土壤中五种重金属元素的污染及危害评价

<正>土壤中重金属一方面来自土壤母质本身,不同母质、母岩形成的土壤其重金属含量存在较大差异;另一方面,由于人类工农业生产活动,使各类重金属进入环境,污染大气、水体、土壤。土壤中的Hg、Cd、Pb、Cr、As等污染日益严重,由于重金属元素与生物大分子的结合能力主要取决于金属元素的化学形态,因此同一金属元素的化学形态可以产生不同的生物效应。研究土壤环境中重金属污染的来源及危害有利于开展土壤环境治理工作。     

污染场地周边农田土壤重金属含量的空间变异特征及其污染源识别

采用地统计软件GS+和地理信息系统(geographic information system,GIS)相结合的方法,研究浙江省北部某电池厂(污染场地F1)和火电厂(污染场地F2)周边农田表层土壤(0～20cm)和亚表层土壤(20～40cm)汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)6种重金属的含量及其空间变异特征;通过反距离权重(inversedistance weighting,IDW)空间插值分析方法对未测点土壤重金属含量进行最优估计,并对这些重金属的来源进行初步识别。结果表明:对于污染场地F1,土壤Cd污染比较突出,有91%表层土壤样点Cd质量分数超过国家《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)的2级标准值(Cd>0.3mg/kg);而且F1表层土壤Cd和Pb质量分数具有相似的空间分布特征,随着与污染场地距离的增加重金属含量逐渐降低;同时F1表层土壤Cd和Pb的质量分数均极显著大于亚表层土壤,说明污染场地F1周边农田表层土壤重金属Cd和Pb污染主要来自外源污染,且污染源可能是污染场地F1;对于污染场地F2,土壤Cd和Hg污染比较突出,分别有63%和11%表层土壤样点Cd和Hg质量分数超过国家《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)的2级标准值(Hg、Cd>0.3mg/kg),F2表层土壤Hg质量分数极显著大于亚表层土壤,说明污染场地F2周边农田表层土壤重金属Hg超标主要来自外源污染。综上可见,污染场地周边农田土壤重金属污染与污染场地的影响密切相关,应该引起高度重视。     

四川省江油市河西乡附子道地产地土壤重金属分布特征及环境质量评价

对江油市河西乡附子道地产地表层土壤以及3个垂向剖面土壤样品中重金属元素含量进行了分析.结果表明,表层土壤中Hg、Cd、Zn、Cu等重金属元素含量较高,相对于中国土壤(A层)背景值显著富集,其中Hg、Cd的含量最高;Hg、Cd、Zn、Cu、Pb主要富集在垂直剖面0～30 cm,其中Hg、Cd的含量大大高出深层含量,表明该区土壤受人类活动影响较大.单项污染指数和尼梅罗综合污染指数对土壤环境质量的评价表明,按国家土壤环境质量评价标准中的一级标准,附子道地产地土壤环境总体上受到重金属的轻度污染,仅部分地区受到重金属的中度或重度污染.     

乡镇企业密集区菜地土壤重金属含量分布特征及生态效应——以东莞市为例

采用现场采样及室内分析方法,研究了东莞市乡镇企业密集区菜地土壤重金属含量分布特征及生态效应。结果表明,与广东省土壤背景值相比,该地区菜地表层土壤Hg、Pb和Cd发生明显累积,西部平原区和中部过渡区污染最为严重,呈现出产业依赖和地域特征。因子分析和聚类分析结果指示,研究区菜地表层土壤中的8种重金属主要有3种不同来源:Ni、Cr、As和Zn以自然源为主,Hg和Pb主要来源于工业及交通运输,农业生产活动对Cu和Cd贡献最大。土壤重金属污染产生的生态效应明显,近40%的蔬菜样品Pb、Cd、Ni、As含量超过国家食品卫生标准。同种蔬菜对不同重金属以及不同品种蔬菜对同一重金属都具有不同的生态效应。生菜、油麦菜和白菜易受Pb污染影响;油麦菜和白菜易受Cd污染影响;菜薹易受As、Ni污染影响。蔬菜Cd、Ni、As超标与土壤重金属污染关系密切,而Pb含量超标以大气污染为主要来源。     

五指山茶园表层土壤重金属污染危害评价

[目的]评价五指山茶园表层土壤重金属污染的危害程度。[方法]采样分析五指山茶园表层土壤重金属（Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb）的平均含量及富集状况,分别以现代工业化以前沉积物中重金属的全球最高背景值和我国《土壤环境质量标准》的一级自然背景值为参比值,采用潜在生态危害指数法对五指山茶园表层土壤重金属的富集系数和生态危害系数以及生态危害指数进行了评价。[结果]以2种背景值为参比得出的重金属污染水平相近,Cd和Pb是对五指山茶园表层土壤生态环境具有潜在影响的主要重金属元素。[结论]五指山茶园表层土壤重金属的潜在危害程度为轻微-中等污染水平。。     

