土壤重金属污染评价方法进展

【研究目的】土壤重金属污染是当今环境污染中污染面积最广、危害最大的环境问题之一,受到人们的广泛关注,因此国内外提出了众多的重金属污染评价方法,笔者将其进行系统的总结与归纳,为以后土壤重金属污染评价研究奠定基础;【方法】笔者综述了单因子指数评价法、内梅罗综合污染指数法、几何均值综合评价模式、污染负荷指数法、地积累指数法、沉积物富集系数法、潜在生态危害指数法,模糊数学法、灰色聚类法、基于GIS的地统计学评价法、健康风险评价方法、环境风险指数法等国内外典型的土壤重金属污染评价方法及模型,分析了各种方法的优劣之处和适用范围;【结论】通过分析表明各种评价方法都有一定的局限和不足之处,在评价中要对实测数据样本点进行充分分析,反复试验比较,结合评价的目的和侧重点选择较优的方法。最后提出根据实际的情况采用多种方法结合,同时,应该从重金属污染生态效应着手,开发生物评价法。     

宁夏黄河流域湖泊湿地底泥重金属污染特征及生态风险评价

为了掌握宁夏黄河流域湖泊湿地底泥中重金属的污染概况及潜在生态危险,笔者调查了该流域9个湿地底泥中重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)的含量与富集情况,分别以现代工业化前正常颗粒底泥中重金属含量的最高背景值和自然背景值为参比值,对湿地底泥中重金属的富集系数和生态危害系数以及各采样点的生态危害指数进行探讨,并利用Lars Hankanson潜在生态危害指数法对湿地底泥中重金属的生态危害进行评价。结果表明：以现代工业化前正常颗粒底泥中重金属含量的最高背景值为参比值,宁夏黄河流域湖泊湿地重金属富集顺序为：Cr>Pb>Zn>Cu>As>Cd>Hg,各重金属单因子生态危害程度为：Cd>As>Hg>Pb>Cu>Cr>Zn,鹤泉湖底泥重金属潜在生态危害程度相对最高,其他湖泊重金属生态危害都比较轻。总体而言,宁夏黄河流域湖泊底泥重金属生态危害程度还是较小的。     

大庆城郊湿地沉积物重金属污染评价

通过对大庆城郊湿地北二十里泡沉积物重金属含量的分析测定,结果表明主要重金属在各点位含量均超过清洁对照点,将全区域土壤重金属元素背景值作标准,北二十里泡湿地沉积物中Hg、Zn、Cu、Cd、Pb等元素超标较多。内梅罗综合污染指数评价表明,北二十里泡底泥沉积物重金属内梅罗综合污染指数范围是2.7￣28.79,平均值为6.14,综合评价等级为Ⅲ级,属于中度污染。     

克钦湖水体重金属分布特征及评价

为了更好地研究扎龙湿地的水环境质量,以扎龙湿地内的克钦湖水体为研究对象,分析了水体中重金属的含量及潜在生态危害程度。在湖内均匀布设29个采样点进行取样,测定了水体中的Cu、Zn、As、Cd、Pb的含量,重金属浓度含量的大小顺序为As＞Cu＞Pb＞Cd＞Zn。分别以方差分析和潜在生态危害指数评价法对污染情况进行分析评价,其中方差分析结果表明,克钦湖水体中As元素的污染比较严重。克钦湖水体重金属对扎龙湿地的潜在生态危害由强到弱依次为：As＞Cd＞Pb＞Cu,其中As的影响占主导地位。总体而言,克钦湖水体的重金属的潜在生态危害程度较高,已对扎龙湿地生态系统产生了潜在的生态风险。     

