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.     

福州市郊农田土壤与蔬菜重金属污染状况分析

对福州市郊农田的蔬菜和土壤取样调查,测定分析Cu、Zn、Cr、Cd、Pb和Ni 6项重金属含量,开展了蔬菜和土壤重金属污染评价、富集能力分析及风险评估.结果表明,福州市郊农田土壤均受到了重金属Cd污染,个别点位土壤重金属Zn、Cu和Ni超标,超标率分别为25.00%,18.75%,6.25%,未受到Cr和Pb污染,农田土壤中Cd存在较高的生态风险.蔬菜均未发现重金属超标现象,食用各种蔬菜不会产生重金属健康风险.不同品种蔬菜对同一重金属元素的富集不尽相同.总之,叶菜类蔬菜对金属元素的富集具有较强的选择性,对Cd的富集能力最强,其次为Zn、Cu、Pb和Cr.     

污水厂污泥中重金属有效态分布特征研究

通过Tessier逐步提取法结合AAS测试进行Cu、Pb、Cr、Cd、Zn、Ni六种重金属元素的有效态试验,并对污水厂污泥和当地土壤进行了对照分析。分析结果表明,Cu、Pb、Cr、Cd、Zn、Ni在污水厂污泥中主要以不容易迁移的有机态和残渣态存在。Cu、Ni、Zn的可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态含量要高于当地土壤,Pb、Cr、Cd等元素易迁移的前三种有效态含量低于当地土壤。当该污水厂污泥用于土壤调节或植物栽培时,有可能引起Cu、Ni、Zn等元素由污泥向土壤继而通过土壤向植物和水体迁移,不宜直接用于土地利用或土壤改良。     

改性纳米碳黑隔层对络合剂存在下草坪堆肥基质重金属淋溶的影响

为了减少草坪堆肥基质中重金属淋溶对下层土壤的污染,以改性纳米碳黑作为防渗隔层材料,研究隔层设置对高羊茅富集重金属的效率及重金属淋溶作用的影响.结果表明,纳米碳黑隔层处理组中,高羊茅地上生物量减少,地上部重金属富集量明显增加.HNO_3改性纳米碳黑隔层处理组中,高羊茅地上部对重金属Cd、Zn、Cu的富集量增加显著;H_2SO_4改性纳米碳黑隔层处理组中,高羊茅对重金属Pb的富集量增加显著;KMnO_4改性纳米碳黑隔层处理组中,高羊茅对Cr、Pb的富集量显著增加.隔层处理对施用络合剂后草坪堆肥基质重金属向下淋溶迁移起到了显著的阻碍作用.HNO_3和KMnO_4改性纳米碳黑隔层处理组中,渗滤液中Cd、Cr、Pb、Zn的含量显著减少,KMnO_4改性纳米碳黑隔层对Cu的阻隔作用尤其显著.因此,在络合剂强化植物修复基质的重金属污染时,设置改性纳米碳黑隔层可促进植物对重金属的富集并有效阻隔被络合剂活化的重金属向下层土壤的淋溶迁移.     

白泥掺杂对重金属铜、铅在土壤中的迁移影响

：针对客土法中重金属向客土迁移积累产生二次污染的情况,本文以重金属Cu、Pb元素为研究对象,通过室内模拟实验,采用土柱渗滤方法,研究了添加不同比例白泥（30g/kg、50 g/kg、80 g/kg、120 g/kg）的污染土样作为隔离层对土壤中Cu、Pb元素向客土迁移的影响。结果表明,这两种金属元素在土柱中的浓度变化趋势基本一致;掺杂白泥的隔离层中的金属浓度最大,且随着白泥含量的增加隔离层的金属浓度增加,洁净土层（客土）金属浓度趋向背景值;同时,滤液中的金属浓度在隔离层骤然下降。二者说明白泥对Cu、Pb元素具有较好的稳定化作用,可有效延滞Cu、Pb元素向客土的迁移。     

