陕西关中地区土壤重金属高光谱反演研究

本研究以陕西关中地区野外采集的44个土壤样品中的重金属元素Cr、 Mn、 Ni、 Cu、 Zn、 As、 Cd、 Hg、 Pb含量为数据源,使用ASD Field Spec4 (350～2500 nm)地物波谱仪获取光谱数据,并进行NOR、 MSC、 SNV等预处理后分别进行一阶微分、二阶微分、吸光度变换,结合偏最小二乘回归法建立Cr、 Mn、 Ni、 Cu、 Zn、 As、 Cd、 Hg、 Pb的光谱反演模型。化学分析结果表明:该研究区域存在较为严重的Hg污染现象。模型结果表明:一是反射光谱经过NOR、 MSC、SNV变换后显著提高了反射光谱的信噪比,有效降低光谱噪声对模型的影响,结合微分变换有助于提取土壤中的重金属元素特征信息;二是采用PLSR法建立的Cr、 Mn、 Ni、 Cu、 Zn、 As、 Cd、 Hg、 Pb 9种重金属光谱最优模型的建模精度分别为0.714 3、 0.794 0、 0.710 3、 0.824 4、 0.853 5、 0.586 0、 0.563 3、 0.993 7、 0.627 9。     

北方污灌区土壤重金属污染特征分析

【目的】研究我国北方污灌区农田土壤Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Ni、As、Hg等8种重金属元素的污染特征,为污灌区土壤环境质量评价、土壤重金属污染修复提供参考。【方法】以我国北方30个污灌区土壤重金属污染数据为基础,采用统计分析方法、内梅罗综合污染指数法及地质累积指数法,对北方污灌区土壤重金属的污染特征进行分析。【结果】结果表明,北方污灌区农田土壤中8种重金属元素含量均未超过土壤环境质量二级标准,但除Cr外,其余7种重金属的平均含量均显著高于全国背景值;8种重金属含量变异系数从大到小依次为CdHgPbAsZnCuCrNi,其中Cu、Cr、Ni在不同灌区差异性相对较小,Cd、Hg、Pb在不同灌区差异较大;Cu与Zn、Cr、Cd、As、Hg,Zn与Ni,Cr与Pb、Ni、As、Hg,Cd与As呈显著相关的概率较大,Pb与Cu、Zn、Ni、Hg,Hg与Zn、Cd、Ni、As呈高度相关的概率较大;各种重金属内梅罗综合指数和地质累积指数由大至小依次为CdHgCuAsZnPbNiCr。【结论】我国北方污灌区农田土壤中Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Ni、As、Hg等8种重金属元素明显积累,应该引起有关部门的足够重视。     

酸性土壤重金属含量的相关分析与修复——以湖南壶瓶山自然保护区为例

为了掌握酸性土壤中重金属的影响因素及其相关性,以湖南壶瓶山自然保护区土壤为研究对象,对Cd、As、Pb、Zn、Cu、Cr、Ni和Hg等8种重金属进行了野外调查和实验室监测分析.结果表明:均受到Cd、As、Pb、Zn、Cu、Ni轻污染,重金属污染程度由高到低依次为As＞ Ni ＞Pb＞ Cu ＞Cd、Zn＞ Cr＞ Hg,空间分布不均匀程度由大到小依次为Cd＞ As ＞Pb＞ Zn＞ Cu＞ Cr＞ Ni＞ Hg; Cd的含量与pH值呈正相关性;As的含量与F的含量呈正相关性,Cr、Hg的含量与F的含量呈负相关性;Cr、Cd的含量与海拔高度呈正相关性;Cu与As、Cu与Ni、Hg与Cr呈正相关性,Zn与Pb、As与Ni呈负相关性.     

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.     

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.     

