应用标准化方法评价攀枝花地区表层土壤的重金属污染

应用标准化方法建立了攀枝花地区土壤环境地球化学基线模型 ,在此基础上 ,评价了表层土壤的重金属污染状况。结果表明 :该区Cd没有污染 ,Co、Cr、Ni、Pb为轻微污染 ,As、Zn以轻微污染到中度污染为主 ,污染程度较高的地区主要分布在工矿区。     

中国污染农地整理工程的环境问题及解决途径

随着中国经济日益增长,工业化、城市化规模不断扩大,农地污染已成为中国严重的环境问题之一。据《全国土壤污染状况调查公报》数据,中国部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出。利用现行的土地整理技术对污染农地进行整理,势必给大气、水、土壤环境质量带来一定的影响。该文分析了中国现行农地整理技术特点,认为现行的土地整理技术不同于国外先修复后整理的实施流程,对于在中国广泛存在的轻微、轻度污染土地,应用现行污染农地整理时,会引起污染面积扩大、污染类型复杂、污染方式多元化等环境问题。该文以土壤修复技术与土壤整理技术兼容性为出发点,提出通过构建污染农地的整理技术途径有效地解决此类问题。该文强调,所提出的技术体系只适用于轻微、轻度污染农地的整理。中度、重度污染的农地,应先修复,后整理。该文为中国轻微、轻度污染农地整理提供了科学的思路和技术框架。     

华北地区有机种植和常规种植模式下土壤重金属含量及污染评价

为探讨有机种植与常规种植两种不同种植方式对土壤重金属含量和污染特性的影响,本文在华北5个地区选取典型的有机蔬菜和有机小麦种植基地及附近相似条件的常规种植地块,比较了土壤中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、As共6种重金属含量的差异,并采用不同评价方法对不同种植方式下土壤中重金属的污染程度进行了评价。结果表明:与常规种植相比,有机种植减轻了土壤酸化和盐渍化,提高了土壤有机质含量和阳离子交换量,在一定程度上有利于降低土壤中重金属的生物有效性。与土壤背景值相比,所有调查地区的土壤重金属均有不同程度的增加和积累。与常规种植相比,有机种植模式能有效降低土壤中Cd、Cr含量,有机小麦种植地块因长期施用大量有机肥导致土壤中Cu、Zn、As大量富集;而常规温室菜田同时施用大量的有机肥、化肥及农药,土壤中Cu、Zn、As富集的风险比有机种植模式高;露天蔬菜有机种植地块土壤中Cu、Zn、As含量与常规地块差异不明显。综合污染指数评价结果显示,调查地区土壤均属于轻污染程度,主要贡献因子为Cd、Cu、Zn,有机种植降低了土壤中重金属的综合污染水平;地累积指数法评价结果表明,调查地区处于无污染到中等污染水平,最明显的污染元素是Cd,有机种植降低了土壤中重金属污染的程度和风险;潜在生态危害指数评价结果表明,所调查地块存在轻微潜在生态风险,其中产生较大生态危害的是Cd,表现出轻微生态危害程度。本研究表明,有机种植减轻了土壤中重金属综合污染水平和污染风险,并减轻了土壤重金属的潜在生态危害。     

蚌埠市区土壤重金属积累特征及生态风险评价

为了解蚌埠市区土壤重金属污染状况,利用原子发射光谱法(ICP-AES)测定了其重金属含量,并依次采用了单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和Hakanson潜在生态风险指数法对其污染程度和潜在风险性进行了评价。结果表明,蚌埠市区土壤中重金属Zn、Cu、Pb、Cd、Mn和Cr的平均含量依次为90.61 mg kg-1、24.69 mg kg-1、37.27 mg kg-1、0.37 mg kg-1、323.45mg kg-1、22.71 mg kg-1,在安徽省各城市中处于中等偏下水平。单因子污染指数法评价结果表明,Cd为重度污染;Zn、Pb、Cu为轻度污染;Mn和Cr为安全等级。综合污染指数法评价结果表明,工业区和交通区土壤重金属为重度污染,商业区、居民区和文教区为中度污染,公园绿地为轻微污染。潜在生态风险指数法评价结果表明,Cd元素为强生态风险程度;Pb、Cu、Zn、Cr和Mn均为轻微生态风险。工业区和交通区为中等生态风险;商业区、居民区、文教区和公园绿地为轻微生态风险。在去除Cd元素以后,各功能区均处于轻微生态风险水平。总的来说,蚌埠市区土壤除了存在Cd的强生态风险外,其它各重金属生态环境较好。     

