城市工业园区土壤重金属含量的空间结构特征及分布规律

城市工业园区不断发展,园区内工、农业生产等人为活动造成园区内土壤环境质量不断下降,地表土壤重金属污染环境日益突出,揭示园区内地表土壤重金属分布规律及其主要影响因素,是城市工业园区土壤污染防治和修复的重要基础保障.以湖南省湘潭市工业园区为例,利用地统计学和GIS空间分析技术结合的方法,对工业园区地表土壤中6种重金属Cr,Cu,Ni,Zn,As,Cd的空间结构特征和分布规律进行了研究,研究结果表明：6种重金属中元素Cr,Cu,Ni,Zn符合正态分布,As,Cd符合对数正态分布.研究区内6种重金属元素的实验半变异函数理论模型拟合效果较好.Cr的变程最大,其空间相关距离达到了93.3 km. Cu,Zn,Ni,As的空间相关性较强,元素的空间相关性受人为因素的影响较小;Cr,Cd具有中等程度的相关性,其空间相关性受自然因素和人为因素的综合影响.城市土壤中As,Ni,Zn,Cd,Cu的含量分布与研究区内工业企业的分布有密切关系.     

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.     

城市土壤中铅分布特征及环境风险

结合近年中国城市土壤重金属污染研究成果,从城市土壤中重金属铅(Pb)的空间分布、有效态、源解析及环境风险等方面进行探讨。研究表明,人类活动对中国城市土壤中重金属Pb的扰动强烈,中国南部和东部城市的土壤中重金属Pb含量较其他地区高,主要源自城市发展过程中的交通运输、工业生产等人类活动;属于轻度污染等级的分布区域较广,但中国城市土壤重金属Pb严重污染的情况较少。根据城市土壤地球化学特征、环境风险状况采取针对性的风险管控和修复措施,对于提高城市土壤环境质量具有重要意义。     

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。     

试论陆地动物群的基本区域分异规律

所谓区域分异,是指地球上的动物群随着自然地理环境的空间变化,而产生一定的空间地理格局、形成不同的动物区域。这些区域单位与自然地理环境的地域分异是相互适应的,因而动物群的区域分异可以反映自然地理环境的空间地理规律。研究动物群的基本区域分异规律,可以了解动物群的发生、发展过程以及与自然地理环境之间的相互关系,为进行动物地理区划和合理的利用动物群提供理论依据。动物群是自然地理环境组分之一,它在地球表面上的分布,一方面受现代生态地理条件所制约,与自然地理环境相适应而表现出地带性和非地带性特征;另一方面又受区系历史所影响,与动物的系统演化和地史变迁相适应,而具有区系性特征。地带性、非地带性和区系性是动物分布的基本区域分异规律,它们共同作用决定了世界陆地动物分布的基本轮廓。此外,动物的分布尚有垂直带性和地方性规律。     

福州市某区土壤重金属污染特征及成因解析

以福州市某区土壤为研究对象,采用CP—MS测定福州市某区土壤重金属含量,运用主成分分析对土壤重金属的主要成因进行分析．结果表明：该区土壤重金属的平均含量几乎全部超过福建土壤背景值,表明该区土壤重金属含量受到了人为源输入的影响,且城市某区土壤重金属含量明显高于近郊土壤．该区土壤中不同重金属的成因存在差异,其中第1主成分中Pb、Zn、Cu主要来源于交通运输,Cr、Cd主要来源于工业污染;第2主成分中Co、Ni属于自然源;第3主成分中Mn和As则主要来源于生活区的燃煤．     

城市土壤重金属污染分析及防治对策研究

人类活动对城市环境质量的影响日显突出,重金属污染是影响城市土壤质量的主要因素之一.以某城市为研究对象,根据等高线原理,采用MATLAB编程工具绘出了八种主要重金属在该城区的空间分布,运用地质积累指数法对土壤污染进行评价,并得出该城区不同功能区重金属污染的污染等级和传播特征,为污染源的确定和城市地质环境的改善提供了方法支持.结果表明:利用文中的研究方法,可完整地给出主要重金属污染分布特征和污染程度,为城市的城乡规划、生态环境治理和生态安全研究提供重要的参考依据.     

郑州市典型城市土壤剖面Zn、Ni分布特征分析

为探讨城市土壤重金属的分布、成因及迁移特征,选取郑州市不同功能区土壤9个典型剖面,2个城郊对照剖面,对Zn、Ni含量及其剖面分布进行分析.结果表明:郑州市城市土壤Zn含量与城郊对照土壤存在显著差异;城市土壤Zn含量变幅为17.05～1 400.72 mg/kg,空间变异非常大,平均值为306.67 mg/kg,高于土壤环境质量Ⅱ级标准,存在一定程度的Zn污染;城市土壤Ni含量变幅为6.70～22.33 mg/kg,平均值为12.41 mg/kg,均低于土壤背景含量,不存在Ni污染.城市土壤Zn、Ni含量的剖面分布比较复杂;土壤Zn的剖面分布与居民生活、工业以及交通等人类活动关系密切,具有在表层和亚表层累积的特点;土壤Ni含量大小主要受成土母质影响,垂直分布及迁移主要受城市人类活动扰动的制约而无一定规律.土壤中Zn含量与土壤理化性质不存在相关关系,而Ni含量与土壤粘粒、阳离子交换量等具有显著的正相关关系.     