滇西南锌厂周边农用地土壤重金属污染评价及来源解析

深入探讨了滇西南某工业区周边土壤重金属污染现状及来源,测定分析了表层土壤中8项(铜、锌、铅、镉、汞、铬、镍、砷)重金属含量,采用单因子指数、内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数法对锌厂周边农用地土壤重金属污染进行了评价,并结合多元统计分析,揭示了研究区土壤重金属的主要污染来源。结果表明:Zn、Cd、Pb、As、Hg为重污染水平,其余重金属为轻度或无污染水平,综合污染指数显示,研究区整体属于重污染水平,研究区潜在综合生态风险指数RI的均值为495.41,整体属于高生态风险水平。多元统计分析表明:Cu、Zn、Pb、Hg、As、Cd污染来源具有较高的同源性,主要来源于工业活动,Ni与Cr这2种元素来源相似,主要是自然源。     

贵阳市表层土壤中汞的环境地球化学基线及污染研究

以土壤环境地球化学研究为主线,在贵州省贵阳市8 046 km2研究区域中,将土壤重金属元素汞的空间分布规律与环境地球化学机理研究相结合,建立区域土壤环境地球化学基线,选用合适的判别指标判识自然作用过程与人类活动过程对土壤环境的影响,对487个样品的汞含量进行了统计分析.结果表明,贵阳市表层土壤中重金属元素汞的基线值为0.045 mg·kg^-1,样品中汞元素含量大于0.530 mg·kg^-1的样品可能遭受人为污染的影响.地质累积指数分析结果显示,贵阳市12%的表层土壤未受汞的污染,37%的表层土壤在无污染到中度污染之间,36%的中度污染,11%的表层土壤介于中度污染到强污染之间,2%的强污染,1%的介于强污染到极强污染之间.污染程度指数分析显示,贵阳市56.1%的表层土壤未受到汞的污染,汞的污染程度最大为45.87,总污染程度大于0（即受到污染）.     

滇西南锌厂周边农用地土壤重金属污染评价及来源解析

深入探讨了滇西南某工业区周边土壤重金属污染现状及来源,测定分析了表层土壤中8项(铜、锌、铅、镉、汞、铬、镍、砷)重金属含量,采用单因子指数、内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数法对锌厂周边农用地土壤重金属污染进行了评价,并结合多元统计分析,揭示了研究区土壤重金属的主要污染来源.结果表明:Zn、Cd、Pb、As、Hg为重污染水平,其余重金属为轻度或无污染水平,综合污染指数显示,研究区整体属于重污染水平,研究区潜在综合生态风险指数RI的均值为495.41,整体属于高生态风险水平.多元统计分析表明:Cu、Zn、Pb、Hg、As、Cd污染来源具有较高的同源性,主要来源于工业活动,Ni与Cr这2种元素来源相似,主要是自然源.     

贵州省典型铅锌矿区土壤重金属污染状况评价

在贵州DD、DX典型铅锌矿区共采集土壤表层样品27件,针对不同采样点和不同片段的整体研究,采用单因子污染指数法和N.L.Nemerow综合污染指数法对研究区域重金属污染进行研究,结果表明,矿区土壤中重金属污染程度有较大差异,其中Cu、As、Cr等重金属元素无或轻污染;Cd、Zn、Hg、Pb等重金属元素对该区土壤环境已造成污染;2个研究区域土壤中重金属综合污染已相当严重。     

准东煤田周边农田土壤重金属污染生态风险评估与来源分析

在新疆准东煤田周边的农业用地共采集163份表层土壤样品。采用重金属富集系数和潜在风险指数对土壤重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Zn和Hg)污染生态风险进行评估,并通过多元统计分析和地统计分析对重金属的来源进行了解析。富集系数显示:重金属Cu存在轻微的富集,Cd和Hg存在显著的富集,其他金属均不存在富集。潜在风险指数表明:重金属Cd和Hg存在不同程度的污染,其他金属均不存在污染,研究区域的综合潜在风险很高。多元统计分析结果表明:Cr、Cu、Ni和Zn为第一类,来源于自然背景;Cd和Hg分别为第二类和第三类,来源于农业、工业和旅游业。采用熵值法计算第一类金属中Cr、Cu、Ni和Zn各自的权重,并将第一类金属统一为一个新的变量,通过对3类重金属三维空间分布图分析得出:第一类重金属可能来源于土壤母质;第二类重金属主要来源于工业污染;第三类重金属主要来源于农业活动。