利用不同体外消化方法比较研究建筑灰尘Cu、Pb和Zn的生物可给性

为了了解人体模拟消化液对建筑灰尘中Cu、Pb和Zn生物可给性的差异及健康风险评估中选择适合的体外消化方法提供依据,以贵阳市4个建筑工地的楼内、楼梯、建筑区门口、办公区、休息区、建筑区内道路、建筑区外道路、木材堆放区和金属堆放区共36个区域为研究对象,比较了国际广泛应用的3种代表性in vitro方法(SBET、PBET、IVG+M),得到的建筑灰尘Cu、Pb、Zn的溶解态量和生物可给性。结果表明:3种方法对Cu、Pb、Zn溶解态量和生物可给性存在显著差异。在胃阶段,采用SBET方法得到的溶解态量和生物可给性最大,IVG+M方法最小;在肠阶段,采用PBET方法得到的溶解态量和生物可给性明显高于IVG+M。当胃液消化物进入肠液后,Pb和Zn在PBET和IVG+M中的溶解态量和生物可给性明显降低;但对于Cu,由于消化酶的络合作用,其在肠液中的溶解态量和生物可给性不一定低于相应的胃液。因此Pb和Zn在胃液中的溶解态量可代表其在消化道中的被吸收的最大值。以预防和保护为目的,在建筑灰尘重金属健康风险评估中,可用仅含有胃液的方法(SBET)评估灰尘Pb和Zn的生物可给性;但Cu的生物可给性则建议使用由胃液和肠液组成;且添加了相应消化酶的方法(PBET)进行评估。考虑到人群摄食情况,建议使用IVG+M的方法进行建筑灰尘重金属的健康风险评估;但摄食种类不同会造成结果的差异。3种方法使用的条件不同如胃肠液成分、摄入食物与否是3种方法之间得出结果差异的主要因素,各区域之间的差异则主要是建筑灰尘来源因素造成的。     

污泥农用对碱性土壤重金属元素形态分布的影响

采用一种新的连续浸提方法,研究污泥长期(8 a)施用对碱性土壤中Zn、Cu、Ni、Cd和Pb元素的总量及元素形态分布的影响。结果表明:污泥农用显著增加了土壤中Zn、Cu、Cd和Pb元素的总量,而对Ni元素的总量无显著影响;土壤中Zn、Ni、Cd和Pb元素的主要存在形态为残渣态(61%~84%),其次为乙二胺四乙酸(EDTA)提取态,而Cu元素主要为EDTA提取态(42%);污泥农用对土壤中Ni和Pb元素的形态分布无显著影响,但提高了Zn、Cu和Cd元素的EDTA提取态、Zn和Cu元素的有机质结合态以及Cd元素的残渣态比例,而且减小了Zn元素的残渣态、Zn和Cu元素的晶体铁铝氧化物结合态、Cu元素的醋酸-醋酸钠提取态以及Cd元素的可交换态比例;土壤重金属总量、p H和有机质含量是影响重金属元素形态分布的主要因素。     

生物炭施用对污染红壤中重金属化学形态的影响

采用BCR分级提取的方法研究了2种不同生物炭施用对污染红壤中重金属Cu、Zn、Cd和Pb化学提取形态的影响.结果表明,生物炭施用提高了土壤pH值和有机质含量.实验土壤中重金属Cu、Zn、Cd和Pb均主要以残渣态存在(分别为86.11%、63.30%、66.24%、50%),施用鸡粪生物炭(P)后Cu、Cd和Pb的可还原态比例降低,Zn可还原态与Cu、Zn、Cd、Pb的酸可提取态和可氧化态的比例都有所增加.施用木屑生物炭(W)后Zn、Cd和Pb的可还原态比例降低,Cu、Zn、Cd和Pb的酸可提取态,Cu可还原态及Cu、Zn可氧化态的比例增加.总体来看,施用木屑生物炭(W)和鸡粪生物炭(P)后,Cu和Zn的残渣态所占比例分别降低了9.3%、27%,3.7%和16%,而Cd和Pb的残渣态比例分别增加了3.6%、3.0%,4.5%和3.7%,表明施用2种生物炭可以增加Cu和Zn的生物有效性,且施用P生物炭后增加的比例大于施用W生物炭;降低Cd和Pb的生物有效性,但施用2种生物炭后降低的比例相差不大.     

