湖州市东南部农田土壤重金属分布特征及污染评价

以湖州市东南部农田土壤为研究对象,采用地统计学方法对土壤重金属空间变异特征进行研究,利用单因子污染指数、尼梅罗综合污染指数、地质累积指数和潜在生态风险指数开展污染评价。结果表明,该地区土壤Cd均值高于国家土壤环境标准(Ⅱ),土壤重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Hg)质量比高于背景值。研究区土壤污染程度不高,由西向东Hg污染逐渐增强,Cd污染集中在南浔镇东南部和练市镇中部。土壤Hg、Cd地质累积指数分别为0.50、0.11,为轻-中度污染水平;土壤重金属单因子污染趋势由高到低依次为Cd、Hg、Ni、Zn、Cu、Cr、As、Pb,尼梅罗综合污染指数显示未达到污染水平,仅南浔镇中部、善链镇南部和旧馆镇与双林镇交界处出现轻度及以上污染;Cd的潜在生态风险程度为中等,综合潜在生态风险为轻微等级。土壤污染主要来源于农业生产活动和工业废弃物。     

基于重金属化学形态的土壤重金属污染的模糊综合评价模型

综合考虑土壤环境重金属污染的潜在生态风险和受污染土壤中各重金属的生物可利用性差异,建立了基于重金属化学形态的污染场地土壤重金属的模糊综合评价模型.将污染场地土壤重金属的模糊综合评价模型应用于案例污染场地的土壤重金属的污染风险评价中,并将模糊综合评价结果与常用的3种确定性土壤污染评价方法（单因素指数法、潜在生态危害指数法和地累积评价法）的评价结果进行交叉验证,其评价结果与结果间对比分析表明所架构的模糊综合评价模型一定程度上弥补了传统确定性方法的不足,所建模型创新性加入了量化重金属生物可利用性的权重因子,其评价结果具有更高的可信度和风险辨识度,为我国土壤污染的优先控制因子的筛选和相关政策决策的制定提供了科学的理论基础.     

铜尾矿区土壤重金属污染与生态风险评价研究

通过对铜陵市杨山冲尾矿库及周边农田土壤实地采集的52个样品,利用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、地质累积指数法、潜在生态风险指数法对研究区土壤污染现状以及潜在风险进行研究评价.应用相关性分析和主成分分析,揭示研究区土壤重金属污染主要来源.研究结果表明,研究区土壤元素As、Pb、Cu、Ni、Zn均超过土壤背景值,存在一定程度富集;尾矿库土壤污染程度要较农田土壤更严重,土壤As、Ni和Pb元素为主要污染因子.潜在生态风险结果表明,尾矿库土壤呈中度风险,周边农田土壤呈轻度风险;元素As、Pb、Cr、Ni主要来源于人为活动,元素Cu、Zn受人为和自然因素的共同影响.     

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.     

典型农田土壤重金属污染特征及生态风险评价

对典型农田土壤重金属含量进行调查研究,采用单因子指数法、综合指数法、潜在生态风险评价等方法对其进行了评价研究,并就土壤-植株重金属含量的相关性进行了实证研究。结果表明,研究区域土壤重金属存在污染的现象,属于中、轻度污染水平,潜在生态风险也属于中等级别,说明研究区域土壤危害程度相对较大,并且重金属元素在蔬菜积累效应与土壤重金属含量是呈正相关的线性关系。     

典型企业场地土壤重金属污染及风险水平研究

以四川地区4种类型8家搬迁企业场地为研究对象,采集各场地表层和次表层土壤样品,分析土壤pH值及5种重金属Cd,Hg,Pb,Cr,As的含量,探究场地土壤污染成因,并采用单因子指数法、内梅罗综合指数法、重金属富集指数法以及土壤潜在环境生态风险指标法等对比分析各类场地土壤污染及风险水平.结果表明:各场地表层土壤中重金属Cd,Hg,Pb,Cr,As平均含量分别为2.50,0.32,549.19,211.73,8.73mg/kg,其中Pb含量是建设一类用地风险筛选值的7.56倍,而Cd含量是其背景值的210.13倍,且各场地重金属受土壤pH值影响比较明显,酸性条件可提高重金属的迁移及生物有效性,导致偏酸性土壤次表层重金属比偏碱性土壤污染程度高;4种类型工业场地综合污染程度由高到低依次为化工厂电池厂冶炼厂电镀厂;各场地土壤中5种重金属累积效应均显著,其中Cd和Pb为重度富集元素;化工A厂、化工B厂、冶炼B厂和电池A厂场地土壤Cd,Hg和Pb含量较高,导致综合生态风险指数较高,属于重度污染风险水平,需要进行严格管控及治理.     

