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。     

燃煤烟气对土壤-小麦系统中汞累积及分布的影响

为研究燃煤烟气对土壤-小麦系统中汞积累和分布的影响,在小麦苗期和成熟期采集河南省商丘市某燃煤电厂周围农田土壤和小麦植株样品,用ZYG-Ⅱ型智能冷原子荧光测汞仪测量样品中的汞含量。结果表明,小麦苗期和成熟期,土壤样品中汞含量没有超过土壤环境质量标准(GB15618—1995)二级标准的限值。燃煤电厂周围表层土中汞含量要明显高于深层土,呈表层富集现象,苗期小麦根的汞含量高于茎叶,其根、茎叶的汞含量与表层土的汞含量呈显著正相关。小麦从苗期到收获期,表层土、小麦根和茎叶的汞浓度升高。小麦从苗期到收获期,茎叶面积迅速增加,小麦叶片直接从大气中吸收燃煤烟气中的汞,使小麦茎叶通过叶面吸收的汞浓度增加,收获期燃煤电厂周围小麦各器官汞含量为茎叶>根>颖壳>籽粒。成熟期小麦根的汞含量与表层土的汞含量呈显著正相关,而茎叶汞含量与表层土的汞含量无相关性。因此,燃煤烟气中汞沉降影响燃煤电厂周围种植的小麦各器官对汞的吸收和累积。     

浙江省燃煤火电厂周边典型森林土壤汞污染研究

在浙江省选取53个位于燃煤电厂15 km范围内的森林点位和附近无燃煤电厂的39个对照点位，在采样点采集土壤表层土样（0～20 cm），探明燃煤火电厂对周围森林土壤汞浓度的影响。同时，分析不同类型森林对土壤汞积累特征的影响。研究结果表明：燃煤火电厂周边15 km范围内土壤平均汞浓度为0.21 mg/kg，是无火电厂区域土壤汞平均浓度的1.75倍；燃煤火电厂周边5 km范围内森林土壤汞浓度显著高于此火电厂周边5 km以外的森林土壤汞浓度；浙江省燃煤火电厂周边阔叶林、竹林、针叶林和混交林土壤中汞浓度的平均值分别为0.21、0.26、0.14和0.10 mg/kg，阔叶林、竹叶林、针叶林和混交林汞的地累积指数的变化范围分别为-1.22～4.33、-0.92～3.31、-2.20～2.41、-1.85～1.40；阔叶林、竹叶林和针叶林中均受中—强度污染，而混交林受到了中度污染；土壤汞浓度与土壤的可溶性有机碳浓度、pH值、土壤含水率均呈显著正相关，而与土壤容重呈显著负相关；在对单个燃煤火电厂周围森林土壤进行等距离采样发现，总体上随着距离的增大，森林土壤汞浓度呈先上升后下降趋势。     

乌鲁木齐市米东区农田土壤汞含量及空间分布特征

利用地理信息系统(GIS)及地统计学方法,对米东区农田土壤Hg含量进行空间变异特征分析.结果表明:米东区土壤Hg含量范围为0.05～0.28 mg/kg,平均值为0.11 mg/kg,未超过《国家土壤环境质量标准》(GB156182-1995)二级标准限值,是乌鲁木齐市农田土壤背景值的2倍;土壤Hg具有较好的空间变异结...     

燃煤电厂周围土壤中Hg的空间分析和风险评价

通过对燃煤电厂周围土壤环境的调查，测定了土壤样品中Hg的含量，应用地统计学和地理信息系统方法分析了电厂周围土壤中Hg含量的空间分布特征，并进行了风险性评价。结果表明，电厂周围土壤中Hg的含量范围为0．137～2．105mg·kg^-1，平均值为0．606mg·kg^-1，样品中Hg的平均含量远高于陕西、全国和世界土壤中Hg的平均含量；Hg含量的空间分布表现出大致的条带状分布格局，风险性评价结果同样表现出了方向性效应；表明燃煤电厂周围土壤已经呈现出一定程度的Hg污染。     