不同林龄木麻黄防护林对重金属的富集作用

为认识木麻黄(Casuarina equisetifolia)防护林带重金属消减效应,利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定了福建省平潭国有防护林场林龄分别为5,15,20,30年的木麻黄小枝、细根、凋落物及林地土壤中5种重金属(Cr、Cu、Zn、Cd和Pb)的含量.结果表明:平潭木麻黄林地土壤重金属Cr、Cu、Zn、Pb、Cd含量均低于福建省土壤和福建海岸带土壤的重金属含量背景值,未发现重金属污染;木麻黄Cr、Cd和Zn的平均含量高出普通植物的正常值范围,木麻黄中重金属含量依ZnCrPbCuCd顺序降低;木麻黄细根中的重金属含量最高,且细根对重金属的富集系数也最高;木麻黄对Cr、Cu、Zn、Cd的富集系数均大于1;木麻黄细根中Zn、Cu元素含量显著正相关;小枝对Cr、Cd和Pb,细根对Zn的富集系数均与林龄极显著正相关;木麻黄现存生物量中,Cr、Cu、Zn、Cd和Pb的现存储量分别为3.06~3.46 kg/hm2,1.14~1.57kg/hm2,11.67~12.57 kg/hm2,0.05~0.09 kg/hm2和0.45~1.84 kg/hm2,且主要存在于根和树干中;随着林龄的增加,木麻黄积累大量的重金属,并达到其峰值.综上所述,木麻黄防护林在防风固沙的同时,能够吸收富集大量的重金属,对海岸带的重金属污染具有明显的消减作用.     

福州市道路交通密度对城市土壤重金属含量影响研究

以福州市区土壤为研究对象,分析了福州市交通干道两侧表层土壤中Pb,Zn,Sr等10种重金属元素的含量,发现城市土壤不同程度受到重金属污染,Pb,Cu,Zn,Cr,Mn含量在各采样点均高于福建省土壤元素背景值.通过对福州市各路段机动车交通密度与土壤重金属含量进行相关分析,发现道路两侧表层土壤中Pb、Zn、Sr含量与机动车交通密度呈显著正相关,Cr含量与机动车交通密度也表现出一定相关性.     

沼液-土壤-蔬菜系统中重金属变化特征

以沼液-土壤-蔬菜系统中重金属为对象,研究系统中重金属含量、相关性及其富集能力,确定重金属的变化规律。结果表明:土壤和蔬菜中重金属Ni、Zn、Cd和Pb含量超过国内标准限值,土壤中有机质含量与Cu、As、Mn、Co、Ni、Pb和Zn含量成正相关,土壤pH与Cu、As、Cr和Cd含量成正相关,蔬菜中Co-Cu、Ni-Co、Ni-Cu和Zn-As间显示了显著相关性,表明蔬菜对重金属吸收表现出了协同作用,重金属富集系数从大到小排序为Cd、Zn、Cr、Pb、Mn、Cu、Ni、Co和As。蔬菜的富集系数从大到小排序为苋菜、空心菜、马兰头、大蒜、葱和田菜,叶菜的富集系数较大,表明叶菜利于土壤中重金属迁移,研究结果可以为沼液灌溉农田的重金属防控提供科学依据。     

广东东莞地区土壤-蔬菜系统重金属分布与富集特性分析

 对东莞地区常见的7种叶菜类蔬菜及其相应的土壤样品中Cu、Zn、Cr、Ni、Pb等重金属元素的全量和稀盐酸可提取态进行了分析。结果表明,蔬菜存在明显的有毒金属元素Pb、Ni超标和有益金属元素Cu、Zn缺乏问题。蔬菜重金属含量与土壤重金属总量和可提取态重金属含量均无显著的相关性,但基于可提取态含量的富集系数与蔬菜重金属含量具有显著相关性。因此,在评价土壤重金属污染对作物的影响时,仅仅用土壤重金属可提取态含量仍不足以有效反应土壤污染的生态危害性。不同品种蔬菜对同一重金属元素的富集不尽相同,总体而言,叶菜类蔬菜对金属元素的富集具有较强的选择性,对Cr的富集能力最强,其次为Zn、Cu、Ni,Pb最弱。但因土壤中Cr、Zn、Cu的可提取态含量及可提取态系数均较低,故作物未出现超标,蔬菜中Pb含量超标的成因较为复杂,以大气污染为主要来源。     