基于地质累积指数与内梅罗指数结合法的耕地土壤重金属污染空间分布

按8km×8km网格将聊城市耕地分为136个采样点,调查As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等8种重金属的含量。采用地质累积指数与内梅罗指数相结合的综合指数法进行污染评价,并以此判断重金属污染的程度;并对8种重金属进行各样点的含量差异分析;最后,应用ArcGIS8.3,以污染评价结果为数据支持,进行重金属污染空间分布研究。新的综合指数法评价结果表明,聊城市重金属污染的程度依次为Hg＞Cu＞Cd＞Zn＞Cr＞Pb＞As＞Ni;各元素总体平均变异程度为：Zn> As>Hg>Cr>Ni>Cu>Pb>Cd;土壤各重金属污染分布不尽相同,但总体上区域差异较小。     

哈尔滨市东郊菜地土壤重金属环境质量评价

以哈尔滨市东郊菜地土壤为研究对象,经过野外调查和室内分析对哈尔滨市东郊菜地土壤重金属As、Pb、Zn、Ni、Cr、Cd的总量进行分析测定。采用内梅罗综合污染指数法及模糊数学综合评价法进行土壤重金属污染综合评价。结果表明:单因子污染指数小于1,属于土壤未污染;综合污染指数为0.505,污染等级为安全,污染水平为清洁;模糊数学综合评价结果也表明土壤污染等级为清洁。     

祊河下游河水中重金属污染评价

为了了解祊河水中重金属污染现状,评价河水中Pb、Hg、Cr、As、Cd 5种重金属污染程度,将祊河分5个断面采样,采用单因子污染指数法对祊河水中重金属的含量进行普查和分析。采用ICP-OES法测定其中的重金属元素含量。结果发现,祊河河水中的Pb、Hg、Cr、As、Cd 5种重金属的平均含量分别为0.00423、0.07643、0.00127、0.04301、0.00057 mg/L。将河水测定结果与《地表水环境质量标准GB 3838—2002》比较,由单因子指数法评价,河水中Pb、Cr和Cd单因子污染指数均小于1,为清洁水平。监测所有水样中,As单因子指数最大值是1.4788,最小值是0.5596,As的综合污染指数为1.1180,为轻微污染。监测所有水样中,Hg单因子指数值最大是912.3,单因子指数最小值是666.4,综合污染指数值为645.1,说明所属水体中汞污染非常严重。     

湖南省棉籽中重金属污染调查及评价

【目的】通过调查与评价湖南省棉籽中重金属污染水平,为保障棉花产品的质量安全以及探讨替代种植的可行性提供数据支撑。【方法】采集了湖南省所辖6个县区56个代表性的棉籽样品,测定棉籽中镉、铅、铜、铬、汞及砷的含量。采用污染指数法、相关性分析及聚类分析法评价湖南省六县(区)棉籽样品的重金属污染状况和分布特征。【结果】君山区、安乡县、南县、望城区及鼎城区棉籽样本重金属含量均处在安全水平,综合污染指数变化范围为0.366 5~0.577 0;仅衡阳县镉单项污染指数相对偏高,综合污染指数(0.801 6)相比其他地区略高,存在一定的安全隐患。【结论】湖南棉籽样本中重金属镉、铅、铜、铬、汞及砷的污染状况总体尚好,在重金属污染土地上用棉花替代粮食作物种植是可行的。     

怀化市郊农业土壤重金属含量及其污染评价

为了解怀化市郊农业土壤重金属含量特征以及为怀化市发展绿色食品生产提供科学依据,利用INNOV-X土壤重金属分析仪测定了怀化市郊不同乡镇、不同土地利用类型土壤中Cr、Cu、Zn、As和Pb的含量,并采用单因子污染指数法和综合污染指数法进行了土壤重金属污染的评价。结果表明：怀化市郊各乡镇、各土地利用类型土壤中Cr、Cu、Zn、As和Pb含量基本上均低于国家二级标准和绿色食品产地环境质量标准,单项污染指数（除个别采样点外）以及综合污染指数均小于1,即不存在重金属元素的污染,适合绿色食品基地的建设。但有些乡镇和地类的综合污染指数较高,污染等级达到了警戒级,如杨村乡和盈口乡的综合污染指数分别为0.87和0.71,苗圃和果园的综合污染指数分别为0.96和0.73,尤其是苗圃,即将接近轻度污染。因此,采取预防并控制怀化市郊农业土壤重金属污染的相关措施对于怀化市发展绿色食品生产意义重大。     

