喀斯特山地废弃矿区土壤重金属污染评价

为探究喀斯特山地废弃矿区土壤重金属污染情况及不同评价方法之间的差异,以贵州某废弃矿区周边土壤为研究对象,采用原子荧光光度计及电感耦合等离子体-原子发射光谱仪分别检测土样中As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的含量。运用潜在生态风险指数法、模糊数学评价法和污染负荷指数法对研究区土壤重金属的污染情况进行评价。结果显示,研究区土壤中6种重金属元素均存在不同程度的污染,不同评价方法皆指出Cd的污染等级较高,表明Cd是研究区土壤污染的主要贡献因子。运用潜在生态风险指数及模糊数学归一化运算法进行评价,研究区土壤受多种重金属元素污染,且达到强等级综合污染水平,运用综合负荷指数法评价为无污染。不同方法之间的评价结果存在较大差异,潜在生态风险评价具有较高的灵敏性,更适于生态环境高度异质的喀斯特山地废弃矿区土壤重金属污染评价。     

宿州市煤矿区农田土壤重金属污染及生态风险评价

为揭示矿区周边土壤中重金属元素的污染特征,采用金属污染指数法(MPI)、污染负荷指数法(PLI)和Hakanson潜在生态风险指数法,对宿州市4矿区周边农田土壤中Zn、Cr、Cd、Pb、Cu、As和Hg等7种重金属元素进行测试分析,研究了宿州市矿区周边土壤重金属污染程度及潜在的生态危害性.结果表明:1)7种重金属元素平均含量均高于非矿区土壤环境背景值,尤其Cr含量达到非矿区土壤背景值的2-4.17倍,Cd含量达到非矿区土壤背景值的1-3.05倍;矿区重金属综合污染程度范围为8.682-19.108,在100 m距离处属于强污染,其他距离处均属于中等污染.2)矿区土壤重金属污染指数变化范围在9.811-18.768之间,各样品的重金属污染指数均高于非矿区土壤环境背景值的污染指数,土壤重金属具有一定的富集效应;土壤综合污染负荷指数为1.699,为中等污染.3)除Cd和Hg外,重金属潜在生态风险系数均属于轻度风险危害,Cd和Hg在宿州市矿区农田土壤生态污染中的贡献率较高.矿区农田土壤潜在生态风险指数RI范围在125.51-365.49,4个矿区平均值均属于中等污染水平,其中桃园矿污染最为严重.     

雪鸡坪-春都铜矿区土壤重金属污染评价

以香格里拉县雪鸡坪-春都铜矿区土壤为研究对象,分析长期采矿活动对表层土壤重金属含量的影响.通过对矿区土壤的重金属(Cd,Hg,As,Cu,Cr,Zn,Pb)含量进行测定,以国家土壤环境质量3级标准和云南省土壤背景值为评价标准,采用内梅罗综合指数法分析矿区土壤的重金属污染现状,运用Hakanson潜在生态危害指数法进行潜在生态风险评估.结果表明:矿区长期开采活动导致Hg,As,Pb,Zn,Cu这5种重金属含量高于云南省土壤背景值,Hg,As,Pb,Zn,Cu,Cd这6种重金属含量高于全国土壤背景值;Cu的单因子污染指数值最高,污染水平超标,为该矿区土壤的主要污染元素;综合土壤环境指数为1.14,土壤受到轻度污染;矿区Hg元素具有强的生态危害,Cu元素具有中等生态危害,其余元素为轻微生态危害,综合生态危害指数为226.22,整体上该矿区的生态风险属于中等水平.     

矿区土壤重金属污染安全风险计量与可视化表达

 多年高强度的金属矿产开采使得矿区土壤重金属富集。本文精确构建矿区三维地表模型,合理布置367个采样点;调查分析矿区土壤中重金属Cd、As、Cu、Zn 和Pb 的生态安全风险。结果表明：土壤中重金属平均含量顺序为：Zn>Pb>Cu>As>Cd,重金属含量实际值远超背景值,且变异系数差异较大,Cd、As、Cu、Zn 和Pb 在土壤中含量的对数值成正态分布;污染指数均为重度污染,污染指数大小顺序为：Cd>Pb>Zn>As>Cu;土壤中重金属的潜在生态风险指数RI达787.29,潜在危害程度很大;Cu、Zn、Pb 总非致癌风险HQ小于1,但Cd、As 仍存在很高健康风险,且As 为主要风险源。本文实现了重金属污染风险状况在三维模型上的可视化表达,为矿区的安全生产管理提供直观的决策依据。     