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Cd、Cr、Zn、Cu、Ni、Hg及红萝卜对Zn、Cr、Cu富集能力则相对较弱,可作为研究区域Cd、Hg、Cr、Pb、As、Ni、Cu、Zn污染土壤优先选种的蔬菜品种。     

城市表层土壤重金属污染多元统计分析和污染评价

分析了某城市不同功能区土壤中重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn含量的319个空间样本,结果表明:重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的含量均超过了城区背景值,尤以Hg、Cu、Zn、Cd含量超标最严重。运用因子分析方法得出As、Cr、Cu、Ni来自工业区,Cd、Pb、Zn来自交通区,Hg来自公园绿地区的农药。最后采用内梅罗指数污染评价方法得出各功能区重金属污染程度从重到轻依次为工业区、交通区、生活区、公园绿地区和山区。     

安徽省东南部江淮平原区农业土壤的重金属含量特征

为了解安徽省东南部长江北岸的江淮平原区土壤重金属含量特征、污染程度及来源,采集研究区44个土壤样品,测定Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、As、Hg、Se含量,应用单因子指数法评价土壤的污染状况,结合地累积指数法和相关性分析初步判断重金属来源。结果表明,Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb在土壤中有一定的积累,而As、Hg、Se 3种元素含量低于背景值,不会对环境造成危害;单因子指数评价结果显示,Cr、Co、Ni、Cu、Cd属于轻微污染,Zn、Pb、As、Hg、Se属于清洁无污染;由地累积指数法和相关性分析可知,Ni、Cr、Cu 3种元素以人为污染源为主,Cr与Co、Ni、Cu、Zn之间,Co与Ni、Cu、Zn之间,Ni与Cu、Zn之间,Cu与Zn之间,Zn与Cd之间,Cd与Hg、Se之间,Pb与Se之间,Hg与Se之间同源性很强。     

云南东川小江沿岸农田土壤和白菜重金属污染研究

【目的】对云南东川小江沿岸农田土壤及白菜进行野外调查采样,测定分析土壤及白菜中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn含量。【方法】采用单项污染指数法和综合污染指数法对农作物中重金属污染状况进行评价。【结果】在研究区农田土壤中As、Cd和Cu元素超标,Cr、Hg、Ni、Pb和Zn基本不构成污染,矿业活动区土壤污染最为严重。【结论】研究区白菜中的As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn全部超标,超标率均为100%。白菜污染程度为:矿业活动区东川上游东川中游东川下游,白菜对Pb的富集吸收能力最强。     

山西典型工业发展区土壤重金属潜在生态风险评价

采用野外采样和室内分析相结合的方法,以山西省典型工业区农田表层土壤(0~20 cm)为研究对象,分析了土壤中重金属Hg,As,Cd,Cr,Pb,Cu,Ni,Zn的含量,探讨了土壤中重金属的含量与不同人类活动的关系,并进行了潜在生态风险评价。结果显示,8种重金属的含量均超过山西省土壤表层的背景值;表层土壤的潜在生态风险评价表明,当地的农田土壤Cr,Ni,Pb,As,Cu,Zn有轻度的生态风险,Cd和Hg存在较大的生态风险。工业区土壤的污染程度明显高于其他地区,局部地区已出现极强污染。     

南宁市郊菜园土壤重金属污染评价

通过采集土样进行分析,对南宁市郊菜园土壤重金属Cu、Zn、Pb、Cd污染状况进行了调查及评价。结果表明:菜园土壤Cu、Zn、Pb、Cd的平均值均高于南宁市土壤背景值。菜园土壤主要受Zn、Cd污染,其中以Cd污染较为突出,超标样点占全部样点的38.6%,Zn污染超标占10.5%;污染呈近郊大于远郊的趋势。     

台州市典型电子垃圾拆解场地周边农田土壤重金属污染特征和来源解析

为分析台州市电子垃圾拆解场地周边农田土壤中重金属污染特征和来源贡献,在2021年3月采集研究区230个表层（0~20cm）农田土壤,测定了样品中9种重金属（Cr、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb）元素含量。通过污染负荷指数（PLI）和潜在生态风险指数（RI）分析重金属的生态风险,并利用地统计、多变量统计和...     