武汉市某工业用地土壤重金属污染状况分析与评价

为研究土壤重金属的污染状况,从武汉市某工业用地土壤中采集26份样本检测分析了其Cu、Zn、Cr、Pb、Mn和Co元素含量.结果表明：土壤整体呈pH中性,土壤中的有机质含量偏低.表层（0～20cm）和次表层（20～50cm）土壤中重金属Cu、Zn、Cr、Pb、Mn、Co含量分别为27.08,198.68,67.95,18.72,525.50,69.44 mg/kg;和25.82,210.19,65.68,19.67,528.99,68.92 mg/kg.以湖北省土壤背景值为评价标准,该工业用地土壤重金属主要污染为Co,其次是Zn,该工业用地属于重金属重度污染.     

溶解性有机质对重金属在土壤中吸附和迁移的影响

溶解性有机质(DOM)是土壤中最具有活性的组分,可以与重金属发生吸附、解吸、络合等一系列作用,对重金属的迁移转化、生物有效性等产生一系列重要影响。通过实验研究溶解性有机质对重金属吸附和迁移的影响。吸附实验表明,重金属Cu、Pb、Cr、Cd在土壤中吸附能力是不同的,土壤对重金属吸附能力的大小顺序为PbCuCrCd。土柱实验表明,重金属Cu、Pb、Cd、Cr在土壤中的迁移规律相似,均为前期淋出液重金属含量较低,后期随时间的增大而增大,当达到吸附饱和后浓度趋于稳定。但不同重金属迁移速率各不相同,这与吸附实验结果相符。溶解性有机质的存在对重金属迁移的影响主要体现在迁移速率上,其穿透时间比去除有机质的情况短,有机质的存在有利于重金属离子向下迁移,但当达到饱和后对重金属迁移浓度影响不显著。     

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。     

峰峰煤矿塌陷区典型农田土壤剖面重金素元素化学风化规律

采集峰峰煤矿塌陷区典型农田剖面土壤,通过测定分析不同埋深土壤重金属元素(As、Cu、Ni、Pb、Cr、Cd、Zn和Hg)分布特征,利用质量平衡理论进行化学风化规律研究,探究塌陷驱动下剖面土壤重金属元素化学风化过程.结果 表明:峰峰煤矿塌陷区典型农田剖面土壤重金属元素Pb、Cd和As的含量超过国家农用地土壤污染风险管控标准,最大超标倍数分别为3.86、59.77、3.82;元素Cu、Ni、Zn、Cr和Hg未超标.重金属元素Cd和As可能在塌陷驱动下,受地表径流和雨水淋滤下渗影响,使得其含量自表层向下逐渐增加.表层土壤元素Cu、Pb、Cr、Hg迁入富集,元素Ni、As、Zn和Cd迁出淋滤;犁底层元素Cu、Ni、Zn和Pb迁出淋滤,Hg迁入富集,其余元素规律变化不明显.累积元素存在潜在风险,需要监控;淋滤元素存在直接风险,需要高度管控.实验结论为全面评估煤矿开采对土壤化学性能的影响,防治流域水土流失和保护区域生态环境提供科学依据.     

忻州市忻府区灌区土壤重金属形态分析及生态风险评价

通过野外采样调查和实验分析,对忻州市忻府区灌区土壤中Cu、Zn、Cr、Ni、Pb的含量和化学形态进行了分析,并对灌区土壤重金属污染进行了风险评价。结果表明:忻府区灌区土壤中Zn、Cr、Ni、Pb的含量高于土壤环境背景值,但低于国家二级标准,Cu的含量低于土壤环境背景值;灌区土壤中Zn、Cr、Ni主要以残余态为主,Cu有机结合态所占比例最高,Pb铁锰氧化物结合态所占比例最高;忻府区灌区生态风险等级为B级,生态风险性较轻,土壤Pb的潜在生态危害性较高,应作为忻府区灌区土壤中优先控制的重金属。     

