准确称取0.3000 g经预处理的样品，通过混合酸体系消解后，加入氯化锡溶液，采用冷原子荧光法对沉积物中Hg元素总量进行测定.考虑到采样样品测定的准确度和精度，分别对样品进行了重复分析和标准分析(重复率为10%)，重复样品分析误差<5%时，认为分析结果可靠，最终每个采样点的沉积物重金属元素含量取该采样点的统计均值，结果见表4.表 4 湘江沉积物中重金属含量分析结果3.3 模型参数的SS-TFN化处理3.3.1 模型参数的三角模糊数化处理据2.2.1节的数据处理方法，以及表 4中湘江各监测断面沉积物中重金属含量分析结果，进行三角模糊化处理，以三角模糊数的形式表示.如重金属Cd的三角模糊化处理过程，将表 4分析结果中Cd的最小值和均值减去2倍标准差之间的较大值确定为a值，即为3.0，b为表 4中Cd的平均值，即为26.2，c为最大值和均值加上2倍标准差比较后的较小值，即为41.5.由于不同的地球化学背景值可能会造成重金属污染信息存在差异，本文选取关于湘江流域的沉积物重金属地球化学背景值(王晓丽，2006)作为Bn，其中，Pb、Cd、Cr、Zn、As和Hg分别为39.7、0.352、66.8、87.4、27.1和0.124 mg · kg-1.而且，考虑到由于监测断面的设置导致各种重金属存在时空分布的不均匀性，对各种重金属的背景值赋予±10%的变化幅度(唐晓娇等，2012)，可构造出其相应的三角模糊数，具体见表 5.表 5 湘江沉积物重金属含量及背景值三角模糊数化处理结果3.3.2 模型参数三角模糊数化后的随机模拟将表 5中经三角模糊数处理后的重金属监测数据和地球化学背景值，根据2.2.2节的处理方法，利用Crystal Ball模拟软件进行随机模拟.根据式(5)，可得到地累积指数的随机模拟序列{Ij j=1，2，…，m }，m为随机模拟的试验次数.分别进行10000、20000、30000、40000、50000次随机模拟，如重金属Pb的模拟结果如表 6所示.表 6 重金属Pb的地累积指数模拟结果由表 6可知，当模拟次数达到40000次时，模拟结果已经收敛，因此，本研究的试验次数m 取40000次，对各重金属的污染程度分别进行随机模拟.以各污染等级阈值(0、1、2、3、4、5)为划分界限，通过概率水平分析式(6)~(12)，得到沉积物中各重金属隶属于各污染等级的地累积指数的可能值区间及其相应概率，具体见表 7、表 8.表 7 沉积物中各重金属的地累积指数可能值区间及其相应的概率水平表 8 各重金属隶属于各污染等级的概率水平结合表 1和表 7可知，湘江长沙段沉积物中待评重金属的地累积指数的可能值区间介于多个污染级别之间，表明重金属污染级别的确定确实存在较大的不确定性.从表 7中各可能值区间可以看出，评价区域沉积物中Cd的地累积指数部分可能值很高，污染程度高于其他各重金属，并且有很大的可能性处于严重污染级别.Zn和Hg的最大污染程度也很高，略低于Cd，并有从重度污染恶化到严重污染水平的趋势，其他重金属的污染程度则较低.对于重金属Zn和Hg的污染可能存在的恶化趋势，有关部门应及时采取预防治理措施，提高产业技术与清洁生产水平，防止水质恶化.从表 8中各种重金属污染等级的跨度及其相应概率水平可以看出，评价区域重金属As的污染程度最低，而且隶属于清洁水平级别的概率为1，说明As的空间分布很均匀.其他重金属则跨越了2~4个污染等级，说明其空间分布很不均匀，污染程度存在较大的不确定性，而且重金属Pb、Cr、As的污染程度明显低于Cd、Zn和Hg，其中，Cd属于严重污染级别的概率水平为0.807，说明Cd是湘江长沙段沉积物重金属污染的主要环境污染因子.决策者可以根据每种重金属污染程度的不同，将相应种类作为重点监控治理对象，有针对性地解决湘江的重金属污染问题.根据表 2、表 3和表 8及式(13)，可以得到评价区域各重金属的综合污染等级，并与确定性统计平均地累积指数分级结果相比较(表 9).前者为基于SS-TFN模型的分级结果，后者为确定性方法的分级结果.表 9 沉积物中各重金属综合污染等级分级从表 9可以看出，湘江长沙段沉积物中Cd的综合污染程度最高，达到6级，属于严重污染等级，Zn和Hg的污染程度稍低，属于重度污染水平，Cr和As的综合污染等级则较低，表明其对湘江长沙段的污染程度较小.这些结论与近年来关于湘江长沙段沉积物重金属污染的相关研究结果相一致(陈丽莎等，2011;张祥等，2012).造成某些重金属污染严重的原因可能是湘江中上游存在大量的有色金属开采与冶炼企业，而长沙段位于下游地区，不断接纳中上游的工业废水，沉积物又作为重金属最终的储存库，最终导致其中相应重金属的富集.由SS-TFN模型得到的重金属地累积指数的评价结果与确定性评价结果基本一致，说明该方法用于沉积物中重金属污染评价是可行的，但也存在一些差异.Cr的污染程度在SS-TFN评价模型下的结果低于确定性评价模型的结果，造成这种差异的原因主要是基于SS-TFN的重金属地累积指数评价模型中三角模糊数的运用，使得污染物浓度和地球化学背景值的选取范围更大，比采用统计平均值和单一的地球化学背景值包含了更多信息.而且，其中蒙特卡罗方法的耦合使用，通过准确模拟评价对象的分布特征，描述参数的随机性，获得了更多的数据信息，在一定程度上表征了输入参数的时空不确定性.最终可以定量计算出各种重金属隶属于各污染等级的概率水平，进而通过各等级概率水平加权识别出各重金属的综合污染程度.因此，本模型能够更加全面、合理地反映河流沉积物中重金属污染水平的真实情况，避免因个别值影响评价结果这一情况的发生，在一定程度上解决了评价过程中存在的不确定性问题.为了验证采用蒙特卡罗方法和三角模糊数耦合模型比单纯的运用蒙特卡罗方法进行随机模拟的优越性，本文在模拟计算40000次的情况下，分别计算概率为90%与95%时各种重金属地累积指数模拟结果之间的绝对误差值，结果见表 10.表 10 模拟结果的比较和误差分析由表 10可以看出，采用SS-TFN模型得出的各种重金属地累积指数的模拟结果的绝对误差均小于单纯的采用蒙特卡罗方法，说明对于数据资料较少或精确度不高，含有多种不确定信息的评价对象，采用SS-TFN模型能够更加准确地表征参数的分布特征，得到更为精确及分布稳定的评价结果.具体参见污水宝商城资料或更多相关技术文档。