泊江海子流域土壤重金属分布与生态风险探讨

以泊江海子流域的土壤为对象,采集表层土样54份,对7种重金属(Cu、Zn、Pb、Cr、Ni、Hg、As)含量进行了分析,利用Arc GIS 10.1获取各重金属在该流域空间分布特征,运用单因子法、综合污染指数法及Hakanson潜在生态危害指数法对研究区的土壤质量及重金属潜在生态危害程度进行评价。结果表明,土样中7种重金属含量平均值从高到低依次为Zn(79.60 mg/kg)、Cr(56.40 mg/kg)、Ni(12.89 mg/kg)、As(12.48 mg/kg)、Cu(8.34 mg/kg)、Pb(6.60 mg/kg)、Hg(0.03 mg/kg),均达到了国家土壤环境质量标准(GB15618-1995)一级标准,其中Zn、Cr、Pb含量均值高于内蒙古土壤背景值,Ni、As、Cu含量低于内蒙古土壤背景值;7种重金属空间变异系数均达到中等变异程度;土壤各重金属元素的单因子指数均值从大到小依次为As、Zn、Cr、Ni、Cu、Hg、Pb,综合污染指数平均值为0.95,说明整个研究区土壤为尚清洁状态;相对于标准,约1/3土壤存在轻微以上污染,Zn含量的高低是影响土壤环境质量的主导因素;Hg、As为综合潜在生态风险主要贡献元素,综合潜在生态风险指数RI均值为85.98,该流域处于轻微生态危害等级。     

福建省典型菜地土壤-蔬菜汞富集规律

调查了福建省12个县(市、区)的3种蔬菜(上海青、豇豆和包菜)和相应土壤的汞含量状况,研究大田条件下上海青、豇豆和包菜对土壤汞的富集规律。结果表明:调查区菜地土壤受到不同程度的汞污染,有29.1%的土壤总汞含量超过国家《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)中的二级指标。调查区蔬菜汞含量范围为0.02~5.21μg/kg,均低于《食品中污染物限量》(GB 2762-2012)中蔬菜汞的限量指标。调查区土壤有效汞含量与土壤总汞含量呈极显著的线性正相关,土壤汞有效度平均值为9.98%,表明汞在土壤不容易转化、被作物吸收。上海青、豇豆、包菜汞含量与土壤有效汞含量均呈极显著的线性相关,且线性关系优于各蔬菜汞含量与土壤总汞含量的关系。依据拟合的回归方程推算出土壤有效汞的安全临界值分别为上海青0.31 mg/kg、豇豆0.65 mg/kg、包菜1.29 mg/kg。依据土壤总汞含量与有效汞含量的拟合回归方程推算出相应的土壤总汞安全临界值分别为:上海青9.85 mg/kg、豇豆21.18 mg/kg、包菜42.52 mg/kg,均远高于国家土壤环境质量标准中的二级标准。     

山西省玉米种植区土壤养分含量特征

明确山西省玉米种植区土壤养分含量现状,为当地土壤养分调控和合理施肥提供理论依据.依据2019年山西省统计年鉴,选取山西省玉米种植面积最大的原平市和寿阳县,以及山西"农谷"建设区太谷县,作为研究典型代表区,根据各县土壤类型、地形特征以及种植区划,采集耕层(0 ～ 20 cm)土壤样品,分析土壤有机质、硝态氮、速效钾、有效磷、6种微量元素有效态含量及其10个土壤养分因子相关性分析.结果 表明,山西省玉米种植区耕层土壤有机质含量变化范围为4.10 ～ 53.98 g/kg,平均值为17.52 g/kg,土壤有机质含量主要集中在10～20 g/kg,样点所占比例为63.78％,整体处于较缺乏至中等水平;土壤硝态氮含量为4.97 ～ 37.51 mg/kg,平均值为19.79 mg/kg;土壤有效磷含量为3.17～74.12 mg/kg,平均值为22.64 mg/kg;土壤速效钾含量为58.81～ 517.02 mg/kg,平均值为220.42 mg/kg,土壤速效养分含量总体比较丰富.山西省玉米种植区土壤中有效铜(Cu)含量为0.24～6.00 mg/kg,平均值为1.26 mg/kg;有效锌(Zn)含量为0.17～ 5.30 mg/kg,平均值为2.07 mg/kg;有效镍(Ni)含量为0.05 ～ 1.30 mg/kg,平均值为0.31 mg/kg;有效铁(Fe)含量为2.60 ～ 29.57mg/kg,平均值为9.40 mg/kg;有效锰(Mn)含量在0.97～ 37.90 mg/kg,平均值为17.42 mg/kg;有效硒(Se)含量为11.99～85.24 μg/kg,平均值为30.43 μg/kg.相关分析表明,土壤有机质与土壤有效磷、速效钾以及有效态Cu、Zn、Fe之间存在显著或极显著正相关关系;土壤中有效态Fe、Mn、Ni之间存在着较高的极显著正相关关系;有效Se则与其他养分因子的相关性均不显著.山西省现阶段玉米种植区土壤有机质含量整体处于较缺乏至中等水平,土壤氮、磷和钾速效养分以及土壤有效态微量元素含量总体呈中等到较丰富水平,因此,山西省玉米生产过程中应进一步加强有机培肥管理.     

