上海城市中心区不同类型绿地土壤重金属污染特征

对上海城市中心城区公园绿地土壤和道路绿地土壤中Pb、Cu、Zn、Cr、Cd和Ni的污染特征进行了研究,发现除Cr和Ni外,土壤中重金属均出现富集现象,且公园绿地土壤中重金属含量普遍低于道路绿地土壤;土壤重金属污染潜在生态风险评价结果表明6种重金属中,Cd污染最严重,其潜在生态危害系数最高,总体上公园绿地土壤重金属污染潜在生态风险处于中等水平,而道路绿地土壤重金属污染则处于较高水平,且均受Cd污染控制;多元统计分析结果表明,中心城区绿地土壤中重金属主要源于交通排放和工业活动释放,道路绿地土壤重金属更易受交通排放污染的影响。     

长江干流沿江地区土壤重金属的分布、来源及潜在生态风险

为掌握长江干流沿江地区土壤重金属状况,开展土壤表层样品采集和重金属空间分布研究,使用PMF（positive matrix factorization）模型解析土壤重金属来源,并选取地累积和潜在生态风险等方法,评估重金属的污染状况和生态风险。结果表明：1）土壤重金属的积累程度不同,As、Cd和Cu的超标率高,污染明显。Cd和Cu的变异系数高于1.0,分布不匀,受某些污染源的影响显著。2）各重金属含量呈现条带状的空间格局,在多个地区出现高值,土壤环境质量受到人类活动的负面影响。3）土壤重金属积累主要来源于自然、工业排放、交通运输和农业生产,贡献率分别为36.65%、28.48%、20.07%和14.80%。其中Cd与工业活动有关,Pb和Zn来自交通排放,Cr和Ni与自然源密切相关,As和Cu来源于农业生产。4）Cd的污染程度最高,81.88%的点位达到轻度污染。40%以上的点位受到As、Cu、Ni和Pb污染。75%以上点位的Cr和Zn含量较低,污染程度不高。单项生态风险指数的均值从大到小依次为：Cd、As、Ni、Cu、Pb、Zn、Cr。综合生态风险指数均值为63.17,处于轻微风险水平。该研究作为土壤生态调查的核心,可为土壤环境管理和重金属污染修复提供科学依据。     

湿地土壤重金属污染特征、来源及风险评价研究进展

湿地土壤重金属污染是当前湿地科学领域内的热点问题。论文较系统地总结了湿地土壤重金属在时间和空间上的污染特征,分析了湿地土壤重金属主要污染来源,总结了湿地土壤重金属形态的主要影响因素,评述了当前湿地土壤重金属在生态风险和健康风险评价方面的进展和不足。总体上,湿地土壤重金属含量在不同时间尺度上变化差异明显,在水平和垂直空间上的分布特征受人类活动方式和时间、湿地自然生态环境等因素影响。工农业活动、交通活动、人类生活废物排放、湿地商业开发等是湿地重金属的主要污染源。湿地水陆环境变化、氧化还原条件、人类活动等因素对湿地土壤重金属形态影响日益显著。最后,提出未来一段时间内湿地土壤重金属应加强研究尺度、手段和风险评价体系的研究。     

长江三角洲典型城市农田土壤重金属累积特征与来源

研究农田土壤重金属累积特征和来源对科学管理、安全利用土壤资源具有重要意义。通过野外采样与实验室分析研究了长江三角洲典型城市农田土壤重金属(Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu)含量、累积状况,识别了农田土壤重金属来源。结果表明:(1)六种土壤重金属的累积程度按照由重到轻的顺序为:Hg>Cd>Cu>As>Pb>Cr;(2)以《土壤环境质量-农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618-2018)为参考,土壤中Cu、Cd和Hg超过风险筛选值的比例分别为2.13%、1.06%和0.53%,As、Pb和Cr未超过风险筛选值;利用地累积指数法进行土壤重金属污染评价发现,Cd和Hg的污染较其他四种元素严重,其污染比例分别为12.83%和21.28%;(3)地理探测器分析表明,化肥和农药的使用量以及工业总产值均能解释六种重金属的空间分异,其他环境因子能解释某些特定重金属的空间分异;(4)研究区土壤中As和Cr的主要来源为农业源和工业源;Cd和Hg的来源除了农业源与工业源外,还有土壤母质;Cu来源与研究区农业活动、畜禽养殖活动以及工业活动有关,Pb主要来源于农业源、工业源和交通源。总之,研究的六种重金属存在不同的累积趋势,农业和工业活动是研究区土壤重金属累积的主要原因。研究区交通、社会活动等对土壤重金属累积的影响还需进一步研究与讨论。     