黄石典型城市小型浅水湖泊沉积物重金属污染特征及潜在生态风险评价

采集青山湖(4号湖)18个样点共计50个沉积物样品,分析了Cu、Pb、Cr、Cd、Ni、Hg、As和Zn等8种重金属的分布特征,并采用内梅罗综合污染指数法、地累积指数法和潜在生态危害指数法进行生态风险评价.结果显示,除Hg和Ni外,其它重金属的平均含量均超出湖北省A层土壤元素背景值以及全国土壤环境质量标准(GB 15618-1995)的限值,以Cd污染最严重,其次依次为Cu、Zn、Pb、As等;且每种重金属空间分布的差异性不大.内梅罗综合污染指数评价显示,青山湖沉积物大部分重金属指标处于V级严重污染状态,污染程度由高至低依次为:Cd Cu Pb Zn As Cr Ni;地累积指数评价表明,沉积物重金属污染程度由高至低依次为:Cd Cu Zn Pb As Cr Ni;潜在生态危害指数评价表明,青山湖所有样点重金属均表现出很强的潜在生态风险,风险由强到弱依次为:Cd Cu Pb As Zn Ni Cr,其中Cd的生态风险贡献率达90.25%.研究表明,青山湖沉积物重金属污染严重,其中Cd为最主要的污染元素,潜在生态风险极高,其次为Cu、Pb、Zn、As.     

基于事故树分析的我国某铀矿山土壤重金属污染评价

在运用事故树对我国某铀矿山土壤重金属污染的来源进行定性分析的基础之上,采用地累积指数法和潜在生态风险评价方法对矿山周边土壤中U、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn八种重金属进行定量评价.结果表明,各种金属对土壤的污染程度随着离铀矿山距离的增加而呈现减弱的趋势,整个区域的重金属污染处于极强的水平.地累积指数法的评价结果为:元素Cd为极重污染,元素U为重污染至极重污染,其次为Cr,Pb,Zn,Mn,Cu,元素Ni为无污染;潜在生态风险指数法的评价结果为:元素Cd为极强污染,其次为Cr,Pb,Zn,Mn,Cu,Ni,均为轻微污染.     

豫中平原煤矿区土壤重金属污染及其潜在生态风险评价

为了保证土壤和粮食安全,对王行庄煤矿区范围内土壤和降尘中的Cu、Zn、Cr、Ni、Pb和Cd的含量进行监测,采用潜在生态风险评价和相关性分析方法,研究了土壤中重金属的污染水平、生态危害和溯源.结果表明,王行庄矿区土壤中Cr元素超标率为53.8%,其他重金属含量均达到二级土壤标准,但是Cu、Zn、Cr、Ni和Cd在土壤中均已有累积现象;矿区土壤重金属的潜在生态危害评价显示,各点重金属的生态危害都很轻微,污染程度顺序为Cd>Ni>Cu>Cr>Pb>Zn;由重金属相关性溯源可知,Pb主要来自于自然界,Cu、Zn、Cr、Ni和Cd来源较广泛,存在一定的复合污染现象,其中,大气降尘对土壤中Cu、Zn、Cr、Ni和Cd的含量有一定的贡献.     

重庆市都市功能核心区道路土壤重金属污染特征分析

为研究重庆市都市功能核心区道路土壤重金属污染状况,依据重庆市主城区道路交通网分布图,选取48座立交桥下表层土壤作为研究对象,测定Cd,Cu,Pb,Zn等重金属元素的含量。利用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法对研究区道路土壤重金属污染特征进行分析。从单因子污染指数法来看,研究区内一半的立交桥下土壤都受到了不同程度的重金属污染,其中Cu污染程度最高,然后依次为Zn,Cd,Pb;内梅罗综合污染指数处于轻度污染及以上的点有31个,占64.58%;都市功能核心区内不同行政区道路土壤重金属污染严重程度最高为九龙坡区,然后依次为沙坪坝区、渝中区、江北区、南岸区、大渡口区;潜在生态风险指数评价结果认为整体潜在风险水平较低,Cd潜在生态风险贡献最高,达73.98%,然后依次为Cu,Pb,Zn。研究结果可为重庆市城市规划和防治道路土壤重金属污染提供科学依据。     

