基于重金属化学形态的土壤重金属污染的模糊综合评价模型

综合考虑土壤环境重金属污染的潜在生态风险和受污染土壤中各重金属的生物可利用性差异,建立了基于重金属化学形态的污染场地土壤重金属的模糊综合评价模型.将污染场地土壤重金属的模糊综合评价模型应用于案例污染场地的土壤重金属的污染风险评价中,并将模糊综合评价结果与常用的3种确定性土壤污染评价方法（单因素指数法、潜在生态危害指数法和地累积评价法）的评价结果进行交叉验证,其评价结果与结果间对比分析表明所架构的模糊综合评价模型一定程度上弥补了传统确定性方法的不足,所建模型创新性加入了量化重金属生物可利用性的权重因子,其评价结果具有更高的可信度和风险辨识度,为我国土壤污染的优先控制因子的筛选和相关政策决策的制定提供了科学的理论基础.     

沈北新区粉煤灰重金属污染潜在生态风险评价

为揭示粉煤灰重金属元素的污染程度与潜在的生态风险,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、潜在生态危害指数法对沈北新区粉煤灰中镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、铅(Pb)、砷(As)等5种污染元素进行了分析,研究了沈北新区粉煤灰重金属污染程度与潜在的危害性。结果表明,环境质量评价中,沈北新区潜在的综合污染程度指数为1.74~11.91,平均值为5.78,潜在重度污染程度,土壤作物均受潜在重度污染水平。潜在生态风险评价中,重金属综合潜在风险指数为122.33~953.77,平均值为458.88,属于强生态危害,样品地区14.29%达到中等生态危害,71.42%达到强生态危害,14.29%达到很强生态危害。各重金属的环境质量指数和潜在生态风险指数由高到低的顺序均为CdHgAsCrPb。     

改进的地累积指数法在重金属生态风险评价中的应用

地累积指数法是土壤或沉积物中重金属生态风险评价的常用方法,只能够对样点中的单一重金属污染进行评价,不能综合分析区域内的重金属污染程度.为了扩大地累积指数法的应用范围,尝试利用最大污染量和平均污染量这2个指标对该评价模型进行改进.为了验证改进的地累积指数法的科学性与可靠性,以天津于桥水库流域河流沉积物的重金属综合生态风险评价为例,比较分析改进的地累积指数法、潜在生态风险指数法、污染负荷指数法的评价结果.在评价单一样点的重金属生态风险时,改进的地累积指数法和潜在生态风险指数法的评价结果一致,均为较轻污染水平,而污染负荷指数法的评价结果为中等污染水平;在评价区域的综合重金属生态风险时,改进的地累积指数法和污染负荷指数法的结果相同,均为中等污染水平.利用中等污染距对单一样点重金属生态风险进行评价时,改进的地累积指数法与潜在生态风险指数法的中等污染距相近,略低于污染负荷指数法的数值;在对区域综合重金属生态风险进行评价时,改进的地累积指数法与污染负荷指数法的中等污染距接近,即区域整体属于中等污染水平.由此可见,改进的地累积指数法可以用于综合评价区域的重金属生态风险.     

三明市畜禽养殖场周边土壤重金属污染调查及评价研究

为了解三明市畜禽养殖场周边土壤中重金属的污染程度,该研究在3个规模畜禽养殖场周边设置采样点,共采集了15个样品。测定了土壤中9种重金属元素的含量,并采用单因子污染指数法、综合污染指数法和潜在生态风险指数法对污染状况进行评价。单项污染指数法表明,3个畜禽养殖场周边的重金属含量均达标,Pi1,无污染;综合污染指数法表明,三个畜禽养殖场周边的土壤污染等级为清洁(安全);潜在风险指数法表明,在3个规模畜禽养殖场周边的土壤中,Hg和Cd均为土壤中重金属的主要生态危害因子。     

