水稻对土壤重金属元素富集差异及农艺调控措施研究进展

20世纪以来,土壤重金属污染已成为国际性环境问题。我国耕地土壤污染点位超标率为19.4%,其中,无机污染物超标达82.8%,而镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍等8种重金属超标达21.7%,土壤重金属污染不容乐观。水稻作为我国第一大粮食作物,其稻田重金属污染不仅导致稻米产量和品质下降,而且通过食物链,危及人类健康。因此,首先就水稻不同品种和器官对土壤不同种类重金属元素吸收、积累的差异进行综述;其次就单一或多种农艺调控措施组合对水稻富集重金属的影响进行综述,最后为快速解决稻田重金属污染的安全利用问题,提出3点看法。     

闽东南土壤重金属空间分布特征及污染评价

基于ArcGIS和地统计学方法分析了闽东南区域土壤砷、镉、铜、汞、铅、锌6种重金属元素含量的空间变异特征,同时采用单项污染指数、内罗梅综合污染指数进行区域土壤污染评价.研究结果表明:该区域土壤铜、铅元素块金效应介于25%～75%之间,其空间变异是由随机因素与结构因素共同作用的结果;砷、镉、汞、锌元素的块金效应均大于75%,其空间变异主要是人为等随机因素引起.以土壤环境质量二级标准值为参考,汞、铜、镉元素超标率分别为8.2%、4.19%、3.16%,为主要污染物,而砷、铅、锌的超标率均低于1%,单项污染程度依次为:汞>铜>镉>砷>锌>铅;土壤中属于清洁与尚清洁的点位占该区域的91.36%,轻度污染的占8.11%,中度污染的占0.53%,没有出现重度污染.     

银川盆地土壤重金属元素的含量及污染状况分析

通过对银川盆地土壤有害重金属元素As、Cd、Cr、Hg、Pb含量变化和污染状况的分析,结果表明：银川盆地土壤中5种重金属元素含量不高,呈不连续点状零星分布,总体来看银川盆地是一片“净土”。除As和Cd的平均含量略高于全国背景值外,其余3种均低于全国背景值;Cd超国家土壤环境质量二级标准的超标率为16.12％,其次为As、Hg、Pb和Cr,超标率分别为2．22％、032％、032％和0．14％;不同土地利用类型超标率为水田〉建设用地〉旱田〉林地〉草地;不同区域土壤污染程度是石嘴山市〉银川市〉青铜峡市。     

东莞市土壤重金属污染状况分析及展望

通过调研、文献资料查阅,分析了近五年东莞市土壤重金属污染情况,结果显示,其中Cd、Hg、As、Ni、Cu、Zn等多种重金属超标,污染最严重的为Cd和Hg,平均值分别达到0.44 mg/m3和0.19 mg/m3,超标率分别为38.83%和22.57%,另外土壤重金属污染以单一重金属污染为主。最后从政策和法规方面提出了几点控制土壤重金属污染措施。     

草海湿地保护区土壤重金属及其污染评价

通过对贵州草海湿地国家级自然保护区土壤采样实测重金属含量数据分析及土壤污染评价,结果表明：草海土壤重金属含量对照国标土壤二级限制值主要超标元素是镉、锌、镍,其次是砷、铬、铅,而铜、汞未超标。通过土壤污染物分担率和内梅罗污染指数总体与分区评价草海盆地型湿地重金属污染,反映出接近污染源区域和水流通道地段重金属污染加重。     

山东省东部地区表层土壤重金属污染及生态效应评价

针对当前土壤污染研究中存在的问题,对瑞典学者(Hakanson)评价土壤污染的潜在生态危害指数法进行了改进。并提出了一种模糊识别土壤重金属污染的方法。采用该方法对山东省东部地区土壤重金属潜在生态风险进行了评价。结果表明:本区土壤重金属元素污染程度为Hg>Cd>Cu>Pb>Zn>Cr>As。而重金属潜在生态风险大小则依次为Hg>Cd>As>Pb>Cu>Cr>Zn。总体来看,山东省东部地区存在一定程度的重金属污染,其潜在生态风险为强和很强的土壤占13.75%。这种综合危害特征主要受Hg和Cd元素制约,主要分布在莱州—招远—烟台和牟平—乳山金矿集中区以及人口密集的城镇地带,且已对农作物安全产生影响。认为地质背景和人类活动(采金污染、工业生产、城市人口密集生活等)的共同作用,是造成局部环境中潜在生态风险较高的主要原因。     

露天开采矿区土壤重金属污染状况评价

对广东大宝山矿区土壤Cd、Pb、Zn、Cu含量进行了测试与分析,采用单因子污染指数法和内梅罗综合指数法对土壤重金属污染状况进行了评价。结果表明,大宝山矿区土壤中重金属含量差异较大,但都要明显高于广东省土壤重金属背景值。27个土壤样品中,Cd和Cu的单因子污染指数都大于1,超标率达100%,有21个土壤样品的Pb和Zn的单因子污染指数大于1,超标率为77.8%。从综合污染指数来看,27个土壤样品的综合污染指数在5.74～157.23之间,所有样品的综合污染指数都要大于3,表明矿区土壤已受到重金属严重污染,其中以Cd、Cu的污染最为严重。     

