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.     

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.     

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%.     

淮河流域高潜水位农用地重金属特征及风险评价

为查明淮河流域典型高潜水位农用地土壤重金属污染物特征及其影响范围,保证土壤环境及农产品质量安全,以淮南市毛集实验区焦岗湖镇某村农用地土壤为研究对象,分析了土壤中镉(Cd)、铬(Cr)、铅(Pb)、砷(As)、铜(Cu)、锌(Zn)和镍(Ni)等7种重金属元素的含量特征。运用内梅罗综合污染指数法(P_n)、污染负荷指数法(PLI)和潜在生态风险评价法(RI)评价土壤重金属污染水平和潜在生态风险程度,并应用ArcGIS软件中地统计分析模块探讨土壤重金属空间分布特征。结果表明：该区域土壤7种重金属含量平均值和中值均低于淮南市土壤元素背景值和农用地土壤污染风险筛选值,空间分布上重金属含量总体上呈现从南到北、从西至东逐渐升高的趋势;内梅罗污染指数和污染负荷指数法评价表明,重金属元素污染等级分别处于清洁和无污染水平;潜在生态风险指数评价表明,总体上生态风险等级轻微;在空间分布上,重金属污染指数值呈现由南至北逐渐增大趋势,As和Cd元素是最主要的生态风险贡献因子。     

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.     

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。     

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。     

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.     

工业型城市不同道路两侧土壤重金属污染状况对比分析

在安徽省某市主干路、次干路和支路3种类型道路两侧22个采样点重金属含量测试的基础上,运用地累积指数法和潜在生态危害指数法对土壤中Mn、Pb、Co、Cr、As和Cd6种重金属进行污染分析和风险评价,并运用因子分析法和聚类分析法对重金属来源进行识别。结果表明:某市道路两侧土壤重金属元素平均含量从大到小依次为MnPbCoCrAsCd,次干路的Cr含量相对主干路和支路要低的多;地累积指数表明,城区主干路、次干路、支路两侧土壤均存在一定程度的重金属污染,Cr尚未污染或强污染,整体状况良好,Mn属于中等污染水平,Co、Pb属于强污染水平,Cd属于极严重污染水平;潜在生态危害指数法表明,Cd为严重生态风险程度,Pb、Co为较重生态风险程度,As为中等生态风险程度,Mn、Cr为低生态风险程度,从总体潜在生态危害指数来看,次干路的生态风险相对主干路、支路要低,均已达到严重潜在生态风险程度,后期土壤环境治理过程中应加强对Cd、Pb、Co的治理;因子分析从重金属元素中提取了2个主成分,可解释总变量86.277%,PC1(Cd、As、Cr)表示工业污染,PC2(Pb、Mn、Co)表示交通污染。     

辽东半岛东南沿海滩涂湿地土壤重金属潜在生态风险评价

采用单因子污染指数法和潜在生态风险指数法,对辽东半岛东南沿海滩涂湿地土壤中重金属元素Cr、Ni、Cu、Zn、Pb和As的含量、污染程度及潜在生态风险进行分析评价.结果表明,研究区土壤中6种重金属元素含量的平均值分别为93.6、75.6、28.9、79.7、35.6和12.6mg/kg;6种重金属元素的单因子污染指数平均值分别为0.96、1.94、0.91、0.80、0.69和0.84,由大到小依次为NiCrCuAsZnPb,反映出研究区土壤存在Ni元素中度污染和Cr、Cu元素轻度污染;6种重金属元素的潜在生态风险系数平均值分别为3.12、12.60、2.89、1.00、7.13和8.39,综合潜在生态风险指数为35.12,反映出研究区具有每种重金属元素轻微潜在生态风险程度的威胁和6种重金属元素轻微综合潜在生态风险程度的威胁.     

广西企沙港沉积物重金属污染现状及潜在生态风险评价

采集了企沙港海域13个表层沉积物并对其中的Zn、Cu、Pb、Cd、Hg、As重金属元素进行含量测试。采用单因子污染系数、综合污染指数对其污染程度进行了评价,并采用Hakanson潜在生态风险系数及其指数法评价了沉积物中重金属综合污染效应。结果表明:企沙港海域沉积物中各种重金属含量均低于国家海洋沉积物质量第一类标准。各种重金属污染程度从高到低排序:CuPbCdZnHgAs。从综合污染指数可以看出,企沙港海域各站位综合污染水平为低到较高污染,各种重金属综合污染指数平均值为8.67,属于中污染。企沙港海域沉积物中的各种重金属对其海洋生态系统的影响相对较低,各种重金属的潜在生态风险程度从高到低排序:CdHgCuPbAsZn;整个企沙港海域各种重金属潜在生态风险指数RI平均值为120.10,由总潜在生态风险指数分级来看,其属于低潜在生态风险。     