桂林市菜地土壤重金属含量及其风险评价

以产地土壤重金属的含量为依据,应用单因子污染指数法和尼梅罗综合污染指数法及潜在生态危害系数法对桂林市菜地土壤重金属进行污染和风险评价。结果表明:桂林市菜地土壤中铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、镉(Cd)、镍(Ni)、砷(As)、汞(Hg)8项重金属的平均含量有铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、镍(Ni)、砷(As)、汞(Hg)6项低于背景值,只有铅(Pb)和镉(Cd)略高于背景值;菜地土壤中铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)4项重金属属于低度生态危害,镉(Cd)属于中等生态危害;菜地土壤环境质量处于警戒限,尚清洁。     

钢铁厂周边土壤重金属污染特征及风险评价——以闽西三明钢铁厂周边农田为例

为了明确闽西三明钢铁厂周边农田土壤重金属污染情况及其风险,于2019年5月在钢铁厂周边采集10个表层(0~20 cm)土壤样品,测定Pb、Cu、Zn、Cd、Hg和Ni的全量,利用单项污染指数法、内梅罗污染指数法和Hk?nson潜在生态危害指数法,评价重金属的污染水平和风险。结果表明,调查区域土壤重金属含量（除Hg超标率为80%外）均超过了福建省土壤背景值。相关性分析表明,土壤Pb、Cu、Zn、Cd、Ni具有同源性。评价结果表明,钢铁厂周边土壤重金属污染程度为Cd>Pb>Ni>Zn>Cu>Hg,调查区域所有土壤均达重度污染,处于很强和极强生态风险水平。因此,该钢铁厂周边农田土壤存在的重金属污染而产生的生态环境问题需引起高度重视,应优先开展Cd和Pb元素的防控,降低其生态风险。     

聊城市土壤重金属含量特征分析

以聊城市136个土壤监测点重金属含量为研究对象,基于SPSS软件,通过主成分分析和聚类分析进行了研究。结果表明：相对于区域和国家土壤环境质量标准值,聊城市土壤重金属含量以Cu、As、Hg污染较为严重,县市郊区靠近工业园区的重金属富集明显;As与Cd、Co、Cu、Ni、Zn呈正相关,而与Cr、Hg、Pb呈负相关;元素间的相关性分析和聚类分析表明,Zn相对于其他元素较为独立,Pb、Cr、Hg、As、Cd、Cu等元素含量受人类活动影响较大。     

典型黑土区农田土壤与玉米中重金属含量研究

[目的]为了弄清黑土区农田土壤与玉米中重金属含量及其二者之间的相关性。[方法]通过对黑龙江省双城市公路周边土壤及主要农作物玉米进行同步调查取样,分析土壤重金属全量Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、Ni、Hg、As含量和玉米各器官中这8种重金属的含量,并得出土壤中8种重金属之间的相关性及玉米各器官的重金属含量与土壤重金属全量的关联性。[结果]除Ni以外,调查区域土壤中其他7种重金属含量均存在一定程度的富集,其中Cd、Pb、Hg的富集程度较高,但均未超过GB15618—1995国家土壤环境质量二级标准,土壤质量尚好。比较得出,土壤重金属含量高于玉米各器官的重金属含量。玉米的不同器官对重金属的富集能力不同,表现出根〉叶〉茎〉籽粒。玉米籽粒中的8种重金属含量均远低于国家粮食标准,玉米品质良好。土壤中除Cr与Ni之间为负相关外,其余各种金属之间均为正相关,其中Cd与Hg之间,Cu与Zn之间呈现0．01水平显著正相关;Cd与Cr、Cu、Zn之间,Cr与Cu、Zn之间,Pb与Cu、Zn之间,Zn与Hg之间呈现0．05水平显著正相关。分析玉米不同器官的重金属含量与土壤重金属全量的相关性得出,土壤重金属全量与玉米各器官重金属含量均呈正相关,但相关性不佳,只有Cd、Cu、Zn在玉米根系与土壤中呈0．05水平显著正相关。[结论]黑土区土壤质量尚好,玉米品质良好。土壤中各种重金属的相关性好,土壤重金属含量与玉米各器官重金属含量相关性不佳。人类活动是造成重金属同源性的主导因素。     

