黑土重金属元素局地分异及环境风险

选择典型黑土3个基本样区的191个土壤样品,探讨了8种重金属元素的分异状况。结果表明,不同重金属元素,整体上存在区域差异,表层中Cu、Zn、Cr、Hg均为海伦高于其他两地,Pb为公主岭>海伦>北安;亚表层含量略有降低,分异趋同于表层。不同利用黑土的方式Cu、Zn、Cr、Hg大豆土壤高于玉米和荒地,Pb、Ni、As、Cd基本呈现玉米>大豆>荒地,整体上荒地土壤重金属含量低于耕地。与土壤理化性质的关系主要体现在公主岭地区,Cu、Zn、Pb、As与全P、全K呈相反的显性相关趋势。重金属的环境污染及潜在生态风险均为海伦>公主岭>北安,海伦地区已构成轻度污染,公主岭存在较大的潜在污染,北安土壤相对较为清洁,Cd、As、Hg在3地区均存在较大的环境风险。     

佛山市某工业区周边蔬菜重金属富集特征的研究

采集佛山市某工业区周边农田种植的蔬菜可食部分和对应的土壤耕层样品,分析了蔬菜和土壤中Zn、Cu、Pb、Cd含量;根据国家食品中重金属限量标准,评价了蔬菜中重金属污染状况,并研究了不同种类蔬菜中重金属的积累特性. 结果表明,除2个蕹菜样品中Pb和1个葱样品中Cd外,所有蔬菜样品中Zn、Cu、Pb、Cd含量均低于国家食品限量标准;不同重金属元素在蔬菜中的富集系数大小为Cd>Zn>Cu>Pb;不同种类蔬菜对土壤重金属的富集系数为叶菜类>瓜类;蔬菜Zn含量与土壤Zn含量具有显著相关性,但蔬菜Cu、Pb和Cd含量与土壤中对应元素含量没有显著相关性. 就食品安全而言,瓜类蔬菜比叶菜类蔬菜更适宜在该工业区周边农田种植.     

重金属在施污土壤中分布及被大豆植株的吸收

对施污剂量分别为10、30和60mg·hm-2的土壤,采用修正的BCR三步连续提取法分步提取并分析Pb,Cd,Cu,Zn的不同形态。利用高压密封消解技术和ICP-MS分析Pb,Cd,Cu,Zn在大豆器官中的分布及其转移、富集特征。施污土壤中重金属主要以残渣态存在,Pb,Cu,Zn元素的含量基本未超过我国土壤环境质量标准。4种重金属在弱酸性土壤中残渣态含量比例的高低依次为Cu>Zn>Cd>Pb。与土壤中稳定性强的Cu相比,在污泥农田利用时更应注重土壤中过量的Pb和Cd被植物的吸收利用。大豆植株的不同器官对4种重金属的富集能力不同,其在大豆器官中含量Pb,Cd为:茎叶>根>籽粒,相反Cu,Zn为:籽粒>根>茎叶。大豆对土壤中重金属富集系数高低顺序依次为Cd>Cu>Zn>Pb。     

叶类蔬菜对重金属的敏感性研究

[目的]研究叶类蔬菜对土壤中重金属的敏感性,为减少蔬菜重金属污染提供理论依据。[方法]采用盆栽试验种植油麦菜、小白菜、生菜3种叶类蔬菜,加入外源重金属Cu、Zn、Pb使土壤达到试验预设浓度值,室内测定重金属Cu、Zn、Pb在蔬菜体中的含量变化。[结果]蔬菜中重金属含量与土壤中重金属含量密切相关,相关系数多为0.91～0.95,并随土壤中重金属总量的增加而增加;3种叶类蔬菜中,小白菜对重金属富集能力最强,富集系数最高,达0.51,是最敏感的蔬菜;蔬菜对Cu、Zn的富集能力明显高于Pb;西安市南郊蔬菜基地土壤符合国家土壤环境质量一级标准,土壤中Cu、Zn、Pb的环境剩余容量值分别为：59.2、205.8、3.2 mg/kg,Pb元素已接近阈值。[结论]应根据不同蔬菜品种对重金属富集能力的差异,合理进行蔬菜的生产布局,可在重金属污染较严重的区域种植一些对重金属富集能力低的蔬菜品种。     

