聊城市土壤重金属污染现状及其潜在风险评价

土壤重金属的含量对农作物的产量及品质有一定影响,此外,长期暴露于重金属环境人类多个脏器会产生损害.采用网格法,对鲁西粮食主产区-聊城市耕地进行了土壤采样调查,监测分析了砷、镉、铬、铜、汞、镍、铅、锌8种重金属浓度.采用污染指数法对研究区域内土壤重金属污染现状进行评价,按不同县市分别分析其污染存在的差异.采用Hakanson潜在生态危害指数法,对研究区域内土壤污染潜在生态风险进行评估;基于ArcGIS,将潜在生态风险进行空间分布研究.基于相关性分析,试图探讨重金属污染的主要成因.分析认为,聊城市属有四大片区的土壤受到了中等程度的重金属污染风险,土壤环境受到了工业企业的影响,应对其进行重点治理,以减轻其对人群健康的影响.     

陕西某冶炼区农田土壤重金属污染特征

以陕西某冶炼区农田蔬菜地土壤为研究对象,采用单因子污染指数法、污染负荷指数法、综合污染指数法和潜在生态风险指数法评价冶炼区农田蔬菜地土壤重金属Zn、Cu、Ni、Mn、Cd的污染状况.结果表明,单项污染评价生菜、香菜、白蒿、小青菜、油麦菜、菠菜、大葱、韭菜、蒜苗地土壤重金属Cu、Ni、Mn含量是安全的,重金属Cd含量严重超标,而小青菜、菠菜、大葱、韭菜、蒜苗这5种蔬菜地土壤Zn含量超标,超标率为55.56%.综合污染评价9种蔬菜地土壤均被重金属严重污染,污染负荷评价菠菜和韭菜地重金属为中度污染,其他蔬菜地土壤重金属含量符合标准.9种蔬菜地土壤中重金属的生态危害指数88.89%,属于中等及极强生态风险,尤其Cd的生态危害较高.相关性分析与主成分分析冶炼区蔬菜地土壤中Zn与Mn、Zn与Cd、Ni与Mn均呈现出极显著正相关(P<0.01),而其他重金属之间均呈现出不显著性差异(P>0.05),说明冶炼区农田蔬菜地土壤重金属的污染可能是复合污染源造成的.     

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。     

陕西某冶炼区农田土壤重金属污染特征

以陕西某冶炼区农田蔬菜地土壤为研究对象,采用单因子污染指数法、污染负荷指数法、综合污染指数法和潜在生态风险指数法评价冶炼区农田蔬菜地土壤重金属Zn、Cu、Ni、Mn、Cd的污染状况.结果表明,单项污染评价生菜、香菜、白蒿、小青菜、油麦菜、菠菜、大葱、韭菜、蒜苗地土壤重金属Cu、Ni、Mn含量是安全的,重金属Cd含量严重超标,而小青菜、菠菜、大葱、韭菜、蒜苗这5种蔬菜地土壤Zn含量超标,超标率为55.56%.综合污染评价9种蔬菜地土壤均被重金属严重污染,污染负荷评价菠菜和韭菜地重金属为中度污染,其他蔬菜地土壤重金属含量符合标准.9种蔬菜地土壤中重金属的生态危害指数88.89%,属于中等及极强生态风险,尤其Cd的生态危害较高.相关性分析与主成分分析冶炼区蔬菜地土壤中Zn与Mn、Zn与Cd、Ni与Mn均呈现出极显著正相关(P0.01),而其他重金属之间均呈现出不显著性差异(P0.05),说明冶炼区农田蔬菜地土壤重金属的污染可能是复合污染源造成的.     

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%.     

基于综合主成分模型的城市土壤重金属空间分布与传播特征研究

对某城市的5个不同功能区进行土壤采样,并对每个采样点的土壤应用X射线荧光光谱仪测试其8种重金属的含量.利用主成分分析法探明每个功能区受污染的主要重金属的类别以及每个功能区的8种重金属对污染的贡献率.根据输出综合主成分模型系数,构建各功能区各重金属元素的浓度随空间分布函数及其传播特征方程.该方法能够探源重金属污染的原因和掌握重金属污染的空间分布和传播特征,因此能为治理污染找到目标和对策.     

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.     

东阳江流域农用地表层土壤重金属污染的空间分布特征

为揭示东阳江流域8种农业表层土壤重金属的污染特征及空间分布格局,使用地统计分析、污染评价指数和Person相关分析对东阳江流域4 295个表层土壤的As,Hg,Cr,Cu,Pb,Cd,Ni和Zn样点数据和土地利用/覆盖图进行了研究.结果表明:1)研究区土壤重金属空间变异性的排序为CdNiCrHgAsPbCuZn,其中Cd的变异系数大于1,属于强变异性,其余土壤重金属均属于中等变异性;2)研究区土壤重金属在空间分布上各有差异,结合水平和高程的分布特征可知,研究区土壤重金属含量较高区域主要分布在赤岸镇、佛堂镇、吴宁街道及稠江街道的局部区域等;3)研究区内8种重金属均有不同程度的污染,但是污染的区域相对较小,且存在一定的空间差异.整体上看,东阳江流域的东南部重金属的污染指数偏低,西部和中部偏东重金属的污染指数较高.     

