弥河流域土壤重金属污染生态风险评价和溯源分析

为了研究弥河流域表层土壤重金属元素的分布特征、污染状况和来源,在该流域不同用地类型表层土壤中布设57个采样点,测定重金属元素砷(As)、镉(Cd)、铜(Cu)、铅(Pb)、汞(Hg)的含量和其他土壤物化环境指标,并采用单因子潜在生态风险指数、综合生态风险指数和正定矩阵因子分析进行重金属元素生态风险评价和溯源。结果表明：弥河流域表层土壤中As、 Cd、 Cu、 Pb、 Hg元素均存在富集现象,农业用地表层土壤中重金属元素富集更严重;As、 Pb、 Cd、 Cu元素的富集主要受土壤中铁、铝、锰矿物影响,Cd、 Cu元素的富集还受到土壤中有机质以及氮(N)、磷(P)元素影响,Hg元素与土壤物化环境指标相关性较低;Hg元素主要来源于工业排放,As元素主要来源于成土母质影响的自然源,Cu元素主要来源于自然源、交通源和农业源,Pb元素主要来源于交通源,Cd元素主要来源于农业源和自然源;不同用地类型按照生态风险由大到小的顺序为耕地、荒地、林地、建设用地,流域平均综合生态风险为中等风险,Hg元素为主要贡献者。     

徐州市表层土壤中金属、S、Br等元素与磁学参数的多元统计解析

系统采集了徐州表层土壤样品21件,测定了土壤中Al,Fe,Ti,Ag,Se,Sc,Ga,Ba,Li,Bi,V,Pb,Cu,Zn,Cd,Ni,Co,Cr,As,Hg,Sb,Mn,Mo,Be,Sn,Br,S,Pt,Au,Pd等元素含量,以及χ,χfd,χARM,SIRM,SOFT5个磁学参数的数值。利用多元统计的方法对30种元素和5个磁学参数进行了因子分析、聚类分析和典范相关分析。结果表明,磁学参数χ,χARM,SIRM,SOFT所表征的磁性矿物与表层土壤中Ag,Se,Sc,Pb,Cu,Zn,Mo,Pt等元素具有内在联系,这些磁学参数有可能作为这些元素的代用指标;χfd所表征的磁性矿物与来自土壤母质的元素Al,Ti,Ga,Li,V,Mn,Be,Au等显著相关,而Bi,Co,Cr,As,Hg,Sb,Pd等则与土壤中的磁性矿物没有联系。典范相关分析表明,表层土壤中磁性矿物主要来自交通运输和煤炭燃烧。     

正定矩阵因子模型解析鄂尔多斯高原煤矿土壤重金属来源

为实现高原采煤矿区土壤重金属的源贡献程度的定量化,以研究区表层土壤为研究对象,利用正定矩阵因子模型(positive definite matrix factor,PMF)解析土壤重金属的来源.结果表明:各元素平均质量浓度均低于农用地土壤污染风险管控标准,其中Hg、V、Cr、Cu、Zn、Cd、Pb是内蒙古土壤背景值的33.20、1.41、1.42、2.83、3.57、2.96和1.48倍.土壤重金属累积主要受煤炭开采、化石燃料燃烧、大气交通的影响,相对贡献率分别为23.3％、42.4％、34.3％.另外,将PMF模型与地统计空间分析结合,可以进一步明确贡献源的分布情况,对于采煤矿区土壤重金属污染治理具有实际意义.     

淮南顾桥采煤沉陷区土壤中镉的赋存特征及其生物有效性

为了解淮南采煤沉陷区土壤中镉的赋存特征和潜在危害,以淮南顾桥采煤沉陷区为例,采用DTPA提取法和Tessier逐级连续提取法,对其土壤中Cd的形态分布及生物有效性进行了研究.结果表明,研究区土壤中总Cd和有效态Cd均在表层农田土壤0~20 cm富集,两者呈显著正相关.总Cd是淮南土壤背景值的3.67倍,且Cd的平均活化率为37.86%,有较强活性.土壤中Cd的不同形态含量关系为残渣态(50.59%)可交换态(23.24%)铁锰氧化物结合态(15.77%)碳酸盐结合态(6.18%)有机物结合态(4.22%).土壤中Cd的生物可利用态(可交换态)和生物潜在可利用态(铁锰氧化物结合态、碳酸盐结合态、有机物结合态)比例分别为23.24%和26.17%,其在矿区土壤环境影响下易于转化为有效态.土壤中有机质、总氮、总磷是影响Cd各形态分布的重要因素,同时p H的改变也是其他形态转化为有效态的关键因素.     