滕州土壤重金属污染特征及生态风险评价

为确定滕州地区土壤中重金属的污染及生态危害程度,在研究区均匀布置深层和表层土壤采样点进行生态风险调查,采用地积累指数和潜在生态风险评价两种方法对表层土壤八项重金属污染程度及生态危害等级进行判定。积累指数表明,滕州地区表层土壤中小部分地区的Hg达到强-极强的污染水平,整体上研究区土壤重金属污染水平主要处于0~1级,污染水平处于2级以上的相对较少;危害系数表明,As、Zn、Pb、Cr、Cu处于轻微危害等级,部分Cd为中等及强的危害等级,多数Hg处于中等至强危害等级,少数为极强的危害水平;综合危险指数表明,土壤整体危害级别为中等危害程度;研究区重金属污染源来源与工矿业的废料排放、交通运输以及农田化肥农药的使用有关。     

我国有机污染场地现状分析及展望

以有机污染场地为研究对象，调查分析了全国277个有机污染场地的行业类别、污染类型以及有机污染物种类分布情况，发现主要贡献行业为化学原料及化学品制造行业，贡献率为37.9%；污染类型中以各类有机污染物复合污染为主；除了不同有机污染物之间的相互复合，有机污染物与重金属复合污染特征明显，占总场地58.5%。有机污染物种类分布中多环芳烃类污染场地最多，占54.9%，与欧美有机污染场地中氯代烃类污染场地占比最多不同；其次为总石油烃和苯系物，占比分别为49.5%和36.8%。全国典型地理区域的有机污染特征和污染物超筛选值结果表明，总体上南方有机污染场地数目多于北方，东部经济发达地区场地数目明显多于经济发展中地区，西南和中南地区有机污染与重金属复合污染特征明显。各区域内污染物种类分布与行业相关性强，如多环芳烃污染多在各地区焦化厂场地中出现，总石油烃与重金属复合污染出现在机械制造和金属冶炼行业场地；氯代烃类污染物出现在氯碱生产相关场地；多氯联苯、多溴联苯醚、二噁英等污染出现在电子废弃物拆解集中区。通过对全国有机污染场地的分析和各地区污染特征的讨论，以期为开展污染场地环境调查与修复提供一定的参考，并为污染场地的监督与管理等工作提供依据。     

虎门地区大气污染的植物学评价

本通过对大气污染物与植物含污量关系的研究，对虎门地区大气环境进行了评价。研究结果表明，虎门地区大气污染有进一步恶化的趋势，而且氟污染比ＳＯ２污染更严重。根据植物叶片污染指数（ＩＰＣ）将虎门地区受污染程度划分为三个等级：重污染区（ＩＰＣ〉２．），中度污染区（１．５〈ＩＰＣ≤２），和轻度污染区（ＩＰＣ≤１．５），划分的区域与大气监测结果相一致。     

巢湖闸口区底泥重金属含量的研究

研究对巢湖地区巢湖闸口水域五个点的底泥重金属含量进行采样并用原子光度吸收测定了样品重金属含量,用潜在危害的方法对底泥重金属污染作了评价,并对各种重金属的毒性作了分析。结果表明重金属的含量最高为大闸口处,而镉含量最高为水泥厂排污口。潜在毒性分析表明闸口处底泥所测重金属中镉含量已经造成很强的生态危害,尽管其他重金属的污染评价均是轻微危害,但仍然需引起足够的重视。     

广东省揭阳市土壤铬的空间结构及分布特征研究

开展对广东省揭阳市土壤Cr的调查研究，系统采集了表层土壤样（0~20 cm）1330个和深层土壤样（> 150 cm）331个，测定表层和深层土壤Cr含量，并据此研究该地区Cr的空间结构及分布特征。利用富集因子法分析了Cr的污染状况，结合Geoda、GS+等软件分析了Cr的结构特征、Moran指数与空间集聚效应，GIS空间分析技术和方差分析对Cr的空间含量分布以及影响因素进行了研究。结果表明，揭阳市土壤Cr不存在明显的污染状况，表层土壤平均Cr含量为22.39mg/kg，低于揭阳市土壤背景值27.88mg/kg，远低于广东省土壤背景值50.50mg/kg。富集因子表明研究区土壤Cr污染程度多为无污染和轻微污染，分别占到75.11%和23.46%，Moran指数值为0.52，表明研究区有正相关集聚，“热点”主要分布在榕城区及揭东区的东南部、揭西县的中南部、惠来县的北部以及西南部；“冰点”主要分布在揭西县的西南部以及惠来县南边沿海地区，这与Cr含量的空间分布特征基本一致。土壤Cr主要受到成土母质的影响，成土母质为粉砂岩和页岩中的Cr含量较高，沙性母质中的Cr含量较低，不同土壤类型中水稻土Cr含量较高，风沙土含量较低，不同土地利用方式下的Cr含量差异不明显，Cr含量并未受到人为活动的明显影响。     