公路旁侧土壤-植物系统中的重金属分布特征

对内蒙古西部地区国道公路旁侧土壤与植物中重金属（Cd、Hg、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr、As和Se）含量以及土壤重金属（Cu、Zn、Pb、Ni、Cr）形态进行测定,分析了公路旁侧土壤和植物油松（Pinus tabulae formis）、小叶杨（Populus simonii）中重金属元素含量特征,分析该区域土壤的重金属分布状况以及重金属的生物有效性。结果表明：Cd、Pb、Cr、Ni、Cu、Zn、Hg、As、Se的含量随距公路垂直距离的分布并不是简单的线性负相关关系。土壤重金属元素的吸附及污染程度以Cd为最高,土壤中Cd、Pb含量偏高可能因为机动车辆运行导致向公路两旁释放Cd、Pb元素。并在土壤中沉积所致。重金属在植物体不同器官中的含量存在一定差异。植物的根部和茎叶中重金属的含量均表现出“N”字形变动趋势。重金属元素有效态占总量百分比的大小序列与重金属元素在不同植物不同器官中的含量大小序列基本相同,5种重金属元素有效态占总量百分比的大小序列为：c（Zn）〉c（Pb）〉c（Ni）、c（Cr）〉c（Cu）,与重金属元素在不同植物不同器官中的含量大小序列趋于一致。     

石家庄市公交站点尘土重金属的生物可给性及人体健康风险评估

利用PBET法研究石家庄市建设大街15个公交站点表层尘土中Cr、Mn、Cu、Zn、Cd和Pb的生物可给性,并采用US EPA人体健康风险模型对6种重金属的健康风险进行评价。结果表明：与河北省土壤元素背景值相比,Mn和Cr在各站点的的含量未超过背景值,Cu、Zn、Cd和Pb在各站点含量均超过背景值,其中Cd的富集程度最大。重金属溶解态量在胃和肠阶段差异较大,除在运河桥客运站Cr的溶解态量肠阶段大于胃阶段外,各重金属在所有站点溶解态量胃阶段均高于肠阶段。在所有站点中,Cu、Zn、Cd、Pb、Mn和Cr的生物可给性分别为40.57%~90.31%、45.67%~77.57%、61.03%~84.14%、49.05%~82.99%、59.46%~85.32%和11.36%~54.17%。儿童的非致癌风险商(HQ)和致癌风险商(CR)高于成人。6种重金属在各站点的HQ均小于１,在安全阈值之内。Cr和Cd在各站点的CR在1×10^-6~1×10^-4范围内,对儿童及成人存在一定致癌风险,但尚可接受;Pb在各站点的CR小于1×10^-6,对儿童及成人的致癌风险甚微,可忽略。     

铜尾矿库下游土壤重金属分布及风险评价

以华北地区最大的铜尾矿库——山西省中条山十八河铜尾矿库为研究对象,测定了铜尾矿库坝体及其下游河道两侧表层土壤(0～20 cm)中6种重金属(Cu、Ni、Cr、Cd、Zn、Pb)的含量,分析了土壤重金属含量特征以及与土地利用类型的关系,采用Hakanson潜在生态风险指数法和人体健康风险评价模型对土壤重金属污染的潜在生态风险及人体健康风险进行了评价。结果表明:1)研究区土壤重金属污染较重,Cu、Cr、Cd、Pb分别达到了我国土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准筛选值的2.03、1.62、2.90、6.85倍,Ni、Zn未超标;2)铜尾矿土壤中Cu的浓度分布呈现出明显的距离效应,即随着与铜尾矿距离的增加,其浓度逐渐减小;其他重金属并未表现出明显的距离递减效应,却均表现出明显的土地利用方式差异,农田土壤中的Cu、Ni、Cr、Cd含量都处于一个相对较低的水平。3)研究区潜在生态风险为很强生态危害,Cd和Pb表现为很强生态危害,Cu为中度生态危害,Ni、Cr、Zn为轻度生态危害。4)研究区土壤中Cr和Pb对人体有一定的非致癌风险,另外,Cr通过吸入土壤颗粒物途径可能产生一定的致癌风险。     