湛江市蔬菜地土壤重金属含量特征及生态风险评价

【目的】了解湛江市蔬菜地土壤重金属含量分布特征,分析其富集特征与生态风险状况,为合理种 植蔬菜、农业土壤生态改良提供基础数据与科学依据。【方法】于湛江市 9 个县市区采集 38 个蔬菜地土壤样品, 并对其中 8 种重金属元素含量进行测试,采用潜在生态危害风险指数法进行土壤生态风险评价。【结果】研究区 蔬菜地表层土壤重金属元素含量表现出 Cr>Zn>Ni>Cu>Pb>As>Cd>Hg 的特征,8 种重金属元素含量平均值均超过 广东省土壤环境背景值,其中 Cd、Hg 元素含量分别为背景值的 5.53、5.37 倍,Ni 元素的超标率达 21.1%。湛江 市蔬菜地表层土壤潜在生态风险指数平均值为 386.86,属于强风险,其中 Hg、Cd 元素的潜在生态风险较大,属 于很强风险、强风险,其余元素均为轻微风险;徐闻县为很强风险,廉江市、遂溪县、麻章区、赤坎区和雷州市 为强风险,霞山区、坡头区和吴川市为中等风险。【结论】蔬菜地日常耕作和施用有机肥、化肥等都会导致土壤 重金属元素累积,且污染强的蔬菜地附近基本靠近居民点、水沟、高压电线缆等有利于重金属元素沉积的环境。     

成都平原农田蔬菜重金属含量及污染评价

为降低重金属污染风险,保证蔬菜生产安全,调查了成都平原部分污染地区蔬菜种植地土壤和5类18种蔬菜可食部位重金属含量,并对蔬菜中重金属污染状况进行了评价,同时运用富集系数分析和比较了不同蔬菜对Cd、Cr、Pb、Zn、Cu、Ni、Hg、As的富集能力。结果表明：试验区域土壤Cd含量超标率达31.91%,Cd是主要污染物,其余元素均符合国家标准。所有蔬菜可食部位主要受重金属Cr、Hg、Cd污染,轻微污染的有蒜苗和油菜,轻度污染的有菠菜和香菜;通过富集系数发现,18种蔬菜对8种重金属元素的富集系数平均值均从高到低依次为Cd>Zn>Hg>Cu>Ni>As>Cr>Pb,且不同蔬菜对同一种元素的富集系数也表现显著性差异。总体上,叶菜类蔬菜如香菜对Cd、Hg、Pb、Cr、Ni、Zn、Cu和菠菜对Cd、Hg、Zn、Pb、Cu以及红油菜对As、Pb富集能力相对较强,表明研究区域香菜和菠菜不宜在Cd、Hg、Pb、Cr、Ni、Zn、Cu污染土壤上栽培,及红油菜不宜在As、Pb污染土壤上栽培,而甘蓝类和根茎类如包心菜对Cd、Hg、Cr、Pb、As、Ni、Cu和白萝卜对C...     

包头南郊污灌区农田表层土壤重金属潜在生态风险综合评价

【目的】评价包头市南郊污灌区农田土壤Pb、Cr、Cu、Zn、Ni 5种重金属元素的潜在生态风险,为污灌区土壤环境质量评价、土壤重金属污染修复提供科学依据。【方法】在包头市南郊四道沙河流域的麻池乡城梁村,选取有代表性的8个采样点,按照“梅花形”布点取样采取农田表层0～20 cm土样,测定土壤重金属Pb、Cr、Cu、Zn、Ni元素含量,并采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和Hakanson潜在生态风险指数法,对研究区土壤重金属的潜在生态风险进行评价。【结果】包头市南郊污灌区农田土壤中的5种重金属元素含量还不到污染级,但除Cu含量基本接近河套地区土壤背景值外,其他4种重金属元素含量的平均值均超过了当地土壤背景值,其中以Cr、Ni元素含量的平均值超过地区背景值最高,且具有明显高度富集的特征。各种重金属污染的潜在生态风险指数由强至弱依次为Ni（49.59）＞Pb（41.18）＞Cu（39.70）＞Cr（23.24）＞Zn（8.62）,其中Ni的潜在污染风险指数最高,是主要潜在生态风险因子,其次是Pb。【结论】人类活动导致包头南郊污灌区农田土壤中Pb、Cr、Cu、Zn、Ni　5种重金属元素明显积累,且已表现出一定程度的潜在生态风险,应该引起足够的重视。     