珠海市非点源污染负荷研究方法初探

就珠海市现存在水环境问题立项研究非点源污染。简要介绍本研究的总体方案，探讨城区地表径流污染，农业地表径流污染、畜禽养殖业污染和大气湿沉降污染的研究方法。针对珠海非点源污染现状，提出非点源污染负荷的削减方法以及调控对策。可为本区域的水环境治理提供科学依据，并可资全国其他地区开展类似研究借鉴。     

Cd、Pb单一及复合污染下土壤酶生态抑制效应及生态修复基准研究

由于土壤酶活性可有效地反映土壤重金属的污染程度,因此,本文通过研究Cd、Pb单一及复合污染对土壤酶（脱氢酶、磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶、淀粉酶和蔗糖酶）活性的影响,以期选取合适的土壤酶指标作为Cd、Pb污染的生物标记物,为建立Cd、Pb污染生态修复的基准提供科学依据。研究结果表明,不同的土壤酶活性对Cd、Pb的敏感性各不相同,并且酶活性随土壤重金属浓度增加表现为叠加效应或拮抗效应。Cd、Pb单一及复合污染对脲酶活性抑制作用显著,Cd、Pb复合污染对脲酶活性表现为叠加效应,因此,脲酶可作为土壤Cd、Pb污染的生物标记物。通过半数生态剂量模型研究发现：Cd、Pb污染下,50%脲酶活性受抑制的毒性阈值分别为2273和2703;Cd污染土壤的生态修复基准值为1.33mg·kg-1,Pb污染土壤的生态修复基准值为106mg·kg-1。     

丘陵红壤重金属复合污染的空间变异分析

本文以江西省贵溪市江西铜冶炼厂周围的土壤重金属污染区(面积7.7km2)为例,研究了基于GIS的地统计学方法在丘陵红壤区土壤重金属复合污染空间变异分析上的应用,提出了一个空间变异分析步骤:(1)利用DGPS定位,以50~200m的随机网格采集土壤样品;(2)分析土壤重金属含量数据的分布类型和空间分布趋势,通过数据转换去除数据趋势;(3)计算半方差函数并选择最佳的拟合模型和参数;(4)通过交叉验证选择合适的克立格方法;(5)通过空间插值,绘制重金属污染空间分布图,分析空间变异规律和影响因素。空间分析结果表明,Cu和Cd的复合污染是铜冶炼厂污染区的主要污染特征,基于ArcGIS的地统计学分析模块可以较准确地分析丘陵区土壤重金属复合污染的空间变异特征。     

内蒙古草原白乃庙铜矿区土壤重金属污染特征研究

对位于内蒙古荒漠草原上的白乃庙铜矿采选矿区土壤和尾矿区周围土壤重金属污染状况进行了调查研究。结果表明,矿区土壤中Cu、Cr、Ni、Fe和Mn浓度均高于内蒙古土壤平均值。单因子指数法评价结果表明,五个调查区域土壤都受到了重金属Cu、Cr、Ni、Mn、Fe的污染,其中Cu为重污染,Cr、Ni、Mn、Fe为轻污染,Pb为安全级别,Zn和As只对某些区域有轻污染。综合污染指数法评价结果表明,五个调查区域的土壤重金属污染等级均属重污染,主要贡献元素是Cu,其次是Cr、Ni、Mn、Fe,这与尾矿砂中这些重金属的浓度是相对应的。由于周边地形复杂,多为低山丘陵,所以该地区主导风向对于尾矿库区不同方向土壤重金属污染水平的影响差异并不显著。     

福州菜区农业生态环境现状研究

参照有关标准及背景值分析了福州菜区四大水系、渠沟灌溉水、菜园土、城镇农用垃圾的硝酸盐和重金属元素的污染特征，结果表明，四大水系水质晋安河为轻污染，白马河和闽江下游福州水段为微污染，八一水库存为清洁，均可灌溉；渠沟灌溉水污染分布不均，东片的岳峰、鹤龄2个点Hg含量临界超标值，西片的长汀点Pb含量严重超标。菜园土除Cd外，其他重金属元素均有不同程度污染。城镇农用垃圾重金属含量虽符合国家标准，但Cr、Pb、Hg、As4种元素含量高于一般菜园土，这是造成福州菜区菜园土和蔬菜重金属污染的重要原因。     