城市交通对道路周边土壤重金属污染影响的研究

为研究城市公路交通对路边土壤重金属污染的影响,以北京市西三环主要立交桥路段为研究样区,采用火焰原子吸收光谱法,对土壤中重金属Ni,Cr,Pb,Cu,Zn,Cd的含量进行了测定,并采用改进的BCR连续提取法,对土壤样品中各种重金属的存在形态进行了分析。研究表明:除Cu外,道路周边土壤中其他重金属含量总体上均明显高于同一地区远离交通干道的清洁区土壤;其中Ni,Cr,Pb,Zn,Cd最高分别较清洁区高1.17倍、1.59倍、2.20倍、1.77倍和1.96倍。从各种重金属的形态分布特点看,Cd主要以酸可提取态和氧化物结合态存在;Pb主要以有机物与硫化物结合态存在;Cu,Cr,Zn,Ni主要以残渣态存在。     

新乡孟庄工业区周边土壤重金属生态风险评价

为了调查研究乡镇企业对农村土壤的影响,以孟庄工业区为代表,研究了孟庄工业区周边的土壤,测定了土壤中六种重金属Cd、Ni、Cr、Cu、Pb和Zn的总量。采用欧共体参比司(BCR)制定的三步连续提取法对重金属Cd、Ni和Pb的形态进行分析。参照GB 15618—1995二级标准,结果显示土壤中Cd的含量全部超标,其最高含量达到5.2 mg·kg-1;Ni的含量部分超标,最高达77.3 mg·kg-1;其他几种重金属均未超标。对重金属的形态分析显示,重金属Cd主要以弱酸提取态和可还原态存在,Ni主要以可还原态和残渣态存在,Pb主要以残渣态存在。对土壤样品进行有效性分析并用潜在生态危害指数法进行评价,结果表明,重金属Cd有效态含量较高,为81.7%,潜在生态危害较高,其他几种重金属的潜在生态危害较小,对环境危害不大。     

海泡石与菌根对污染土壤中Pb、Cd、Zn形态的影响

为修复重金属复合污染的土壤,采用连续提取法,通过盆栽实验研究了海泡石与菌根对土壤重金属Pb、Cd、Zn形态的影响。结果表明:海泡石可使Pb、Cd的可交换态转化成其他4种形态,使Zn的可交换态转化成碳酸盐结合态、有机物结合态和残渣态;菌根能显著增加可交换态的Pb、Cd、Zn浓度,降低了Pb的碳酸盐结合态、Cd的铁锰氧化态、Zn的有机物结合态的浓度。海泡石和菌根联合处理同单施海泡石的结果相似,说明联合修复中对重金属形态的影响海泡石起主导作用。该研究证实了海泡石可以调节重金属Pb、Cd、Zn的形态,从而降低污染土壤中重金属的生物有效性。     

钼矿区周边果园土壤重金属污染评价及对水果品质的影响

针对葫芦岛矿区多家个体钼矿开采给土壤带来的重金属污染进行了详细研究.选取矿区果园土壤样本60个,果园红富士苹果、白梨、锦丰梨样本各20个,经消解处理后用等离子体发射光谱仪(ICP-AES)分别测定土壤和水果样本中Pb、Ni、Cu、Cr、Zn、Cd、As、Mo、Hg金属元素含量,并对重金属污染状况进行全面系统评价.评价结果表明,该果园土壤Cd、As和Hg的污染严重.土壤中Pb、Ni、Cu、Cr和Zn污染也比较重.污染程度为:Cd＞As＞Hg＞Pb＞Zn＞Cr＞Cu＞Ni.并给果树造成影响,所产水果也遭到轻微污染,污染程度大小基本与土壤污染程度相吻合,给水果质量带来严重影响.     