吴忠市表层土壤重金属污染及其潜在生态风险评价

为查明吴忠市土壤重金属的污染现状及来源,测定了区内100个表层土壤样品中8种重金属Cu、Pb、Ni、Cr、Cd、Zn、As、Hg的含量。对比背景值可知,除Ni外其它重金属均有不同程度的富集,其中Cd富集最严重;采用地累积指数法、潜在生态风险评价法对土壤重金属进行污染程度及风险评价。结果表明吴忠市土壤重金属的环境总体处于无污染,总体生态危害程度处于中等,Cd和Hg是构成生态危害的主要风险因子,吴忠市土壤重金属的潜在生态危害主要是受到城区的生活、生产活动和部分农业用地区域的农耕活动影响。运用多元统计分析对吴忠市土壤重金属来源进行研究,结果表明Cu、Pb、Zn主要来源于交通运输产生的污染;Ni主要受成土母质、地形、气候等自然因素控制,Cr、As为成土母质和农业污染混合来源,Cd主要来源于农业活动造成的污染。     

抚顺西露天矿区土壤重金属污染及潜在风险评价

通过对矿区地上典型区域土壤重金属含量的测定,确定了Cd是矿区土壤中重金属污染的特征元素;利用单因子污染指数法、内梅罗污染指数法和潜在生态危害指数法评估该区域土壤重金属污染程度和潜在生态风险.结果表明: Cd的单元素污染负荷指数和内梅罗污染指数平均值分别为4.06和5.32,属于重度污染水平.3个生态修复区域的内梅罗污染指数在2.07~4.57之间,其中南帮自然生态恢复区(SNER)属于重度污染,其他区域为中度污染;矿区土壤重金属潜在生态风险指数介于98.62~224.55之间,SNER区域达到中等危害水平,其余区域为轻度生态危害.     

典型农田土壤重金属污染特征及生态风险评价

对典型农田土壤重金属含量进行调查研究,采用单因子指数法、综合指数法、潜在生态风险评价等方法对其进行了评价研究,并就土壤-植株重金属含量的相关性进行了实证研究。结果表明,研究区域土壤重金属存在污染的现象,属于中、轻度污染水平,潜在生态风险也属于中等级别,说明研究区域土壤危害程度相对较大,并且重金属元素在蔬菜积累效应与土壤重金属含量是呈正相关的线性关系。     

基于重金属多形态-生物毒活性权重体系的生态危害指数模型

针对Hakanson潜在生态危害指数模型的不足,纳入了对重金属多形态生态毒活性差异的考量,建立了基于重金属多形态-生物毒活性权重体系的改进生态危害指数模型.将其应用于新乡市郊区蔬菜基地土壤重金属污染的评价,结果表明该区域土壤中Cd,Ni,Zn,Cu和Cr的污染程度等级分别为5级、3级、1级、1级、1级,Cd和Ni可能造成严重的生态危害,亟需有关部门关注及治理.经与原模型评价结果的对比分析,表明所建优化评价模型能更全面、真实地综合表征评价区域土壤中重金属污染的潜在生态风险,为科学决策提供了理论基础.     

巢湖北部土壤重金属污染特征及生态风险评价

以巢湖北部为研究对象,分析了165个表层土壤样品中As,Cd,Cr,Cu,Hg,Ni,Pb和Zn含量及污染特征,并与其他地区土壤重金属元素含量进行了对比.利用污染指数法和潜在生态风险指数法对土壤重金属污染和潜在生态风险进行了评价.结果表明,8种重金属平均含量顺序依次为:CrZnNiPbCuAsCdHg,Cd和Hg变异系数较大,且对深层土壤元素有较明显的富集作用.单因子污染指数评价结果显示土壤各重金属均为清洁水平,污染程度依次为:PbCrAs=NiCuCdZnHg;综合污染指数表明土壤总体为清洁水平.在8种重金属中,Cd和Hg是研究区土壤重金属处于强生态风险的主要因子,贡献率分别为19.40%和72.87%.     

典型农牧区土壤重金属污染特征及生态风险评价

为了分析评价农牧型区域表层土壤的污染特征及潜在环境风险,文章以九个典型的农牧型村庄土壤环境作为研究对象。依据现有的监测技术标准和评价方法,通过实地走访、监测分析等手段对M市周围9个村庄的土壤环境进行评价,用原子吸收分光光度计(型号为ZEEnit700p)测定铅、镉、铬3种重金属元素的含量,用原子荧光光度计(型号为RGF-7800)来测定砷、汞两种金属的含量。选取2016-2018年3年的数据,分别采用单因子评价法、综合指数评价法和潜在生态危害指数法分析探讨了研究区域内不同土地利用类型土壤重金属的污染现状及潜在生态风险等级。结果表明:从单因子污染指数来看,除6号点位居民地周边砷超标0.34倍外,各检测点位单因子污染指数均小于1,污染等级为安全。单个重金属潜在生态风险顺序为AgCdAsPbCr。汞、镉元素潜在生态风险指数平均值大于40,属中等生态风险等级;5种重金属综合潜在生态风险指数范围在150～421,潜在生态风险级别为C级,表现为强生态风险程度,其中Hg的贡献率最高,其次为Cd,As,Pb,Cr。由此可见,局部地区存在重金属累积现象,土壤总体处于中等生态风险水平。     