污泥在土地利用中的潜在生态风险评价

为评估污泥在土地利用中的潜在生态环境风险,笔者对比分析了污泥施用区和对照区土壤样品中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn共7种重金属的含量,并采用地积累指数法和潜在生态危害指数法对污泥施用区重金属污染进行了分析和评价。研究结果表明：除Ni和Pb外,其他重金属平均含量较背景值均有所增加;污泥施用区重金属含量与对照区存在显著差异,但其平均值含量均在土壤环境质量II级范围内;从平均地积累指数来看,土壤环境总体上处于无污染状态;重金属元素的潜在生态危害指数除Cd外均处于低度污染,元素Cd有部分处于中度以上污染。可得出结论：潜在生态危害指数由于考虑外源重金属富集和不同重金属生物毒性系数的影响,其评价结果更加精确。     

水岸带土壤生态环境与重金属污染研究进展

水岸带生态系统的保护、恢复和重建具有重要的科学意义和实践价值。笔者系统评述了水岸带生态系统功能研究进展,总结了国内外研究者对水岸带退化机制与生态修复的研究现状,分析了水岸带土壤重金属污染及其评价方法研究进展。就水岸带土壤生态环境及其修复研究而言,国外主要的关注焦点开始转向对退化水岸带生态系统的恢复以及水岸植被缓冲带的管理,而国内学者对水岸带生态系统恢复的理论及实践研究均较为薄弱。从水岸带土壤重金属污染研究来看,国内外水岸带都存在着不同程度的土壤重金属污染状况,并具有明显的生态风险,但主要的研究集中于土壤中重金属的赋存水平和污染现状分析,而没有能够将各环境因子、土壤生物对重金属的响应特征进行充分的考虑,导致了对区域内重金属可能存在的生态危害效应的评价不明。     

郑州市郊农田土壤重金属污染评价

为了解郑州市郊农田土壤的重金属污染状况,通过野外调查和室内分析,对该区域农田（小麦田、蔬菜地、休闲地）土壤重金属Pb、Cu、Cr、Zn、Cd的含量进行总量检测。采用单因子污染指数法、内梅罗(N. L. Nemerow)综合污染指数法、潜在生态危害指数法对土壤重金属污染做出综合评价。结果表明,各元素单因子污染指数小于1,属于土壤未污染,按照单项污染指数进行排序,其大小顺序为：Cd>Zn>Cr>Cu>Pb;就小麦田、蔬菜地和休闲地而言,内梅罗综合污染指数均小于0.7,土壤处于清洁水平,污染等级为安全;用潜在生态危害指数法获得各元素的潜在生态危害系数和各样点的潜在生态危害指数,判断土壤重金属为低生态风险水平。总之,郑州市郊农田土壤环境质量良好。     

土壤重金属污染及对生物体影响的研究进展

重金属污染是当今社会世界性的环境生态问题。由于人类社会城市化进程加剧、工业生产中"三废"的不合理排放以及现代农业中各种农药化肥的大量使用,导致土壤中重金属的含量剧增,污染问题严重,其中尤以重金属镉、汞、铅等在生物体内的富集与抗生性的研究日益受到关注。笔者综述了土壤重金属污染及对生物体影响的研究进展,以期为土壤重金属综合治理与污染修复提供科学依据。     