干旱区绿洲土壤中Cd,Pb,Zn形态分布与芹菜有效性

以干旱区绿洲耕层土壤为研究对象,通过盆栽试验,利用Tessier连续提取法研究了原状土以及外源可溶性重金属Cd,Pb,Zn加入土壤后重金属形态分布,分析了土壤中重金属不同化学形态与芹菜有效性之间的关系。结果表明:原状土壤中Cd主要以铁锰氧化态和碳酸盐结合态形式存在,Pb和Zn主要以残渣态形式存在;随着重金属负荷的增大,三种重金属各形态质量分数均有不同程度的提高,Cd以可交换态和碳酸盐结合态为主要赋存形态,Pb和Zn均以碳酸盐结合态和铁锰氧化态为主要赋存形态。实验土壤中,对芹菜Cd吸收量贡献最大的分别为可交换态和碳酸盐结合态,对Pb吸收量贡献最大的分别是碳酸盐结合态和铁锰氧化态,对Zn吸收量贡献最大的分别是碳酸盐结合态和可交换态。     

胜利油田石油污染土壤中重金属的形态分析

长期油田开发导致了胜利油田土壤环境的逐渐恶化,掌握伴随石油污染的土壤重金属累积和存在情况是弄清该地区土壤环境质量问题的关键之一。本文以胜利油田孤岛油区为研究区,通过改进的BCR连续提取法和DTPA提取法分别分析了土壤中4种重金属（Zn、Pb、Cd和Ni）的形态组成和有效态含量,指出研究区土壤中Zn和Cd具有较高活性和生物有效性,存在潜在污染风险。另一方面,通过分析不同年代开发的油井周围土壤中重金属的有效态含量,指出Cd和Ni的来源和形态分布可能受到了石油污染的影响。     

有色矿冶区污染蔬菜土壤中重金属活性

从湖南省长沙、株洲、衡阳和郴州地区典型有色金属矿冶区采集土壤和蔬菜样品,采用BCR法连续提取污染上壤中重金属不同组分,结合十壤中粘土矿物相、土壤和蔬菜重金属全量分析污染土壤重金属活性,并探讨其潜在环境风险.研究结果表明,土壤中Cd,Cu和Pb的可提取态含量与其在土壤中含量之比分别高达61.71%,43.14%和48.84%:土壤Cd的活性组分以酸町提取态为主,As,Cu和Pb以可还原态为主,Zn以酸可提取态和可还原态为主:土壤重金属尤其是As,Cd,Cu,Pb和Zn有效性组分之间存在明显的复合污染效应;土壤Cd,Cu和Zn可提取态含量与蔬菜Cd,Zn和Cu含量之间均存在显著正相关关系.     

六安市蔬菜地土壤及蔬菜重金属污染评价

对六安市5个主要蔬菜产区土壤和蔬菜中的重金属(Cu、Zn、Pb、Ni、Cd)含量进行调查和分析测定,结果表明:蔬菜地土壤重金属的平均含量分别为Cu 15.86 mg.kg-1,Zn 43.61 mg.kg-1,Pb 56.37 mg.kg-1,Ni 54.17 mg.kg-1,Cd 0.355mg.kg-1。Ni和Cd分别超过国家环境二级标准的35.43%和18.33%,多数土壤已经受到了重金属Ni和Cd的轻度污染。蔬菜总体评价尚好,仅有部分出现超标现象,表现为叶菜类>根茎类>瓜果类。土壤和蔬菜中的Cd含量相关性显著。     

利用in vitro试验的城市土壤重金属健康风险研究及其对中国土壤污染调查的启示

以福州大学城区域为研究区,采用传统土壤采样分析以及多元统计学、地统计学相结合的方法,解析小尺度下城市表层土壤中8种重金属的空间分布和来源;进而针对部分"超标"土壤样品,分别采用国家推荐方法和先进的in vitro试验方法进行土壤重金属经口部摄入途径的健康风险评估和对比研究.结果表明:研究区土壤整体上不存在严重的重金属污染问题,但有个别土样Pb和Cr(Ⅵ)含量超过了最新国家标准的筛选值;土壤中Cd、Cu、Pb、Cr、Ni、Zn等重金属主要来源于交通及机动车辆,需要注意防控;国家推荐方法得出土样Pb存在的非致癌风险达到可接受限值的1.53倍,土样Cd、Ni以及两个土样Cr(Ⅵ)存在的致癌风险则达可接受限值的1.01～43.50倍,而invitro试验方法揭示仅有土样Pb的健康风险较高,胃阶段Pb对其每周允许摄入量(PTWI)的贡献率达到41%(成人)和149%(儿童),小肠阶段则显著降低至5%(成人)和18%(儿童);由于invitro试验方法是以重金属的生物可给性/生物有效性为其风险评估的依据,被认为相对科学准确,不易产生对风险的过高估计,因此建议将其引入今后的土壤污染调查工作.本研究为相关城市的规划管理提供有价值的参考,并对我国土壤污染调查技术手段的持续改进给予启示.     