赣东北万年地区富锗土壤与农作物地球化学特征及其意义

锗元素在工业和医疗领域都具有良好的应用潜力,所以富锗土壤的开发具有很大意义。为适应国民经济发展的新需求,紧密配合鄱阳湖生态经济区建设,研究上饶市万年县部分地区的土壤与农作物中锗的含量并对研究区开展地球化学评估。结果表明:研究区内水稻样品锗元素的含量变化范围在0.003～0.010 mg/kg之间,平均含量为0.005 mg/kg;水稻根系土壤中锗含量较高,变化范围1.61～2.74 mg/kg,全锗的平均含量为1.98 mg/kg,稍小于该地表层土壤背景值。同时研究区土壤环境质量总体优良,区内I类及II类土壤分布面积约占研究区总面积的88.68%,且齐埠乡地区土壤环境质量达到优等。水稻中Ge元素与土壤中的Hg、Ge的含量呈极低正相关关系,且与土壤的p H呈低度正相关关系;水稻中Ge元素与土壤中As、Cd、Cr、Cu、Pb、Ni、Zn、Se、有机质、CEC含量呈负相关关系,其中Cr、Cu、Ni、Se、有机质、CEC与水稻Ge呈现明显的负相关关系。水稻中,Se、Zn、Cd、Cu、Hg等元素为高富集元素; Ni为中富集元素; Ge、As、Cr、Pb为低富集元素,即元素的含量与水稻自身的吸收富...     

硒在土壤—水稻系统中的迁移转化规律

通过研究江门市都斛、牛江、宅梧3个优质稻产地土壤Se的空间分布规律及其与指示不同物质来源的特征元素组合的相互关系,得出土壤Se来源于陆相沉积,其中基性物源对土壤硒的贡献率大于花岗岩物源.Se的7种形态中,强有机态Se和腐殖酸态Se均占全量的一半以上,且此2种形态与全量间相关系数高,说明土壤中Se的富集与有机质的活动密切相关.硒在水稻植株根、茎、叶、谷壳、米粒中的分布、迁移和总量传输,是一个动态过程.从土壤和根部传输上来的硒会逐渐在各器官内积累,浓集系数大小顺序表现为C茎-谷壳,C土-根,C茎-米,C根 -茎的特点.水稻在地面以上部分的硒量不足植株总硒量的50％.高硒区土壤总硒与土壤有机态硒和残渣态硒有关,硒的含量、形态明显受土壤pH、Eh和有机质含量影响.     

广西桂平锰矿区土壤重金属含量及形态分析

选取Mn、Pb、Zn、Cu、Cr和Cd 6种重金属指标,对广西桂平锰矿不同区域土壤的重金属含量及形态分布进行分析。结果表明,该矿区土壤中的6种重金属元素含量均超过了广西的土壤背景值,主要污染物是Mn和Cd。Mn元素以铁锰氧化物结合态为主,占总量的73.11%~92.67%;Pb元素主要为可交换态、铁锰氧化物结合态和残渣态,分别占总量的28.96%~46.59%、15.74%~38.62%和18.72%~36.94%;Zn和Cu的形态分布相似,以残渣态为主,分别占总量的61.75%~80.01%和62.75%~85.67%,其次以铁锰氧化物结合态存在,分别占总量的7.34%~18.68%和8.17%~22.93%;Cr元素以残渣态为主,占总量的74.89%~85.87%;Cd元素形态分布相对较均匀,其中可交换态所占比例最大,占总量的28.24%~36.00%。综合土壤中重金属含量和形态分析结果可知,Mn、Cd元素对该锰矿区生态系统的潜在影响较大。     

长春市大气中PM2.5的重金属形态分析

利用Tesser连续提取法测定长春市大气中PM2.5的Cu,Zn,Cd,Pb,并分析各元素在酸溶态、铁锰氧化物结合态、有机态和残渣态中的分布特征.结果表明:4种元素的质量浓度Zn>Pb>Cd>Cu;Cu和Zn主要分布在酸溶态,Cd主要分布在酸溶态和铁锰氧化物结合态,Pb主要分布在酸溶态、铁锰氧化物结合态和残渣态.     