贵州典型汞矿区作物对汞的累积特征及品质差异

为了摸清贵州典型汞矿区作物的受污染状况和汞矿污染对作物品质的影响,采用定点取样和实验室分析相结合的方法研究了贵州典型汞矿区水稻和玉米作物体内的汞累积特征,以及不同汞浓度下的作物品质差异。结果表明:1)汞矿区水稻籽粒的总汞含量为0.14～0.71mg/kg,甲基汞含量为4.85～16.85μg/kg;玉米籽粒中的总汞含量为0.13～0.17mg/kg,甲基汞含量为2.31～3.67μg/kg:总汞含量均高于国家食品安全中的汞限量卫生标准(总汞≤0.02mg/kg)。2)水稻籽粒中的总汞和甲基汞含量普遍高于玉米。3)相关分析表明,不同汞矿区,水稻和玉米中的淀粉和粗蛋白与作物中的汞含量普遍呈负相关,其中,务川汞矿区水稻籽粒中的粗蛋白与总汞和甲基汞含量呈极显著和显著负相关(r=-0.996和-0.972),淀粉与甲基汞含量呈显著负相关(r=-0.964);滥木厂汞矿区玉米籽粒中的粗蛋白与甲基汞含量呈极显著负相关(r=-0.967)。结论:贵州省典型汞矿区的主要粮食作物均受到了不同程度的汞污染,且高浓度的汞含量还影响了作物的物质转化,使水稻和玉米籽粒中的淀粉和粗蛋白含量降低。     

节能灯企业集聚区周边农田土壤重金属污染评价

为了解节能灯生产企业周边土壤重金属污染状况,采集并分析了102个土壤样品的Hg、As、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Ni、Co和Mn等重金属含量,采用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数对土壤重金属污染程度进行了分析,并基于地统计学分析了土壤重金属空间分布特征。结果表明:节能灯生产企业周边土壤重金属Hg、As、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Ni、Co、Mn的平均含量分别为0.27 mg/kg、3.51 mg/kg、17.74 mg/kg、54.84 mg/kg、70.34 mg/kg、0.1 5 mg/kg、25.12 mg/kg、10.31 mg/kg、7.36 mg/kg、134.43 mg/kg,均未超过国家土壤环境质量二级标准,但Pb和Hg元素平均含量超过浙江省土壤背景值,分别是对应背景值的1.80倍和1.69倍。单因子污染指数评价表明,不同重金属元素平均污染程度为:PbHgCdZnCuCoAsCrNiMn;内梅罗综合污染指数评价表明,101个土壤样点受到不同程度的重金属污染,污染程度为轻污染、中污染和重污染水平所占的比率分别为86.27%、9.80%和2.94%。土壤中Pb和Hg两种重金属元素污染相对严重,与交通、节能灯生产企业空间分布特征具有一定的对应性。     