福建省三种类型场地的土壤重金属含量对比分析

该文选取了水稻耕作区、蔬菜基地、畜禽养殖场周边三类场地,对不同类型场地土壤中的镉、汞、砷、铅、铜和锌这六种无机污染物含量进行测定,并采用单项污染指数和内梅罗综合指数进行评价。评价结果显示,水稻耕作区、蔬菜基地、畜禽养殖场周边三类场地土壤的大部分点位处于清洁或尚清洁状态,处于轻度污染至重污染的点位数量比例分别为23.76%、27.34%和8.89%。水稻耕作区和蔬菜基地的污染程度大于畜禽养殖场周边,农田土壤中的镉、汞污染较为突出,蔬菜基地土壤中铜元素的污染程度大于另外两种场地,畜禽养殖场周边土壤中超标率最高的污染物为铜,超标率为10.37%。     

典型锑矿区周边农作物中重金属污染特征及健康风险评价

湖南锡矿山锑矿区周边水土污染已受到广泛关注,但农作物中重金属污染状况则很少关注。为此,本文系统采集了47组不同类型的农作物样品,运用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数开展了重金属(Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As、Sb、Hg)污染评价,并进行了健康风险评估。结果表明,矿区内农作物重金属元素除Cu、Cd外超标率均在80%以上,Pb超标率为100%；四种类型农作物均为重度污染,污染程度由高到低依次为叶菜类>谷类>蔬菜类>豆类。健康风险评价结果显示,儿童通过饮食摄入重金属的风险高于成人,四种类型农作物的摄入重金属健康风险由高到低依次为：叶菜类>谷类>蔬菜类>豆类。该成果为全面掌握湖南某典型锑矿区周边农产品中重金属污染状况,为锑矿区农田安全利用提供科学依据。     

铅锌矿山环境土壤重金属污染评价研究

调查了某铅锌矿山环境尾矿污染区、坑道废水污染区、污风沉降污染区、精矿运输污染区等4个土壤污染类型28个土样中9个重金属元素(Cd、As、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Hg、Ag)的含量和形态.结果表明,该矿区土壤已受重金属的明显污染,矿区土壤的重金属元素以残余态为主,有机结合态比例最小,但不同元素之间、不同土壤之间各形态所占比例有很大的差别.Pb以残余态占绝对优势,平均占总量的80%以上;Zn除有机结合态比例较低外(仅占1.89%),其它4种形态平均比例相差不大.图1,表4,参19.     

1994年和2012年开封城市土壤重金属污染变化分析

在开封市不同功能区布设8个土壤采样点,分别于1994年和2012年在同地点采集表层(0~20cm)样品,测定土壤As、Pb、Cd和Hg含量,用地积累指数(Igeo)法和污染负荷指数(PLI)法开展重金属污染评价.结果表明:近20a来开封城市土壤重金属污染程度总体上呈下降趋势,但2012年仍存在不同程度的污染,其中以工业区土壤污染最为严重,其次是文教区、行政商业区、休闲娱乐区.与1994年相比,2012年全部样点Pb污染程度以及大部分样点As污染程度出现上升趋势,主要原因是近20a来机动车辆和燃煤数量的快速增加;而大部分样点Hg和Cd污染程度有所下降,主要原因是近20a来工业企业陆续迁出城区或处于倒闭、停产、半停产状态,以及绿地面积增加等.城市土地利用/覆盖变化对土壤重金属污染具有重要影响,由农田转换为城市用地之后,土壤重金属含量和污染程度增加.今后应加强城市土壤多种重金属的定位和连续监测.     

城市表层土壤重金属污染分析研究

基于某城市城区土壤地质环境调查得到的城市不同功能区、不同海拔位置的表层土壤中8种主要重金属浓度为样本,评价了该城区内不同区域重金属的污染程度;通过数据分析了重金属污染的主要原因;基于重金属污染物的传播特征,建立了确定污染源的位置的数学模型;为了更好地研究城市地质环境的演变模式,指出应收集更多信息以及利用这些信息如何建立模型解决问题.     

重金属土壤污染与防治

土壤是环境和生态系统的重要组成部分,对环境的敏感性强,易遭受污染。其中土壤重金属污染最为严重。本文综述了土壤的组成、特征及基本性质,筒述了土壤污染类型、特点,在此基础上重点论述土壤重金属的污染及防治。     