喀斯特山地废弃矿区土壤重金属污染评价

为探究喀斯特山地废弃矿区土壤重金属污染情况及不同评价方法之间的差异,以贵州某废弃矿区周边土壤为研究对象,采用原子荧光光度计及电感耦合等离子体-原子发射光谱仪分别检测土样中As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的含量。运用潜在生态风险指数法、模糊数学评价法和污染负荷指数法对研究区土壤重金属的污染情况进行评价。结果显示,研究区土壤中6种重金属元素均存在不同程度的污染,不同评价方法皆指出Cd的污染等级较高,表明Cd是研究区土壤污染的主要贡献因子。运用潜在生态风险指数及模糊数学归一化运算法进行评价,研究区土壤受多种重金属元素污染,且达到强等级综合污染水平,运用综合负荷指数法评价为无污染。不同方法之间的评价结果存在较大差异,潜在生态风险评价具有较高的灵敏性,更适于生态环境高度异质的喀斯特山地废弃矿区土壤重金属污染评价。     

某废弃油库土壤重金属污染健康风险评估

根据生态环境部颁布实施的《建设用地土壤污染风险评估技术导则》(HJ 25.3-2019)中的评估方法,选取Cu,Hg,Pb,Cr,Zn,As,Ni 7种重金属污染物,结合Nemerow综合污染指数法对合肥某废弃油库土壤重金属污染物进行人体健康风险评估.结果表明:废弃油库土壤已受到重金属的重度污染,各区域重金属平均值均高于合肥市土壤背景值,且重金属污染集中在发货平台、柴油罐区和汽油罐区;废弃油库健康风险评价表明,该油库土壤具有一定的致癌风险和非致癌危害,各区域致癌危害水平为发货平台>汽油罐区>柴油罐区>润滑油罐区,危害商为汽油罐区>柴油罐区>润滑油罐区>发货平台.     

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.     

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。     

中国部分林地土壤重金属含量特征及污染评价

为掌握中国林地土壤重金属污染状况,选取中国13个具有代表性林地土壤,结合经典的重金属污染评价方法,分析土壤中重金属(铅、镉、铜、锌)的含量分布特征和污染程度,通过相关和回归分析,研究土壤理化性质对土壤重金属全量及有效态含量的影响。结果表明:不同地区林地土壤重金属含量波动较大,绝大部分位点土壤重金属含量均未超过GB 15618—2018中筛选值。以筛选值作为评价标准时,绝大部分土壤重金属单因子指数小于1,说明供试土壤重金属处于清洁与尚清洁状态;内梅罗综合指数评价结果显示,除武夷山、卧龙自然保护区土壤重金属处于警戒线等级外,其他地区均处于清洁。以管制值为评价标准时,土壤重金属污染指数以及内梅罗综合污染指数均处于小于0.7。潜在生态风险指数评价结果表明,研究区域大部分位点土壤中Cd存在中等或较高的潜在生态风险,土壤中重金属呈轻微等级的综合潜在生态风险。地质累积指数表明,大部分土壤重金属均存在不同程度的累积,其中部分样点Cd、Zn达到中度污染水平,累积效应更加显著。相关性与回归性分析显示,土壤pH与有效态Cu呈显著正相关性,基于土壤理化性质的多元回归方程可以较好地预测土壤中有效态Pb和Cu的含量,相关系数R~2分别达到0.962和0.895。     

沈抚污灌区农田土壤生态健康风险评价

本文以沈抚污灌区农田土壤中6种污染重金属Cd、Hg、As、Pb、Cu和Cr的实测含量作为基础数据进行研究,利用Hakanson潜在生态风险评价法与美国环保署(USEPA)推荐的健康风险评价法对污灌区农田土壤进行生态及健康风险评价。结果表明,该研究区域Cd、Hg、Pb、Cu、Cr含量均超过了辽宁土壤背景值,且有逐年上升的趋势,其中Hg和Cd污染较严重,超过了国家土壤环境二级标准;虽然土壤样品中90%多因子潜在生态风险处于中度危害水平,但是不同污灌方式对风险指数也有一定影响,以污灌至采样年地区风险值较高;单因子潜在风险中,以Cd和Hg危害程度较为严重,且也表现出由于污灌而使重金属浓度增加的趋势,土壤样品中分别有60%和100%生态风险指数处于较重危害水平以上。健康风险评价中,研究区域各点6种重金属HQ和HI值均小于1,理论上不存在非致癌健康风险;Cr、Cd和As的CR值和TCR值均超过了USEPA提出的土壤治理标准,存在较高的致癌风险。     