基于不同参比值的土壤重金属潜在生态风险评价

以土地质量调查评价工作为依托,对青州市南张楼村表层土壤重金属元素Cd、Hg、As、Cr、Ni、Cu、Zn、Pb累积特征进行分析,采用不同的参比值对土壤重金属进行潜在生态风险评价,并对8种重金属元素进行了相关性分析、聚类分析和因子分析。结果表明,研究区表层土壤重金属元素背景值均高于潍坊市土壤背景值,除Hg元素变异系数0.80属于强变异外,其他元素属于弱变异至中等变异,仅发现1个样本的Zn含量超标,其他样本重金属含量均低于农用地土壤污染风险筛选值。以风险筛选值为潜在生态风险评价参比值时,表现为重金属生态污染风险很低;以土壤背景值为潜在生态风险评价参比值时,表现为重金属在区域背景下存在不同程度的富集。相关性分析表明多组重金属元素存在显著相关性,聚类和因子分析将8种重金属元素分为三类,相关性强或在同一类中的重金属元素具有一定的同源性。     

中国部分林地土壤重金属含量特征及污染评价

为掌握中国林地土壤重金属污染状况,选取中国13个具有代表性林地土壤,结合经典的重金属污染评价方法,分析土壤中重金属(铅、镉、铜、锌)的含量分布特征和污染程度,通过相关和回归分析,研究土壤理化性质对土壤重金属全量及有效态含量的影响。结果表明:不同地区林地土壤重金属含量波动较大,绝大部分位点土壤重金属含量均未超过GB 15618—2018中筛选值。以筛选值作为评价标准时,绝大部分土壤重金属单因子指数小于1,说明供试土壤重金属处于清洁与尚清洁状态;内梅罗综合指数评价结果显示,除武夷山、卧龙自然保护区土壤重金属处于警戒线等级外,其他地区均处于清洁。以管制值为评价标准时,土壤重金属污染指数以及内梅罗综合污染指数均处于小于0.7。潜在生态风险指数评价结果表明,研究区域大部分位点土壤中Cd存在中等或较高的潜在生态风险,土壤中重金属呈轻微等级的综合潜在生态风险。地质累积指数表明,大部分土壤重金属均存在不同程度的累积,其中部分样点Cd、Zn达到中度污染水平,累积效应更加显著。相关性与回归性分析显示,土壤pH与有效态Cu呈显著正相关性,基于土壤理化性质的多元回归方程可以较好地预测土壤中有效态Pb和Cu的含量,相关系数R~2分别达到0.962和0.895。     

川中丘陵土壤重金属元素潜在生态风险评价与预警

以《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)(pH>7.5)为评价标准,对四川省内江市双桥乡土壤重金属As,Cd,Cr,Cu,Hg,Ni,Pb,Zn的污染风险开展了评价工作:以一级标准(自然背景值)为计算依据,对研究区进行了土壤重金属潜在生态风险评价和生态风险预警.通过研究发现:依据国家二级标准(pH>7.5),研究区土壤重金属污染风险均处于无污染级;潜在生态风险评价结果显示,土壤较高水平的Cd在构成环境污染的同时,也构成了严重的生态危害;从生态风险预警评估综合评价指数来看,研究区的土壤重金属总体处在低警级别,但部分样点的单项风险指数级别稍高,应该加强对个别重金属的风险防治.     

