天台耕地土壤重金属污染及生态风险评价

文章通过在天台县耕地范围土壤中系统采集3 588件表层土壤样品,分析As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn和Mn等9种元素质量比特征,采用皮尔逊相关系数分析确定重金属之间的相关性,并对土壤重金属污染程度、土壤重金属元素生态环境潜在危害及其对人类健康的影响进行评价。研究区范围重金属具有从中到高的变异系数,且分布极不均匀,As、Cd、Hg、Pb和Zn等土壤重金属空间异常主要受人为活动影响,通过主成分分析(principal component analysis,PCA)发现Cr-Ni-Cu、Cd-Pb-Zn分别具有同源组合特征。土壤污染评价结果发现,研究区主要污染元素为Cd和Ni。生态风险评价结果显示,各元素潜在生态环境危害以低风险为主,Cd、Hg和Ni元素存在少量中度及以上的潜在生态环境危害风险;然而,在重金属对人类健康的影响方面,As和Pb的影响最大,且儿童受影响风险超过成人。     

淮北矿区土壤重金属空间分布与环境评价

以淮北矿区为研究区域,采集了311个土壤样品,测定了Cr,Ni,Cu,Zn,Pb,As的含量,研究重金属的空间分布特征,同时对土壤重金属进行环境评价.结果表明,研究区土壤中6种重金属存在一定程度富集,其中Zn元素富集程度最高.Cu,Zn和Pb元素的富集是由煤炭开采、化肥使用和交通运输等人为因素引起的,Cr和Ni元素受自然因素和人为活动共同影响,As的空间分布主要与成土母质等自然因素有关.环境评价结果显示,淮北矿区土壤重金属整体处于未污染或轻度污染状态,生态风险轻微,环境质量良好.     

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。     

北方某炼钢厂周边农田土壤重金属环境状况调查与评价

以北方某炼钢厂周边3 200 m范围内为研究区,采集区域内100个农田土壤样品(采样深度0～20 cm),分析Cr、Pb、Cd、As、Hg5种重金属的含量特征。采用Spearman相关系数分析了土壤重金属含量、pH和距炼钢厂的距离三者之间的相关性;以研究区土壤背景值为评价标准,通过潜在生态风险评价方法分析污染分布状况,并利用健康风险评价法评估炼钢厂周围的土壤重金属对人类健康的风险。结果表明:土壤重金属含量超背景值比例从低到高表现为PbCrCdHgAs;相关性分析发现重金属Cr和Pb、Cr和As、Pb和As之间均呈显著正相关,Pb的含量随土壤pH增加而增加,采样点到钢铁厂的距离与Cr、Pb含量之间都呈现显著负相关,表明钢铁厂冶炼活动导致了Cr和Pb的含量增加。土壤重金属致癌风险和非致癌风险均在可接受范围内,短时间内不会造成人体危害。     

江西省南丰蜜桔土壤重金属特征评价及源解析

为了了解江西南丰蜜桔土壤环境条件,通过Excel、Arcgis软件、单因子污染、Nemerow综合污染和潜在生态风险分别对南丰蜜桔表层土壤中Cd、Cr、Hg、Pb、As、Cu、Zn、Ni等重金属的含量统计、空间分布、污染特征及来源进行了评价和分析.结果表明,表层土壤重金属Cd、Hg、Pb、Cu和Zn均值含量高于江西省土壤背景值.所有重金属元素的平均值均未超过国家农用地土壤污染风险控制标准的筛选值.频率直方图显示Cd、Cu和Hg的分布呈右偏,而Cr、As、Hg、Pb、Zn和Ni的分布接近正态分布.土壤污染特征评价结果表明,Cr和Ni的单因子污染评价为安全范围;Cd、Hg、Pb、As、Cu和Zn均有不同程度的单因子污染,但总体污染程度较低.Nemerow综合污染指数显示,重度重金属污染主要集中在城区工业园区附近以及研究区的东北部和中南部.Cr、Pb、As、Cu、Zn和Ni的潜在生态风险评价属于轻微生态风险,而Cd和Hg存在不同程度的潜在风险.综合潜在生态风险评价强风险和极强风险主要分布在城区工业园附近和中南部.Cd、Hg、As和Cu的空间分布相似,含量高值出现在城区工业园区附近;Pb、Zn和Ni的空间分布相似,含量高值出现在东南部,Cr的含量高值出现在东北部和东南部.根据Pearson相关矩阵、主成分分析和主成分-绝对主成分得分受体模型分析表明,Cr和Ni主要来自自然源,Cd、Hg、As和Cu主要来自工业活动,Pb和Zn主要来自农业活动,部分Pb来自交通源,南丰蜜桔表层土壤环境质量总体良好.     