长春市城区土壤重金属健康风险评价

为评价长春市城区表层土壤重金属人体健康风险,采集了352件表层土壤样品,测定了Cu、Pb、Zn、Cr、As、Hg和Cd含量。统计分析、环境背景值法和地质累积指数法分析表明所监测的7种重金属元素均为健康风险因子。采用《污染场地风险评估技术导则》推荐健康风险模型对表层土壤进行了健康风险评价,结果表明:除Cd外,各元素经口摄入暴露是人体城市表层土壤重金属暴露的最主要途径,Cd主要通过吸入和经口摄入两种方式暴露;从各元素的总非致癌危害指数(HIn)来看,As的非致癌健康风险最高,其次依次为Cr、Pb、Cu、Hg、Cd和Zn;叠加后的总非致癌风险指数平均值为1.13,表明研究区表层土壤金属污染已对城市居民构成了潜在健康风险,As对总风险的贡献最大。叠加后的总致癌风险指数(CRT)平均值为6.25×10-5,处于安全值范围内,不会对当地居民的健康构成较大风险,但应加强防范,As污染是主要风险因子。     

基于环境地球化学基线的农用地重金属累积特征及其潜在生态危害风险研究

为探明浙江东部某市周边农用地土壤重金属累积特征及潜在生态危害风险,系统采集研究区表土样品,测定重金属元素(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)和惰性元素(Li、Eu、Sc、Sm)含量。通过元素相关性分析,筛选出合适的标准因子,按标准化方法建立了研究区土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn环境地球化学基线,获得基线值分别为11.13、0.38、57.48、43.86、0.30、21.55、51.91和132.7mg·kg~(-1)。在应用单因子方法评价土壤重金属污染程度基础上,以环境地球化学基线值作为标准因子,采用富集因子方法判别因受人类活动影响的重金属污染点位,并对土壤重金属累积潜在的生态环境风险进行了评价。结果表明,研究区表层土壤普遍存在不同程度的重金属污染,以轻微至轻度污染级别为主,其中Cd和As存在少量重度污染点位,比例分别为3.00%和0.19%。研究区重金属富集主要受工矿企业活动影响,浓集中心集中在金属矿山和印染企业周边,具有沿水系向低地势平原区迁移趋势。研究区范围Cd和Hg具有潜在的较高生态风险。利用GIS系统,将各样点重金属土壤污染程度、富集因子(EF)和潜在生态危害评价结果,在研究区农用地土地利用现状图斑上进行空间叠加,可实现从地理空间上的土壤重金属污染范围界定、重金属人为成因污染判别和潜在生态危害风险空间预警。     

银川市城市绿地土壤重金属分布特征及其生态风险评价

为掌握银川市城市绿地土壤重金属的空间分布特征及其生态风险状况,分析测定了Cr,Ni,Cu,Zn,As,Hg,Cd和Pb含量,利用单因子、内梅罗污染指数法和Hakanson潜在生态风险指数法对不同绿地土壤重金属的污染程度和潜在生态风险进行了评价。结果表明:银川市绿地土壤中除Cr外,其他7种重金属元素的平均含量均超过了银川市土壤背景值,其中Hg,Cd,Pb超标严重,重金属在道路绿地和生产绿地中富集现象最明显。绿地土壤各重金属元素的空间分布特征较为一致,高值区主要集中在中部、东部以及东北部,主要受工业生产、交通、商业、养殖场等人类活动的影响。污染评价表明,Hg属于中度污染,其他重金属元素均属于轻微污染或警戒水平,5种绿地类型土壤重金属均属于轻度污染。研究区5种绿地土壤重金属综合潜在生态风险指数大小排序为:道路绿地生产绿地公园绿地居住绿地防护绿地,其中道路绿地、生产绿地和公园绿地均处于中等生态风险,居住绿地和防护绿地处于轻微生态风险。8种重金属元素单项潜在生态风险指数(E■)平均值大小顺序为:HgCdAsPbCuNiCrZn,Hg为强生态风险级别。银川市绿地土壤总体处于中等生态风险,Hg是最主要的生态风险元素,应引起重视。     