印度芥菜和蜈蚣草对外源汞胁迫的生理生化响应

土壤汞污染是当前全球环境问题之一,研究植物对土壤中汞的吸收积累及生理生化响应特征,其结果对于贵州土壤汞污染治理具有重要意义.以印度芥菜和蜈蚣草为试验材料,研究施加不同浓度(0、0.5、5、15 mmol/L)外源汞(HgCl2)条件下,两种幼苗汞积累及生理生化响应特征.结果表明:外加0.5 mmol/L汞溶液培养7d后,印度芥菜的叶面积为1.91 cm2,显著高于其他处理;CAT活性和MDA含量随着处理汞浓度升高而升高,当外加15 mmol/L汞后,两者均达到最大值,此时植株地上部分汞含量也达到最大值11 537.8 mg/kg;相反SOD活性呈下降的趋势;在外加5、15 mmol/L汞溶液培养7d后,地上部分汞含量分别为10 141.8、11 537.8 mg/kg,显著高于CK,当培养延长至14d后,积累的汞含量相对培养7d后有所下降.对蜈蚣草而言,外加5 mmol/L汞培养7d后,地下鲜重显著增加;同时,地上部分汞含量达到最大值(1 241.870 mg/kg);延长培养时间后,地上和地下部分汞含量迅速增加;随着处理汞浓度和茎内汞含量的增加,CAT活性和SOD活性逐渐降低,而MDA在培养初期增加,后期降低.研究表明,印度芥菜和蜈蚣草可作为土壤汞污染的修复植物,印度芥菜地上吸收的汞高于蜈蚣草,但蜈蚣草更容易忍受土壤汞胁迫.     

新余市土壤汞现状分析

以江西省新余市为研究区,应用原子吸收分光光度法(AAS)对辖区不同位置土壤中的总汞(THg)进行了测定。结果表明:新余市土壤的重金属汞平均含量为0.066 mg/kg,各样点汞含量变化范围0.014~0.172 mg/kg,可认为调查区土壤汞含量尚未达到危害生态环境的污染水平;4个样点区中,汞含量均值大小排列次序为:分宜县>渝水区>高新开发区>仙女湖区。不同土壤类型汞含量范围为0.025~0.119 mg/kg,其对应类型汞含量表现为:石灰土>山地黄壤>潮土>水稻土>红壤>红色石灰土;在不同土地利用方式下,汞含量表现为:工矿区(0.129 mg/kg)>宜林地>水稻田>荒地>菜地>旱地(0.028 mg/kg)。由于没有很显著的污染源,其值不高,污染较轻微,但有增加趋势,其污染和控制有待进一步研究。     

脱硫石膏改良碱化土壤对土壤重金属环境的影响

脱硫石膏中的主要成分硫酸钙能与碱性土壤中的交换性Na+进行反应以改良碱性土壤。采集了10个燃煤火力发电厂的脱硫石膏样品进行测试分析,结果表明不同电厂脱硫石膏的硫酸钙含量和砷、汞、铅、铬、镉重金属元素含量存在差异,其硫酸钙含量在51.8~89%之间,重金属含量基本低于适用于耕地的国家土壤环境质量二级标准(GB15618-1995)。利用这些脱硫石膏改良碱化土壤并种植油葵,连续五年监测土壤中的重金属含量,结果表明利用脱硫石膏改良碱化土壤不影响重金属的含量,为今后脱硫石膏改良盐碱地的大面积示范推广提供了安全可靠的依据。     

潼关县金矿排水沟周围土壤重金属研究

以潼关县李家金矿废水沟周围土壤及田地土壤为研究对象,测定土壤受重金属污染的种类及程度,以便确定重金属富集植物种类,建立人工湿地生态系统.结果表明:距排放点不同距离不同深度的土壤样品中As、Hg、Cd 3种重金属含量均超过国家土壤重金属含量的最高限值,其中,As最高含量达99mg/kg,Hg最高含量达为59mg/kg,Cd最高含量达132mg/kg;重金属Cu在土壤表层中的含量较高,而深层土壤中含量较低;金属元素Zn的含量均在国家土壤重金属含量的允许范围内;在所有土壤样品中均检测到放射性元素Rb,其含量为50～90mg/kg.     