成都市近郊蔬菜地土壤Cd,Cu,Ni,Pb,Zn的污染评价

本研究选择成都市近郊蔬菜地采集表层(0~20cm)和底层(20cm)土壤样品,分析土壤中重金属(Cd,Cu,Ni,Pb,Zn)及其可交换态的质量分数,并利用单因子污染指数(Pi)、综合污染指数(P综合)、风险评价编码法(RAC)和Hakanson潜在生态风险指数法(R_I)评价重金属的污染程度和潜在生态风险水平.结果表明,表层和底层土壤中重金属质量分数差异没有统计学意义,均明显高于四川省土壤背景值,但低于国家土壤环境质量二级标准.表层土壤中可交换态重金属的质量分数高于底层.表层土壤中重金属整体上呈中等污染,而底层土壤呈轻度污染.RAC的结果表明土壤中Cd具有较高的迁移性,呈现出明显的潜在生态风险,Cu,Ni,Pb,Zn处于低风险水平.表层和底层土壤中重金属的潜在生态风险均表现为轻微风险水平.研究结果表明,成都近郊蔬菜地土壤重金属的污染和风险较高的区域主要分布于双流区和郫都区,较低区域主要分布于龙泉驿区.Cd是研究区需要进一步关注的重金属.     

神府矿区煤矸石周边土壤重金属污染评价

为研究矿区煤矸石堆放对生态环境产生的影响,选取神府矿区煤矸石周边土壤为研究对象,探讨矿区煤矸石释放的重金属Pb、Zn、Cu、Cd、Ni、As、Cu对周边土壤污染危害状况.并用潜在生态风险指数法评价研究矿区土壤重金属污染风险等级.结果表明:神府矿区煤矸石周边土壤内重金属Pb、Zn、Cu、Cd含量均严重超过中国土壤元素背景值,其中各矿区煤矸石周边的重金属Pb、Cd的单项潜在生态风险等级均达到2级,属于中等污染;神府矿区周边土壤重金属的综合潜在生态风险指数为193.83,污染等级为3级风险,属显著污染.此外,煤矸石周边土壤淋溶实验显示重金属Pb、Zn在土壤中的溶出率高达50%多,表明重金属Pb、Zn在土壤中易发生转移.     

深圳近海环境重金属空间分布特征与风险评价

通过文献检索, 分析深圳近海海水和表层沉积物中重金属污染的空间分布特征, 并采用WQI污染指数法、物种敏感性分布法和潜在生态风险指数法, 分别对海水和表层沉积物中的重金属污染进行生态风险评价, 得到以下结果。1) 深圳近海海域中, 西部水体中重金属Hg, Cu, Pb和Cd的含量高于东部, 可能与西部开发力度大、接纳污染多和深圳湾水体交换不畅等因素有关。2) 基于第一类海水水质标准的WQI>1, 表明深圳近海无清洁水体; 近海海水重金属生态风险多处于高风险和中风险水平, 排序为Cu>Hg>Cd>Pb。3) 深圳近海表层沉积物中重金属Cd, Cu, Zn, Pb和Cr含量由珠江口西北部上游向东南部海域递减; Hg和As污染集中于深圳湾和东部海域, 表层沉积物重金属污染与频繁的人类活动密切相关, 且与海水中相应重金属的分布趋势一致。4) 深圳近海表层沉积物重金属的综合潜在生态风险极高, 其中Cd生态风险最高, Cu和Hg次之。     

小清河表层沉积物中重金属的分布特征与污染风险评价

以小清河表层沉积物为研究对象,在上、中、下游分别采集6个表层沉积物样品,对沉积物理化性质及Cr、 Pb、 Cu、 Zn、 Cd、 Ni、 As、 Hg共8种重金属含量进行测试,并利用地质累积指数法和潜在生态危害指数法进行污染风险评价。结果表明:小清河表层沉积物中重金属Cr、 Pb、 Cu、 Zn、 Cd、 Ni、 As、 Hg元素质量比均值分别为196.65、 53.45、 51.76、 470.43、 2.76、 36.07、 0.58 mg/kg,均超过小清河沿岸土壤重金属环境背景值,Hg、 Cd元素含量均值分别是环境背景值的11.81、 16.87倍,分布存在空间差异性,主要污染源自人类活动;单项重金属潜在生态风险系数E~i_r均值由大到小依次为Cd、 Hg、 As、 Cu、 Pb、 Zn、 Ni、 Cr,潜在生态风险指数的均值为1 185,达到强生态风险;小清河表层沉积物中的Pb、 Cu、 Cd、 Cr、 As和Hg这6种重金属长期处于高富集状态。     