水环境中重金属的存在形态和迁移转化规律综述_王霞
・监测与分析・水环境中重金属的存在形态和迁移转化规律综述Discussion on the existing form s and m igration and transform ationlaws of h eavy m etals in the water environm ent王 霞 仇启善(包头市环境监测站 包头,010430)摘要 本文综述水环境中重金属的存在形态和污染特征以及迁移转化规律的研究概况。
水体中重金属颗粒态的存在形态分为离子交换态、碳酸盐结合态、铁氧结合态、有机质和硫化物结合态和残渣态。
重金属形态和生物效应有关。
对重金属在水体中迁移和转化规律及其过程的动力学水质模型的建立进行了论述。
关键词:重金属 存在形态 迁移转化 水质模型Abstract T he paper summurized the studys on t he ex isting for ms and migr ation and transfor mation law of heav y meta ls in the w ater env ir onment,a nd discussed the establishment of dynamic w ater quality model.Key words:heavy metal existing form migration and transform ation water quali ty model1 序言重金属污染物在环境中的含量、分布、存在形态、迁移转化、生物效应以及防治对策都引起人们关注。
随着工农业的发展,大量污染物(包括重金属)排入江、河、湖、海,使水体遭受到不同程度的重金属污染。
为控制和防治河流污染,保护人类生存环境,国外早已开展了大量研究工作;我国从八十年代开始,普遍开展了这方面的研究。
本文主要对国内水环境中重金属污染研究状况进行综述〔1〕〔2〕。
水体重金属污染现状及治理技术研究进展
水体重金属污染现状及治理技术研究进展摘要：水体是人类赖以生存的最重要的自然资源之一，又是人类生态环境的重要组成部分，也是物质生物地球化学循环的储库，对环境具有一定的敏感性。
由于人类活动的影响，进入水体环境中的污染物质越来越多，这些污染物给环境和人体健康造成了许多问题。
特别是随着采矿、冶炼、化工、电镀、电子、制革等行业的发展，以及民用固体废弃物不合理填埋和堆放，重金属污染物事故性排放以及大量化肥、农药的施用，使得各种重金属污染物进入水体。
重金属污染物难以治理，它们在水体中具有相当高的稳定性和难降解性。
重金属在水体中积累到一定的限度就会对水体―水生植物―水生动物系统产生严重危害，并可能通过食物链直接或间接地影响到人类的自身健康。
因此水体重金属污染已经成为当今世界上最严重的环境问题之一，而如何科学有效地解决重金属对水体的污染已经成为广大环保工作者研究的热点之一。
关键词：水体；重金属污染；治理途径1 水体重金属污染现状及危害1.1 污染现状随着城市化进程的加快和工农业的迅猛发展，我国绝大多数城市都不同程度地存在着较突出的水质问题，大量未经处理的城市垃圾、被污染的土壤、工业废水和生活污水以及大气沉降物不断排入水中，使水体悬浮物和沉积物中的重金属含量急剧升高。
对我国各大湖泊的调查结果表明，近年各种重金属污染呈上升趋势，已经开始影响到水体的质量。
广东省浈水河水体由于铅锌矿区的矿尾砂和矿区废水的排放，沉积物及悬浮物中Pb、Zn、Cd 含量较高，导致下游地区的污染隐患。
湖南吉首市湖泊由于工业废水和生活污水的排放，水体中的大肠菌群已严重超标，重金属含量也超过国家标准。
对作为饮用水源的城市河流污染物监测结果表明，城市河流有18.46%的河段面总Cd 含量超过Ⅲ类水体标准。
从我国七大水系的调研结果可以看出，1995 年长江水系Cd 污染仅次于Hg、COD、BOD 和挥发酚；黄河水系有16.7%的断面总Cd 含量超标；淮河干流总Cd 含量超标率为16.7%；海滦河总Cd 含量平均超标率为16.7%～83.9%；大辽河水系污染较轻，在对所统计的26个国控湖泊、水库的监测中发现了不同程度的Cd 污染问题，污染程度仍次于Hg污染。
沉积物中重金属元素的污染源及其迁移规律的研究
沉积物中重金属元素的污染源及其迁移规律的研究重金属元素是一种致命的污染源，它们对人类和生物环境健康产生了不良的影响。
环境中的水、土和空气中都能检测到重金属元素的存在，其中土壤与水体中的含量最大，沉积物则是这些重金属元素的主要存储库，沉积物中重金属元素的污染源及其迁移规律的研究对于环境保护和治理具有重要意义。
一、沉积物中重金属元素的污染源（1）纯自然来源：自然地球化学过程产生的元素和矿物，例如铜、铅、锌等。
（2）人为源：人类活动直接或间接引入沉积物中的元素。
主要包括：工业废水和固体废物、废旧电器、农业化学药品、化学品、燃油和车辆排放物、非自然界使用的废物、建筑物余渣等。