淮南矿区土壤中6种典型微量元素的空间分布特征及其生态风险评价

煤矸石在地表长时间大量堆积会释放微量元素,并迁移到周围土壤中引起污染.以淮南矿区土壤为研究对象,采集不同开采年限矿区(新庄孜矿、潘一矿和顾桥矿)土壤和矸石样品,采用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)测定土壤和矸石中6种元素Cd,Cr,Cu,Ni,Pb和Zn的含量,探讨微量元素的空间分布特征、污染程度和生态风险.结果表明:6种元素的含量水平横向分布趋势特征不明显,但不同开采年限矿区土壤中6种元素的含量呈现出老矿中年矿新矿的特点;6种元素只有Cd元素含量超过土壤背景值;单项污染指数评价表明,只有Cd元素在新庄孜矿呈现轻微污染,在潘一矿和顾桥矿呈现轻度污染;迭加指数评价表明,3个矿区的土壤污染等级均为中度污染;潜在生态风险指数评价表明,淮南矿区土壤中Cd元素具有相当大的潜在生态风险,3个矿区的土壤均具有中等生态风险.     

湖州市东南部农田土壤重金属分布特征及污染评价

以湖州市东南部农田土壤为研究对象,采用地统计学方法对土壤重金属空间变异特征进行研究,利用单因子污染指数、尼梅罗综合污染指数、地质累积指数和潜在生态风险指数开展污染评价。结果表明,该地区土壤Cd均值高于国家土壤环境标准(Ⅱ),土壤重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Hg)质量比高于背景值。研究区土壤污染程度不高,由西向东Hg污染逐渐增强,Cd污染集中在南浔镇东南部和练市镇中部。土壤Hg、Cd地质累积指数分别为0.50、0.11,为轻-中度污染水平;土壤重金属单因子污染趋势由高到低依次为Cd、Hg、Ni、Zn、Cu、Cr、As、Pb,尼梅罗综合污染指数显示未达到污染水平,仅南浔镇中部、善链镇南部和旧馆镇与双林镇交界处出现轻度及以上污染;Cd的潜在生态风险程度为中等,综合潜在生态风险为轻微等级。土壤污染主要来源于农业生产活动和工业废弃物。     

高原高寒露天煤矿区土壤重金属污染及潜在生态风险评价

高原高寒露天煤矿区周边土壤重金属的含量及污染状况,与生态环境修复治理方案的制定密切相关。以青海省木里露天煤矿区周边土壤为研究对象,采集矿坑周边土壤和矿坑外围未受人为扰动和污染的草甸土壤样品共计54个,分析各土壤中重金属的含量及分布特征,运用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、地质累积指数法及潜在生态风险指数法对矿坑周边土壤重金属的污染程度和潜在生态风险进行综合评价。研究结果表明,各矿坑周边土壤重金属含量与背景值差异并不明显,仅Zn、Cd、Pb、Cr和Hg的平均含量高于背景值。矿区土壤重金属单因子污染指数总体表现为P_Pb>P_Hg=P_Cr>P_Cd>P_Zn>P_Cu>P_Ni>P_As,在清洁安全范围内。内梅罗综合污染指数在0.55-2.52,平均值为1.39,属于轻度污染,局部处于清洁、警戒线和中度状态。所有重金属地质累积指数平均值均为负值,污染级别为0级。重金属单项潜在生态风险程度从高到低依次表现为Hg>Cd>As>Pb>Cu>Ni>Cr>Zn,综合潜在风险生态指数平均值为110.38,以轻微风险为主。矿区周边土壤中Cu与Cr、Pb、Cd、Zn,Cr与Zn、Cd、Pb、Ni,Zn与Cd之间相关性显著,在空间分布上相互依存,具有相对专一的来源。总体来看,除了局部有轻度污染的迹象,矿区周边土壤并未受到重金属污染,但是Hg和As对露天开采、矸石堆积等人类活动表现敏感,在后期生态环境监测与修复治理过程中应予以重点关注。     

铜尾矿区土壤重金属污染与生态风险评价研究

通过对铜陵市杨山冲尾矿库及周边农田土壤实地采集的52个样品,利用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、地质累积指数法、潜在生态风险指数法对研究区土壤污染现状以及潜在风险进行研究评价.应用相关性分析和主成分分析,揭示研究区土壤重金属污染主要来源.研究结果表明,研究区土壤元素As、Pb、Cu、Ni、Zn均超过土壤背景值,存在一定程度富集;尾矿库土壤污染程度要较农田土壤更严重,土壤As、Ni和Pb元素为主要污染因子.潜在生态风险结果表明,尾矿库土壤呈中度风险,周边农田土壤呈轻度风险;元素As、Pb、Cr、Ni主要来源于人为活动,元素Cu、Zn受人为和自然因素的共同影响.     