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。     

基于激光诱导击穿光谱和定标曲线的土壤重金属元素浓度预测

土壤重金属污染一直被认为是当今世界面临的主要环境问题之一.提出基于激光诱导击穿光谱和定标曲线的土壤重金属元素浓度预测方法.制备9种含不同成分浓度梯度的重金属元素的土壤样品.实验结果表明:该方法浓度预测的准确度较高;样品的浓度是影响预测准确度的关键因素.利用LIBS技术检测土壤重金属含量,能为土壤修复提供更加准确有效的数据,且节约时间及降低成本.     

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.     

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.     

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.     

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.     

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.     

高速公路土壤重金属污染状况及健康风险评价

为探讨高速公路路域土壤重金属污染分布特征和对周围居民的影响,检测了高速公路G4和G60的临长段、长潭段和潭邵段5m,10m,15m,40m和80m处土壤中重金属(Zn,Pb,Cd,Cr和Cu)的浓度,分析了它们的分布特征和污染状况,并进行健康风险评价.结果表明:重金属的浓度随高速公路的距离的增加而降低,其中近高速公路点Cd和Cr超过了土壤环境二级标准;地累积指数和潜在生态风险指数显示,所检测的5种重金属的污染状况是CdPbCrZnCu,其中Cd为主要污染物,研究的3个路段5m处Cd为重度污染,80m处仍有轻度污染,其它重金属分别为轻度污染或无污染;健康风险评价表明Cd,Cr和Pb对成年人和未成年人都存在潜在的健康伤害风险且随距离的增加而降低.其中3个路段80m处Cr对未成年人仍有轻微的致癌风险(致癌风险在可接受范围内),说明高速公路两侧的居民应居住在距离高速公路80m之外.     

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。     

矿物固化剂添加下土壤重金属有效性变化及污染风险评价

采集重金属污染原土为供试土壤,通过施加1%和2.5%的沸石、膨润土、硅藻土、蛭石4种矿物固化剂,研究矿物添加对土壤重金属全量、有效态、生物有效性及形态分级的影响,并评价其污染及生态风险.结果表明:添加矿物固化剂后土壤中Cu、Zn、Pb含量仍在土壤重金属污染管控筛选值范围内,其污染及生态风险均相对较低;矿物固化剂添加后可不同程度地降低土壤重金属有效态及生物有效性,且以硅藻土和蛭石处理效果相对较好;矿物添加后可能通过促进EXCH-Cd向FeMnOX-Cd转化而降低土壤中Cd的生物有效性;整体上,2.5%矿物固化剂下土壤重金属综合污染指数下降更为明显.综上,适量矿物固化剂添加可以降低土壤重金属有效性并控制其污染及生态风险.     

淮北平原农田土壤重金属污染生态风险评价

为探究淮北平原农田土壤重金属污染水平、空间分布特征、生态风险及污染来源,采集淮北平原表层农田土壤(0～20cm)48个,测定土壤中8种重金属含量(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Hg),采用地理信息系统(GIS)软件用于可视化土壤污染指数的空间变化,使用污染负荷指数(PLI)、潜在生态风险指数(RI)和生态风险预警指数(IER)对农田土壤重金属污染与环境风险进行评价,最后利用多元统计分析和主成分分析法进行来源解析。结果表明：淮北平原土壤中Cr、Ni、Cu和Pb的平均含量与安徽省土壤环境背景值基本一致,但As、Hg、Zn、Cd四种重金属含量富集,与安徽省土壤环境背景值相比,其富集系数分别达到1.21、1.39、2.12和4.94倍;各重金属污染指数和生态风险评价空间分布结果显示,重金属的高值区主要集中在淮北平原中部区域,主要贡献元素为Cd、Hg和Zn,生态风险评价结果显示,整体区域为轻微预警水平;多元统计和主成分分析结果表明,Cr和Ni的富集主要来源于土壤母质,Cd、Hg和Pb主要来自人类工农业活动和交通运输产生的污染,Zn和Cu主要受人类过度农业施肥活动的影响。     

山地水田土壤环境质量评价及重金属来源解析

选择以非传统重点关注农区——广东省东部山地水田土壤作为研究对象，调查土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu等6种重金属的质量分数水平及空间分布情况，评价环境质量现状并进行重金属来源解析.研究结果表明:该区水田土壤环境中各重金属的平均质量分数未超过国家标准中的农田土壤污染风险管制值；基于筛选值的样本超标率均在10%以下，土壤环境质量总体良好，农产品重金属超标风险低；土壤中重金属的来源可能主要包括受人为干扰的土壤成土母质因素、工业污染因素、无干扰的土壤成土母质因素和交通污染因素，分别影响土壤中Cd、As、Cr、Cu、Hg、Pb的质量分数和空间变化特征，是导致土壤环境污染的潜在因素.建议该区在发展农业经济、工业经济、公共服务体系等时，注意做好环境规划、管理及污染防治；对超筛选值的轻度和中度污染土壤采取进一步的生态风险评估和农产品协同监测机制，对极少数重度污染土壤采取改种非食用农作物的措施.