焦岗湖流域农田土壤重金属污染及潜在生态风险评价

以焦岗湖流域农田土壤为研究对象,分析流域内农田土壤中重金属As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的含量及污染特征,并采用地累积指数法和潜在生态危害指数法评价了该区域农田土壤中重金属污染状况和潜在的生态风险。结果表明:研究区农田土壤中重金属As、Cd、Cr平均含量高于背景值,并表现出不同程度的积累,而Cu、Pb、Zn平均含量低于背景值;地累积指数评价结果表明该区域农田土壤重金属污染总体表现为无污染到中污染状态,主要污染物为Cd、As和Cr;潜在生态危害指数法评价结果表明研究区土壤潜在生态风险为中等,重金属的潜在生态危害依次为Cd >As >Cu> Pb >Cr >Zn;焦岗湖流域农田土壤重金属含量在空间分布上总体表现为流域西南部及东部区域较高、中部及北部区域较低。     

商丘市不同建设用地分区土壤重金属污染特征及评价

为了解城市建设用地土壤重金属污染情况,为土壤重金属污染防治提供科学支撑,以河南省商丘市科教区、工业区、居住区、商业区、医疗区、城市公园及道路7种不同建设用地分区土壤为对象,测定重金属Cu、Pb、Cr、Cd、Zn和Mn含量,并采用地质累积指数法和潜在生态风险指数法进行污染分析。结果表明,各分区土壤重金属平均含量均超过商丘地区土壤背景值,其中Cd为背景值的28.28倍。Cu、Pb、Cr、Cd、Zn和Mn平均含量分别为31.80、31.43、306.61、4.61、95.61 mg·kg^-1和584.02 mg·kg^-1,平均地质累计指数I_geo值表现为Cd（4.16）>Cr（1.75）>Zn（-0.12）>Pb（-0.27）>Cu（-0.30）>Mn（-0.56）,Cd和Cr分别为弱极度污染和中度污染,而Zn、Pb、Cu和Mn属于无污染程度。潜在生态风险指数平均值表现为Cd（828.31）>Cr（10.30）>Pb（6.91）>Cu（6.78）>Zn（2.81）>Mn（1.02）,其中Cd达到较高的潜在生态风险程度,贡献达95%以上,Mn、Zn、Pb、Cr、Cu均为轻度潜在生态风险。各分区土壤均达到较高的潜在生态风险程度,其中工业区污染最严重,科教区和居住区最小。相关性分析表明,土壤有机质含量与Cu、Pb、Zn含量显著或极显著正相关,土壤pH与Pb和Zn含量显著负相关,土壤Pb-Cr-Cd-Zn、Cr-Zn-Mn和Cd-Zn这些组元素可能有相同或相似的污染来源。     

昌化铅锌矿废弃地表层土壤重金属有效态分析与评价

【目的】为了昌化铅锌矿废弃地表层土壤重金属有效态污染特征。【方法】在昌化铅锌矿废弃地的3个研究区(尾矿区、复垦区和外围区)内共采集56个表层土壤样品,以Pb、Zn、Cu、Cd等典型重金属的全量与有效态含量为基础,分析全量与有效态含量的相关性,运用单因子污染指数法、内罗梅综合指数法、地累积指数法及潜在风险指数法相结合的方法对土壤重金属有效态污染进行了评价。【结果】(1)从研究区来看,表层土壤不同程度地受到Pb、Zn、Cu、Cd的污染,这4种重金属含量总体趋势为:PbZnCuCd,土壤中重金属元素全量和有效态含量其平均超标倍数为尾矿区外围区复垦区,其污染程度为尾矿区外围区复垦区;(2)总体上,全量Pb、Zn、Cu、Cd和有效态Pb、Zn、Cu、Cd呈显著线性相关,但是各研究区全量与有效态含量并非呈相关性;(3)从评价来看,研究区的污染程度为尾矿区外围区复垦区,重金属Pb、Cd污染程度较严重,特别是Cd达到重度污染程度,Zn、Cu的污染程度均较轻。生态风险贡献者主要为Cd、Pb以及Cu,其中Cd贡献率达到90%以上,为主要污染源。【结论】研究结果不仅揭示了昌化铅锌矿废弃地表层土壤重金属有效态的污染状况,为该区域土地的合理利用和修复治理提供科学依据。     