（3）停滞水体底泥：由于水体污染，在沉积物中的重金属元素也可能来自于停滞水体底泥，如砂、泥、漂浮物等。
二、沉积物中重金属元素的迁移规律（1）物理迁移：重金属元素在沉积物中通过物理运动方式进行迁移，如免化、碰撞、离子置换等。
这种方式使沉积物中重金属元素的分布成为一种非均质状态，使其在空间分布方面产生模式化的特征。
（2）生物迁移：生物对重金属元素从沉积物中的摄取和转化都会影响元素的分布和迁移。
此外，沉积物中厌氧微生物的作用，可以促进重金属元素溶解或还原，并促进元素向海洋底部或河岸转移。
（3）化学迁移：有机物的分解会使重金属元素呈现出更容易被生物吸收的状态，有的重金属元素可以通过氧化反应转移到其他物质上、或被其它物质取代。
三、重金属元素污染治理的方法（1）化学治理：适用于直接针对沉积物中污染的区域，一般与物理治理相结合，可采用氯化铁或者硫酸铁等对污染区域进行处理，通常适用于重金属元素浓度较高的区域。
（2）物理治理：通过海底或砂柱水平卷帘一般用于沉积物的较浅层（10 cm以下）的处理，方式更直接而有效。
（3）生物治理：有生物地毯、构筑人工湿地、生物浸泡、植物吸附等方法。
四、结论重金属元素的污染来源复杂，从而其迁移规律也更加复杂多变。
沉积物中重金属元素的污染源及其迁移规律的合理控制及治理对于环境的保护与修复都非常重要。
水体重金属污染研究现状及治理技术
水体重金属污染研究现状及治理技术水是人类生活和生产的重要资源，但由于工业、农业和日常生活等活动的发展，水体受到了越来越严重的污染。
其中，水体中重金属污染问题备受关注。
重金属污染是指水体中存在超过环境标准的金属元素，如铅、镉、汞等，它们对环境和人类健康产生不可忽视的影响。
一、水体重金属污染现状目前，全球水体重金属污染程度不容乐观。
据统计，我国地表水中重金属超标情况相当严重，尤以工业区域和城市周边地区更为突出。
受到重金属污染的水体对水生生物造成了巨大的生存压力，同时也对人类健康构成了潜在威胁。
重金属污染主要来源于工业废水、农业污水和城市生活污水等。
工业废水中的重金属主要来自于煤炭、电镀、冶炼等产业过程中的排放，其高浓度和毒性极大地加剧了水体的污染程度。
农业污水中的重金属主要来自农药和化肥的使用，以及养殖过程中的废弃物排放。
城市生活污水中的重金属则主要来自于人类排泄物和工业废弃物的混合排放。
二、水体重金属污染的危害水体中的重金属污染对环境和人类健康带来了多方面的危害。
首先，重金属污染对水生生物的生存和繁殖能力产生了显著的负面影响。
生活在受污染水体中的生物往往生长缓慢，繁殖能力下降，甚至有可能灭绝。
其次，重金属污染还可能通过食物链的传递影响到人类。
当人类食用了受重金属污染的水生生物，重金属会在人体内积累并对健康产生危害。
各种重金属元素对人体的影响有所不同，镉对肾脏和骨骼造成伤害，铅对神经系统和儿童智力发育有负面影响，汞对中枢神经系统和免疫系统产生严重危害。
三、水体重金属污染治理技术为了解决水体重金属污染问题，国内外研究者们积极探索各种治理技术。
以下介绍几种常见的水体重金属污染治理技术：1. 吸附技术吸附技术利用吸附剂对水体中的重金属进行捕捉和去除。
常用的吸附剂包括活性炭、沸石和纳米颗粒等。
通过调节吸附剂的剂量和接触时间，可以有效地将重金属从水体中吸附出来，达到治理水体污染的效果。
2. 沉淀技术沉淀技术是指利用沉淀剂将水体中的重金属形成沉淀物后沉淀下来。
水体沉积物重金属的赋存形态及其质量评价方法的研究进展
提取剂， 按照结合程度由弱到强的顺序， 对沉积 物中同一重金属元素的不同组分进行分离提取 为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合 态 、有 机 物（ 包 括 硫 化 物） 结 合 态 和 不 可 提 取 残 渣晶格结合态的分级提取法。欧共体标准局在 Ｔｅｓｓｉｅｒ 分 级 法 和 其 他 研 究 工 作 中 的 改 进 意 见 后， 提出了现在大部分国家通用的 ＢＣＲ 多级形 态 分 类 法 ［６］。将 沉 积 物 中 重 金 属 形 态 按 照 操 作 定 义区分为水溶可交换态与碳酸盐结合态、可还 原 态 、可 氧 化 态 、残 渣 态 。
１ 概述 沉积物是完整水体的一个重要组成部分， 没有底栖生境的安全， 便没有水生生态系统的 健康。事实上， 沉积物是水环境中持久性的和有 毒的化学污染物的主要贮存地， 因此有人将沉 积 物 称 为 污 染 物 的“ 终 极 沉 降 地 ”或 宿 体 ［１］。作 为 水环境中重金属的主要蓄积库， 沉积物可以反 映河流受重金属污染的状况， 把它作为水体污 染的指示剂，比溶解性金属浓度更敏感， 传统只 关注上覆水的水质评价和管理已经不能满足当 前 环 境 评 价 的 需 要［２］。 １９９２ 年 ， 由 联 合 国 环 境 规 划 署（ＵＮＥＰ）、联 合 国 教 科 文 组 织 （ＵＮＥＳＣＯ） 和 世 界 卫 生 组 织 （ＷＨＯ）共同制定的最新水质评价指南 已 突 出 强 调了水体沉积物的重要意义［３］。当前， 对我国不 同区域水体沉积物中污染物的环境效应研究， 以及水体沉积物质量评价和污染沉积物管理已 成为我国水质研究和管理的最迫切的任务。 ２ 水体沉积物重金属形态研究 ２．１ 形态研究的意义 当前对水体沉积物重金属评价研究多集 中在总量上， 这意味着含有同浓度某一重金属 元素的沉积物对环境具有相同的影响作用， 然 而水体沉积物是由多种非同源的颗粒物组成的 异质复合物， 各种差异较大的组分使沉积物呈 现复杂多样的结构特点。