宁夏贺兰县土壤重金属分布特征及其生态风险评价

为研究西北地区农田土壤重金属分布特征及其生态风险,以宁夏贺兰县为研究区,采集农田表层土壤样品140个,分析测试了Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb含量,并采用内梅罗综合污染指数和H?kanson潜在生态风险指数法进行了重金属生态风险评价。结果表明:宁夏贺兰县农田表层土壤Cr、Ni、Cu、Zn、As和Pb元素均低于国家土壤环境二级标准,仅有1.42%样点的Cd元素出现超标;与宁夏土壤背景值相比,各元素都有不同程度的累积,其中Cd和Ni元素超出背景值的点位率分别达到100%和85%;土壤各重金属元素的分布特征较为一致,各元素含量分布比较均匀,高值区集中在中部和东部地区,主要受人类活动的影响。单因子污染指数分析结果表明,Cd元素有0.71%的点位为中度污染水平,Ni和As分别有7.14%和5%的点位处于尚清洁水平,Cr、Cu、Zn、Pb全部清洁,尚未造成污染。重金属的单项生态风险指数(E_r~i)表明,Cd元素的平均潜在生态风险指数为97.68,达强烈风险水平,是最主要的生态风险元素。宁夏贺兰县农田土壤环境质量整体良好,Cd和Ni累积严重,值得关注。     

冀东平原农田土壤重金属污染源分析与风险评价

【目的】通过研究冀东平原水稻田土壤中重金属来源、污染现状、空间分布特征和潜在的生态风险,实现重金属污染农田土壤的安全利用管控。【方法】以实地采集的水稻田土壤表层样品（0～20 cm）为研究对象,测定土壤中铬（Cr）、镍（Ni）、铜（Cu）、锌（Zn）、镉（Cd）、铅（Pb）、汞（Hg）和砷（As） 8种重金属元素含量。采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和主成分分析、聚类分析等多元统计分析方法测算区域土壤重金属污染程度,并进一步分析重金属污染来源。【结果】以《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)(GB 15618—2018)》中的风险筛选值为重金属污染评价基准,冀东平原水稻田土壤部分区域受到明显污染威胁,从单一的重金属元素来看,Cd污染不容忽视,其超标率达到了23.2%,是区域内土壤污染的主要元素。从土壤重金属元素的空间分布来看,重金属污染主要分布在研究区的中部和西部,其中Cd污染严重区主要分布在中部区域。重金属污染元素来源解析结果表明,冀东平原水稻田土壤污染主要受人为活动影响,其次是成土母质,其中Cr和Zn主要以成土母质影响为主,Ni、Pb、Cu、Hg和As是成土母质...     