湖南省某铅锌矿土壤重金属污染分析与风险评价

采用现场采样与室内分析方法测定湖南省某铅锌矿周边农田土壤中Cd、As、Pb、Cr、Cu、Zn和Ni等7种重金属的含量,运用单因子指数法、地质累积指数法、污染负荷指数法以及潜在生态危害指数法等评价方法对研究区土壤重金属污染状况和潜在生态风险进行评价。研究结果表明,Cd、As、Pb、Cr、Cu、Zn和Ni等7种重金属都存在不同程度的富集或污染;根据25个采样点计算得出的矿区污染负荷指数为2.6,表明整个矿区土壤重金属污染程度较重。Cd、Pb、As、Zn等重金属潜在生态风险指数属于中等及以上的风险状态,这些重金属的污染及潜在生态风险应当引起充分关注。此外,相关性分析与主成分分析结果表明,采矿作业可能是导致研究区农田土壤Cd、Pb、As、Zn等重金属含量升高的主要原因。     

铜绿山矿区农业土壤重金属污染及生态风险评价

[目的]掌握铜绿山矿区农业土壤中重金属含量、污染程度及分布特征。[方法]对矿区周边农业土壤重金属进行实地采样,并对Cu、Pb、Cd、Zn含量进行分析。采用地累积指数法及潜在生态风险指数法,评价土壤中的重金属污染程度和风险。[结果]矿区农业土壤受到重金属不同程度的污染,重金属的污染程度从大到小依次为Cu、Zn、Pb、Cd;重金属区域污染差异较大,局部区域污染严重;矿区农业土壤中Cu、Pb、Zn和Cd 4种重金属综合的潜在危害程度均为"轻微",Cu是潜在生态危害最大的因子。重金属潜在危害程度从大到小依次为Cu、Pb、Zn、Cd;Pb和Zn有很大相关性,说明Pb和Zn可能属于同源污染物。[结论]该研究可为矿区农业用地重金属污染防治提供科学依据。     

旅游活动对香格里拉景区土壤重金属污染的影响

为了解旅游活动对香格里拉景区土壤重金属的影响,在测定土壤重金属含量的基础上,结合相关分析解析重金属的来源,并采用内梅罗综合污染指数法和污染负荷指数法评价了重金属污染特征.结果表明:(1)研究区混合样中重金属As,Hg,Cd,Cu,Cr,Pb和Zn的平均含量分别为10.16,0.291,0.52,38.67,83.78,42.26,130.27mg/kg,其中Cu,Cd,Cr,Pb和Zn的平均含量超过对照样的13.3%,44.8%,10.6%,15.4%和13.9%,Hg,Cd,Cr以及混合样中的Cu,Zn的含量均超过了迪庆州土壤背景值,各样点Hg含量超过背景值7.45~7.53倍.(2)土壤重金属的单项污染指数从大至小表现为:Hg,Cd,Pb,Zn,Cu,Cr,As,最高污染系数污染程度从大至小表现为:Hg,Cd,Cr,Zn,Cu,Pb,As,Hg为研究区第一污染物.(3)混合样点的平均综合污染指数和污染负荷指数分别为2.7(中度污染)和1.06,对照样平均综合污染指数和污染负荷指数分别为1.54(轻污染)和0.86,研究区混合样的整体污染程度高于对照样.(4)研究区重金属Cu,Cr和Zn的主要污染源可能是旅游活动和生活产生的固体垃圾污染,如塑料制品、玻璃瓶、泡沫、卫生纸等;干湿沉降是Hg进入土壤的主要途径,旅游活动加剧了土壤中Hg的污染,导致研究区土壤Hg污染最严重.     