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.     

不同剂量外源重金属注入对土壤重金属形态分布的影响

以塿土为研究对象,在添加不同剂量重金属盐的条件下,采用改进后的Tessier法测定了土壤重金属的形态,研究了不同剂量重金属盐注入后土壤重金属形态分布的变化规律。结果表明:外源重金属注入剂量的高低对塿土中Pb、Cd形态、分布影响较大,对Zn影响较小。低剂量处理后Pb形态分布为:残渣态有机结合态≈铁锰氧化物结合态交换态碳酸盐结合态;较低剂量、中剂量及较高剂量处理后形态分布为:残渣态铁锰氧化物结合态有机结合态碳酸盐结合态交换态,而高剂量处理后形态分布变为:铁锰氧化物结合态碳酸盐结合态残渣态有机结合态交换态。Cd盐处理后,低剂量和较低剂量注入后其形态分布为:残渣态铁锰氧化物结合态≈交换态有机结合态碳酸盐结合态,其他剂量注入后各形态分布呈无规律变化。不同剂量Zn盐处理后土壤中Zn形态分布始终为:残渣态铁锰氧化物结合态有机结合态碳酸盐结合态交换态。     

桂西南不同地层土壤的元素地球化学特征

以隆安县为桂西南代表 ,根据地层、地形、土类等确定调查路线和采样点 ,挖掘土壤剖面 ,采集 B层土壤 ,同一地层采集多个样品充分混合 ,以风干土混合样进行分析。测定 2 1个地层土壤的 Fe、 Al、 Si、 N、 P、 K、Na、 Ca、 Mg、 Mn、 Zn、 Cu、 S、 B、 Mo、 Co、 Ni、 Cr、 Sr、 Ba、 V、 As、 Ge、 Ga、 Se、 Cl、 I、 W、 F、 Br、 Sn元素含量。其中 Fe、 Al、 Zn、 Ni、 V、As、Se含量和 Si、P、 K、Na、Ca、 Mg、 S、Ga含量分别高于和低于世界土壤元素背景值 ,Mn、Cu、B、Mo、Co、Cr含量处于背景值范围。As的含量高于我国土壤临界含量。Ca、Mn、S的变异系数 >10 0 % ,N、 P、K、 Na、Mg、Zn、Mo、 Ni、Cr、Sr、 Ba、As、Ge、 Se、 Cl、I、W元素的变异系数为 5 0 %～ 10 0 % ,Fe、Al、Si、Cu、B、Co、V元素的变异较小。该区石灰岩、白云岩、硅质岩等基性岩发育的土壤比由粉砂岩、页岩、泥岩和第四纪红土等基岩发育的土壤富铝化程度深 ,Fe、Al富集明显。各地层 Si、Ca、Mg、Na、K的迁移量大 ,以 Si迁移和 Fe富集为主要特征。378对元素组合中 ,10 9对元素组合之间相关关系 P<0 .0 5 ,134对元素组合之间相关关系 P <0 .0 1,且以正相关为主 ;Si与其他元素间的关系多为负相关 ;过渡元素间大多有相关关系     

基于GIS和USLE模型的巢湖流域土壤侵蚀评价

土壤侵蚀是全世界都关心的土地资源与环境保护问题。巢湖作为中国第五大淡水湖,近年来由于水体富营养化产生的水华现象引起多方重视,对巢湖流域土壤侵蚀评估对于环境保护战略与土地规划政策具有重要的意义。基于GIS平台,采用通用土壤流失方程(USLE)来评估巢湖流域14县/区2000年到2010年土壤侵蚀空间分布变化趋势。研究表明:(1)巢湖流域土壤侵蚀严重区域主要分布在金安区、舒城县、居巢区以及含山县的丘陵地区,即杭埠河-丰乐河流域、裕溪河流域与柘皋河流域的上游地区;(2)从2000年到2010年,土壤微度侵蚀、强度侵蚀、极强度侵蚀和剧烈侵蚀区域占巢湖流域总面积比例分别减少了0.5%、0.05%、0.21%和0.23%,而轻度侵蚀、中度侵蚀区域所占比例分别增加了0.98%和0.01%,总体呈现土壤强度侵蚀、极强度侵蚀与剧烈侵蚀区域向轻、中度侵蚀转移的趋势。(3)植被覆盖度变化是巢湖流域土壤侵蚀分级发生变化的主要原因,总体上,2000~2010年研究区由于植被覆盖度的波动性增加呈现土壤侵蚀分级波动性降低的趋势。     