基于计划行为理论分析农户参与重金属污染耕地休耕治理行为

重金属污染耕地治理不仅需要有效的技术支撑,也需农户积极配合。针对农户层面研究较少的情况,该研究以湖南重金属污染耕地治理式休耕试点区的茶陵县为研究区,基于计划行为理论,构建了农户参与休耕行为模型,运用结构方程模型验证了模型的有效性。发现农户参与重金属污染耕地治理式休耕的行为逻辑遵循"认知-意愿-行为"的基本路径。农户的休耕行为响应受其行为意向及行为态度、主观规范、知觉行为控制等前置因素的影响。农户行为意向在其认知和行为响应之间起到中介效应。农户行为态度、主观规范和知觉行为控制之间均存在显著相关关系。研究结果强调,实行重金属污染耕地治理式休耕需以尊重农户意愿和稳定农户收益为基本原则,对乡村干部和农户加强休耕相关宣传培训,并增加农户参与休耕治理的工作机会,以提高农户行为积极性,提升休耕效果。     

大豆秸秆生物炭对铅锌尾矿污染土壤的修复作用

采用盆栽空心菜的方法,研究了大豆桔杆生物炭对铅锌尾矿污染土壤的修复作用。污染土壤中Cu、Zn、Pb和Cd含量分别为50,400,1 119,3.4mg/kg。结果表明:土壤无论是否受到铅锌尾矿污染,添加3%生物炭(w/w)均能显著提高土壤pH;3%生物炭能够抑制铅锌尾矿污染导致的土壤pH降低。大豆桔杆生物炭对尾矿污染土壤和未污染土壤中重金属有效态的影响不同,与未污染土壤相比,3%生物炭的钝化作用不能抵消铅锌尾矿污染导致的重金属有效态含量的增加。铅锌尾矿污染抑制空心菜生长;施加3%生物炭可以消除铅锌尾矿污染对空心菜生长的抑制作用。生物炭显著降低污染土壤空心菜根部重金属含量,而对地上部分的影响,不同元素表现出不同的特点;3%生物炭能够阻控铅锌尾矿污染土壤中Cu、Zn、Pb和Cd向空心菜地上部迁移富集。大豆桔杆生物炭对空心菜吸收重金属的影响,在铅锌尾矿污染土壤和未污染土壤上表现不同,存在元素之间的拮抗作用以及由于生物炭提高空心菜生物量所产生的稀释作用。在研究设置条件下,与未污染土壤相比,从空心菜生物量和可食部分吸收重金属含量来评价,施加3%大豆桔杆生物炭可以修复铅锌尾矿导致的土壤污染。     

扬中地区农田土壤重金属污染调查与评价

对扬中地区主要农田土壤进行了采样监测,按照国家无公害农产品产地的环境质量标准,采用单项污染指数法和尼梅罗综合指数法对土壤的8个重金属污染指标进行了环境质量评价。结果表明,扬中农田土壤均受到重金属轻污染,其中Cd、Hg污染主要与化肥、农药等大量施用有关;As、Pb、Cu、Zn污染可能与工厂废气及汽车尾气排放有关;而Cr、Ni污染主要与长江石灰性冲积母质特征有关。结合1990年的土壤数据,计算了重金属的累积速率,反映近年来重金属的不断输入。污染区的农产品生态效应研究表明,重金属污染已经威胁到农产品安全。     

重金属污染农田安全利用:进展与展望

我国耕地土壤污染面积广,污染情况复杂,农产品重金属超标问题已经关系到国计民生。常用的物理化学修复方法成本高,不适用于大面积的中低污染农田。植物提取修复方法成本低,环境友好,但修复时间长,推广困难。总的来讲,基于重金属移除的诸技术在解决农田重金属污染方面还没有太大优势。相较而言,农田安全利用在不移除或缓慢移除土壤重金属的条件下,以生产安全农产品为目标,具有更加坚实的现实意义和推广价值。种植低吸收农作物是安全利用的重要措施,基因工程手段在低吸收农作物品种筛选中具有巨大的潜力,但其可能带来的生态环境风险使得这些通过基因工程得到的低吸收作物的田间种植面临着巨大挑战。土壤添加剂可以改变土壤重金属形态,降低重金属的生物有效性,但会对土壤质量产生影响。微生物尤其是土著微生物的利用越发受到关注,改变微生物的生存环境与基因工程手段能够强化微生物的钝化效果。施肥、水分管理、间作等农艺措施也能改变土壤重金属的形态,抑制作物对重金属的吸收。未来以加强推广为目的,多种技术手段的联合应用是重金属污染农田安全利用的重要发展方向,其中以生物技术为核心的利用模式具有十分重要的意义。