小峪河金矿区土壤、植被重金属污染研究

【目的】研究秦岭小峪河金矿区土壤、植物重金属污染状况,以期为矿山污染环境的恢复治理提供参考。【方法】在小峪河的上游、中游、下游分别采集土壤样品和植物样品(艾草和碱草),分析其Cu、Pb、Zn、Cd、Cr 5种重金属含量及形态分布特征,并采用潜在危害生态指数法对土壤重金属的生物有效性进行评价,采用单项污染指数法和内梅罗污染综合指数法对植物重金属的污染状况进行评价。【结果】土壤中各重金属含量总体表现为下游>中游>上游,其中Cu、Pb、Zn、Cd受矿山开发活动影响较大,而Cr受影响较小。小峪河上游、中游、下游重金属污染程度分别为轻微污染、轻微污染、中等污染,且主要污染物为Cd、Cu、Zn。对土壤重金属形态与生物有效性分析可知,5种重金属的生物有效性为Cd>Pb>Cu≈Zn>Cr。在艾草和碱草中,Zn、Pb、Cu含量均较高,而Cd和Cr含量均较低,且从小峪河上游到下游呈累积现象。相同植物对不同重金属吸收能力不同,不同植物对相同重金属吸收能力也存在差异。艾草和碱草均受到了重金属的严重污染,污染程度为Pb>Cd>Cr>Cu>Zn,其中Pb单项污染指数已达到29.67～306.67,是最主要的污染物。【结论】小峪河金矿区土壤、植被重金属污染严重,亟需恢复治理。     

辣椒产地土壤重金属潜在生态风险评价——以贵州省百宜镇为例

辣椒对土壤重金属有较强的富集性,辣椒产地土壤重金属风险评价对区域辣椒绿色生产和食品安全至关重要.选择全国著名的地方特色辣椒产地贵州省百宜镇作为研究区,采集该区辣椒耕地表层(0~20cm)土壤样品125个,分析土壤重金属Cd,Pb,Cr,Cu和Zn质量分数,并采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和Hakanson潜在生态危害指数法对5种重金属污染状况和潜在生态风险进行分析和评价.结果表明:研究区土壤Zn,Cr,Pb,Cu,Cd质量分数平均值分别为116.50,73.11,55.76,33.53,0.45mg/kg,除了Cd元素,其余4种重金属平均质量分数均低于国家土壤环境质量标准(GB15618-1995)二级标准;从空间分布看,土壤Cd,Pb,Cr,Cu和Zn质量分数研究区北部高于南部,东部高于西部;以国家二级限量值为评价标准,研究区96%以上的样点土壤Pb,Cr,Cu和Zn污染均属于安全级别,79.2%的样点土壤属于Cd轻度污染级别,5种重金属综合污染程度为轻度;研究区土壤重金属潜在生态风险程度从大到小依次为Cd,Pb,Cu,Cr,Zn,5种重金属综合生态风险程度为轻度.目前,百宜镇辣椒地土壤重金属Cd,Pb,Cr,Cu和Zn污染程度较轻,潜在生态风险处于可控范围内,基本不会对当地的辣椒种植和生态环境产生影响.     

河南省义马市及其周边地区土壤重金属含量调查与分析

【目的】研究河南省义马市及其周边地区土壤中Cd、Cu、Pb和Zn 4种重金属的污染状况。【方法】以河南省义马市及其周边的新安、渑池2个县为研究对象,对其土壤中Cd、Cu、Pb和Zn 4种重金属的含量进行测定,用单因子污染指数法和内梅罗综合因子污染指数法对重金属污染状况进行评价,并对4种重金属平均含量的相关性进行分析。【结果】义马市及其周边地区土壤重金属含量存在明显差异,且4种重金属含量均超出了国家土壤重金属含量背景值。Cd和Cu单因子污染指数大于1的样点数所占的比例均达100%,Zn为52%,Pb为21.67%。4种重金属污染程度大小依次为Cd>Cu>Pb>Zn;3个县（市）中,新安县的综合污染程度较高,义马次之,渑池最小。研究区域内土壤Cd、Cu、Pb和Zn 4种重金属平均含量相关性较低,说明它们形成复合污染的几率较小。【结论】义马及其周边地区土壤中重金属的内梅罗综合污染指数为10.60,属于中度污染,需要及早处理及控制。     