阜新市农田土壤重金属污染分析

针对阜新采矿活动及畜禽养殖业产生的畜禽粪便对农田重金属的污染,造成严重的生态破坏和环境问题.采用土壤样品采集采用随机布点法,采集的土壤样品预处理后进行土壤重金属含量测定.测定结果表明:6种重金属A5、Cd、Cu、Ni、Pb、Zn含量均严重偏高,存在一定的重金属污染风险,尤其应重视Cd的污染风险.采矿活动是农田重金属的重要来源,同时畜禽养殖业所产生的畜禽粪便可能对土壤中的Cu、zn、As的增加有一定作用,当地农牧业生产和布局应适当考虑它们的土壤污染风险.     

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。     

重庆东北地区土壤地球化学研究

利用本次调查所得土壤分析数据,研究了重庆奉节地区表层土壤中元素含量分布特征,大体可分为均匀分布型、弱分异型和分异型,并归纳出土壤元素含量和分布受地质背景和人类活动的双重控制。重点对重金属Cu、Zn、Ni、Hg、Pb、Cr、Cd以及类金属As进行分析和测定,并对土壤中重金属污染进行了初步环境质量评价,发现调查区基本无重金属污染,土壤质量达到自然背景水平,是适合脐橙种植的重点地区。     

贵州草海流域下不同土地类型重金属污染空间分布特征及评价

为探究不同土地类型下的土壤重金属污染问题,对草海流域内耕地、林地等5种土地利用类型的136个表层土壤样品进行重金属元素(Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb)分析评价。采用单因子、内梅罗指数和Hakanson潜在生态风险评价指数法,将该流域污染风险空间分布特征进行可视化分析。结果显示:草海流域内不同土地类型中,建设用地重金属含量最高,其中Pb含量高出贵州省土壤背景值3.56倍;从空间分布上看,东南方向林地、草地和建设用地Cd含量较高,Cr、As含量高值点位主要分布于流域内西南及西北两侧林地中;单因子分析表明,土壤重金属污染以Cd为主,处于重度污染状态,且不同土地类型污染指数有所差异;不同土地类型重金属污染RI值依次为,林地(175.58)建设用地(172.82)草地(172.33)耕地(141.60)沼泽地(116.21);林地、建设用地、草地处于中等风险水平,耕地和沼泽地为轻度风险水平。     

城市表层重金属污染分析

土壤作为城市环境的重要组成部分,不仅提供人类生存所需的各种营养物质,而且接受来自工业和生活废水、固体废物、农药化肥及大气降尘等物质的污染,很容易导致金属元素的蓄积,从而造成土壤重金属的污染.文章讨论了某城市表层土壤重金属污染的空间分布状况,污染传播特征,污染源等;建立了相应的几何与数学模型或算法,得到了较好的结果,为防治城市表层重金属污染,保护和改善土壤资源和生态环境提供有益参考.     

苏州海绵城市试点区湿地沉积物中重金属的分布特征——以苏州工业园区为例

对苏州海绵城市试点区苏州工业园区湿地沉积物进行取样分析,共采集31个样本,分析9种重金属As、Cd、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn的含量特征。分析结果表明,除Mn以外,其余8种元素含量平均值超过环境背景值;地累积指数表明,Pb普遍处于无污染向中度污染的过渡阶段;潜在生态风险指数法表明,Cd是苏州园区湿地中潜在风险程度最高的因子。由相关性分析和主成分分析结果可知,重金属的污染与人类活动密切相关,如工业废水及生活污水的排放。此外,非点源的污染,如工业扬尘、交通排放、农业活动也要引起重视。     