如果用同一标准对研 究区域进行沉积物重金属环境质量评价， 往往 会得到错误的结论， 比如矿物晶格中的重金属 是生物所不能利用的， 其含量的高底并不能导 致污染情况的发生。水体沉积物中重金属产生 的环境危害取决于其赋存形态［４］， 总量往往很难 表征其污染特性和危害， 因此对环境产生影响 的不同形态进行区分， 才能使区域间的环境质 量状况具有可比性。 ２．２ 沉积物重金属形态研究的方法 根 据 国 际 纯 粹 和 应 用 化 学 协 会（ＩＵＰＡＣ）的 定义， 形态分析是指表征和测定某个元素在生 物样品或环境中存在的不同的化学形态和物理 形 态 的 过 程［４］。对 沉 积 物 中 重 金 属 不 同 地 球 化 学 相的提取， 有许多学者提出了不同的方法和流 程。主要包括单独提取法和连续提取法。 ２．２．１ 单独提取法 单独提取法利用某一提取剂直接溶解某 一特定形态， 通常用来分析生物可利用性。依据 样 品 的 组 成 、性 质 、提 取 重 金 属 元 素 种 类 以 及 提 取 目 的 的 不 同 ， 将 提 取 剂 分 为 酸 、螯 合 剂 、中 性 盐和缓冲剂类。 ２．２．２ 连续提取法 Ｔｅｓｓｉｅｒ 等 人 在 １９７９ 年 ［５］提 出 了 使 用 不 同
海洋沉积物重金属检测方法及污染防治研究进展
海洋沉积物重金属检测方法及污染防治研究进展摘要：改革后，在社会发展下，我国的科学技术水平进步，本文阐述了近几年在环境、土壤、沉积物等研究领域较为常用的重金属检测方法，如：X射线荧光光谱法、电感耦合等离子体质谱法、原子吸收光度法等，对比了其优缺点，同时介绍了若干较为前沿的如：酶抑制法、电化学生物传感器法、激光诱导击穿光谱（LIBS）技术、高光谱分析技术等分析方法。
分析了不同机理的沉积物重金属污染防治措施、应用范围、优缺点和研究进展；提出了在实验室条件允许的情况下，分析方法应优先选择灵敏度高且能同时进行多元素和同位素分析的电感耦合等离子体质谱法；防治措施可选择结合2种及2种以上的单一修复手段的联合修复技术。
关键词：沉积物；重金属；检测；修复引言随着工业化的发展，近海养殖区的重金属污染越来越严重，水产品中重金属超标。
一般把比重在5以上的金属定义为重金属，它们的金属的密度都在4.5g/m3以上。
有些重金属是水产品所需的基本元素，但是重金属超标会危害到他们的生命，破坏生态平衡。
重金属不仅对水体有影响，而且对水域内的养殖对象也有一定的影响。
有些重金属对机体是有利的，是细胞内分子组成的一部分，但是一旦这些重金属超标会导致机体运行紊乱，造成机体中毒甚至死亡，这给生态环境和人类的身体健康构成了极大的威胁。
某些重金属也会通过食物链进入到人的身体中，对人的生命安全造成一定的威胁。
重金属进入动物体内后，不能被代谢，易在体内富集。
1常见重金属毒性作用重金属主要作用于动物的肝脏、肾脏和生殖器官，重金属在肝脏、肾脏和生殖器官中富集，影响这些器官的正常运行，如镉能影响肝脏的正常代谢，危害肾小管的功能，影响生殖激素的合成和分泌。
但是一些重金属对细胞组织的影响也有一定差异。
如镉能破坏DNA，使细胞的粘附力下降。
铅的浓度会影响儿童的智商，随着血铅浓度从1~10μg每分升增加，智商的总变化为-8.0分。
汞能影响神经通路，抑制Na+/K+-ATP酶性，降低神经传导速度。
水体沉积物重金属污染风险评价研究进展
水体沉积物重金属污染风险评价研究进展陈明;蔡青云;徐慧;赵玲;赵永红【摘要】Sediments are the main enrichment of heavy metals in water. Risk assessment of heavy metals in sediments is an effective means to understand the pollution status of heavy metals in water. Moreover, it provides a decision making basis for water management departments. This paper analyzes the study object and the assessment criterion of risk assessment of heavy metals in water body sediments. It also summarizes several assessment methods commonly adopted at home and abroad. The risk assessment is conducted mainly in lakes, rivers, reservoirs, and seas.The risk of heavy metal pollution is found more in lakes and rivers than in reservoirs and seas. Heavy metals for risk assessment are Hg, Cd, Cr, Pb, Mn, Cu, Zn, Ni, Co, and As. More than 90% of the water body sediments in the risk assessment of heavy metals comprised Cu, Zn, and Pb. These heavy metal pollutants are the most extensive, followed by Cd, As, and Cr. The risk of heavy metal W is not