云南沘江沿岸农田土壤磁测分析与重金属污染评价

沘江上游河段流经全国已知探明储量最大的兰坪铅锌矿区,河流深受矿业活动影响,为典型的重金属污染河流.本文通过对其沿岸农田土壤进行采样测试,研究了土壤磁化率的关系.结果表明,沘江沿岸农田土壤普遍受到重金属Zn、Cd污染,Pb污染主要集中在上游河段,土壤单项污染指数Cd>Zn>Pb,综合污染指数显示,沘江沿岸农田土壤达到重金属重度污染等级;磁化率与重金属Pb、Zn、Cd含量存在一定的正相关,说明磁化率测量在一定程度上可反映沘江沿岸农田土壤重金属污染状况.沘江沿岸农田土壤重金属污染的主要原因与兰坪铅锌矿产资源的开发有关,批江在污染物的迁移、扩散中起主要作用.     

典型铅锌矿区河流沿岸农田土壤重金属分布特征及潜在生态风险评价

以原桃林铅锌矿区下游新墙河为例,依据河水灌溉特征,开展了河流沿岸农田土壤中重金属污染调查研究。应用内梅罗综合污染指数、地积累指数分析了农田土壤中重金属的污染与分布特征,利用相关性分析和聚类分析研究了重金属的主要来源,利用Hakanson潜在生态风险指数评估了重金属的潜在生态风险。研究结果表明,新墙河沿岸农田土壤中存在以Cd为主,As、Cu、Ni、Pb、Zn共存的多种重金属污染,主要集中在距离原桃林铅锌矿3 km范围内,呈现明显的点源污染分布特征。沿水流方向,农田土壤中重金属污染程度总体呈现下降趋势。距离矿区3 km范围内农田土壤中As、Cu和Pb,3~15 km范围内Cd、Ni和Zn含量仍处于《土壤环境质量标准(GB 15618—1995)》二级标准临界值水平;15~30 km范围内As、Cd、Cu、Ni、Pb和Zn含量基本在二级标准临界值以下;而在距离矿区30~50 km范围内河流沿岸农田土壤中只存在轻微的Cd污染。新墙河沿岸50%以上的农田土壤样品中Cd的生态风险系数达中等及以上;沿水流方向,距离矿区约6 km范围内灌溉水覆盖区的农田土壤中重金属潜在生态风险较高,需要优先防控。     

蓝田工业区大型土壤动物群落结构与土壤因子的研究

该研究对西江流域羚山涌河道沿岸蓝田工业区的大型土壤动物群落结构和土壤重金属进行了调查。结果表明,大型土壤动物2419只,隶属3纲9目,大型土壤动物个体数与土壤含水率、土壤温度呈正相关,与土层、土壤最大孔隙度、土壤容重呈负相关;大型土壤动物类群数与土壤含水率呈正相关,与土层、土壤温度呈负相关。研究区Cu、Zn、Cd、Pb单项污染指数和综合污染指数均大于1。     

宿州市城区环城河两侧土壤重金属含量及空间分布特征

以宿州市环城河两侧土壤为研究对象,考虑到环城河两侧环境的不同,在河流两岸各布置18个采样点,共36个采样点,分析Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Cr、Hg、As共8种重金属元素的含量及空间分布特征.结果表明:Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Cr、Hg、As平均含量分别为34.27、27.32、66.07、5.73、30.18、51.99、0.34、16.81mg/kg,其中Cd和Hg超出国家土壤环境质量一级标准,Cu超过了宿州土壤背景值,除Zn外,其余元素均超过安徽省土壤背景值;从河流沿岸土壤重金属含量空间分布特征来看,Cu、Cd、Ni、Cr、Hg这5种重金属元素含量为北侧高、南侧低,Pb、Zn、As这3种重金属元素含量则为北侧低、南侧高,表明重金属含量分布与环境绿化间存在一定关联.     

内蒙古东部污灌区土壤重金属迁移规律的研究

通过对内蒙古东部污灌区土壤的土层剖面不同深度重金属(Cr、Cu、Cd、Pb)元素进行测试和分析,揭示重金属在垂直方向上的浓度变化趋势.结果表明,随着土层加深重金属含量减少,经过十几年的污水灌溉,当地的地下水目前没有受到污染,这说明重金属在土壤中的迁移具有随着土层厚度增加而减弱的趋势.     