石河子垦区农田土壤重金属含量与风险评价

在石河子垦区北泉镇和桃花镇采集农田土壤样品130个,测定土壤Cu、Zn、Cr、Cd、Pb、As和Hg7种重金属含量,系统分析了土壤重金属的分布特征,并对该地区土壤重金属的累积污染现状和潜在生态风险进行评价。结果表明：石河子垦区农田土壤Cu、Zn、Cr、Cd、Pb、As和Hg的平均含量分别为33．34、102．64、58．77、0．46、13．72、18．89和0．036mg／kg,均超过新疆土壤背景值,其中Cd、Hg、Pb和As最为显著。7种重金属平均含量均低于国家《土壤环境质量标准》二级标准,但Cd和As的超标率分别达到了16．92％和9．23％。土壤中Cu—Zn—As、Cr-Cd—Pb有较强的同源性,而Hg具有强烈的异源特征。北泉镇农田土壤Hg平均含量明显高于桃花镇,而Cd、Cr和Pb则低于桃花镇。不同土地利用类型农田土壤重金属的平均含量总体差异较小。7种重金属元素均存在不同程度的累积,Cd和Hg的单因子污染指数较大,重金属综合污染指数平均为0．71,属尚清洁（警戒限）。样点中重金属多因子综合潜在生态风险指数处于低潜在生态风险的占27％,中等潜在生态风险占50％,较高潜在生态风险占23％;其中,土壤Cd的潜在生态风险指数最大,其次是Hg。     

重庆市梁滩河沉积物重金属污染风险评价

应用沉积物富集系数法和潜在生态风险指数法评价重庆梁滩河沉积物重金属污染风险.结果表明:整个梁滩河沉积物重金属均有不同程度的富集,单个重金属的富集程度由大到小依次为:Cd,Cu,As,Zn,Pb,Ni,Cr.沉积物中Cu,Zn和Pb出现富集,其主要来源为天然地球化学过程;Cr和Ni来源于人为源,但富集不大;Cd和As来源于人为源,且出现富集,应重点监控.以三峡库区土壤背景值为参比,除龙凤桥河段处于中等生态风险等级外,其他河段都处于生态风险强的等级;单个重金属元素的生态风险由大到小依次为:Cd,As,Cu,Pb,Ni,Zn,Cr.     

湘江长株潭段底泥重金属污染现状评价

采用地积累指数法和潜在生态危害指数法从不同角度对湘江长株潭段底泥中的重金属污染进行分析评价。研究结果表明:对照全国土壤环境Ⅲ级质量标准和长株潭地区土壤背景值,重金属超标情况类似,Cd,As,Zn,Pb和Cu的含量峰值均在霞湾江段;各种重金属的污染程度从大到小的排序为:Cd,Zn,As,Pb,Ni,Cu和Cr;重金属的潜在生态危害系数从大到小的顺序为:Cd,As,Pb,Zn,Cu和Cr(Pb与Zn的相当),其中,Cd的影响起决定作用。     

南方典型酸性红壤区土壤重金属潜在生态风险评价

采集了南宁市江南区主要农田土壤样品4 956件,分析了As、Hg、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb和Ni含量,应用地质累积指数、富集因子、污染指数和潜在生态风险指数,评价了研究区农业土壤重金属元素生态风险。结果表明,As、Hg、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb和Ni含量平均值分别为25、0.13、0.31、155.64、26.77、80.02、48.36、22.49 mg/kg。土壤中重金属Cr和Cd含量平均值略高于国家土壤环境质量二级标准,其余元素平均值均低于标准值。重金属元素富集因子变化范围0.52~1.51,表明研究区元素以贫乏—弱富集为主。Cr和Pb平均值最高,分别有17%和19%样品富集因子大于2,表明局部地区土壤受到人为活动影响。地质累积指数和污染指数结果表明研究区局部区域受到Cr和Pb的污染。综合污染指数PLI平均值为1.03,整体平均水平属于无污染—轻度污染水平。无污染、轻度污染、中度污染、中—强污染、强污染和极强污染等级样品比例分别为63%、29%、4%、2%、1%和1%。单元数潜在生态风险指数顺序为HgCdAsPbNiCuCrZn,Hg和Cd生态风险较高。从综合潜在生态风险指数来看,8种重金属综合潜在生态风险指数平均值为96,属于轻微生态危害;轻微、中等、强和很强生态风险等级的样品比例分别为88.28%、9.12%、2.12%和0.48%。     