杞麓湖径流区不同湿地沉积物重金属污染特征及潜在生态风险评价

为了解杞麓湖农业径流区低污染水所致湖滨带湿地重金属空间分异特征及潜在危害,采集湖滨带农业径流区32个不同类型湿地(河流湿地n=13、人工湿地n=10、湖泊湿地n=9)的表层沉积物,检测重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Ni和Hg含量,利用ArcGIS反距离权重插值法(IDW)分析7种重金属空间分布特征,采用Hakanson潜在生态风险指数法评价杞麓湖农业径流区湿地重金属污染。结果表明:不同类型湿地7种重金属污染程度存在差异,平均含量由高到低依次为河流湿地人工湿地湖泊湿地,各重金属平均含量由大到小依次为ZnCrCuNiPbCdHg,除Pb外,其余6种重金属平均含量均超过云南省土壤背景值,Cd超背景值样点比例高达100%。单因子污染指数表明重金属Cd和Hg呈重度污染,存在危害风险;农业径流区潜在生态风险指数介于112～1 241,平均264,属中度风险水平;重金属含量分布存在明显空间差异,北部高于南部、西部高于东部,含量分布高值区与潜在生态风险评价结果一致。相关性分析表明Cu、Ni、Cr和Zn污染源主要是农业活动;Pb来源主要与道路交通有关,还受工业活动影响;Cd主要受农业活动和工业活动影响。研究表明,杞麓湖农业径流区不同类型湿地重金属污染存在空间差异,Cd和Hg污染严重,生态风险高值区出现在西北部和西南部。     

工业区周边农田重金属污染评价及来源分析

以新疆北疆某工业区周边农田土壤为研究对象,采集0~20 cm土壤样品254个,测定了Cr、Ni、Cu、Zn、As、Hg、Pb、Cd共8种重金属含量。运用相关性分析和主成分分析探讨工业区周边农田土壤重金属的来源,运用GS+进行数据拟合,选取最佳模型,再进行克里格插值分析重金属的空间分布格局。结果表明,Cr、Ni、Cu、Zn、As、Hg、Pb和Cd的含量分别为45.00、28.53、55.66、73.57、13.39、2.17、15.38和0.50 mg kg~(-1)。测量的金属除Cr之外均超过土壤的背景值,只有Hg处于中度污染,其余元素都处于非污染,而研究区综合潜在生态风险程度为严重型。重金属空间分布表明,Ni、Zn、As、Hg和Pb在东部和南部含量较高。来源分析表明,Hg来源受研究区内工业活动的影响;Cr、Ni、Zn和Cd主要来自于化肥、农药和地膜等农业活动和土壤母质的共同作用;As、Hg和Pb主要来源是受研究区内工业活动的影响。     

东北及内蒙古东部的土壤微量元素

土壤中的微量元素在动植物生活中所起的重要作用日益被人们所重视.了解土壤中的这一部分资源对指导微量元素肥料的施用,从而达到农业增产以及对消除由土壤微量元素缺乏或过剩引起的某些动植物病害均具有重要的意义.探讨土壤微量元素在土壤剖面中的累积和迁移及其地理分布规律,则可进一步阐明土壤发生过程与生物地球化学特性的关系.     

Trace elements in surface soils from the mineralized area of Madison County, Missouri, U.S.A.

Duplicate, bulked surface soil samples, from sites 10m apart, were collected at 97 locations 1000 m apart on a regular grid measuring 8x11 km. Data were obtained for Ag, Ba, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Li, Mn, Ni, Pb, V and Zn. One field sample was a good predictor of its nearby duplicate for Co, Cu, Ni and Pb, satisfactory for Ba, Be, Cr, Mn and Zn, but poorer for Cr, Li and V. Maps of the variation in precision of the field samples did not reveal any association between abandoned mine sites and high variability. The median coefficient of variation for trace elements in the field duplicates was between 8 and 19.5%. The duplicated field data were averaged to yield a mean soil metal concentration at each sample location. Concentrations of Ba, Be, Cr, Li, Sr and V were comparable with other published values for similar soils in Missouri. Concentrations of Co, Cu, Mn, Ni, Pb and Zn were higher which was explained by pollution from mining activities. A graphical technique was used to calculate background levels for metals in the second group. Samples of forest litter were collected at 12 locations: Ag, Ba, Cd, Mn, Sr and Zn concentrations were higher in the litter whereas Li and V concentrations were higher in the subjacent mineral soil. Computer isoline maps of the distribution of elements revealed an association between areas of high soil Cu, Co, Ni, Pb and Zn and abandoned mines or mineralized rocks.     