长春市郊区土壤—水稻体系重金属含量及迁移规律

对长春郊区部分水田土壤及水稻籽粒中重金属含量进行调查,采用单项污染指数法和综合污染指数(内梅罗指数)法对污染现状进行评价.Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn及Ni8种重金属的单项污染指数表明研究区域内土壤全部符合一般农田的标准,综合污染指数显示区域内土壤的重金属含量均未达到污染水平.水稻籽粒中Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr及Zn7种重金属的单项污染指数和综合污染指数结果均表明研究区域内水稻符合农产品食用标准.除了Hg、Pb和As以外,水稻籽粒中重金属Cu、Zn、Cd、Cr及Ni的含量与土壤中重金属Cu、Zn、Cd、Cr及Ni含量显著相关,表明这些元素较易从土壤向水稻植物体内迁移积累.     

太原市敦化灌区土壤重金属污染特征及评价

对太原市敦化灌区5个乡镇的农田土壤重金属铜、锌、汞、镍、铅、铬、镉和砷的分布特征进行调查,每个采样点分不同深度取样,共采集样品130个,其中表层土样95个,根据国标对土壤理化性质和重金属含量进行分析测定,最后采用污染指数法对土壤污染程度进行评价。结果表明,敦化灌区土壤属于壤土类,有机质含量1.69%,平均pH值为8.01,偏碱性;重金属平均含量除Cd(1.247 mg.kg-1)外,其余均低于国家二级标准值;采用内梅罗综合污染指数法评价,五个采样区的污染程度为:董家营村西(1.726)>王答乡南(1.524)>孟封镇北(1.500)>西谷乡东(1.474)>鹅池村南(1.344),平均综合指数为1.514。以单因子污染指数评价,在所调查的8种重金属中,Cd污染程度最严重,污染指数达2.078,其他依次为N i(0.620)>Cu(0.392)>Zn(0.383)>As(0.247)>Hg(0.171)>Cr(0.113)。总体上,清徐县土壤重金属属于轻度污染,农作物已经开始受到污染,但重金属Cd达到中度污染,应引起注意及时进行治理。     

贵州省典型铅锌矿区土壤重金属污染状况评价

在贵州DD、DX典型铅锌矿区共采集土壤表层样品27件,针对不同采样点和不同片段的整体研究,采用单因子污染指数法和N.L.Nemerow综合污染指数法对研究区域重金属污染进行研究,结果表明,矿区土壤中重金属污染程度有较大差异,其中Cu、As、Cr等重金属元素无或轻污染;Cd、Zn、Hg、Pb等重金属元素对该区土壤环境已造成污染;2个研究区域土壤中重金属综合污染已相当严重。     

新乡市污灌区蔬菜地重金属污染状况调查分析

通过对12份土壤样品中Pb、Cd、Cr、Ni、Zn含量的测定,分析了河南省新乡市污灌区蔬菜地土壤重金属污染状况,结果表明,Pb含量在45.08～245.26mg/kg,Cd含量在0.54～25.60mg/kg,Cr含量在11.21～90.16mg/kg,Ni含量在33.88～90.12mg/kg,Zn含量在342.32～663.06mg/kg。分别以河南省土壤背景值和国家环境质量二级标准为评价标准,计算出各采样点的土壤重金属污染指数,结果表明,以河南省土壤背景值为评价标准,各采样点普遍受到了不同程度的重金属污染,甚至表现为重度污染;而以国家环境质量二级标准评价,蔬菜地主要受到来自Cd、Ni、Zn的污染。     

成都市近郊蔬菜地土壤重金属污染状况调查与评价

为研究四川省成都市近郊蔬菜地土壤重金属污染情况,以成都市近郊主要蔬菜地为调查对象,采集了30个土壤样本,对土壤中重金属元素镉、铅、铜、锌、镍、铬的含量进行测定,结合国家相关土壤质量标准,采用单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法对土壤重金属污染状况进行分析和评价.结果表明：该区域蔬菜地土壤存在轻度镍、镉、铜污染,且镍的污染程度最严重,锌、铬存在潜在危害.     