广西北部湾近岸养殖区表层沉积物和养殖生物体重金属污染状况及生态风险评价

为阐明广西北部湾近岸养殖区重金属污染状况及潜在来源,根据2013-2016年广西北部湾4个主要海水养殖区的海洋环境监测调查数据,分别应用单因子指数法、综合污染指数法、潜在生态风险指数法和地积累指数法评价研究区表层沉积物的重金属污染程度,应用单因子指数法评价养殖生物体的重金属污染程度。结果表明：4个养殖区沉积物中大部分重金属含量超过国家海洋沉积物质量一类标准;4个海水养殖区表层沉积物重金属潜在生态风险从高到低为防城港红沙大蚝养殖区>北海廉州湾海水增养殖区>钦州茅尾海大蚝养殖区>防城港珍珠湾珍珠养殖区;重金属污染因子中,Hg的潜在风险程度最高。从地积累指数和级别评价结果可知,广西4个养殖区表层沉积物5种重金属的污染程度为Cu>Hg>As>Pb>Cd,其中Cu主要受到人类活动(如渔船活动、养殖活动)影响。养殖生物体中重金属污染程度最严重的是钦州茅尾海大蚝养殖区,其他3个养殖区的养殖生物也不同程度地受到不同重金属的污染。因此,广西北部湾养殖区重金属污染状况不容忽视,尤其是Hg和Cu污染,未来仍需警惕。     

河南省某高校校园表层土壤重金属污染状况与评价

为了解和评价高校校园不同功能区和新老校区表层土壤重金属污染状况,在河南某校园多个校区采集了91个表层土壤样品,利用BCR(European Community Bureau of Reference)连续提取法提取校园表层土壤中重金属的化学形态,并采用单因子污染指数法和内梅罗污染指数法对其污染状况做出评价.结果表明:校园不同功能区的表层土壤重金属Pb,Zn,Cd和Cu的平均含量分别为116.37、95.08、0.64和39.89mg·kg-1,均高于河南省土壤背景值,4种元素的残渣态均占有较大比例,其中Pb在土壤中除残渣态之外,酸可提取态、可还原态和可氧化态含量在土壤中都占有相当的比例,具有潜在的环境风险;生物有效性分析表明,Cd和Pb易被生物利用的量相对较大,潜在危害性较大,Zn和Cu不易被外界生物所利用;绿化区各重金属元素之间均不存在相关性,Zn-Cd在校门口、教学区和建筑区都呈显著正相关,Pb-Zn在生活区与教学区中呈显著正相关关系,Pb-Cd在实验区呈极显著正相关.内梅罗综合污染平均指数为0.54.高校校园表层土壤重金属含量处于安全级别.     

川中丘陵土壤重金属元素潜在生态风险评价与预警

以《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)(pH>7.5)为评价标准,对四川省内江市双桥乡土壤重金属As,Cd,Cr,Cu,Hg,Ni,Pb,Zn的污染风险开展了评价工作:以一级标准(自然背景值)为计算依据,对研究区进行了土壤重金属潜在生态风险评价和生态风险预警.通过研究发现:依据国家二级标准(pH>7.5),研究区土壤重金属污染风险均处于无污染级;潜在生态风险评价结果显示,土壤较高水平的Cd在构成环境污染的同时,也构成了严重的生态危害;从生态风险预警评估综合评价指数来看,研究区的土壤重金属总体处在低警级别,但部分样点的单项风险指数级别稍高,应该加强对个别重金属的风险防治.     