内蒙古东部污灌区土壤重金属迁移规律的研究

通过对内蒙古东部污灌区土壤的土层剖面不同深度重金属(Cr、Cu、Cd、Pb)元素进行测试和分析,揭示重金属在垂直方向上的浓度变化趋势。结果表明,随着土层加深重金属含量减少,经过十几年的污水灌溉,当地的地下水目前没有受到污染,这说明重金属在土壤中的迁移具有随着土层厚度增加而减弱的趋势。     

内蒙古东部污灌区土壤重金属迁移规律的研究

通过对内蒙古东部污灌区土壤的土层剖面不同深度重金属(Cr、Cu、Cd、Pb)元素进行测试和分析,揭示重金属在垂直方向上的浓度变化趋势。结果表明,随着土层加深重金属含量减少,经过十几年的污水灌溉,当地的地下水目前没有受到污染,这说明重金属在土壤中的迁移具有随着土层厚度增加而减弱的趋势。     

城郊流域河岸带土壤与河流沉积物的重金属污染及分布特征——以温榆河昌平段为例

位于京郊的温榆河流域河岸带及河流受周边人类活动影响污染严重,为了解该流域的重金属污染和分布特征,采集了温榆河昌平段河流岸边溪水中表层沉积物及河岸带不同土壤层样品,测定了样品中Cu、Zn、Pb、Cr 4种重金属的含量,并利用相关性分析及回归分析,分析不同深度河岸带土壤与沉积物中重金属的相互关系。结果表明,沉积物中Zn、Pb含量显著高于河岸带土壤中的含量,而Cu含量显著低于河岸带土壤中的含量;与北京市土壤重金属背景值相比,河岸带土壤与河流沉积物中4种重金属均存在一定程度的累积,其中以Cr元素累积指数和超过背景值的样本概率最高。河岸带表层土壤（0~20 cm）与河流沉积物重金属空间分布具有显著的规律性,在工厂废水、生活污水排污口及人类活动干扰频繁的取样点污染严重。河岸带土壤中Cu与Zn、Cr含量、沉积物中Zn与Cu、Pb含量以及河岸带土壤中Pb、Cr与沉积物中对应元素存在显著正相关（P<0.01）关系,同时河岸带土壤中Pb、Cr含量分别与其在沉积物中含量存在显著的回归关系。研究结果表明河流岸边带土壤与河流沉积物的重金属污染存在着依存关系,加强岸边带的土壤污染治理将一定程度缓解河流水环境的重金属污染。     

西藏一江两河流域中部地区土壤重金属生态风险评价

为了深入研究西藏一江两河流域中部地区土壤重金属的污染特征，以该地区农田土壤为研究重点，对41个点的四层土壤S1（0~10 cm）、S2（10~20 cm）、S3（20~30 cm）和S4（30~40 cm）进行采样，分析测定了Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn、Ni和Mn 8种重金属含量。运用多元统计法分析重金属来源，并采用地积累指数、富集因子及潜在生态风险指数等方法对土壤重金属进行生态风险评价。结果表明：研究区各土层中S1土层的Cd、Cr、Cu、Pb、Zn、Ni和Mn含量较高，均值分别为0.21、82.95、34.67、35.81、75.31、49.99 mg·kg^-1和697.39 mg·kg^-1，但四层土壤各元素平均含量均低于国家农用地土壤污染风险筛选值。土壤重金属含量随土层加深而降低，S4土层含量最低，整体呈低水平分布。来源分析表明：浅层（S1、S2、S3）土壤中Cd、Cu、Pb主要受人为活动影响，Cr、Ni、Zn、Mn主要受自然源控制；S4土层受人为影响较小，重金属元素主要是自然来源。生态风险分析表明：S1土层中Cd的地积累指数、富集因子与单项生态风险参数相较于其他元素均处于较高水平，均值分别为0.790、1.973和77.782，有较明显的污染且属中度生态风险水平，其他土层的各元素参数均低于S1，呈轻微污染或无污染且属轻微生态风险水平。4个土层综合潜在生态风险指数均值最大为103.959，土壤整体处于轻微生态风险水平。研究表明，研究区土壤环境质量整体较好，Cd与Pb累积较重，值得关注。     