某冶炼厂周边土壤重金属污染现状分析与评价

采集某冶炼厂周边的土壤样品进行调查分析,测定土壤基本理化性质和重金属含量与形态,并采用单因子污染指数法、内梅罗综合指数法和潜在生态危害指数法评价土壤污染现状。研究表明,冶炼厂周边污染土壤呈弱酸性,但下风向采样点S_2因土壤改良修复已被调控至碱性。上风向采样点S_1土壤养分均处于丰富状态以上,而下风向3个采样点的土壤养分都因污染有所下降;冶炼厂周边土壤重金属含量相比土壤环境标准均受到不同程度的污染,上风向仅受Cd污染,下风向Cu、Cd、Pb含量分别超出标准363.96%～1 128.76%、80.00%～1 136.66%,15.39%～136.06%。单因子污染指数法及潜在生态危害系数进一步说明了冶炼厂周边土壤受单项重金属污染情况,其中前者表明下风向采样点土壤存在Cu的重度污染,后者表明下风向S_2、S_3与S_4采样地土壤中重金属Cd具有中等、很强与极强生态危害。通过内梅罗综合指数法评价表明4个采样地的污染情况从弱到强分别是上风向S_1、下风向S_3、次主导风向S_4、主导风向S_2,说明冶炼厂周边土壤污染主要来于大气沉降。     

城市化进程中的南京市土壤重金属污染调查

以《土壤环境质量标准》(GB15168-1995)二级标准为评价标准，对南京市土壤重金属Pb、Za、Cr、Hg、Cu的污染状况作了调查评价．研究发现：南京近郊重金属污染以汞和锌为主，江宁县附近为污染重区，并对污染的原因进行了分析研究．在评价的3种主要土地利用类型中污染比较严重的是受人为影响比较大的菜地和水田．也从重金属污染的时间变化中说明随着南京城市化的进程的发展，南京土壤重金属含量在增加，城市化加剧了土壤污染．     

基于双权重因子模糊综合模型的金昌市土壤重金属污染评价

以西部矿业城市金昌市为对象,测定不同用地类型的土壤中重金属的含量,运用双权重因子模糊综合模型对土壤污染进行评价.结果表明,居住用地为Ⅲ级轻污染,公共设施用地为Ⅳ级中污染,工业用地、道路广场用地、绿地以及农田为Ⅴ级重污染;在各用地类型中镍和钴的污染程度较高.长期的冶炼生产、沙尘暴、水土流失及酸雨等,更加重了重金属的污染程度,土壤重金属污染已成为制约生态环境健康的瓶颈,采取合理防治措施迫在眉睫.     

杭州市主要地区农田土壤重金属污染评价及关联特征研究

对杭州市郊4个农田土壤中铜（Cu）、锌（Zn）、镉（Cd）、铅（Pb）含量进行测定分析,并参照不同评价方法和标准对其土壤污染状况做出评价．结果表明：蒋村土壤具有相对较高的全量及有效态Cu、Zn、Pb含量,4个地区土壤中均未有Cd的检出．单项污染指数评价表明,蒋村土壤已受到Zn的明显污染;综合污染指数评价表明,乔司和下沙的土壤为清洁水平,七堡土壤属于尚清洁水平,而蒋村土壤污染等级为轻污染,污染水平为作物已受到污染．从综合累积指数评价发现,乔司和下沙土壤重金属为高度累积,七堡和蒋村土壤重金属达到严重累积程度．通过土壤重金属与理化性质相关系数分析可知,土壤的pH值、速效N、P、K及有机质含量及阳离子交换量均与土壤重金属全量及有效态重金属含量呈显著相关关系,据此推测4个地区土壤中重金属可能主要源自化肥及有机肥的施用,应予以高度重视,尤其是杭州蒋村土壤重金属的污染风险更应予以关注．     

福建某石化企业土壤污染状态调查研究

石油化工园区作为产业集聚区的典型代表,得到了飞速的发展。但随着石化园区的快速发展,其所带来的影响也逐步显著,尤其是对企业内部及周边土壤的累积影响日益显著。为切实加强土壤污染防治,提高土壤环境监管,该文选择福建某典型石化企业进行土壤污染状态调查,针对主要重金属和有机污染物进行采样分析,进而为了解石化园区土壤环境污染状况、从源头控制污染物等提供科学依据。     

潜在生态危害指数法在典型污染行业土壤污染评价中的应用

目前在土壤（底泥）污染物质对环境影响的评价中,Hakanson的潜在生态危害指数法是应用广泛、在国际上影响较大的评价方法之一.以上海为例,对典型污染行业土壤的物理性质、pH值以及重金属污染进行了调查分析,并采用Hakanson的潜在生态危害指数法对土壤重金属污染进行了潜在生态风险研究.研究结果表明,典型污染行业土壤总体上受到了原有生产过程排污的影响,重金属污染主要集中于印染、电池制造、电镀、发电厂以及石油加工等企业;产生潜在生态危害的主要是重金属汞、镉,而铅、铬、锌、镍、砷等重金属多属于轻微危害水平.同时,提出了典型污染行业土壤污染防治的全过程控制对策.     

漯河市郊土壤重金属污染调查与评价

通过对漯河市郊区土壤中Cu、Pb、Zn、Ni、Hg等物种重金属含量分析监测，分析统计漯河市郊区土壤中重金属含量，并对照先行国家土壤环境质量标准《土壤环境质量标准》（GB15618-1995），采用污染指数和超标率等指标说明土壤环境重金属污染现状。同时通过与土壤本底背景值对比，分析近30年漯河市郊区土壤重金属含量变化情况，为全国土壤环境污染防治提供基础资料。