新疆沙湾地区土壤重金属污染及潜在生态风险的评价

为了评价沙湾地区土壤重金属的潜在生态风险和污染程度,本研究共采集土壤样品70个,测定土壤Zn、Mn、Cr、Cu、Pb、Ni、As、Cd和Hg共9种重金属含量,并采用单因子污染指数、内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数法。结果表明,研究区土壤Zn、Mn、Cr、Cu、Pb、Ni、As、Cd和Hg的平均含量分别为102.13、873.60、98.69、50.08、22.56、29.28、15.54、0.51、0.053 mg/kg,均低于国土壤环境二级标准,但都超过新疆土壤背景值,其中Cd和Hg最为明显。经单因子污染指数和内梅罗综合污染指数评价,不同重金属元素污染程度大小顺序为CdHgCrCuZnAsMnPbNi,所有采样点均受到不同程度的重金属污染,轻度污染、中度污染和重度污染所占比例分别为28.57%、18.57%和52.86%。潜在生态风险评价结果显示,Cd和Hg达到较高生态风险,其余重金属均为轻微生态风险,研究区整体存在高生态风险。该研究将为研究区重金属污染治理、生态风险防范和产业结构布局提供理论依据。     

平潭岛土壤重金属污染评价及生态风险研究

对平潭岛土壤表层重金属污染特征及生态危害程度进行研究,野外采集并测定了土壤样本中V、Cr、Mn、Co、Cu、Zn、Pb 7种重金属含量,综合运用内梅罗综合污染指数法和污染负荷指数法两种评价方法对土壤重金属污染状况进行评价,并采用Hakanson潜在生态风险指数法对平潭岛土壤重金属进行潜在生态风险评估.结果表明:除Cu元素外,V、Cr、Mn、Co、Zn、Pb 6种元素平均值均低于福建省土壤背景值;从空间分布上看,7种重金属元素均呈现明显的聚集性和点源污染特征.平潭岛Cu元素单项污染指数平均值大于1,V、Cr、Mn、Co、Zn、Pb 6种元素单项污染指数平均值小于1,7种重金属元素污染水平大小顺序为Cu Mn Zn Co Pb V Cr;结合内梅罗综合污染指数和污染负荷指数,流水镇的东北沿海与正东边沿海区域土壤受到重金属污染.平潭岛7种重金属元素土壤生态风险等级均为轻度危害等级,RI指数结果最大值也低于轻度危害临界值,平潭岛土壤整体未受到来自7种重金属元素的胁迫作用,但是部分高值污染区域需要引起一定的重视.     

海州湾北部沉积物重金属来源解析及污染评价

基于海州湾北部海域15个采样站位表层沉积物7种重金属含量(As、Hg、Cu、Pb、Zn、Cr、Cd)测定,研究了重金属空间分布特征,采用主成分分析法解析重金属来源,应用地累积指数法和潜在生态风险指数法评价重金属污染程度和生态危害程度.结果表明:Cd、Pb、Zn、Cu和As 5种元素平均含量超过江苏海涂背景值,分别是背景值的2.62、2.58、1.80、1.35和1.24倍,存在明显的富集.研究区重金属来源以自然来源为主,Cr和Hg受自然来源控制;Zn、As、Cd和Cu主要来源于工业、农业和生活污染;Pb来源于船舶污染.地累积指数法评价结果显示,Pb和Cd地累积指数高于其他元素,为轻度—偏中度污染.潜在生态风险指数法评价结果显示,研究区总体处于低生态风险水平,Cd为主要风险元素,达到中—较高生态风险水平,其他元素均为低风险.     

公路沿线土壤重金属污染研究

选择319国道长沙西-宁乡路段进行土壤的采样,用原子吸收分光光度法分析土壤中重金属Cu、Pb、Zn、Cd的含量,并与湖南省土壤背景值进行比较.同时采用Lars Hakanson指数法评价重金属的潜在生态危害,并找出污染原因,提出整改措施.研究结果表明,该路段土壤中Cu元素含量高于背景值,其他均低于背景值;Cu、Pb、Zn3种元素均为轻微生态危害;潜在生态危害综合指数为20.31,该路段整体为轻微生态污染.土壤对重金属元素的吸附及污染程度为:Cu>Pb>Zn>Cd.