重庆市主城区土壤重金属的污染特征 (三峡地区资源环境生态研究)

以重庆市主城区6大功能区即工业区、商业区、交通区、文教区、居民区和旅游区的土壤为对象,根据抽样统计原则,分别采集了48个城市土壤样品,按照国家测量标准方法分析研究了土壤样品的基本性质及重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等)的全量、模拟酸雨(pH值为4.5)浸出量。结果表明,各功能区土壤的自然组成均无太大的差别,大于0.25 mm的颗粒占有绝对主导地位,各粒径的土壤颗粒对重金属的贡献率与土壤颗粒的自然组成相吻合;重庆市主城区土壤呈碱性,全氮含量远远低于农业土壤,在不同功能区,土壤的全钾含量差异不大,全磷水平不同,有机质含量差异较大;重庆市主城区土壤重金属元素含量有较大的差异,受人为活动干扰严重的重金属为Hg、Cd、Cu和As。内梅罗指数评价结果显示除Cr、Ni外,其他元素均对环境有不同程度的污染,各功能区均受到重金属的严重污染。     

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。     

土壤重金属与酶活性沿城乡梯度的分布

以沈阳南部沿城乡梯度的3个代表性样区土壤为对象,研究了表层土壤的重金属与酶活性的变化及关系,为土地城市化利用下的重金属污染评价提供科学依据,亦为城市绿地和郊区农田的科学管理提供理论指导。研究结果表明,沿城乡梯度土壤重金属铜、锌、铅的全量及有效量总体呈递减趋势,内梅罗指数法评价结果显示,土壤重金属的单项及综合污染程度均表现城区高于郊区高于农村;土壤的蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性则均表现出相反的变化趋势,表明其对重金属胁迫的可能响应。相关分析表明,城市化条件下土壤的蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性可以作为土壤铜、锌、铅污染的评价指标。     

城市土壤的生态服务功能演变与城市生态环境保护

城市化是急剧的土地利用变化过程。在城市化过程中，土壤的服务功能经历明显的转变，即从维系植物生长的功能为主转变为滞留、转化和净化污染的功能为主，因此，城市土壤在城市生态系统中承担着重要的生态服务功能并起着保护城市环境的作用。城市土壤在功能转变的过程中，土壤质量也发生重要的转变，这些变化包括物理的、化学的和生物学的等方面。巨大的人为影响致使城市土壤的退化比较明显。物理退化方面主要体现在由于压实导致容重增加、水分入渗速率降低，从而使降雨时地表径流系数增加、非点源污染负荷升高，对城市水体污染产生明显的影响；化学退化方面主要体现在土壤中的有机和无机污染物含量显著增加，这一方面使土壤对生物健康直接影响的可能性增加，另一方面使土壤的吸附容量接近饱和丽导致污染物的移动性提高，从而具有较高的释放潜力。城市生态系统中物质循环过程不闭合的特点，决定了城市土壤是养分和污染物末端固定者，因而城市土壤是一个人为的某些元素的地球化学“垒”(barrier)。建设健康的城市生态环境需要闭合开放状态的物质循环链条，这必然需要科学的城市土壤管理策略。     

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.     