采煤沉陷区土壤重金属含量对土壤酶活性的影响

为探明煤矿沉陷区土壤受重金属污染情况,探讨重金属含量对酶活性的影响,以焦作韩王煤矿沉陷区为例,通过野外调查与采样和室内分析,研究煤矿沉陷区土壤中重金属累积特性与土壤酶活性的变化。结果表明:研究区土壤中重金属Cu、Zn、As、Mo、Hg、Pb、Cd等含量均高于对照小区的含量,且有明显的空间异质性;沉陷区各种酶活性大都低于对照点,其在空间分布上受重金属的影响,重金属Co、Ni对大多数酶有促进作用,As、Mo则对酶活性有抑制作用,重金属对酶活性的影响取决于重金属的类型与含量;在研究区,蔗糖酶对重金属污染较为敏感,表明蔗糖酶可作为评估煤矿沉陷区土壤环境质量变化的有效指标。     

基于ArcGIS的潍坊市土壤重金属污染现状与空间分布研究

[目的]了解潍坊市土壤重金属污染现状及其在空间上的分布规律,为该区土壤重金属污染防治和农业生产的合理安排提供指导。[方法]在土壤重金属污染调查的基础上,以ArcGIS为操作平台,采用地质积累指数分析潍坊市土壤重金属污染状况,并绘制空间分布图。[结果]潍坊市大部分地区土壤重金属未产生污染,但在某些地区镍的污染等级达到3级;8种重金属污染程度依次为:HgNiZnCrPbCdCuAs;土壤中Cd,Ni,Pb,Hg受土壤质地影响,Cd,Ni,Pb易在砂土中富集,Hg易在黏土中富集;重金属元素浓度与土壤pH值相关性较差;Hg的浓度与土壤有机质有着非常显著的正相关关系(p0.01);Ni污染存在着复合现象;重金属元素中,Cu,Cr,Ni在空间的分布主要集中于青州—临朐—昌乐交界处和安丘—诸城交界处。[结论]土壤重金属污染分布与人类活动有关,应加强地区交界处的环境管理力度。     

浙江省城市灰尘重金属分布

根据浙江省11个地级市城市灰尘数据,分析灰尘重金属Pb,Cu,Zn,Ni,Cr,Co在省域尺度上的分布规律。结果显示,浙江省灰尘重金属含量整体表现为西北低、东南高,西南低、东北高,由内地向沿海市区升高。各地市均表现出明显不同的变化特征和累积量,舟山市具有较强的灰尘重金属累积和较低的空间变异;杭州市灰尘重金属的累积和变异程度都较高;温州、嘉兴、宁波等沿海市区灰尘重金属富集明显,但空间变异性低;金华市灰尘重金属变异程度相当,但Pb,Zn,Cu累积明显;台州、绍兴的Ni,Cr累积量低,但变异程度高;衢州Cu,Zn的累积和Cr,Co的变异高;湖州、丽水灰尘重金属的累积和变异程度都较低。灰尘重金属在省域上累积程度是Cu>Zn>Pb>Cr>Co>Ni,变异较强的是Pb、Zn、Cu,较弱的是Co、Cr,而Ni的累积程度和空间变异都较低。研究发现人类活动是浙江省灰尘重金属输入的绝对重要影响因素,地形特征、地表径流和盛行风对城市灰尘重金属的迁移、扩散和稀释也具有重要作用。     

基于GIS的杭州市居民区土壤重金属污染现状及空间分异研究

研究了杭州市50个代表性居民小区土壤重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)的含量,按照国家《土壤环境质量标准》对该市居民区土壤重金属污染状况做出了评价,并在GIS技术支持下,研究了土壤重金属污染的空间变异性。结果表明,杭州市居民区土壤均受到了不同程度的污染。其中4%的土壤轻度污染,54%的土壤中度污染,42%的土壤严重污染。土壤重金属污染具有显著的空间分异特征,严重污染区域大致呈西北-东南走向,包括了城北的大部分地区、市中心和城东南一些地区。工业生产和居民区形成时间对居民区土壤重金属积累有较大的影响。     