郊区污灌区铅含量调查及潜在生态风险评价

为了评价包头市南郊污水灌溉区农田表层土壤、水系沉积物Pb潜在生态风险,按照线型、剖面型和“梅花型”取样,测定不同研究点、区水系沉积物和土壤重金属Pb含量,分析重金属Pb对生态环境的影响,并对灌溉区农田表层土壤环境质量进行评价。结果表明,研究区污水灌溉农田土壤重金属元素Pb含量是北郊地下水灌溉农田土壤重金属元素Pb含量的1.25倍。研究区主污渠滨岸泛滥区Pb含量最大值为565.40 mg/kg,其中污灌区农田土壤Pb含量最大值为22.12 mg/kg、平均值为19.46 mg/kg;种植粮食和蔬菜的Pb单因子污染指数最大值分别为0.28、0.44,污染指数Pi＜0.7;潜在生态风险综合指数Ei为41.18,即Ei＜90。说明土壤质量状况尚未达到污染级别,且潜在生态风险程度属于轻度。但是,人类活动导致污灌区Pb明显积累,应该引起重视。     

松嫩高平原黑土区耕地土壤生态环境质量特征及空间分布规律

准确掌握黑土区典型区域耕地土壤生态环境质量特征及其空间分布规律对促进农业的可持续发展具有重要的参考价值。以松嫩高平原黑土区的典型区域——黑龙江省巴彦县为研究区,运用通用流失方程(USLE)、内梅罗综合污染指数法、潜在生态危害指数法及多因素综合评价模型,从土壤侵蚀和土壤重金属污染两方面评价研究区2009年耕地土壤生态环境质量,分析其特征及空间分布规律。结果表明：研究区耕地土壤生态环境质量总体特征为一等地所占比重最高,依次向二、三、四、五等地递减,质量较差的耕地土壤主要受重金属污染的影响;耕地土壤生态环境质量等级的高低主要与土壤类型、坡度坡长及Cd、Hg两种重金属元素污染存在密切的关系,呈现出明显的地域分布规律;18个乡镇耕地土壤生态环境质量等级差别较大,万发镇、富江乡和德祥乡的耕地土壤生态环境质量最好,巴彦镇和兴隆镇的部分耕地因受到Hg元素的污染,红光乡的部分耕地因受到Cd元素的污染,导致其耕地土壤生态环境质量较差。     

怀化市区绿地土壤重金属污染现状研究

为了解怀化市区绿地土壤重金属污染现状,利用INNOV-X土壤重金属分析仪,采用单因子污染指数和综合污染指数的方法分析了怀化市区不同区域、不同绿地类型土壤重金属含量特征。结果表明：怀化市区市中心、迎丰区、坨院区等3个区域绿地土壤中Cr和As的单项污染指数均>1,表现为轻度污染,3个区域的综合污染指数均>1,表现为轻度污染,且其变化表现出一定的规律性,即污染程度有从郊区向市中心逐渐加剧的趋势。怀化市区道路交通绿地、公共绿地Cr、As、Cu元素的单项污染指数均>1,表现为轻度或中度污染,除生产绿地外,其他绿地类型综合污染指数均>1,表现为轻度污染。不同绿地类型污染程度不同,表现为道路交通绿地>公共绿地>附属绿地>生产绿地。针对以上情况,采取预防与治理相结合措施综合控制怀化市区绿地土壤重金属污染对于怀化市建设生态宜居城市意义重大。     

重金属污染对土壤动物的影响

随着工业污染的加剧和农用化学物质的增加,土壤中的重金属污染日益严重,其中一部分重金属残留物被土壤动物吸收和富集后,通过食物链对动物和人类健康造成了很大的威胁。该文在讨论重金属富集特性的基础上,从个体、种群及群落水平上综合分析了重金属污染对土壤动物的毒害作用,并论述了土壤动物对重金属污染的解毒策略,最后从重金属污染的毒性测定方法、复合污染机制、分子机理研究和土壤动物的生态恢复作用等几个方面,阐述了当前研究主要动态和今后的发展趋势,旨在为今后的研究提供参考依据。