农地排水中水溶性重金属浓度及其与土壤性状的关系研究

为了解农地排水中重金属浓度的变化特点及影响因素,从杭州市选择了代表性水田、果园、蔬菜地和苗木地等4种利用方式的农地,采样分析了暴雨产生的地表径流中水溶性镉、钴、铬、铜、铁、镍、铅、锌和锰的含量,并与城区地表径流中重金属状况进行了比较。分析结果可知,暴雨期间农地地表径流中不同种类的水溶性重金属浓度有较大的差别,平均浓度从低到高依次为镉(0.19 µg/L)、钴(0.46 µg/L)、铬(1.04 µg/L)、镍(1.73 µg/L)、铅(4.98 µg/L)、铜(88.47 µg/L)、锌(184.52 µg/L)、锰(609.52 µg/L)和铁(1135.21 µg/L),径流中铜、锌、锰和铁的浓度明显高于其他金属元素。除锰与铁外,农地径流中重金属浓度均较低,基本上都达到地表水环境质量I和II类水的要求。统计分析表明,地表径流中水溶性重金属浓度受土地利用方式的影响,铁与锰浓度在水田径流中最高,铜浓度在果园径流中最高,镉、钴、铬、镍、铅与锌浓度在城区径流中最高。相关性分析表明,地表径流中重金属浓度主要与土壤酸碱度有关,与土壤pH呈显著的负相关,与土壤中相应重金属全量和水溶态含量呈显著的正相关,但与土壤阳离子交换量、有机质含量和粘粒含量相关不明显。地表径流中重金属含量高低主要受土壤重金属污染程度和pH影响,正常农田地表径流中的重金属浓度不会对地表水质产生明显的影响。     

渝西某煤矿区土壤重金属污染程度及其特征分析

【目的】研究渝西煤矿开采导致该区域土壤重金属污染的程度并进行特征分析,为当地煤矿区环境污染防控和生态修复提供科学依据。【方法】利用国家标准方法对渝西某废弃煤矿区土壤中碳氮磷和主要重金属含量进行测定,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法及土壤污染负荷指数法评估该煤矿区土壤重金属的污染程度。【结果】渝西某煤矿区的土壤总氮、总磷和有机质含量分别在8.400~126.000 g/kg、1.508~6.033 g/kg和18.006~216.070g/kg,其中总氮和有机质含量在煤矿中心区域（运煤干线两侧、煤矿进口、矿山山坡和矸石场）含量较高,在煤矿周围区域（农田、居民区、公园和学校）含量较低,总磷含量则表现为煤矿中心区域低于煤矿周围区域。渝西煤矿的开采使该区域土壤重金属[镉（Cd）、铬（Cr）、铜（Cu）、镍（Ni）、铅（Pb）和锌（Zn）]出现不同程度超标,各样地Cd和Cu含量均已超过重庆土壤背景值和国家土壤背景值,其中Cd的最小值已达农用地土壤污染风险筛选值的6.37倍。运煤干线两侧土壤中的Cr和Cu以及矸石场土壤中的Pb含量最高。污染程度评价结果显示,该煤矿区土壤Cd污染达严重污染水平,其单因子污染指数范围在25.811~60.023;内梅罗综合污染指数和土壤污染负荷指数均显示该煤矿区土壤为重度污染。【结论】渝西某煤矿区土壤已受到煤矿开采引起的多种重金属复合污染,其中Cd和Cu是威胁当地土壤生态环境健康的主要重金属元素。相比内梅罗综合污染指数法,土壤污染负荷指数法能更好地反映该煤矿区的污染特征。     