河南省主要土类土壤耕层中汞含量的抽样调查与分析

通过对河南省主要土类土壤耕层的100个土样进行抽样调查,采用硫酸一五氧化二钒消煮-双道原子荧光光谱法检测土壤样品中汞的含量。结果表明：在所抽取土样中,汞含量在0．0192—0．4494ms／ks之间,均未超出国家环境质量标准（pH6．5—7．5,土壤汞含量标准值≤0．5mg／kg）。     

燃煤烟气脱硫石膏农用的环境安全风险

中国从20世纪90年代后期开始利用燃煤烟气脱硫石膏改良碱化土壤。燃煤烟气脱硫石膏是来自于电厂的脱硫废渣,是对含硫燃料（主要是煤）燃烧后产生的烟气进行脱硫净化处理而得到的工业副产物。随着中国燃煤电厂除尘、脱硫和脱硝等烟气污染控制系统的安装,在解决燃煤燃烧过程中SO2等废气减排的同时,也会产生越来越多的脱硫石膏等脱硫副产物。燃煤烟气脱硫石膏资源化利用为燃煤电厂解决越来越多的脱硫残渣处置问题而受到关注。由于燃煤烟气脱硫石膏性质和天然石膏相似,因此有研究利用燃煤烟气脱硫石膏代替天然石膏进行盐碱地改良。然而,当企业采用燃煤烟气净化技术和协同脱汞工艺,煤中有害污染物在脱硫过程中富集到烟气脱硫副产物——脱硫石膏及飞灰中,导致燃煤烟气脱硫石膏中主要有汞（Hg）、氟（F）、氯（Cl）和硒（Se）等多种污染元素的富集;脱硫飞灰中主要有砷（As）、镉（Cd）、铬（Cr）、铜（Cu）、镍（Ni）、铅（Pb）和锌（Zn）等多种污染元素的富集。研究数据显示,我国部分烟气脱硫石膏中Hg、Cd、As、Se、F和Cl等含量存在不同程度超出国家土壤环境质量标准和地下水质量标准。为保障土壤健康、食品安全和环境安全,建议应严格控制脱硫剂来源、脱硫工艺、脱硫石膏使用量,并对农田土壤环境风险进行长期监测,防止土壤中污染元素累积;未经无害化处理、有害物质超标的、存在环境安全风险的不得直接施用于农田土壤,杜绝其进入食物链而危害人类健康。     

新余市土壤汞污染现状分析

以江西省新余市为研究区,应用原子吸收分光光度法(AAS)对辖区不同位置土壤中的总汞(THg)进行测定。结果表明:新余市土壤的重金属Hg平均含量为0.065 9 mg/kg,各样点汞含量变化范围为0.013 6~0.171 7 mg/kg,表明调查区土壤Hg含量尚未达到危害生态环境的污染水平;4个样点区中,均值大小排列次序为:分宜县>渝水区>高新开发区>仙女湖区。不同土壤类型汞含量范围为0.024 9~0.119 2 mg/kg,汞含量大小为:石灰土>山地黄壤>潮土>水稻土>红壤>红色石灰土;在不同土地利用方式下,汞含量大小为:工矿区(0.128 5 mg/kg)>宜林地>水稻田>荒地>菜地>旱地(0.028 4 mg/kg)。由于没有很显著的污染源,其值不高,污染较轻微,其污染和控制有待进一步研究。     

汞对土壤酶活性的影响

【目的】研究Hg对不同土壤酶活性的影响,探讨其中对Hg敏感的酶类,为土壤重金属污染的监测评价及修复等提供依据。【方法】通过室内模拟试验,以催化C、N、P、S等循环的土壤酶为对象,较为系统地探讨了3种土壤类型（红壤、褐土、风沙土）6个土样在不同含量Hg下的土壤酶效应。【结果】不同土壤酶类受Hg影响的规律有明显差异,1、2、4号土样转化酶活性在Hg含量较低时（0.5 mg/kg）有所升高;随着Hg含量的增加,土壤转化酶、脲酶、脱氢酶、芳基硫酸酯酶和磷酸酶均受到不同程度的抑制。上述5种酶活性及总体酶活性与Hg含量间呈显著或极显著负相关,说明它们在一定程度上可表征土壤的Hg污染程度。供试土壤Hg轻度污染的生态剂量（ED₁₀）为0.03 mg/kg。Hg对绝大多数酶活性表现出完全抑制作用（包括竞争性抑制和非竞争性抑制）。【结论】脱氢酶受Hg的抑制程度较大,表明其对Hg较为敏感,因此其可作为Hg污染的监测指标。