高原高寒露天煤矿区土壤重金属污染及潜在生态风险评价

高原高寒露天煤矿区周边土壤重金属的含量及污染状况,与生态环境修复治理方案的制定密切相关。以青海省木里露天煤矿区周边土壤为研究对象,采集矿坑周边土壤和矿坑外围未受人为扰动和污染的草甸土壤样品共计54个,分析各土壤中重金属的含量及分布特征,运用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、地质累积指数法及潜在生态风险指数法对矿坑周边土壤重金属的污染程度和潜在生态风险进行综合评价。研究结果表明,各矿坑周边土壤重金属含量与背景值差异并不明显,仅Zn、Cd、Pb、Cr和Hg的平均含量高于背景值。矿区土壤重金属单因子污染指数总体表现为P_Pb>P_Hg=P_Cr>P_Cd>P_Zn>P_Cu>P_Ni>P_As,在清洁安全范围内。内梅罗综合污染指数在0.55-2.52,平均值为1.39,属于轻度污染,局部处于清洁、警戒线和中度状态。所有重金属地质累积指数平均值均为负值,污染级别为0级。重金属单项潜在生态风险程度从高到低依次表现为Hg>Cd>As>Pb>Cu>Ni>Cr>Zn,综合潜在风险生态指数平均值为110.38,以轻微风险为主。矿区周边土壤中Cu与Cr、Pb、Cd、Zn,Cr与Zn、Cd、Pb、Ni,Zn与Cd之间相关性显著,在空间分布上相互依存,具有相对专一的来源。总体来看,除了局部有轻度污染的迹象,矿区周边土壤并未受到重金属污染,但是Hg和As对露天开采、矸石堆积等人类活动表现敏感,在后期生态环境监测与修复治理过程中应予以重点关注。     

北京城区土壤与灰尘中重金属的健康风险评价

选择北京市城区公园广场、大学校区、商业区和居民小区等市民日常活动区域,采集地表土壤及灰尘样品,分析重金属种类及其浓度。采用单因子指数法和Nemerrow指数法,研究了各功能区不同重金属的污染程度,并采用美国环保总署健康风险评价模型,计算北京市居民经呼吸途径和皮肤接触途径摄入重金属而引起的健康风险。研究结果表明,北京市城区人口活动密集区域地表灰尘重金属污染较为严重,Cu、Pb和Zn质量分数的平均值分别为北京市土壤背景值的2~3倍,其中西单灰尘中Zn的质量分数达528mg/kg,超过背景值9倍以上。健康风险评价模型计算结果表明,人体重金属摄入途径风险大小为：呼吸途径>皮肤接触途径;重金属对人体非致癌风险大小为 Pb>Cu>Zn;在不同功能区之间非致癌风险大小为公园广场>大学校区>居民区>商业区。因非致癌风险指数小于阈值1,所以北京市地表灰尘中的重金属,在目前尚不至引起严重的健康风险。     

贵阳市鱼腥草种植区土壤重金属含量的研究及污染评价

以我国土壤质量环境标准为背景值,选取、分析贵阳市金阳、乌当等地鱼腥草种植区土壤中的Pb、Cd、Hg、As Cu、Zn的含量特征,并进行土壤重金属污染评价和潜在生态风险评价。结果显示:采样点内以Zn的平均含量最高(120.96mg·kg-1),Hg的平均含量最低(0.23mg·kg-1);Zn与Hg之间存在较高的相关性,说明Zn与Hg来源相同的可能性较大;单因子指数、内梅罗综合污染指数法与Hakason潜在生态危害指数的对土壤的污染评价略有差别,其中,南明区的污染级别为轻污染,内梅罗污染指数为1.08,白云区为中度生态危害程度,土壤重金属的潜在生态危害指数(RI)为113.65,产生最大生态危害的是Hg。     

沈阳沈抚灌区上游土壤重金属镉和铬的现状及潜在生态风险评价

为调查沈抚灌区停灌10多年土壤环境质量状况,在沈阳沈抚灌区上游10个行政村布设了50个取样点,分析测定了土壤重金属镉和铬的含量,并对其进行评价.分析结果表明,有4个行政村土壤重金属镉和3个行政村土壤重金属铬超出辽宁省土壤环境背景值标准,但均未超出国家二级标准,说明沈抚灌区灌溉没有给采样区域土壤带来重金属镉和铬污染,但已有重金属富集.土壤重金属镉和铬变异系数在10%～100%之间,说明土壤扰动性较大.按照辽宁省土壤环境背景值标准进行单项污染指数和内梅罗综合污染指数以及潜在生态风险评价表明:重金属镉具有污染风险,存在着一定的生态风险.重金属铬一般无污染风险,生态风险较小.