taken seriously. The assessment indexes of risk assessment include content, fraction distribution, and spatial distribution. The content of heavy metals is the main assessment index, followed by the spatial distribution characteristics of heavy metals. Analysis on speciation distribution of heavy metals is minimal.The assessment criteria in China are not perfect, and choices of criteria are diverse. The appropriate assessment criteria should be selected according to the assessment purpose and water body condition. Severalassessment methods commonly adopted at home and abroad are geoaccumulation index method, enrichment factor method, sediment quality standard method, potential ecological risk index method, pollution load index method, Nemerow index method, and the ratio of secondary and primary phases. The advantages and disadvantages each of these methodsare analyzed. Biological effectiveness is not considered in geoaccumulation index method, enrichment factor method, pollution load index method, and Nemerow index method. The potential ecological risk index method takes into account biological toxicology and ecology; however, shortcomings are also found. This paper emphasizes that research on the health risk assessment of toxicity of heavy metals in sediments is minimal. The normalization method and principle of different toxicity data need to be further researched.%沉积物是水体中重金属的主要富集地，对水体沉积物中重金属进行风险评价，是了解水体中重金属污染状况的有效手段，可以为管理部门提供决策依据。
水体沉积物重金属污染风险评价研究进展
水体沉积物重金属污染风险评价研究进展一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展，水体沉积物重金属污染问题日益严重，对生态环境和人类健康构成严重威胁。
因此，对水体沉积物重金属污染风险进行评价和研究，具有重要的理论和实践意义。
本文旨在综述近年来水体沉积物重金属污染风险评价的研究进展，包括评价方法的改进、影响因素的分析、污染风险的评估以及风险控制措施等方面。
通过梳理相关文献，本文旨在为相关领域的研究人员提供全面的参考和借鉴，推动水体沉积物重金属污染风险评价研究的深入发展。
本文也期望为政府决策部门提供科学依据，以制定更加有效的环境保护政策和措施，保障生态环境和人类健康的安全。
二、水体沉积物重金属污染风险评价的基本框架水体沉积物重金属污染风险评价是一个系统性、综合性的过程，它涉及多个关键步骤和核心要素。
这一评价框架主要包括以下几个关键部分：问题定义与目标设定：需要明确评价的具体问题和目标，例如确定哪些重金属是主要污染物，以及它们可能对环境和人类健康造成的风险。
数据收集与处理：随后，需要收集有关水体沉积物中重金属含量、分布、形态以及与周围环境交互作用的数据。
这些数据可以通过野外采样、实验室分析、遥感监测等多种手段获得。
风险识别与评估：在收集到足够的数据后，需要对重金属污染的风险进行识别和评估。
这通常涉及对重金属的生物毒性、迁移转化能力、生态效应等方面的分析。
风险预测与模拟：基于风险识别与评估的结果，可以利用数学模型和计算机技术对重金属污染的风险进行预测和模拟。
这有助于更好地理解重金属在沉积物中的行为及其对环境和生态系统的影响。
风险管理与决策支持：根据风险预测和模拟的结果，制定相应的风险管理策略，为决策提供支持。
这可能包括制定环境质量标准、实施污染控制措施、开展环境修复工程等。
在整个评价过程中，还需要注意数据的准确性和可靠性、评价方法的科学性和适用性、以及评价结果的可比性和可解释性。
随着科学技术的不断进步和环境保护要求的不断提高，水体沉积物重金属污染风险评价的方法和标准也需要不断更新和完善。
水体沉积物吸附重金属的研究进展