煤矸山复垦土壤重金属污染的生态风险评价

【目的】土壤重金属污染是煤矸山复垦地植被恢复的重要障碍因素。因此,查明煤矸山复垦土壤重金属污染程度对指导煤矸山植被复垦具有重要作用。【方法】以山西省长治王庄煤矸山复垦6年的林地(SL)和草地(GL)为研究对象,分析了2种植被类型煤矸山土壤重金属Hg、As、Pb、Cd和Ni污染的生态风险。【结果】(1)从2种复垦地重金属含量的差异来看,在20~40 cm土层,复垦林地(SL)和复垦草地(GL)Pb、Hg、As和Ni不同程度偏高,其中Pb最明显,但在0~20 cm土层,2种复垦地土壤重金属含量低于CK样地。(2)从土壤重金属潜在生态风险单个污染要素看,复垦煤矸山土壤中Hg和Cd是主要的污染元素,其中Hg属于极强的生态危害,Cd属于中等生态危害;在0~20 cm土层,GL样地和SL样地污染状况差异较小,但在20~40 cm土层污染程度差异较大;从土壤重金属潜在生态风险综合指数来看,0~20 cm土层危害程度表现为GLSL;20~40 cm土层为SLGL。【结论】可见,2种复垦样地20~40 cm土层重金属含量高于普通灌草林地,并且Hg和Cd是复垦样地中主要的污染元素;2种复垦样地重金属综合污染程度在0~20 cm土层表现为复垦草地高于复垦林地,但在20~40 cm土层正好相反。     

东莞农田土壤重金属污染调查分析

以田间采样和室内分析相结合的方式对东莞市农田土壤重金属污染情况进行调查和分析研究,结果表明,农田土壤整体质量情况不容乐观,超过半数土壤受不同程度重金属污染;镉污染情况较为严重,汞污染次之;农田土壤以单一重金属污染为主,重金属复合污染较少;农田重金属污染地区主要集中在东莞市东江沿岸。     

色季拉山森林土壤重金属空间分布特征及污染评价

【目的】探明色季拉山森林土壤重金属含量空间分布特征及其污染状况。【方法】在色季拉山阴坡和阳坡分别选取了3 700,3 900,4 300 m 3个海拔梯度,设置了6个采样点,分层(0～10,10～20,20～40,40～60和60～100 cm)采集土样,测定Cr、Cd、Hg、Ni、Se、As、Pb 7种土壤重金属元素含量,并参照全国土壤元素背景值,采用单因子指数法、内梅罗指数法和污染负荷指数法对土壤重金属污染状况进行综合评价。【结果】(1)色季拉山森林0～20 cm土层重金属元素Cr、Se、As、Pb含量低于全国土壤元素背景值和西藏土壤元素背景值;Cd和Hg含量都超过了全国土壤元素背景值和西藏土壤元素背景值,分别是全国土壤元素背景值的2.2倍和2.92倍、西藏土壤元素背景值的2.75倍和9.5倍;Ni含量低于西藏土壤元素背景值,但高于全国土壤元素背景值,是其含量的1.03倍。7种重金属元素含量的变异系数都大于50%,其中Hg表现为极度变异,其余6种均属于高度变异。(2)在同一土层Cr、As含量均表现为阳坡低于阴坡,Pb、Ni和Hg含量总体均表现为阳坡大于阴坡。在阳坡,As、Cd、Hg含量随着海拔升高而降低,Se含量随着海拔的升高而增加;而在阴坡,Cr、Se和As含量随着海拔的升高而降低,Pb和Hg含量随着海拔的升高而增加;重金属元素As含量在阴坡随土层的加深而增加,Hg含量在阳坡随土层的加深而减少。其余重金属元素含量在不同坡向、海拔及土层间无明显规律性。(3)单因子指数评价结果表明,在色季拉山森林土壤0～20 cm土层,在阳坡,Hg为重度污染,Cd为中度污染,Ni为轻度污染,Cr、Se、As、Pb都是非污染状态;在阴坡,Cd和Hg为中度污染,其他5种重金属元素都是非污染状态。(4)内梅罗指数法评价结果表明,在色季拉山森林0～20 cm土层,阳坡土壤受重金属污染程度明显高于阴坡,主要污染物均为Ni、Cd和Hg。(5)通过污染负荷指数法对色季拉山林0～20 cm土层重金属污染状况进行评价发现,阳坡森林土壤受到轻度的重金属污染,阴坡土壤无重金属污染。【结论】在色季拉山森林0～20 cm土层中,Ni、Cd和Hg 3种重金属元素都达到了污染程度,其中Ni是轻度污染,Cd和Hg是中度以上污染;阳坡土壤受到轻度的重金属污染,阴坡无重金属污染。     

