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。     

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.     

石河子垦区农田土壤重金属含量与风险评价

在石河子垦区北泉镇和桃花镇采集农田土壤样品130个,测定土壤Cu、Zn、Cr、Cd、Pb、As和Hg7种重金属含量,系统分析了土壤重金属的分布特征,并对该地区土壤重金属的累积污染现状和潜在生态风险进行评价。结果表明：石河子垦区农田土壤Cu、Zn、Cr、Cd、Pb、As和Hg的平均含量分别为33．34、102．64、58．77、0．46、13．72、18．89和0．036mg／kg,均超过新疆土壤背景值,其中Cd、Hg、Pb和As最为显著。7种重金属平均含量均低于国家《土壤环境质量标准》二级标准,但Cd和As的超标率分别达到了16．92％和9．23％。土壤中Cu—Zn—As、Cr-Cd—Pb有较强的同源性,而Hg具有强烈的异源特征。北泉镇农田土壤Hg平均含量明显高于桃花镇,而Cd、Cr和Pb则低于桃花镇。不同土地利用类型农田土壤重金属的平均含量总体差异较小。7种重金属元素均存在不同程度的累积,Cd和Hg的单因子污染指数较大,重金属综合污染指数平均为0．71,属尚清洁（警戒限）。样点中重金属多因子综合潜在生态风险指数处于低潜在生态风险的占27％,中等潜在生态风险占50％,较高潜在生态风险占23％;其中,土壤Cd的潜在生态风险指数最大,其次是Hg。     

雪鸡坪-春都铜矿区土壤重金属污染评价

以香格里拉县雪鸡坪-春都铜矿区土壤为研究对象,分析长期采矿活动对表层土壤重金属含量的影响.通过对矿区土壤的重金属(Cd,Hg,As,Cu,Cr,Zn,Pb)含量进行测定,以国家土壤环境质量3级标准和云南省土壤背景值为评价标准,采用内梅罗综合指数法分析矿区土壤的重金属污染现状,运用Hakanson潜在生态危害指数法进行潜在生态风险评估.结果表明:矿区长期开采活动导致Hg,As,Pb,Zn,Cu这5种重金属含量高于云南省土壤背景值,Hg,As,Pb,Zn,Cu,Cd这6种重金属含量高于全国土壤背景值;Cu的单因子污染指数值最高,污染水平超标,为该矿区土壤的主要污染元素;综合土壤环境指数为1.14,土壤受到轻度污染;矿区Hg元素具有强的生态危害,Cu元素具有中等生态危害,其余元素为轻微生态危害,综合生态危害指数为226.22,整体上该矿区的生态风险属于中等水平.     

青海省枸杞种植土壤重金属富集现状及潜在风险分析

为了分析评价青海省枸杞种植区土壤重金属富集状况及潜在环境风险,采集青海省红枸杞无公害种植区的表层土壤,用电感耦合等离子光谱—质谱法测定重金属元素Cd,Cr,Hg,Pb,As的含量,用单因子污染指数法和Hakanson潜在生态危害指数法分析土壤质量现状及潜在环境风险。结果表明:5种元素的富集比例大小排序为CdHgAsPbCr;Cd,Hg,As和Pb元素在样区有一定程度的累积,Hg具有中等强度的空间变异性;Cd、Hg和Pb元素的含量值略高于土壤自然背景值;单因子污染指数显示,Cd元素属轻度污染级,As元素属警戒级,其余3种元素的污染指数均属安全级;潜在环境风险指数分析显示,Cd,Hg和Pb元素为主要生态风险因子,该区域综合风险程度为轻微水平。总体看来,样区土壤尚未受到影响。     

江西于都南部地区土壤重金属元素生态地球化学特征及其来源解析

为研究江西于都南部地区耕地土壤重金属污染状况,对所采集的表层土壤样品进行Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、As、Hg等重金属元素测试,研究其空间分布特征,并采用多种评价模型开展生态评价。结果表明,Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、As、Hg含量分别是于都县土壤背景值的1.18、1.24、1.69、1.41、5.79、1.25、2.27、1.41倍。单因子污染指数显示As、Cd污染最严重,是潜在生态风险最主要的贡献因子。内梅罗综合污染指数显示重金属超标率达20.7%。地累积指数显示As污染最严重,其次是Hg、Ni、Cd。8种重金属元素变异系数均为0.45～5.14,属强变异。相关性分析显示,除Hg外的其他重金属间相关性均较强,而且与pH存在显著或极显著正相关,因此可以通过调节土壤pH值,降低土壤中重金属元素的毒性。主成分分析结果显示,Cu、Zn、Cd、Pb、As主要来源于人为采矿活动,Cr、Ni主要来源于土壤母质。     