巩义煤矿区周边土壤重金属积累特征研究

测定了巩义某煤矿区周边区域土壤中的重金属含量,并运用单因子污染指数、内梅罗综合指数及地质累计指数评价了该区域重金属污染特征。结果表明,该地土壤已出现多种重金属元素不同程度的累积,Cr,Ni,Cu,Zn,Cd,Pb和As的平均依次分别为59.9,32.23,31.46,99.29,0.32,113.14和8.23 mg/kg。单因子污染指数表明,7种元素单因子污染指数分别为0.95,1.18,1.57,1.59,1.60,5.07和0.84,Pb属重度污染,Ni,Cu,Zn和Cd属轻污染,As,Cr属安全水平。内梅罗综合指数指出,该区域土壤均存在不同程度的重金属污染,84%的采样点处于重污染水平。地质累计指数表明,该区域Pb平均级别属偏中污染,Zn,Cu平均级别均属轻污染,Cd,Ni,Cr和As元素平均级别均属无污染。     

上海某化工区土壤重金属污染情况的调查与评价

以上海某化工区周边土壤为研究对象, 研究了土壤重金属污染特征, 对土壤样品中Ag, As, Be, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Se, Sb, Tl, Zn 和Hg 共13 种金属的空间分异结构进行了分析, 并利用单因子指数法和内梅罗综合指数法评价了土壤重金属的污染程度. 结果表明, 土壤样品中Ag, As, Be, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Se, Sb, Tl, Zn和Hg的平均含量分别为0.10, 10.20, 2.50, 0.60, 93.00, 78.00, 33.80, 14.90, 1.00, 3.45, 0.40, 124.00, 0.19 mg/kg. 以展览会用地A 级标准为评价标准, 土壤样品中Cu, Zn, Cd 的超标率较高, 分别占样品总数的12.20%, 8.16% 和8.16%; Cr, Ni, Sb, Hg的超标率在4.08%~6.12% 之间. 采用立体分层方式采集样品, 分析结果表明, 表层和中层土壤受到的金属污染比较严重, 但随着采样深度的增加, 土壤重金属浓度有不断降低的趋势. 对土壤重金属元素间的相关性进行了研究, 表明重金属污染来源具有同源性, 或者区域土壤中存在复合污染.     

用钉螺作为指示生物监测其孳生地重金属污染状况

用等离子体原子发射法测定了钉螺软体组织与其孳生地土壤中重金属元素Cr、Cu、Zn、Mn、Cd和Pb的含量,对其污染状况进行了分析.结果表明:钉螺是监测其孳生地土壤重金属污染的理想的指示生物,根据重金属在钉螺体内的累积情况可以判定土壤受重金属污染的程度.     

土壤-玉米重金属富集迁移特征及秸秆还田

针对重金属的富集与迁移特征的研究多集中在受污染的土壤区域,对未被污染区域重金属富集与迁移特征的研究相对较少.为了研究未被污染区域重金属富集与迁移特征,选取青州市南张楼村为研究区域,研究区是典型的平原村落,区域内无地表水系,以种植玉米、小麦、胡萝卜等农产品为主,远离城区与工业园区,是较为理想的研究场所.通过采集南张楼村根系土-玉米系统(根、下茎、中茎、上茎、叶、籽实)配套样品32套,应用电感耦合等离子体质谱法、X射线荧光光谱法、原子荧光光谱法等测定配套样品各部分中的重金属元素As、Cd、Cr、Hg、Pb、Zn、Cu、Ni的含量,结合统计学方法与生物系数法,研究了重金属元素在土壤-玉米中的富集与迁移特征.分析研究发现,重金属在玉米植株各部位中的含量存在差异,从大到小依次为根、茎、叶、籽实;Cu、Zn、Cd在玉米茎中的富集表现出了明显的顶端聚集,而Pb、Cr、Ni、As的富集则表现出了明显的底端聚集;玉米植株根中Pb、Cr、Ni、As聚集明显,茎中Cu、Cd聚集明显,叶中Hg的聚集明显,籽实中Zn聚集明显,说明不同重金属元素在玉米成长过程中的迁移存在差异;由于重金属元素在玉米植株各部位的富集程度不同,因此在秸秆还田过程中可以考虑部分还田方案.