苏南某冶炼厂周边农田土壤重金属分布及风险评价

选择江苏南部冶炼厂周边污染的水稻田,采集耕层0～15cm的土壤,分析土壤中重金属Cd、Pb、Hg、As、Zn、Cu的污染程度及其空间变异特征。结果表明,土壤Cd、Pb、Cu、Zn、Hg的全量随着距污染源距离的增加而减少,呈现由东北向西南扩散的趋势,As则是由西北向东南扩散。6种重金属中Cd、Hg的污染范围相对较大,Zn的污染范围最小。DTPA浸提的6种重金属有效态含量都是距污染源距离越远而越少。采用内梅罗综合污染指数法对土壤中的重金属进行风险评价,土壤重金属的综合污染指数为39.27,污染程度已超过5级,为重度污染,其中Cd、Hg污染最为严重,含量范围分别为3.98～44.58mg·kg-1、0.36～2.01mg·kg-1,As为中度污染,Pb、Cu、Zn则为轻度污染,说明研究区域农产品安全生产存在很大的风险。     

闽西三明钢铁厂周边农田土壤重金属 污染特征及风险评价

为了明确闽西三明钢铁厂周边农田土壤重金属污染情况及其风险。于2019年5月在钢铁厂周边采集10个表层(0~20 cm)土壤样品，测定Pb、Cu、Zn、Cd、Hg和Ni的全量，利用单项污染指数法、内梅罗污染指数法和Hk?nson潜在生态危害指数法，评价重金属的污染水平和风险。结果表明，调查区域土壤重金属含量（除Hg超标率为80%外）均超过了福建省土壤背景值。相关性分析表明，土壤Pb、Cu、Zn、Cd、Ni具有同源性。评价结果表明，钢铁厂周边土壤重金属污染程度为：Cd>Pb>Ni>Zn>Cu>Hg，调查区域所有土壤均达重度污染，处于很强和极强生态风险水平。因此，该钢铁厂周边农田土壤存在的重金属污染而引起的生态环境问题需引起高度重视，应优先开展Cd和Pb元素的防控，降低其生态风险。     

不同种植方式下土壤中重金属分布的研究及评价

[目的]了解不同种植模式下土壤重金属的分布特征。[方法]通过对北京郊区大田和蔬菜用地不同耕层的土壤进行分析,探讨不同种植模式下土壤重金属的分布特征。[结果]大田上层土壤中Cu、Pb、Zn含量明显高于下层,温室菜地上层土壤中Cu、Cd、Zn含量有明显增高趋势。除Cd外其他元素在大田土壤中变异较小,同一土层中各元素的分布相对均一。菜地中Cu、Zn、Cd的变异系数大,Pb、Cr、Fe、Mn在上下土层中的变异很小。大田和蔬菜用地的土壤单因素污染指数和综合污染指数均小于0.7,但蔬菜种植区的综合污染指数明显高于大田。[结论]菜地的土壤环境质量不如大田,但尚符合土壤环境质量二级标准。     

关中西部某铅锌冶炼区周边耕地土壤重金属污染特征及评价

通过野外采样和实验室分析,研究关中西部某铅锌冶炼区周边耕地土壤中重金属元素的含量,并进行了污染评价。结果表明,该铅锌冶炼区周边耕地土壤中Pb、Zn、Cu、Cd、Cr、Hg、As、Ni的平均含量分别为47.95、128.53、26.13、1.09、91.5、0.164、12.2 mg·kg^-1和27.1 mg·kg^-1,除了Ni元素,均高于陕西省土壤元素背景值。评价结果表明,该铅锌冶炼区周边耕地土壤已经达到了中重度污染程度,其中重金属Pb、Hg和Zn污染较严重,耕地土壤重金属复合污染较严重。