水体沉积物吸附重金属的研究进展王胜利曾静静杨苏才南忠仁(兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室,甘肃 兰州 730000)摘 要:本文对水体沉积物吸附重金属的研究进行了综述。
主要讨论了沉积物吸附重金属的研究方法，吸附机理，吸附性能指标和影响因子等方面的内容；并进行了研究展望。
目前静态法是水体沉积物吸附重金属研究中主要的方法；依据吸附机理的不同，分为专性吸附和非专性吸附，还有一些不同的观点如水解吸附、表面络合、沉淀和离子交换等等；吸附性能指标主要有吸附速率、吸附等温线中的参数、吸附率、分配系数和吸附势等；影响沉积物吸附重金属的主要因子有水体沉积物的理化性质和水环境化学条件，此外还有温度、沉积物浓度等 以下几方面应该进行加强研究：溶解性有机物对沉积物吸附重金属的影响；水力条件变化对重金属吸附的影响；多个影响因子复合作用下对重金属吸附的影响，寻找更好的综合因子来表征多个影响因子对沉积物吸附的影响；沉积物的组分的相互作用对沉积物吸附重金属的影响；沉积物对复合重金属污染物吸附的研究；研究吸附过程中重金属形态变化和电荷分布变化；吸附过程中重金属和沉积物的微观结合方式，探讨吸附机理。
关键词：水体沉积物 吸附 重金属 综述1.引言自19世纪50年代环境问题就引起了世界各国科学家和政府首脑的高度重视，由于在日本曾发生由汞污染引起的“水俣病”和由镉污染所引起的“骨痛病”事件，以及在欧洲某些国家陆续发现重金属污染的严重生态后果，使重金属污染与防防治工作倍受重视 [1]。
水体中，由于沉积物的存在和对重金属污染物的吸附，使得进入水体中的重金属污染物大部分被吸附并随之迁移，沉积物成为水体中重金属污染物的主要归宿，减少了对水体的污染；但是，当水环境条件发生变化，吸附于沉积物颗粒上的重金属重新释放于水体，构成“二次污染”，重金属通过液相和固相的相互转化构成对水体的复杂影响。
重金属一般不能借助于天然过程从水生生态系统中消失，它们是累积性毒物，对饮用水水质，水生生物和生态系统构成潜在的威胁。
水体沉积物重金属污染分析方法研究
水体沉积物重金属污染分析方法研究水体沉积物是河流和湖泊污染物的重要载体，对水体沉积物中重金属污染的分析可以了解水体的污染程度，污染物的扩散范围并对污染物来源进行追述，在水体环境分析中具有重要作用。
文章对现行常用的水体沉积物重金属污染分析方法进行了研究和讨论，分析了各种分析方法的优缺点以及适用范围，并对如何提高分析的科学性和准确性提出了建议。
标签：沉积物；重金属；评价方法水体沉积物是河流和湖泊污染物的重要载体，污染物进入水体后通过水体颗粒物的吸附、絮凝作用在沉积物中沉降。
水体沉积物对进入水体中的重金属离子具有很强的吸附作用，多数重金属元素通过絮凝和沉降进入沉积物中。
由于重金属污染物难降解并对人体和生态环境具有较大的危害性，可以作为水体污染的敏感指标。
沉积物不仅反应了水体重金属污染的情况，同时记录了水体周围人为活动和城市经济发展所引起的环境变化情况。
因此对水体沉积物中重金属污染的分析可以了解水体的污染程度，污染物的扩散范围以及对污染物来源进行追述，在水体环境分析中具有重要作用[1]。
Hakanson潜在生态风险评价法通过测定沉积物中重金属的浓度值可以快速、简便、准确的对水体中重金属的潜在生态危害进行分析。
计算指标综合考虑重金属元素的生物毒性和生态风险，以及不同区域元素背景值之间的差异性，体现了对化学分析、生物毒理学以及指数灵敏度的要求。
不仅可以反应沉积物中单一重金属污染物的污染程度，同时还可以反映出水体沉积物中多种污染物的综合效应，以定量的方法划分出重金属污染物的潜在风险，便于环境治理。
但是评价指标没有充分的考虑水体pH、碱度等化学参数对毒性的影响，同样不能有效的区分沉积物重金属的自然变化和人为活动对沉积物中重金属污染的影响，不能对重金属污染物的来源和迁移过程进行分析。
1.3 归一化法归一化法即利用水体沉积物中某种未沾污的组分或者代表这种组分的量值对沉积物中重金属总量进行校对的过程，为分析沉积物中重金属污染物的来源，常选用某种受人为污染影响较小的元素或者分量对沉积物中重金属总量进行校对。
水环境中重金属污染监测与评估技术研究进展
水环境中重金属污染监测与评估技术研究进展水环境是人类生活中不可或缺的重要资源，但目前随着工业化进程和人口增长的加速，水环境面临着日益严峻的重金属污染问题。
重金属是指比较密度大、相对原子质量大且离子化倾向小于二的金属元素，如铜、铅、镉等。
这些重金属物质广泛存在于工业废水、农业面源污染、城市污水等渠道，对水环境及水生态系统造成人类所关注的健康与环境风险。
因此，研究和发展水环境中重金属污染监测与评估的技术成为当今环境科学领域的热点问题。
一、重金属污染监测技术的进展重金属污染监测是实施科学、有效的防治措施的前提和基础。
近年来，为了提高监测效率和数据准确性，各国学者和科研人员提出了多种重金属污染监测技术。
1. 传统监测方法传统的重金属监测方法主要包括手工采样和实验室分析。
这种方法的优点是准确可靠，但缺点是时间长、费用高，无法满足大范围和实时监测的需求。
2. 自动采样技术自动采样技术是近年来发展起来的一种新型监测方法。
它利用多参数联合分析系统，可以准确地测量多种重金属元素的浓度，实现对水体中重金属的高效、连续监测。
3. 远程监测技术远程监测技术是一个相对较新的监测方法，它采用无线传感器网络和云计算等技术，实现对广域水环境的实时监测。
这种技术可以及时预警和处理重金属污染事件，有助于保障水环境和水源安全。