吴忠市表层土壤重金属污染及其潜在生态风险评价

为查明吴忠市土壤重金属的污染现状及来源,测定了区内100个表层土壤样品中8种重金属Cu、Pb、Ni、Cr、Cd、Zn、As、Hg的含量。对比背景值可知,除Ni外其它重金属均有不同程度的富集,其中Cd富集最严重;采用地累积指数法、潜在生态风险评价法对土壤重金属进行污染程度及风险评价。结果表明吴忠市土壤重金属的环境总体处于无污染,总体生态危害程度处于中等,Cd和Hg是构成生态危害的主要风险因子,吴忠市土壤重金属的潜在生态危害主要是受到城区的生活、生产活动和部分农业用地区域的农耕活动影响。运用多元统计分析对吴忠市土壤重金属来源进行研究,结果表明Cu、Pb、Zn主要来源于交通运输产生的污染;Ni主要受成土母质、地形、气候等自然因素控制,Cr、As为成土母质和农业污染混合来源,Cd主要来源于农业活动造成的污染。     

唐山南部稻田土壤和稻米中重金属状况调查及风险评价

以唐山南部稻田土壤和稻米为研究对象,测定土壤和稻米中Cr、Cd、Pb、As 和 Hg含量,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法及潜在生态风险指数法对研究区稻田土壤的污染状况及生态风险进行评估。结果表明：稻田土壤中 Cr、Cd、Pb、As 和 Hg的平均值均超过河北省土壤重金属背景值,主要以Cd和 Hg 污染问题最为突出。稻米中 Cr、Cd、Pb、As 和 Hg的含量均低于食品安全国家标准限定值,说明当地居民食用的稻米对健康没有威胁。研究区土壤总体上处于轻度污染状态,且有25.63%处于警戒限。稻田土壤Cr、Pb、As 和 Hg均处于轻微潜在生态危害,Cd有2.74%处于中等潜在生态危害。5种重金属的综合潜在生态危害指数的均值为23.42,为轻微生态风险水平。Cd对综合潜在生态危害的贡献率最大,是该稻田土壤生态风险的主要来源。     

南方典型酸性红壤区土壤重金属潜在生态风险评价

采集了南宁市江南区主要农田土壤样品4 956件,分析了As、Hg、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb和Ni含量,应用地质累积指数、富集因子、污染指数和潜在生态风险指数,评价了研究区农业土壤重金属元素生态风险。结果表明,As、Hg、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb和Ni含量平均值分别为25、0.13、0.31、155.64、26.77、80.02、48.36、22.49 mg/kg。土壤中重金属Cr和Cd含量平均值略高于国家土壤环境质量二级标准,其余元素平均值均低于标准值。重金属元素富集因子变化范围0.52~1.51,表明研究区元素以贫乏—弱富集为主。Cr和Pb平均值最高,分别有17%和19%样品富集因子大于2,表明局部地区土壤受到人为活动影响。地质累积指数和污染指数结果表明研究区局部区域受到Cr和Pb的污染。综合污染指数PLI平均值为1.03,整体平均水平属于无污染—轻度污染水平。无污染、轻度污染、中度污染、中—强污染、强污染和极强污染等级样品比例分别为63%、29%、4%、2%、1%和1%。单元数潜在生态风险指数顺序为HgCdAsPbNiCuCrZn,Hg和Cd生态风险较高。从综合潜在生态风险指数来看,8种重金属综合潜在生态风险指数平均值为96,属于轻微生态危害;轻微、中等、强和很强生态风险等级的样品比例分别为88.28%、9.12%、2.12%和0.48%。     

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。     

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%.     

基于不同参比值的土壤重金属潜在生态风险评价

以土地质量调查评价工作为依托,对青州市南张楼村表层土壤重金属元素Cd、Hg、As、Cr、Ni、Cu、Zn、Pb累积特征进行分析,采用不同的参比值对土壤重金属进行潜在生态风险评价,并对8种重金属元素进行了相关性分析、聚类分析和因子分析。结果表明,研究区表层土壤重金属元素背景值均高于潍坊市土壤背景值,除Hg元素变异系数0.80属于强变异外,其他元素属于弱变异至中等变异,仅发现1个样本的Zn含量超标,其他样本重金属含量均低于农用地土壤污染风险筛选值。以风险筛选值为潜在生态风险评价参比值时,表现为重金属生态污染风险很低;以土壤背景值为潜在生态风险评价参比值时,表现为重金属在区域背景下存在不同程度的富集。相关性分析表明多组重金属元素存在显著相关性,聚类和因子分析将8种重金属元素分为三类,相关性强或在同一类中的重金属元素具有一定的同源性。     

巢湖市河流表层沉积物重金属污染和风险评价

采集巢湖市不同河道9个点位的表层沉积物样品,检测了7种重金属元素的含量水平,分析空间分布特征,并评价了其潜在的生态风险.结果表明,巢湖市河道表层沉积物中重金属含量水平相对较高,Hg和As的平均含量已经超过沉积物质量基准上限;根据地累积指数计算结果,重金属污染程度大小依次为Ni,Hg,Cu,As,Cr,Zn,Pb,单项重金属潜在生态风险大小依次为Hg,As,Cu,Pb,Cr,Ni,Zn,其中Ni污染程度达到极强污染水平,Hg为中污染水平,但却是最主要的潜在生态风险因子,As表现为较重风险,其他重金属的潜在生态风险相对较低;Hg单项潜在生态风险区域与综合潜在生态风险区域特征相对一致,重金属污染可能存在的主要风险区域为西环城河,相关部门应当足够重视.     