青岛大沽河流域土壤重金属的空间分布

土壤的污染特别是重金属污染问题,是发展必须面临和需要解决的问题之一。以大沽河流域农田表层土壤为研究对象,采用栅格形采样,共采集大沽河流域土壤样本124份。采用化学方法测量5种重金属(As、Cd、Cr、Hg、Pb)含量,并基于山东及全国的土壤背景值数据,进行统计分析、相关分析和比较分析。采用样条差值法,基于此数据使用Arc GIS,实现5种重金属元素的空间分布专题制图。对重金属分布特性与人类活动和流域特征进行分析,指出污染严重的地区。重金属污染的区域分布特征,可以为新一轮大沽河流域的土壤综合控制和产业规划提供参考。     

典型地震灾区农业土壤重金属分布特征与评价

在典型地震灾区彭州市通济镇新黄村选取29个农业土壤样品,其中水田土壤分层采样,研究土壤Cd、Cu、Pb、Zn空间分布特征和污染程度。结果表明:该村土壤重金属含量不等,由高到低依次为Zn、Cu、Pb、Cd。区域内耕地土壤平均重金属含量高于非耕地,安置点土壤重金属平均含量高于非安置点。水田土壤重金属含量随着土层深度增加,含量逐渐减少。在同一土层,安置点土壤重金属含量高于自然水田。土壤Cd为重污染,Cu为轻污染,Zn预警,未受Pb污染,其综合污染指数为Cd>Cu>Zn>Pb。34.48%样点受污染,绝大多数为冲积平原与丘陵交界处安置点水田土壤。     

成县黄渚矿区尾矿库溃坝土壤污染评价

以成县黄渚铅锌矿区尾矿库污染土壤为研究对象,分析了矿区土壤主要重金属元素污染的特征;运用土壤污染指数法评价了重金属元素对土壤生态环境的危害程度。结果表明,尾矿库溃坝或尾渣堆积使土壤中重金属含量偏高,溃坝对周边土壤造成的污染大于矿尾渣堆积对周边土壤造成的污染。从综合污染指数来看,研究区两类土壤0～20 cm土层污染程度均为轻度污染,溃坝土壤20～50 cm土层污染程度为警戒级,堆渣土壤污染程度为安全级。从单项污染指数来看,溃坝土壤0～20 cm土层Pb元素污染程度属中度污染,As属轻度污染,堆积土壤0～20 cm土层重金属Pb属轻度污染;Zn、Cu元素未造成污染,总体对生态危害程度不高。     

辽宁省设施土壤重金属Cd、Ni、As有效态含量及其影响因素的研究

为探讨不同种植年限、不同土层土壤中重金属有效态含量,采集136个辽宁省设施土壤及其相邻露地样品,分层测定了0～20cm和20～40cm土壤中有效态As、Cd和Ni的含量,并分析了影响其含量的因素。结果表明,设施土壤重金属有效态含量与其相邻露地土壤相比,各土层重金属有效态的含量均有所增加,且种植年限与3种重金属有效态的平均增量呈正相关。设施土壤pH值与有效态As呈正相关,与有效态Cd和Ni呈极显著负相关;有机质与有效态As和Cd均呈极显著的正相关,而与有效态Ni仅在20～40cm土层呈显著正相关。     