二、重金属污染评估技术的进展重金属污染评估是对重金属污染程度和风险进行定量评价，为制定有效的治理和保护策略提供科学依据。
目前，重金属污染评估技术主要包括以下方面的研究。
1. 重金属污染源解析重金属污染评估的首要任务是识别污染的来源。
通过采集水样、沉积物样品，结合传统化学分析和同位素技术等手段，可以准确判定污染物的来源和迁移途径，并为后续的治理工作提供科学依据。
2. 生物标志物监测生物标志物监测是通过分析生物体内重金属的含量和组成，评估重金属的污染程度和对生物体的毒性。
这种方法具有灵敏度高、快速响应的特点，可以实时监测水生态系统中的重金属污染，并预警生态风险。
水环境中重金属污染治理与评估研究
水环境中重金属污染治理与评估研究一、引言重金属污染是当前全球面临的一大环境问题，对水环境的污染尤为严重。
水环境中重金属污染治理与评估研究成为了科研界和环保部门的热点议题。
本文旨在对水环境中重金属污染治理与评估的研究现状进行综述，分析现有方法和技术，并提出未来的发展方向。
二、重金属污染治理方法2.1 物理处理方法2.1.1 沉淀法沉淀法是一种常用的处理重金属污染的物理方法。
通过调节pH值、添加沉淀剂等方式，将溶解态中的重金属离子转化为固体沉淀物，并通过沉淀物与水体分离来达到净化目的。
2.1.2 吸附法吸附法是将吸附剂添加到水体中，通过吸附剂与溶解态中的重金属离子之间发生吸附作用，将其从水体中去除。
常用吸附剂有活性炭、氧化铁等。
2.1.3 膜分离技术膜分离技术是利用半透膜将水体中的重金属离子与水分离的方法。
常用的膜分离技术包括超滤、逆渗透、电渗析等。
2.2 化学处理方法2.2.1 氧化还原法氧化还原法是利用氧化剂将重金属离子氧化成沉淀物或沉淀物还原成重金属离子，从而达到处理的目的。
常用的氧化剂有过硫酸盐、高锰酸钾等。
2.2.2 配位沉淀法配位沉淀法是通过添加配位剂与重金属形成络合物，从而使重金属形成不溶于水体中的沉淀物。
常用配位剂有硫代硫酸钠、巯基乙酸等。
2.3 生物处理方法2.3.1 植物吸收法植物吸收法是通过植物根系吸收水体中的重金属离子，将其转化为植物体内无毒或低毒形态，达到净化水体目的。
常用植物有菊花、萝卜等。
2.3.2 微生物降解法微生物降解法是利用微生物的代谢活性将水体中的重金属离子转化为无毒或低毒形态，达到净化水体的目的。
常用微生物有硫酸还原菌、硝化菌等。
三、重金属污染评估方法3.1 水体中重金属离子浓度测定水体中重金属离子浓度是评估水环境中重金属污染程度的一项重要指标。
常用方法有原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法等。
3.2 水生态系统评估水生态系统评估是通过对水环境中生物多样性、种群结构和功能等指标进行监测和分析，来评估重金属污染对水生态系统的影响程度。
水环境中重金属污染治理与评估研究
水环境中重金属污染治理与评估研究水环境中重金属污染一直是环境保护领域的一个重要问题，对于水资源的保护和人类健康具有极大的危害。
目前，随着工业化的加速发展和人类活动的增加，水环境中重金属污染问题日益突出，加大了治理工作的难度和紧迫性。
本文旨在探讨水环境中重金属污染的治理与评估研究，通过对相关理论和实践经验的总结和分析，希望为提高水环境质量和保护人类健康提供一定的借鉴和参考。
首先，本文将介绍水环境中重金属污染的来源和影响，分析其可能对环境和健康带来的危害，为后续的治理工作提供理论基础。
随后，本文将探讨水环境中重金属污染的治理方法和技术，包括传统的物理化学方法和现代的生物修复技术。
通过对各种治理方法的优缺点进行比较分析，提出不同场景下的选择建议，以期实现最佳的治理效果。
同时，结合实际案例，分析不同治理方法在不同环境条件下的适用性和实际效果，为工程实践提供指导。
此外，本文还将深入探讨水环境中重金属污染的评估方法和标准，包括监测技术、评价指标和标准制定等方面。
通过对现有评估方法的评价和比较，提出相应的改进建议，以期提高评估工作的准确性和有效性。
同时，本文还将结合实际案例，探讨评估结果对于制定治理策略和环境管理的影响，为决策提供科学依据。
最后，本文将总结的进展和存在的问题，展望未来的研究方向和发展趋势。
通过对国内外相关研究成果的总结和回顾，为下一步的研究工作提出建议和展望，以期更好地推动水环境治理和保护工作的开展。
梳理一下本文的重点，我们可以发现，水环境中重金属污染治理与评估是一个复杂而又紧迫的问题，需要不断地深入研究和探讨。
希望通过本文的探讨和分析，能够为相关研究和实践工作提供一定的参考和借鉴，促进水环境质量的改善和人类健康的保护。
愿我们共同努力，为美丽的水环境添砖加瓦，为可持续发展贡献力量。
水环境中重金属污染治理与评估研究
水环境中重金属污染治理与评估研究水环境中重金属污染治理与评估研究摘要：随着工业化进程的加速和人类活动的增多，水环境中的重金属污染问题变得日益突出。
重金属污染对水环境和生态系统产生了严重的影响，因此治理和评估水环境中的重金属污染成为了迫切的任务。
本文主要针对水环境中重金属污染的治理方法和评估指标进行了系统的研究和分析，以期为相关决策和管理提供科学参考。
1.引言水是生命的源泉，对人类和生态系统的健康至关重要。
然而，由于工业化进程和人类活动的增加，水环境中的重金属污染问题日益突出。
重金属污染物主要来源于工业废水、农业和冶金等行业的废水排放，以及城市污水处理厂的排放。
重金属污染对水环境和生态系统产生了严重的影响，对人类的健康也构成潜在的威胁。
2.重金属污染治理方法2.1 物理方法物理方法是重金属污染治理的一种重要手段，主要包括沉淀、沉降和过滤等技术。