北京地区土壤中钴和钼背景值的调查研究

本文通过对北京地区148个土样点的465个样品进行了分析测定,提出了北京地区土壤中钴、钼的背景值及其分布规律,并绘制了钴、钼含量的五次趋势面图。     

攀西某芒果产区土壤重金属污染源解析

为了探究攀西地区芒果产区土壤重金属的污染来源,通过基于地理信息系统(geographic information system,GIS),结合数理统计、相关性分析以及正定矩阵因子分析等方法,以攀枝花米易县某芒果产区为研究区分析土壤重金属的污染现状并识别重金属来源.结果表明:研究区土壤样品中Cd全超标,Cr、Cu、Ni超...     

柴达木盆地油气藏开发与环境保护

柴达木盆地内油气藏主要分布在三个地区:西部茫崖含油气区、北缘含油气区和东部三湖天然气区.盆地内荒漠、盐碱广布,生态环境极其脆弱.油气藏开发时产生的污染源可归纳为三类:气态污染源、液态污染源、固态污染源.油气藏开发过程中的环保技术可分为五大类:物理改性处理法、化学改良处理法、物理化学处理法、废物综合利用法、生物降解处理法.柴达木盆地有丰富的矿产资源,盆地内的油气藏开发不能以牺牲生态环境为代价,而必须走资源开发的"生态矿业"之路.     

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.     

贵州开阳白马洞古代炼汞炉渣污染元素地球化学特征

贵州开阳白马洞曾是古代中国朱砂开采冶炼基地,通过对白马洞大量堆积的古代炼汞炉渣、周围岩石及其风化形成的土壤的调查分析研究,发现以黑色岩系为母岩风化形成的土壤中明显富集As、Cd、Cu、Mo、Ni、Pb、Sb、Se、Th、U等元素;同时,古代炼汞炉渣中也富集As、Cd、Cs、Mo、Ni、Pb、Sb、Se、Th、U、Zn等多种元素,而且会受到As、Cd、Mo、Ni、Pb、Sb、Th、U、Zn等重金属和放射性元素的污染,其中以As、Sb、U的污染尤为严重。古代炼汞炉渣及当地土壤中的重金属和放射性元素污染在当地已产生负面环境效应,值得关注。     

鱼台优质稻生产基地土壤地球化学元素调查

对山东省优质稻生产基地鱼台包括pH、水分、有机碳及N、P、F、V、Zn、Co、Mo、Mn、Se、B、Cr、Cd、Cu、Pb、Sb、Hg、As等在内的28种地球化学元素的含量及分布特征进行研究。研究结果表明,鱼台优质稻产区土壤中N、P、K、B、Mo、Mn、Se、Fe等有益元素富集,但As、Cd、Hg、Pb等重金属元素也有明显富集趋势。鱼台地区潮土与淹育水稻土的28种地球化学元素t-检验结果显示,As,B,Co,Cr,F,Mn,V,S,Al2O3,TFe2O3,MgO,CaO含量明显高于潮土,但是SiO2和Na2O的含量却明显低于潮土。淹育水稻土C(org)、水分含量也明显高于潮土。淹育水稻土有酸化现象。     

不同产地红花中微量元素的因子分析和聚类分析

中药药效不仅与有机成分有关,而且与无机元素的种类与含量也有密切的关系.本文用ICP-MS法测定了不同产地红花中微量元素的含量,并用因子分析和聚类分析对测定结果进行分析比较,用于红花产地的归属判别.因子分析的结果表明总方差的71%的贡献来自第1个因子,所对应的Fe,Ni,V,Ca,Cr,Co,Sr,Cd,As,Se,Zn,Cu,P,Mo是红花的特征微量元素.聚类分析的结果表明当样本层次聚类分析聚成三类时,样本的类归属情况为新疆,山东,内蒙古,四川红花为一类,河南红花为一类,云南红花为一类.这说明不同产地来源的红花中微量元素的含量有差别,可以根据这种差别进行药材的归属.