岩溶山区公路路侧土壤重金属垂直分布及生态危害研究

以公路G60(沪昆高速)、G320(贵黄高速)、S102(贵烟线)贵州安顺西秀区至平坝区段为研究对象,通过对研究区3条公路路侧土壤中6种重金属(Ni、Zn、Cu、Cr、Pb和Cd)在剖面中垂直分布进行分析,并采用地累积指数法和潜在生态风险指数法对其污染状况及潜在生态风险进行评价。结果表明:3条公路土壤重金属在剖面中平均值与车流量呈正相关(S102公路土壤中Pb除外),表明重金属含量受到交通污染影响;3条公路土壤中大部分重金属在剖面中垂直分布变化在0~20 cm耕作层中波动,并从10~15 cm层或15~20 cm层开始,重金属含量逐层降低,不再出现峰值;地累积指数法评价显示,G60公路土壤中Ni、Pb和Cd,及G320公路土壤中Cd在耕作层中为轻微污染(0I_(geo)≤1),3条公路土壤中其它重金属在剖面中无污染(I_(geo)≤0);重金属潜在生态风险评价显示,G60和G320公路土壤中Cd在耕作层中为中等潜在生态风险(40≤Eir80),3条公路土壤中其它重金属在剖面中为轻微潜在生态风险(Eir40)。另外,3条公路土壤重金属在整个剖面综合潜在生态风险为低风险(RI150)。     

论城市表层土壤中重金属的可持续管理与发展

城市表层土壤由于接纳了多种污染源(如工业污染源、交通污染源、燃煤污染源等)释放的重金属,可以作为城市环境中重金属污染的“示踪物”。城市表层土壤中的重金属不仅可以通过大风扬尘等方式危害人类(特别是儿童)健康,而且能够污染地表水或地下水等水生生态系统。因此,对城市表层土壤重金属需要进行可持续管理和发展。首先探讨了城市表层土壤重金属的环境承载力的内涵和特征,分析了土壤对重金属承载机制和约束条件,区分了“绝对承载力”和“相对承载力”,并且给出了城市表层土壤重金属环境相对承载力的计算模型;其次,探讨了城市表层土壤重金属的“临界负荷”与可持续管理和发展的关系,在此基础上,提出了城市土壤中重金属可持续发展的初始评估指标(FD)和可持续发展指标(FS);最后,讨论了重金属污染源释放速率的调控措施及其手段。     

峰峰矿区矿井水污灌区重金属污染评价及定量源解析

以峰峰矿区矿井水污灌区的农田土壤为研究对象,通过分析重金属元素(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)的分布特征,评价了矿井水污灌区农田土壤的污染状况,并进行了定量源解析.结果表明:农田土壤重金属元素含量(均值)由高到低依次为Zn(89.16μg/g)、Cr(67.16μg/g)、Pb(33.01μg/g)、Ni(31.27μg/g)、Cu(28.36μg/g)、As(11.65μg/g)、Cd(0.29μg/g)、Hg(0.10μg/g).污灌区农田土壤重金属元素Cr未受到污染,1.96％、9.80％、7.84％、1.96％、5.88％、7.84％和19.60％的污灌区农田土壤分别受重金属As、Cd、Cu、Ni、Pb、Zn和Hg轻度污染,3.92％受重金属元素Hg中度污染,1.96％受重金属元素Hg中度污染到强度污染.综合正定矩阵因子(positive matrix factorization,PMF)分析、因子分析结果可知,重金属污染来源主要受污水灌溉影响(32.17％)、农业生产(26.76％)、大气燃煤污染(25.12％)和土壤母质(15.94％).该地区农田土壤重金属元素生态风险属于低风险.研究结果为煤矿污灌区土壤重金属元素环境风险评估,科学合理指导农业生产活动和农田土壤环境质量保障提供科学依据.     

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.     

陵水、新盈红树林和海草湿地表层沉积物重金属分布及污染特征

为深入研究海南岛陵水、新盈两大典型生态系统的风险状况，采集研究区红树林和海草湿地70组沉积物样品进行理化分析。利用差值分析、地累积指数分析、生态风险分析、相关性分析和主成分分析等数理统计方法对重金属污染特征进行分析和评价，研究不同类型湿地表层沉积物重金属含量和污染特征。结果表明：研究区红树林和海草湿地沉积物重金属As地累积指数明显高于Cr、Cu和Pb,为偏中度污染，存在中度生态风险，而Cr、Cu和Pb的生态风险较小。陵水、新盈红树林沉积物中Cr、Cu、As和Pb具有相似的来源，即主要来源于自然环境，其次来源于人类活动，As超标与研究区域周边存在大面积的鱼虾养殖、船坞停放等人类活动因素有关。