上海松江“浦南”地区设施菜地土壤重金属含量及其风险评价

选取上海市松江区“浦南”典型设施菜地为研究对象,研究土壤重金属含量,并采用单项污染指数及尼梅罗综合污染指数法来评价该地区设施菜地的土壤重金属污染风险。结果表明,研究区设施菜地耕层土壤中Cu,Pb,Cd,Cr,As五种重金属含量均出现不同程度的累积,除Cd含量超标外,其余4种重金属含量未超标;各重金属含量因种植年限不同而存在差异,在种植第3年出现峰值。较之露地种植,研究区设施菜地各剖面中Cu,Pb,Cd,Cr,As含量均较高,5种重金属中,除Cd外,其余4种重金属含量均随着剖面深度增加呈现下降趋势,主要富集在0～20 cm土层中,而Cd主要富集在40～60 cm土层中,因此应重视Cd在土壤剖面的富集及迁移。研究区设施菜地耕层土壤中Cu,Pb,Cd,Cr,As五种重金属含量单项指数Pi为Cd＞Cu＞Pb＞Cr＞As,Pb、Cr、As仍处于清洁水平,随着种植年限增加,Cu含量处于尚清洁水平,而研究区土壤已经受到Cd污染,并且随着种植年限增加,污染风险不断加大。     

湛江市郊蔬菜地土壤重金属空间分布特征及来源分析

[目的]探究湛江市郊蔬菜地土壤重金属污染现状及来源,为农产品安全生产提供参考依据.[方法]测定广东省湛江市郊麻章区、赤砍区和霞山区蔬菜地29个土壤样品的As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Ni和Zn 8种重金属含量,并分析其空间分布特征,对研究区污染情况进行单因子污染指数、内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数法综合评价,结合相关性分析和主成分分析探讨其重金属来源.[结果]湛江市郊蔬菜地8种重金属元素含量平均值均未超过国家土壤环境质量二级标准限值,但个别样点的Cd、Hg、Cu和Zn等元素含量超标;除As外,其余重金属元素含量平均值均超过广东省砖红壤背景值;且含量空间差异较明显,高值区多出现在霞山区.研究区蔬菜地土壤重金属综合污染指数为安全等级,但逼近警戒值0.7;土壤重金属为强潜在生态风险.土壤中Pb、Cu、Cr、Ni、Cd和Zn间具有强相关性,主成分累积贡献率达60.045%,反映这些重金属元素可能具有相近或相同的污染来源;As与Hg间相关性极显著(P<0.01),但与其他元素相关性不明显,主成分方差贡献率为22.064%,说明这两种重金属元素具有同源性.[结论]湛江市郊蔬菜地重金属污染属于安全范围,但存在强潜在生态风险,主要受工业生产、农药化肥和生活排污的影响.     