淮南市石楠叶片重金属分布特征、来源及对大气污染的指示作用

以典型绿化树种石楠叶片为研究对象,采集了淮南市区6个不同功能区种植的石楠叶片,分析石楠叶片中Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的分布特征、来源及对大气污染的指示作用。结果表明:淮南市商业交通区叶片中Pb、Zn平均浓度显著大于公园绿地(P0.05),分别是公园绿地的2.95,1.78倍;煤炭运输区叶片中Cu平均浓度显著大于居住区(P0.05)和公园绿地(P0.05),其分别是居住区和公园绿地的2.30,2.81倍,而叶片中Ni和Cr在各功能区的差异无统计学意义。石楠叶片中Pb、Zn主要来自交通排放,Cu主要来自于煤炭开采、燃煤发电以及交通运输,Ni和Cr主要来自自然源。叶片中Cu、Pb、Zn浓度与叶面尘中Cu、Pb、Zn总量呈显著正相关,说明石楠叶片中Cu、Pb、Zn浓度受到叶面尘中Cu、Pb、Zn总量的显著影响。石楠叶片中Cu、Pb、Zn主要是从大气中吸收,而Ni和Cr主要是从土壤中吸收,利用石楠叶片对大气中Cu、Pb、Zn的监测可以取得良好的效果。     

杭州市城市土壤中重金属、磷和其它元素的特征

Health implications of inhaling and/or ingesting dust particles with high concentrations of heavy metals from urban soils are a subject of intense concern. Understanding the geochemistry of these metals is key to their effective management. Total concentrations of heavy metals, phosphorus (P) and 8 other elements from topsoil samples collected at 82 locations in Hangzhou City were measured to: a) assess their distribution in urban environments; and b) understand their differentiation as related to land use. Metal mobility was also studied using a three-step sequential chemical fractionation procedure. About 8.5%, 1.2%, 3.6%, 11.0% and 30.3% of the soil samples had Cd, Cr, Cu, Pb, and Zn concentrations, respectively, above their allowable limits for public and private green areas and residential use. However, in commercial and industrial areas, most samples had metal concentrations below their allowable limits. Statistical analyses revealed that the 16 measured elements in urban soils could be divided into four groups based on natural or anthropic sources using a hierarchical cluster analysis. Additionally, Cu, Pb, and P showed similar spatial distributions with significant pollution in commercial zones, suggesting vehicle traffic or commercial activities as dominant pollutant sources. Also, Cd, Co, Cr, Ni, Zn, Mn and Fe had the highest concentrations in industrial locations, signifying that industrial activities were the main sources of these seven metals. Moreover, the data highlighted land-use as a major influence on heavy metal concentrations and forms found in topsoils with large proportions of soil Cd, Co, Cr, and Ni found in residual fractions and soil Cu, Pb and Zn mainly as extractable fractions.     

Ecological-geochemical state of soils in Ulaanbaatar (Mongolia)

Based on the results of the soil-geochemical survey, the assessment of the soil cover pollution in different Ulaanbaatar functional zones is given. The soils of the industrial and traffic zones concentrating a wide spectrum of pollutants (Zn, Mo, Cr, Cr, Cd, Pb, and Cu) are characterized by the strongest technogenic transformation. The soils of the residential areas accumulate Pb and Zn, while those of the recreation zone, Mo, Ni, and Cr. The geochemical mapping allowed distinguishing four groups of elements with similar distribution patterns determined by the common pollution sources, the specific features of the parent rocks, and the intensity of the migration. Among the natural and technogenic factors responsible for the accumulation of microelements in soils, the basic ones are the soil physical and chemical properties: the contents of organic matter (for As, Cd, Cu, Mo, Zn), physical clay (Ni, Co), sulfates (Pb, Sr), and the pH (Cr). The character of the land use noticeably affects the concentration of many elements. The soils of the city are assessed as weakly polluted (Zc = 11). The contents of As, Zn, Mo, and Pb exceeded their MPC in 100, 34, 20, and 16% of the city’s territory, respectively. As compared to the state of the soil cover in 1990, no significant changes were revealed.