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.     

沈北新区粉煤灰重金属污染潜在生态风险评价

为揭示粉煤灰重金属元素的污染程度与潜在的生态风险,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、潜在生态危害指数法对沈北新区粉煤灰中镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、铅(Pb)、砷(As)等5种污染元素进行了分析,研究了沈北新区粉煤灰重金属污染程度与潜在的危害性。结果表明,环境质量评价中,沈北新区潜在的综合污染程度指数为1.74~11.91,平均值为5.78,潜在重度污染程度,土壤作物均受潜在重度污染水平。潜在生态风险评价中,重金属综合潜在风险指数为122.33~953.77,平均值为458.88,属于强生态危害,样品地区14.29%达到中等生态危害,71.42%达到强生态危害,14.29%达到很强生态危害。各重金属的环境质量指数和潜在生态风险指数由高到低的顺序均为CdHgAsCrPb。     

遵义东南部地区农业土壤重金属污染生态风险预警研究

为了评估和分析遵义东南部地区农业土壤的重金属污染生态风险状况,采用生态风险预警评估法分别计算了该地区农业土壤中重金属cd、Pb、cr、Hg、As的生态风险预警指数,评估了该地区耕作区土壤重金属生态风险预警级别,得出了该区土壤的重金属污染生态风险预警状况。结果表明,该地区生态环境仅受到Cd元素一定的污染和扰动,Pb、Cr、Hg、As的预警级别是无警。总体评估遵义东南部地区生态风险指数均小于零,属于无警级别。     

北京市密云水库上游白河流域土壤重金属含量、来源及污染评价分析

文章对密云水库上游白河流域土壤重金属元素(As、Pb、Ni、Hg、Cr、Zn、Cu、Cd)的空间分布、污染现状及来源进行分析评价。主成分分析和相关性分析结果表明:Cu、Pb和As元素污染来源于矿区金属的开采、选矿和冶炼过程;Zn和Cd主要来源于早期矿石运输汽车尾气的排放及轮胎磨损;Ni和Cr两种元素在该区域的富集主要来源于含重金属垃圾的随意堆放;采用混汞研磨法金矿提炼,导致白河流域矿区周边土壤中Hg元素的富集,造成局部区域出现污染。综合地累积指数及潜在生态危害指数法评价结果表明,Cd、Cr、Zn和Hg的富集程度较高,潜在生态危害较强,应当引起充分关注。     

渝北区农村土壤重金属污染及生态风险评价

以渝北区农村表层土壤监测数据为基础,分析土壤重金属元素空间变异特征,并采用地累积指数和生态风险指数等方法对土壤生态风险进行评价.结果表明,渝北区土壤中Cd, Hg, As, Pb, Zn, Cr, Ni, Cu平均含量均小于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB15618-2018)规定的筛选值,但Cd, Hg, Zn, Cr, Cu含量平均值和中位值均超过重庆市土壤背景值,表层土壤污染最严重的是Hg,其次是Zn和Cu;渝北区土壤生态风险轻微、中等和强的比例分别为70.42%,28.17%,1.41%,贡献率最高的元素为Hg和Cd(分别为52.66%和34.78%);渝北区农村表层土壤重金属主要来源于人类日常生活、自然本底、工业生产和农业生产等.     

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.     

山西某化工厂周边农田土壤重金属污染风险评价

为了探明化工厂对周边农田土壤重金属的污染情况，本文以山西省长治市某化工厂为研究区域，采用梅花法布设采样点位在其周边采集了46份土壤检测样品。利用化学分析法，按照GB5085.3-2007标准，检测了样品中As、Hg、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn 8种元素的含量。从元素含量特征、相关性和空间分布格局三方面对土壤的污染进行了风险的综合评估，结果显示，在研究区的各样品中，大部分元素的平均含量均低于《土壤环境质量农用地土壤风险管控标准（试行）》中的风险筛选值；而以山西省的土壤环境的背景值为依据，As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn 8种元素超标率分别为100%、100%、45.66%、50%、65.22%、71.74%、100%和80.43%。内梅罗综合污染指数评价结果表明，Hg元素的单项污染指数（Pi）最大值是8.17，造成该区域综合污染指数（P综）的最大值是6，属于重污染；但是平均值和最小值分别为2.46和1.66，属于中污染和轻污染；整体上看，研究区域土壤达到了中度累积污染的水平，均为低潜在生态危害。