喀斯特地区无籽刺梨种植基地土壤重金属风险评价

为明确贵州省喀斯特地区无籽刺梨(Rosa Sterilis S.D.Shi)种植基地土壤重金属污染状况,促进无籽刺梨产业健康发展。通过对贵州省主要无籽刺梨种植基地土壤中铜(Cu)、砷(As)、铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)含量进行测定和分析,参照全国土壤环境质量标准与贵州省土壤重金属背景值,采用单因子污染指数法、尼梅罗综合污染指数法和Hakanson潜在生态危害指数法,评价无籽刺梨种植基地土壤重金属污染水平和潜在生态风险。结果表明,基地土壤重金属元素Pb、Cd、Hg、As、Cu含量呈正态分布,土壤受到重金属不同程度污染,地区差异较明显,基地土壤Cd、Cu与Hg平均含量超过贵州省土壤背景值。单因子污染指数法评价表明,基地土壤受到Cd的严重污染,一定程度的Hg和Cu污染,其他重金属元素污染不明显。尼梅罗综合指数法评价表明,基地土壤重金属污染达到重污染级。潜在生态风险指数法评价表明,大部分种植基地土壤Hg潜在生态风险参数高,生态风险程度严重,基地土壤Cd潜在生态风险参数高,具有严重潜在生态风险,基地土壤Cu、As、Pb潜在风险参数相对较低,生态风险程度低。潜在生态风险指数(RI)表明,10个基地土壤中有8个基地存在严重潜在生态风险,2个基地存在重度潜在生态风险。     

药用植物种植与生产地重金属污染分析与评价

【目的】研究药用植物种植与生产地重金属污染状况，为药用植物质量控制和GAP基地的建设提供依据。【方法】以陕西南部汉中地区典型的药用植物种植基地与生产地16个样点土壤以及4个样点水样为研究对象，分析土壤及水样的基本理化性质和重金属元素（V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb）含量，采用地累积指数法和潜在生态风险指数法评价土壤重金属元素的污染状况，通过相关性分析、冗余分析和主成分分析探明土壤理化性质与重金属元素的关系以及重金属元素的来源。【结果】不同样点的土壤pH、有机质、总磷和总氮含量有明显差异。研究区所有土壤样点中，除Se元素之外，其余11种金属元素（V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb）含量均未超过当地土壤背景值，研究区样点土壤Se含量最高为1.83 mg/kg，但也未超过土壤富Se含量最高限值（3.0 mg/kg），因而不存在超标现象。4个样点水体pH为6.78~7.52；水体Ni元素含量均超标，可知样点水体中Ni是主要污染元素。地累积指数法结果表明，研究区除了1个样点（城固天然谷药业）土壤中的Cd呈无污染 中污染程度外，其余样点均无重金属污染。潜在生态危害指数法结果显示，整个研究区土壤重金属潜在风险为轻度风险，风险主要来源于土壤中Cd。主成分分析结果表明，研究区土壤中V、As、Cd 和Pb的来源与大气沉降和废水排放相关，Mn、Fe、Co、Zn、Ni和Cu主要源于成土母质以及自然积累，Se来源与当地农业活动作用相关。【结论】汉中地区药用植物种植与生产地环境中重金属元素总体呈无污染或轻微低污染状态，适合药用种植与生产，但在今后的种植和生产中应控制土壤Cd元素的污染，降低土壤重金属污染生态风险。     

贵阳市高雁垃圾填埋场周边土壤和农作物重金属污染特征及健康风险评价

本试验以贵阳市高雁城市生活垃圾卫生填埋场附近农田为研究区域，在此区域内采集5种农作物(大豆、玉米、青菜、莴笋、葱)及其根系周围的土壤样品，测定分析其Cd、Pb、Cr、Ni、Cu含量，并运用污染指数法、目标危险系数法(THQ)评估重金属污染程度及暴露人群健康风险。结果显示：(1)研究区土壤中Cd、Pb、Cr、Ni、Cu平均含量分别为4.14、58.91、289.29、44.21 mg/kg和94.20 mg/kg,相较于贵州省土壤元素背景值，Cd、Cr、Cu、Ni、Pb的超标率分别为527.27%、202.92%、194.38%、13.07%和67.36%,且土壤中的这5种重金属可能有相同的来源；(2)5种重金属向农作物可食用部分迁移能力依次为Cd>Ni>Cu>Cr>Pb;青菜对Cu、Cd、Pb的富集能力均大于其他几种作物，Ni、Cd分别向葱、莴笋迁移的能力较强，应尽量避免在重金属污染的土壤上种植蔬菜；(3)单因子污染指数分析表明，5种农作物可食用部分均受到Cr、Ni、Pb的污染，除玉米果穗外其他4种农作物可食用部分均受到Cd污染，葱茎受到Cu污染；综合污染指数评...     