海口市龙华区河道底泥重金属污染生态风险评价

选取龙华区河湖等11个水体,设计20个取样断面进行底泥采样,分析底泥样品重金属(锌、铜、镍、镉、铅、汞、砷、总铬)含量,采用潜在生态风险指数法和污染负荷指数法对其重金属污染状况进行评价。潜在生态风险指数评价结果表明,底泥中重金属镉污染较为严重,11个水体中有9个水体底泥样品中镉污染因子Cif1,其余重金属中除锌表现出轻微污染外,均未发现污染情况,综合评价指标污染度Cd8,潜在生态风险指数RI150,表明测试底泥样品属于低风险水平;污染负荷指数法评价结果表明,底泥样品中锌、铜、镉和铅的最高污染系数最高,综合评价参数点位污染指数(PLI)和区域污染指数(PLIzone)均小于1,表明测试底泥样品整体无污染。     

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。     

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.     

金沙江攀枝花河段土壤重金属污染状况及生态风险评价

为清晰了解金沙江攀枝花河段土壤重金属污染状况，以丰、平、枯不同水期下金沙江攀枝花河段岸边土壤为研究对象，采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法以及潜在生态风险指数法对金沙江攀枝花河段土壤重金属污染状况以及可能存在的生态风险进行评价，并提出了相关风险管控建议.研究结果表明，丰、平、枯不同水期下V,Cd, Cu, Ni等重金属质量含量均值超过四川省表层土壤背景值；丰水期与枯水期下重金属内梅罗综合污染指数均值分别为3.10,3.14,综合污染等级达到Ⅴ级重度污染，平水期下重金属内梅罗综合污染指数均值为2.94,综合污染等级达到Ⅳ级中度污染，土壤中Cd, V污染值得进一步关注；丰、平、枯不同水期下金沙江攀枝花河段岸边土壤重金属的潜在生态风险系数均值分别为144.04,110.88和147.15,总体呈现轻微生态风险，重金属Cd存在的危害较为严重，潜在生态风险指数分别为103.92,84.81和111.71,呈现强生态风险，Cd存在的生态风险值得进一步去关注.     

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。     

天津3种类型湿地土壤污染状况及潜在生态风险评价

为了解和科学评价天津不同类型湿地土壤的污染状况,以宝坻水稻田、北大港湿地、大黄堡湿地为研究对象,分别代表典型的农田湿地、滨海湿地和沼泽湿地,对各湿地0～30 cm土层的土壤理化性质以及As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn 7种重金属含量进行测定分析.通过计算钠吸附比和碱化度,确定3种类型湿地土壤的碱化程度.采用单因子指数法和内梅罗综合污染指数法相结合的方法,对土壤重金属的污染程度进行评价.根据Hakanson的潜在生态风险指数法,探讨土壤重金属的潜在生态风险.结果表明:天津湿地土壤存在一定程度的污染,且不同类型的湿地土壤受到的污染类型有所差异,其中,农田湿地受重金属污染程度高,滨海湿地土壤积盐程度高,沼泽湿地土壤pH值较高.湿地土壤的盐渍化程度与碱化程度具有一致性,为滨海湿地沼泽湿地农田湿地.不同类型湿地土壤的重金属含量存在差异,表现为农田湿地土壤中的Cd、Cr含量显著高于滨海湿地和沼泽湿地的含量.单因子污染指数表明,Cd在农田湿地和沼泽湿地中处于中度污染,在滨海湿地中处于轻度污染;综合污染指数表明,农田湿地和沼泽湿地处于中度污染水平,滨海湿地处于轻度污染水平.潜在生态风险指数表明,除Cd处于中度风险等级外,其他元素均处于轻度风险等级.天津3类湿地整体上都属于轻度风险,Cd为潜在生态风险的主要贡献因子.     

洞庭湖底泥沉积物重金属分布与生态风险评价

为了解洞庭湖底泥沉积物中重金属的分布特点,以及污染状况和生态风险,以洞庭湖3个湖区21个断面采样点的沉积物为研究对象,分析Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg、As 7种重金属的含量及分布特点,并采用地累积指数法和潜在生态风险指数法对污染状况进行评价.结果表明,7种重金属的平均含量均超出洞庭湖水系背景值.地累积指数Igeo值呈现CdCrPbCuAsZnHg的规律.综合地累积指数显示樟树港重金属污染为严重污染.全湖沉积物重金属单因子风险值(Eri)均值呈现HgCdAsPbCuCrZn的变化特征.全湖总体生态风险属于重度污染.其中蒋家嘴,虞公庙,樟树港,坡头潜在生态风险指数范围都超过了600,属于严重生态风险水平.两种分析方法中樟树港都属于严重污染,需及时防控和治理.     

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。