城市大气重金属(Pb,Cd,Cu,Zn)污染及其在植物中的富积

通过对烟台市区不同大气污染区域绿化植物叶片中重金属Ｐｂ ,Ｃｄ ,Ｃｕ ,Ｚｎ 富积量和大气与土壤中相应重金属的含量研究分析发现,植物叶片中重金属Ｐｂ ,Ｃｕ 和Ｚｎ 的富积量与大气中Ｐｂ ,Ｃｕ 和Ｚｎ 的相对含量呈显著的正相关,而植物叶片中Ｃｄ 的富积量与大气中重金属的相对含量相关不显著．所研究的４ 种重金属在植物叶片中的富积量与其生长土壤中的重金属的含量无相关性．研究证明,在所调查的５ 种市区绿化植物中以园柏（ Ｓａｂｉｎａ ｃｈｉｎｅｓｉｓ） 叶片对大气中Ｐｂ 和Ｃｄ 的富积能力最强,对Ｐｂ 的富积依次为侧柏（ Ｐｌａｔｙｃｌａｄｕｓｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ） 、冬青卫茅（ Ｅｕｏｎｙｍｕｓｊａｐｏｎｉｃｕｓ） 、悬玲木（ Ｐｌａｔａｎｕｓ ａｃｅｒｉｆｏｌｉａ） 和樱桃李（ Ｐｒｕｎｕｓｃｅｒａｓｉｆｅｒａ） ,而对Ｃｄ 则依次为侧柏、冬青卫茅、樱桃李、悬玲木．悬玲木叶片对Ｃｕ 和Ｚｎ 的富积量最高,对Ｃｕ 的富积能力依次为悬玲木＞ 园柏＞ 侧柏＞ 冬青卫茅＞ 樱桃李,对Ｚｎ 则为悬玲木＞ 园柏＞ 侧柏＞ 樱桃李＞ 冬青卫茅．市区大气重金属污染物主要为Ｐｂ ,Ｃｕ 和Ｚｎ ．市区大气重金属污染的总态势依次为发电厂＞ 汽车站＞ 市府区＞ 奇山小区＞     

模拟酸雨淋溶对土壤镉迁移的影响

以紫色土和黄壤作为供试土壤进行模拟酸雨淋溶试验.结果表明,酸雨增加了土壤镉的迁移性.随着酸雨pH值的降低,Cd的淋溶量越大,在土壤中的残留量减少,但是不同pH之间淋溶率的差异小,说明酸雨虽然增强了土壤中金属迁移性,但迁移缓慢.同一重金属的迁移性因土壤类型不同有差异.Cd在黄壤中的迁移性大于紫色土.对数方程表明酸雨淋溶量与Cd残留量之间并非简单的线性关系,重金属在土壤中迁移除了受到酸雨pH的影响,同时还受土壤Eh,有机质含量,CEC,土壤胶体,有机和无机配体的数量等因子的影响.     

松山湖表层土壤重金属污染分析的数学模型

以东莞松山湖不同功能区的土壤为研究对象,综合研究松山湖土壤重金属的污染情况。通过对不同采样点表层土壤的采样分析,得到重金属元素在整个松山湖的空间分布情况。结合数据分析各功能区重金属的污染程度,得出重金属污染的主要原因;通过研究重金属污染物的传播特征,确定重金属污染源的具体位置。该结论为合理规划和利用城市土壤、提高城市环境质量、保障人群健康提供重要的科学依据。     

Trace metals in soil, dust, and tree leaves of the urban environment, Guangzhou, China

Metals have been constantly introduced to urban environments via various point and non-point sources of pollution,and have contaminated different urban compartments(sample types).However,most research projects have focused on a single environmental compartment to characterize urban metal contamination.In the present study,an integrated sampling program that includes surface soils,different size fractions of soil and road dust(<50 μm,50-100 μm,100-250 μm,and 250-1000 μm),tree leaves,and grasses,was conducted in a typical urban area of Guangzhou,China.The aim of the study was to investigate the interrelationships among the metal pollutants in these samples.The concentrations of trace metals varied greatly among different sample types,and their distribution was generally in the following order:road dust > soil dust ≥ surface soils ≈ top soils > grasses ≥ tree leaves.As for the relationships among the trace metals,different combinations were seen among the sample types,indicating different loadings of trace metals in the sampling medium.Significant correlations of metal concentrations were found between tree leaves and the smallest(<50 μm) fraction of road dust,and between soil dust(50-100 μm) and surface soils,suggesting that trace metals in these samples may influence each other.     

贵州土壤重金属吸附解吸特性的研究

以贵州省典型土壤黄壤和石灰土为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,对贵州土壤重金属吸附解吸特性进行研究。结果表明：贵州地区重金属超标率石灰土>黄壤;石灰土的pH缓冲性能大于黄壤,且碳酸钙含量增加到90g/kg时,黄壤的pH将不在增加,pH稳定在7.08,碳酸钙含量增加到120g/kg时,石灰土pH讲不再增加,稳定在8.26,而增加粘粒含量对土壤pH无明显作用;除了石灰土中的Cr和As,无论黄壤还是石灰土,复合污染土壤重金属的吸附固持的作用随碳酸钙含量的增加而增强,而随着粘粒含量的增加,黄壤和石灰土的吸附量都有所增加,但解吸量无明显促进或降低,即碳酸钙影响该地区土壤重金属蓄积的作用大于粘粒;黄壤和石灰土对重金属的吸附过程主要集中在前90min内,其后的吸附则进行得十分缓慢,且对重金属的最大吸附量石灰土>黄壤;三种动力学模型拟合中,伪二级动力学方程的拟合度最好,从动力学参数中可知,石灰土重金属平均吸附量大于黄壤重金属平均吸附量,黄壤重金属平均吸附速率大于石灰土重金属平均吸附速率。