沈阳沈抚灌区上游土壤重金属镉和铬的现状及潜在生态风险评价

为调查沈抚灌区停灌10多年土壤环境质量状况,在沈阳沈抚灌区上游10个行政村布设了50个取样点,分析测定了土壤重金属镉和铬的含量,并对其进行评价.分析结果表明,有4个行政村土壤重金属镉和3个行政村土壤重金属铬超出辽宁省土壤环境背景值标准,但均未超出国家二级标准,说明沈抚灌区灌溉没有给采样区域土壤带来重金属镉和铬污染,但已有重金属富集.土壤重金属镉和铬变异系数在10%～100%之间,说明土壤扰动性较大.按照辽宁省土壤环境背景值标准进行单项污染指数和内梅罗综合污染指数以及潜在生态风险评价表明:重金属镉具有污染风险,存在着一定的生态风险.重金属铬一般无污染风险,生态风险较小.     

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.     

沈抚污灌区农田土壤生态健康风险评价

本文以沈抚污灌区农田土壤中6种污染重金属Cd、Hg、As、Pb、Cu和Cr的实测含量作为基础数据进行研究,利用Hakanson潜在生态风险评价法与美国环保署(USEPA)推荐的健康风险评价法对污灌区农田土壤进行生态及健康风险评价。结果表明,该研究区域Cd、Hg、Pb、Cu、Cr含量均超过了辽宁土壤背景值,且有逐年上升的趋势,其中Hg和Cd污染较严重,超过了国家土壤环境二级标准;虽然土壤样品中90%多因子潜在生态风险处于中度危害水平,但是不同污灌方式对风险指数也有一定影响,以污灌至采样年地区风险值较高;单因子潜在风险中,以Cd和Hg危害程度较为严重,且也表现出由于污灌而使重金属浓度增加的趋势,土壤样品中分别有60%和100%生态风险指数处于较重危害水平以上。健康风险评价中,研究区域各点6种重金属HQ和HI值均小于1,理论上不存在非致癌健康风险;Cr、Cd和As的CR值和TCR值均超过了USEPA提出的土壤治理标准,存在较高的致癌风险。     

典型铅锌矿区水稻土重金属污染特征及其与土壤性质的关系

以我国典型的铅锌矿区——湖南水口山铅锌矿区及其周围地区为研究对象,分析水稻土样品中不同重金属(Pb,Zn,Cr,Cu,Cd和Hg)的污染特征,用富集因子和潜在生态危害指数法分区域评价了土壤中重金属的污染程度及生态危害,用主成分分析的方法探讨了土壤性质与重金属污染的关系。结果表明,受铅锌选矿和冶炼活动的影响,矿区范围内中心区域水稻土中重金属含量明显高于周围区域,土壤中Pb,Zn,Cr,Cu,Cd和Hg含量分别高达4330.63,4451.25,153.75,315.69,34.94和2.379 mg/kg。土壤中不同重金属污染程度大小顺序为CdPbZnCuCr=Hg,而其潜在生态危害大小顺序为CdHgPbCuZnCr。多重金属综合潜在生态危害指数评价结果表明,中心区域属于轻微、中等、强和很强生态危害的采样点比例分别为50%,22%,17%和11%,而周围区域相应的采样点比例为75%,18%,5%和2%。主成分分析表明,土壤重金属污染明显抑制脱氢酶活性,且污染严重的采样点土壤pH也较低。     

某企业周边环境降尘中的重金属含量及生态风险分析

目的 研究宝鸡市某企业周边环境降尘中的重金属元素污染状况及生态风险分析,为环境保护管理部门正确决策提供科学依据.方法 在某企业周边布设6个降尘点位进行采样,用原子吸收法测定采样中的Pb,Zn,Cu,Cd,Cr,Ni和Fe七种金属元素含量,再采用富集因子法对金属元素的来源进行分析,并采用潜在生态风险指数法对周边环境进行生态风险评价.结果 某企业周边环境降尘中7种重金属分析结果表明,Cd和Pb超标最为严重,其均值分别是陕西省土壤相应元素背景值的661倍和196倍多;其次是Zn和Cu分别是陕西省土壤相应元素背景值的76倍和7倍多.富集因子计算结果表明,该企业周边环境6个点位的降尘中的重金属元素均已极强富集,该区域环境已受严重污染.潜在生态风险指数法评价结果表明,该企业周边环境降尘中重金属已经达到严重污染水平,周边环境存在严重潜在生态危害.结论 某企业周边环境降尘中重金属已经达到严重污染水平,该周边环境存在严重潜在生态危害.