太原市5个无公害蔬菜基地温室土壤重金属含量的研究

选取太原市5个无公害蔬菜基地,采样化验分析温室土壤中重金属砷、汞、铅、镉、铬含量。分析结果表明:各基地土壤重金属As,Hg,Pb,Cd,Cr含量不一,但均符合有关标准,未出现超标现象;0~20 cm土层的重金属含量和单项污染指数高于20~40 cm土层,其中As的单项污染指数最高;3个无公害蔬菜基地表层土壤的综合污染指数接近警戒级,下层土壤尚属安全清洁状态。     

京郊不同剖面土壤重金属的分布与迁移

通过对北京东南郊区3种种植方式下的土壤剖面重金属元素的调查分析,获得了不同种植模式下剖面重金属元素的空间分布特征。结果表明:不同种植模式下,各剖面土层中铅、铜、镉和铬的空间分布不同,菜地剖面上层重金属含量较高,其土壤重金属污染程度深;垂直分布重金属元素含量随土壤深度呈降低趋势,并在一定深度低于背景值。由于污染元素的量和迁移速度不同,在不同土层积累状况不同,以镉的表层富集趋势最为明显。     

施用河塘底泥对农田土壤性状的影响及果蔬的重金属风险评价

河塘底泥含有丰富的有机质、氮、磷、钾等营养元素,但底泥中重金属的释放易对土壤—植物造成污染,成为底泥资源化利用的限制因素。本研究以南渡江下游塘柳塘底泥为材料,按容积比10%,20%,30%施入沿岸河滩沙地(0~30 cm土层),种植空心菜、苦瓜、丝瓜,探讨不同底泥施用量对土壤性状以及果蔬食品安全的影响。结果表明:(1)施用底泥可以改良土壤结构、提高土壤肥力,但存在中低水平重金属污染风险。(2)除施用20%,30%河塘底泥的样地土壤重金属Cd含量超过国家的限值外,其余样地土壤重金属均在国家限值以内。(3)丝瓜、苦瓜等瓜果类农产品重金属含量小,安全性高;空心菜有可能存在污染风险,而其根茎重金属Cr、As污染风险较大。在底泥重金属污染风险评价基础上,通过果蔬品种选择,可降低风险,确保农产品安全,实现底泥资源化利用。     

中轻度重金属污染农田土壤的时空特征及改良

为研究农田土壤重金属与速效养分的时空特征以及氮磷增效剂对农田土壤重金属的影响,本试验以受中、轻度污染的酸性棕壤和典型潮土为研究对象,采用田间试验、盆栽试验与室内分析相结合的方法进行研究。结果表明：农田土壤中Cd、Cu、Pb、Zn 4种重金属元素含量在0~20 cm土层显著高于深层土壤;棕壤0~20 cm土层Cd含量超标204%,潮土0~20 cm土层Cd、Zn含量分别超标104%、419%;农田土壤0~20 cm土层重金属有效态含量占比高于深层土壤,棕壤中重金属有效态含量占比高于潮土。棕壤0~20 cm土层全氮、碱解氮、铵态氮、硝态氮、有效磷和速效钾含量均显著高于深层土壤,且随土壤深度增加呈逐渐减小趋势,而潮土中仅全氮、碱解氮和有效磷含量显著高于深层土壤;农田土壤速效养分随时间波动变化,其中硝态氮和铵态氮波动幅度最大,最大变异系数分别为44.1%和47.3%。受污染农田土壤的小麦植株体内Cd、Pb、Cu主要积累在叶片,Zn主要积累在籽粒;不同重金属元素从小麦茎、叶向籽粒的迁移程度差异较大,其中Cd迁移率最小,Zn迁移率最大。氮磷增效剂能显著减少棕壤中重金属有效态含量,底肥+氢醌+双氰胺+生物炭处理的有效态Cd、Cu、Pb、Zn含量较对照（仅加底肥,不加氮磷增效剂）处理分别显著降低24.7%、19.5%、23.7%、18.1%,而在潮土中施用效果不明显。研究表明,农田土壤重金属与土壤养分之间存在一定的相关性,且在土壤垂直分布上大体一致,土壤类型是氮磷增效剂对重金属有效态产生不同影响的重要因素。