个旧地区芦笋及其种植地土壤重金属污染评价

本试验测定了个旧周边地区11个芦笋种植点的芦笋及其种植地土壤中重金属Pb、Zn、Cr、Cu的含量,并用单因子指数法和内梅罗综合污染指数法对芦笋种植地土壤重金属的污染情况进行评价.结果表明:11个采样点的芦笋样品中的Pb含量均超过国家蔬菜限量标准,Cr、Cu含量均在国家蔬菜限量标准范围内,A5和A6采样点的芦笋样品中的Zn含量超过国家蔬菜限量标准;就土壤重金属含量而言,除A3采样点土壤中的Cu含量偏高,污染指数为轻微污染外,其余采样点土壤中的Pb、Zn、Cr、Cu含量均在国家土壤背景值范围内,未受重金属污染.     

崇明岛农田土壤重金属分布特征及生态风险

为探明崇明岛农田土壤重金属含量分布特征,采集581个点位耕层土壤样品,分析了土壤样品中8种重金属（Hg、Cr、Ni、Pb、As、Cu、Zn和Cd）的含量及污染特征,并采用内梅罗指数法和潜在生态风险指数法评价了研究区土壤重金属的潜在生态风险。结果表明：研究区土壤重金属含量总体低于农用地风险筛选值（GB 15618—2018）,但个别点位土壤Cu、Pb、Zn和Cd含量超标,存在一定的环境风险。空间分布上,Cd元素含量自西向东呈逐步下降趋势,其他重金属元素则总体表现出中部>西部>东部的趋势。生态风险评价结果显示,研究区内梅罗指数平均值为0.34,处于清洁水平,潜在生态风险指数平均值为19.6,潜在生态风险较低,其中Cd为主要风险因子。综上分析表明,研究区土壤整体呈现清洁、低生态风险状态,但局部区域土壤重金属的累积问题仍需加以关注。     

铜陵矿区周边莲藕重金属元素含量及健康风险评价

有色金属开采、冶炼会引起周围土壤和水体的重金属元素污染,这些重金属元素可通过食物链进入人体,从而对当地居民身体健康造成危害。本研究以我国重要的有色金属生产基地铜陵市为对象,分析莲藕5种重金属元素(Cu、Zn、Pb、Cd、As)含量及其健康风险,以期为有色金属矿区农田土壤的高效合理利用提供科学依据。结果表明:研究区内莲藕种植地表层土壤存在着不同程度的重金属元素污染,其中Cd的污染最为严重;莲藕中5种重金属元素含量均符合国家食品安全限量标准;土壤与莲藕之间重金属元素的转运系数(TF)极低,莲藕中Cd、As、Pb含量仅与DTPA和NH4OAc提取态含量存在显著的相关性;单一元素的目标风险指数(THQ)及5种元素的总目标风险指数(TTHQ)计算结果均低于1,表明食用研究区内的莲藕不存在健康风险。对于铜陵有色矿区而言,莲藕种植可作为提高重金属污染土壤利用率的一种合适的选择。     

太湖流域农用水、农田土壤及作物重金属污染风险评估

本文对太湖流域12个县区内的24个蔬菜基地、24个水稻基地中的48个水样、144个土壤、144个农产品中的重金属进行了调查和风险分析。结果显示,种植水稻的风险远远高于种植蔬菜,种植叶菜类产品风险高于其他蔬菜品种;在5种重金属元素中镉的风险最高,其次为汞和铅,铬和砷的风险相对较低。针对风险状况,探讨了相应的治理措施。     

张家港市土壤-水稻生态系统重金属分配状况

为了解张家港市土壤-水稻生态系统的重金属积累与转化情况,于2010年12月在张家港市城区以外20处农田进行定点采样,分析了农田表层土壤以及土壤残留水稻根中的Hg、As、Se、Pb和Cu含量,并结合相关国家标准对样品的污染程度以及粮食安全进行了风险评价.结果表明,张家港市土壤中5种被检测的重金属的综合污染指数值均在国家二级标准规定的范围内,水稻残根中重金属含量也表明土壤重金属污染轻微,并未对粮食质量安全造成明显影响.在周围有较多污染企业散布的常北社区及常东社区的Hg元素含量显著高于其他地区,存在潜在的安全风险.比较水稻残根与土壤中的重金属含量发现,Cu在水稻残根中的残留显著高于其他元素,间接证实了水稻根部对Cu元素的吸收能力较强,因此需加强控制Cu元素流入农田.     