沉淀是通过添加沉淀剂将重金属离子转化为不溶性沉淀物的过程。
沉降是利用重金属颗粒在重力作用下沉入水底的过程。
过滤是通过通过过滤介质将重金属颗粒截留下来的过程。
这些物理方法简单有效，具有较高的处理效率，适用于处理水环境中的重金属污染。
2.2 化学方法化学方法是重金属污染治理的另一种常用手段，包括吸附、离子交换和络合等技术。
吸附是利用吸附剂吸附重金属离子，使其从溶液中去除的过程。
离子交换是利用离子交换树脂将水中的重金属离子与其它离子交换的过程。
络合是利用化学络合剂与重金属离子形成稳定络合物的过程。
化学方法能够有效地去除水环境中的重金属污染物，但操作复杂，成本高。
2.3 生物方法生物方法是利用生物体或其代谢产物对重金属污染物进行降解、转化或吸附的过程。
包括植物吸收、微生物降解和生物修复等技术。
植物吸收利用植物的根系吸收重金属离子，并在体内通过化学反应转化为不活跃或不溶性的物质。
微生物降解是利用微生物对重金属污染物进行降解转化的过程。
生物修复是利用植物和微生物共同作用实现重金属污染治理的过程。
水体中重金属污染现状及处理方法研究进展
研究生课程考核试卷（适用于课程论文、提交报告）科目：水体中重金属研究现状教师：方芳姓名：夏克非学号：20151702012t专业：环境科学类别：（学术）上课时间：20 15年10月至20 15年12月考生成绩：卷面成绩平时成绩课程综合成绩阅卷评语：阅卷教师(签名)重庆大学研究生院制水体重金属污染现状及处理方法研究进展摘要：由于现代工业的发展，煤、矿物油的燃烧以及固体废弃物的堆置等导致大量重金属进入河流，使水体重金属污染成为世界范围内的环境问题。
水体重金属污染治理包括外源控制和内源控制两方面。
外源控制主要是对采矿、电镀、金属熔炼、化工生产等排放的含重金属的废水、废渣进行处理,并限制其排放量;内源控制则是对受到污染的水体进行修复。
本文介绍现常用的各种重金属废水的处理技术研究现状，及生物淋滤技术和湿地系统修复重金属污染河流底泥研究进展。
关键词：重金属污染，吸附法，生物淋滤法，湿地系统重金属污染是危害最大的水污染问题之一。
重金属通过矿山开采、金属冶炼、金属加工及化工生产废水、化石燃料的燃烧、施用农药化肥和生活垃圾等人为污染源,以及地质侵蚀、风化等天然源形式进入水体[1],加之重金属具有毒性大、在环境中不易被代谢、易被生物富集并有生物放大效应等特点[2],不但污染水环境,也严重威胁人类和水生生物的生存。
目前,人们对水体重金属污染问题已有相对深入的研究,同时采取了多种方法对重金属废水和污染的水体进行处理和修复。
本文主要对水体重金属污染现状及治理方法研究进展进行介绍。
1水体重金属污染现状由于现代工业的发展，煤、矿物油的燃烧以及固体废弃物的堆置等导致大量重金属进入河流，其中99%的重金属沉积进入水体底泥，使水体底泥重金属污染成为世界范围内的环境问题［3-5］。
2003年黄河、淮河、松花江、辽河等十大流域的流域片重金属超标断面的污染程度均为超Ⅴ类[6]。
2004年太湖底泥中总铜、总铅、总镉含量均处于轻度污染水平[7]。
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属 的监 测 方 法 、 迁移 途 径 、 污 染评 价 方 法及 修 复 方 法进 行 阐述 。 指 出 了该 领 域 存在 的 问题及 可能 的研 究 方 向。 关 键 词 ：沉积 物 ；重金 属 ；水环 境 ；污 染 ’
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中图分 类号 ：Ｘ ８ ２ ４
文 献标 识码 ：Ａ
文章 编号 ：１ ０ ０ ８ — ９ ５ ０ ０ （ ２ ０ １ ７ ） １ １ － ０ ０ ５ ９ — ０ ３
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Ｖｏ １ ． ３ ５， Ｎｏ ． １ １
２ ０ １ ７年 １ １月
中 国资 源综 合利 用 Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ Ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ Ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
０ 污水 治理
水体沉积物重金属污染风险评价与迁移途径的研究进展
重金 属是 最 常见 的环境 污染 物 ，其在 土壤 、水 和大气 等环境 中的积 累和分布 以惊人 的速度增长 。重
Ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ｓ ｅ ｄ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｓ
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盛 媛
（ 广 东 新创 华科环 保股 份 有 限公 司 ，广 东 东 莞 ５ ２ ３ １ ７ ０ ）
摘 要 ： 沉积 物 是 水 生 生 态 环境 的 重要 组 成 部 分 ，对 维持 水体 的 营养 状 态起 着 重 要 的 作 用 ，但 它也 是 各 种 重
金 属 污 染物 的栽 体 和 潜 在 的 二 次 污 染物 的 来 源。 由于 重金 属是 许 多 水体 的重 要 污 染 物 ，残 留在 沉积 物 中的
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