矿区农田土壤小麦体系中重金属污染特征研究

以湖北省大冶典型铜矿区为中心,辐射周边农田,探索农田土壤重金属污染特征及重金属在小麦中的积累变化规律。结果表明,单因子污染指数评价显示,土壤受到重金属不同程度的污染;无论以背景值还是国家二级标准评价,Cd均严重超标。采用国家二级标准评价时,Zn、Pb和Cr未对土壤造成污染;进行内梅罗综合污染指数法评价,发现以土壤背景值为评价标准,各采样点均达到重度污染水平;以国家二级标准评价3、7号采样点土壤属于中度污染水平,而其他采样点土壤属于轻度污染水平。本调查所采的小麦样品各部位重金属含量范围变化幅度较大。除Pb之外其他6种重金属含量分布规律均为根>叶>穗≈茎,Pb含量则是叶>根>穗>茎。小麦穗中Pb、Cd、Zn、Cu的含量均超标,Cd、Pb超标倍数远大于Cu、Zn。富集系数变化规律是:Cd>Zn>Cu≈Ni>Co≈Mn>Pb。     

滇西陇川县耕地土壤环境质量分析评价

为揭示滇西地区土壤环境质量状况,以陇川县为例,参照《绿色食品产地环境技术条件》,对耕地土壤pH值、有机质、全氮、速效磷、速效钾营养元素含量及重金属元素铅、镉、汞、砷、铬、铜总量进行测定分析。采用标准对比法、单因子污染指数法和Nemero综合污染指数法,对其土壤环境质量进行了评价。结果表明,研究区土壤pH值介于3.49~7.45之间,均值为5.05,土壤偏酸;各营养元素平均值中有机质、全氮、速效磷含量为优良,速效钾含量为中等,有机质、全氮、速效磷、速效钾含量分别有64.17%、59.34%、75.33%、71.66%的耕地面积达到生产绿色食品土壤肥力要求,分别有35.83%、40.66%、24.67%、28.34%的面积土壤肥力不足;采用单因子污染指数法对土壤重金属评价,砷、铬、铜处于清洁状态;有20.27%、2.03%、4.73%的样本铅、镉、汞单因子污染指数大于1,所代表的面积受到铅、镉、汞轻度污染,镉有1.35%样本单因子污染指数大于2,所代表的面积受到镉中度污染;综合污染指数评价,4.79%样本达到轻度污染。     

广州农田土壤重金属生物有效性研究

[目的]为研究农田土壤中镉、铬、铜、铅、锌的生物有效性提供依据。[方法]研究测定了广州一城中村的水田和旱田土壤中的重金属镉、铬、铜、铅、锌的含量,并采用五态分级法对镉、铬、铜、铅、锌在土壤中的存在形态进行了提取和测定,在此基础上探讨了这些重金属的生物有效性。[结果]结果表明,该村的水田和旱田土壤中镉的含量分别为土壤环境质量标准(GB15618-1995)二级标准值的6.87倍和10.23倍;铜含量分别为标准值的4.68倍和3.76倍,锌含量分别为标准值的1.22倍和2.01倍,铬和铅达标。水田土壤中镉和铬以残渣态为主,铜以有机态为主,铅以有机态和残渣态为主,锌以铁/锰态为主。旱田土壤中镉、铬和铅以残渣态为主,铜以有机态为主,锌以铁/锰态为主。[结论]重金属的可交换态和碳酸盐态具有较高的生物有效性,镉在水田和旱田的可交换态与碳酸盐态之和为0.32mg/kg和0.31 mg/kg,超过土壤环境质量标准(GB15618-1995)二级标准值,其污染状况值得关注。     

韶关北江河沉积物重金属污染调查与评价

通过对北江流域韶关段底积物进行取样,采用原子分光光度法检测了Cr、Pb、Cd、As 4种重金属的含量,并分析了4种重金属空间分布的特征。运用土壤污染累积指数法和内梅罗污染指数法对重金属环境污染的程度进行了评价。结果表明,重金属的污染程度在不同的地点存在明星差异,随着土壤深度的增加重金属含量明显降低,具有明显的表层富集的特点。研究区中,污染最严重的重金属是镉,其次是砷和铅,三者均达到严重污染等级,而铬也达到了轻度污染。因此,北江河流域韶关段河流已经受到了严重的重金属污染,环境治理刻不容缓。