石灰岩山地淡竹林“岩石-土壤-植物”系统的重金属元素迁聚规律

【目的】为探讨石灰岩山地"岩石-土壤-植物"生态系统(The Rock-Soil-Plant System,简写RSPS)的重金属元素迁移累积规律。【方法】以江西省瑞昌市石灰岩山地淡竹(Phyllostachys glauca)林为研究对象,测定了岩石、土壤和植物,包括建群种淡竹和伴生种胡颓子(Elaeagnus pungens)、油茶(Camellia oleifera)、枸骨(Ilex cornuta)中Cu、Zn、Co、Pb等4种重金属元素的含量。【结果】①从岩石到土壤,4种重金属元素含量都有不同程度升高,Pb含量增幅较大,是岩石的35.92倍;植物的4种重金属元素含量均低于土壤,其中植物的Co含量相比土壤有较大幅度地降低,占土壤中元素含量的1.15%;②枸骨的Zn含量高达(331.92±67.71)mg/kg,是其他植物的十几倍;淡竹Pb的含量只有(2.63±1.41)mg/kg,远小于其他3种植物;③从岩石到土壤重金属的迁移系数排序为:PbCoCuZn,植物体内重金属的累积能力趋势为ZnPbCuCo。【结论】赣西北石灰岩山地重金属元素从岩石到土壤重金属元素均相对积累,植物对土壤中重金属元素的吸收具有选择性差异;不同石灰岩地区重金属从岩石到土壤均相对累积,Pb元素在赣西北石灰岩山地RSPS中具有较强的累积能力;根据土壤和植物中重金属含量研究结果,该地区发展淡竹和油茶作为经济林木可行。     

陕南某金矿尾矿库周边土壤重金属复合污染特征

通过实地采样和实验室分析,重点分析陕南某金矿尾矿库周边土壤中重金属元素含量,归纳重金属在土壤中的污染分布和衰减特征,分析出重金属元素之间的相关性,并采用Hakanson潜在生态风险指数法划分出潜在生态风险程度。结果表明,尾矿库周边土壤污染最严重的元素是Cu,其次是Cd,所测6种土壤重金属空间分布具有一定的差异性。Ni、Cu、Pb、Cd、Zn 5种重金属含量随距尾矿距离增加而明显衰减,同时Cu、Pb、Cd等元素含量在西南风下风向有累积作用。Ni、Cu、Pb、Zn 4种元素含量之间均存在极显著正相关,它们之间存在相同自然污染源或者复合污染性质。潜在生态风险程度较高和极高的采样点分布在第一采样区和第二、第三采样区的下风向。     

西安市南、北郊土壤重金属含量及对小青菜影响对比

[目的]为西安市郊菜园土壤环境评价和治理污灌区重金属污染和减少蔬菜重金属含量提供理论依据。[方法]以西安市南、北郊露地菜园土壤及蔬菜为研究对象,采用原子吸收分光光度法分别对样品中的重金属Pb、Cd、Cu、Zn含量进行测定,研究分析土壤的污染状况和蔬菜的质量。[结果]北郊土壤中Pb、Cd、Cu、Zn平均含量分别为南郊菜园土壤的2.3、4.1、1.7、2.9倍;重金属元素在北郊菜园土壤中发生了明显的累积,不同元素在土壤中累积强度明显不同,其顺序为Cd〉Zn〉Pb〉Cu;北郊土壤中重金属Cd严重污染、Zn三级轻度污染,南郊土壤Cd三级轻度污染;北郊菜园小青菜中富集的重金属Cd超出无公害蔬菜国家限量标准2.0倍,小青菜已受重金属Cd严重污染。[结论]根据不同蔬菜品种对重金属吸收能力的不同,在重金属污染区选择适当的蔬菜品种进行科学种植。