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江苏南部典型湖泊沉积物中重金属的空间分布、生态风险及污染来源分析
1
作者
温韬
陈德翼
+5 位作者
刁开盛
于雯
蔡莎
岳坤
黄玮
郑彤
《生态毒理学报》
北大核心
2025年第5期39-51,共13页
研究针对江苏南部4个典型湖泊沉积物中的重金属污染特征及其生态风险进行了系统分析。通过测定沉积物中Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Pb、Cd、As等8种重金属元素的浓度,结合生态风险指数(Er)、综合潜在生态风险指数(RI)、相关性分析、主成分分析...
研究针对江苏南部4个典型湖泊沉积物中的重金属污染特征及其生态风险进行了系统分析。通过测定沉积物中Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Pb、Cd、As等8种重金属元素的浓度,结合生态风险指数(Er)、综合潜在生态风险指数(RI)、相关性分析、主成分分析(PCA)、正定矩阵因子分析(PMF)和绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR)等方法,探讨了重金属的空间分布、污染来源及其生态风险。结果表明,江苏南部湖泊沉积物中,Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb的平均含量分别为45.98、668.52、35.48、26.89、109.93、7.26、0.17和21.75 mg·kg-1,其中Cd、Zn、Cu和Ni呈现显著富集,其含量分别达到区域背景值的2.00倍、1.70倍、1.15倍和1.08倍。污染等级评价表明,Zn和Cd已达到轻度污染水平,成为关键污染因子。4个湖泊的重金属空间分布存在显著差异,Cr、Zn、As、Cd和Pb的高值区域与沿岸工业生产及人类活动密切相关。富集因子(EF)分析表明:太湖与淀山湖中Cd和Zn呈现中度至显著富集(EF>2),而阳澄湖与滆湖多数元素EF值低于1.5,处于无富集或轻微富集水平,印证人类活动强度主导重金属的空间分异。生态风险分析显示Cd为关键风险因子,在太湖和淀山湖形成中等生态风险区,其他重金属主要处于轻微风险范围内,而滆湖整体维持轻微风险水平。PCA、PMF及APCS-MLR分析进一步揭示,Cr、Mn、Ni、Cu、Zn和Pb的污染来源相似,推测主要与成土母质的风化释放等自然过程相关,而Cd和As则主要来源于农业活动和工业排放,尤其是化肥、农药使用以及冶炼和电镀等工业过程。该研究为江苏南部典型湖泊重金属污染防治提供了重要的数据支持,并强调了对Cd和As污染控制的必要性。
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关键词
重金属污染
湖泊沉积物
生态风险
江苏南部
污染来源
主成分分析
因子分析
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职称材料
题名
江苏南部典型湖泊沉积物中重金属的空间分布、生态风险及污染来源分析
1
作者
温韬
陈德翼
刁开盛
于雯
蔡莎
岳坤
黄玮
郑彤
机构
广西
民族大学化学化工学院
生态环境部华南环境科学
研究
所
广西壮族自治区产品质量检测研究院
出处
《生态毒理学报》
北大核心
2025年第5期39-51,共13页
基金
国家重点研发计划课题(2024YFC3908800)
广州市科技计划项目(2023A04J049)。
文摘
研究针对江苏南部4个典型湖泊沉积物中的重金属污染特征及其生态风险进行了系统分析。通过测定沉积物中Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Pb、Cd、As等8种重金属元素的浓度,结合生态风险指数(Er)、综合潜在生态风险指数(RI)、相关性分析、主成分分析(PCA)、正定矩阵因子分析(PMF)和绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR)等方法,探讨了重金属的空间分布、污染来源及其生态风险。结果表明,江苏南部湖泊沉积物中,Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb的平均含量分别为45.98、668.52、35.48、26.89、109.93、7.26、0.17和21.75 mg·kg-1,其中Cd、Zn、Cu和Ni呈现显著富集,其含量分别达到区域背景值的2.00倍、1.70倍、1.15倍和1.08倍。污染等级评价表明,Zn和Cd已达到轻度污染水平,成为关键污染因子。4个湖泊的重金属空间分布存在显著差异,Cr、Zn、As、Cd和Pb的高值区域与沿岸工业生产及人类活动密切相关。富集因子(EF)分析表明:太湖与淀山湖中Cd和Zn呈现中度至显著富集(EF>2),而阳澄湖与滆湖多数元素EF值低于1.5,处于无富集或轻微富集水平,印证人类活动强度主导重金属的空间分异。生态风险分析显示Cd为关键风险因子,在太湖和淀山湖形成中等生态风险区,其他重金属主要处于轻微风险范围内,而滆湖整体维持轻微风险水平。PCA、PMF及APCS-MLR分析进一步揭示,Cr、Mn、Ni、Cu、Zn和Pb的污染来源相似,推测主要与成土母质的风化释放等自然过程相关,而Cd和As则主要来源于农业活动和工业排放,尤其是化肥、农药使用以及冶炼和电镀等工业过程。该研究为江苏南部典型湖泊重金属污染防治提供了重要的数据支持,并强调了对Cd和As污染控制的必要性。
关键词
重金属污染
湖泊沉积物
生态风险
江苏南部
污染来源
主成分分析
因子分析
Keywords
heavy metal pollution
lake sediments
ecological risk
Southern Jiangsu
pollution sources
principal component analysis
factor analysis.
分类号
X171.5 [环境科学与工程—环境科学]
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作者
出处
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1
江苏南部典型湖泊沉积物中重金属的空间分布、生态风险及污染来源分析
温韬
陈德翼
刁开盛
于雯
蔡莎
岳坤
黄玮
郑彤
《生态毒理学报》
北大核心
2025
0
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