污水厂污泥中重金属有效态分布特征研究

通过Tessier逐步提取法结合AAS测试进行Cu、Pb、Cr、Cd、Zn、Ni六种重金属元素的有效态试验,并对污水厂污泥和当地土壤进行了对照分析。分析结果表明,Cu、Pb、Cr、Cd、Zn、Ni在污水厂污泥中主要以不容易迁移的有机态和残渣态存在。Cu、Ni、Zn的可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态含量要高于当地土壤,Pb、Cr、Cd等元素易迁移的前三种有效态含量低于当地土壤。当该污水厂污泥用于土壤调节或植物栽培时,有可能引起Cu、Ni、Zn等元素由污泥向土壤继而通过土壤向植物和水体迁移,不宜直接用于土地利用或土壤改良。     

土壤pH和有机质含量对重金属可利用性的影响

以昆明市内28个作物种植点为例,对土壤重金属镉(Cd)、铜(Cu)、锰(Mn)、镍(Ni)、铅(Pb)及锌(Zn)6种元素全量、有效态含量和相关土壤因子进行了测定.统计分析表明:土壤pH与Cd、Cu、Ni、Pb及Zn有效态含量呈显著的二次函数关系,当pH值在6.5左右时,重金属有效态含量较高,而随着土壤pH的进一步提高...     

新乡市郊区蔬菜基地土壤中重金属的形态分布特征及污染评价

基于对新乡市郊区蔬菜基地土壤的采样分析,借助地累积指数法、风险评估指数(Risk AsssessmentCode,RAC),分析研究了该土壤中重金属的富集污染程度和其潜在的生物可利用性.结果表明:研究区域土壤中重金属Cd与Ni明显超出了国家土壤环境质量三级标准的限值(GB15618-1995),重金属Cu与Zn在国家土壤环境质量三级标准的限值以内,重金属Cr则在国家土壤环境质量二级标准的限值以内;地累积评价结果表明土壤中各重金属的富集污染程度由高到低排序为:Cd,Ni,Zn,Cu和Cr;RAC评价结果表明土壤几种重金属对环境的风险程度由高到低依次为:Cd,Zn,Cu,Ni,Cr,其中Cd与Zn的环境风险较高,成为该区域土壤的主要环境风险控制因子.     

基于标准化方法的峰峰煤矿塌陷区农田表层土壤重金属污染评价研究

为进一步评估煤矿塌陷对农田土壤环境的影响,文章系统采集测试了煤矿塌陷区农田表层土壤39件,运用标准化方法对重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn进行了污染评价研究。结果表明峰峰煤炭塌陷区农田表层土壤重金属元素均值均高于全国土壤环境背景均值。表层土壤重金属元素污染组合特征为:元素Pb、Cr、As和Ni为一族;元素Hg、Cd、Zn、Cu为一族。表层土壤明显受到了重金属元素Cd、Cu、Hg、Pb和Zn的污染。重金属元素Hg的污染程度以轻度为主,中度为辅;重金属元素As、Cd、Cu和Zn为点状轻度污染。     

川中丘陵区耕作土壤剖面重金属元素含量研究

以川中丘陵区内江市双桥乡为研究区域,调查分析耕作土壤剖面重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、As、Hg、Ni)含量情况,并采用内梅罗综合污染指数方法对剖面土壤重金属污染状况进行评价.研究结果表明该地区Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn在研究区土壤剖面含量高于成都经济区土壤背景值,重金属含量具有从耕作层、犁底层、老耕层、古耕层垂直递减的规律;剖面土壤内梅罗综合污染指数平均值为1.26,重金属综合污染处于轻度状态;水田和旱地土壤剖面重金属含量存在明显差异,Cu、As、Hg、Pb在旱地耕作层含量明显高于水田.