铜陵矿区与农田土壤重金属污染现状研究

为了详细了解铜陵矿区与农田土壤重金属污染状况、重金属在铜陵农产品中的累积状况,以及相关的研究成果,笔者总结了铜陵矿区与农田重金属元素的来源与分布,从矿区土壤、农田土壤和农产品3方面阐述其重金属污染现状,并对铜陵土壤的重金属元素普查和农田修复工作进行了展望。     

农田土壤重金属污染黏土矿物钝化修复研究进展

随着我国工业化和城镇化的发展,农田土壤重金属污染日趋严重。钝化修复技术因其具有修复速率快、效果好、稳定性好、操作简单等优点较适应于大面积中轻度重金属污染农田修复治理。本文概述了农田土壤重金属污染钝化修复技术特点及国内外发展现状,阐述了农田土壤重金属污染钝化修复技术的发展历史。在此基础上就黏土矿物材料对农田土壤重金属污染钝化修复研究现状、农艺措施对农田土壤重金属污染黏土矿物材料钝化修复效应及稳定性影响、黏土矿物材料钝化修复对农田土壤环境质量影响等诸多方面进行了详细综述,并就黏土矿物材料在农田土壤重金属污染钝化修复中的应用及相关问题进行了展望。     

广州郊区三类工业企业周边农田土壤重金属污染及生态风险评价

【目的】以广州郊区典型的三类工业企业(电镀工业、印染纺织业和五矿稀土业)周边农田土壤为研究对象,评价重金属污染及其潜在生态风险程度,分析成因,为广州工业企业周边农田土壤重金属污染防治和修复提供参考依据。【方法】采集工业企业周边农田土壤共39个样品,采用污染负荷指数法分析土壤中重金属的污染程度,采用潜在生态风险指数法评价土壤重金属潜在生态风险程度。【结果】电镀工业和印染纺织业周边农田土壤重金属含量累积相对较多,综合重金属负荷等级为轻度污染;各类型周边土壤Cd、Hg存在较大潜在生态风险,其他重金属(As、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni)为低风险;Cd潜在生态风险最高,风险系数均值在48.20～61.24之间。Hg潜在生态风险次之,风险系数均值在25.46～59.42之间,Zn潜在生态风险系数最小,潜在生态风险系数均值在1.13～2.73之间。各重金属潜在生态风险程度由强到弱依次为Cd Hg As Cu Ni Pb Cr Zn;三家工业企业周边农田土壤状况处于轻微生态风险和中等生态风险,综合潜在生态风险程度依次为电镀工业稀土工业印染纺织业。【结论】工业活动所产生的重金属污染物会通过干湿沉降、污水灌溉、废弃物淋溶和粉尘等方式进入土壤,是农田重金属污染的重要来源。为抑制农田土壤向较重风险转变,提升农田土壤环境质量,确保农田土壤环境安全,应采取有效措施加强工业企业周边农田土壤环境监测和污染风险管控,尤其应加强对土壤Cd和Hg的污染治理。     

农田土壤重金属污染及修复技术研究进展

本文介绍了农田土壤重金属污染的主要来源,阐述了土壤重金属污染的主要修复技术及各项修复技术的特点、相关研究的进展等,提出今后土壤重金属污染修复的发展方向与措施,为土壤重金属污染修复技术提供借鉴。     

典型固废拆解区域土壤重金属污染风险及修复

为评价整治后典型固废拆解区域农田土壤重金属的污染程度,采集区域农田土壤样品212个,分析7种重金属(Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn)的质量分数。结果表明,研究区域农田土壤重金属污染现象仍普遍存在,Cd和Cu污染以中、重度污染为主,Pb污染以轻微、轻度污染为主,其中重点污染区块土壤中重金属污染的非致癌风险和致癌风险已超出可接受水平,须开展土壤修复工作。修复小试表明,皂角苷作为淋洗液对重金属具有较强的洗脱作用,具有较好的工程实践前景。     

重金属-有机物复合污染农田土壤修复策略研究

介绍了我国农田土壤重金属-有机物复合污染现状,重点分析了重金属-有机物土壤复合污染的相互作用及过程,对适用于复合污染农田土壤联合修复技术进行了总结.在此基础上,结合生物碳用于土壤修复的机理与实践情况,提出了“不同种类生物炭改良＋耐性植物”这一针对重金属-有机物复合污染农用土壤有效的修复策略.     

我国农田土壤重金属污染修复及安全利用综述

在我国加强重视生态农业的宏观背景下,阐述了我国农田土壤重金属污染的现状,以及对作物生长发育、产量、品质和对人体健康的影响,分析了农田土壤重金属污染形成的原因,介绍了当前我国重金属污染农田土壤物理、化学、生物修复技术和重金属低富集品种筛选应用、种植结构调整、农艺措施调控等重金属污染农田土壤安全生产技术的研究进展。为我国修复重金属污染农田土壤,实现重金属污染土壤安全农业生产提供了理论和现实技术参考。最后,在我国重金属污染农田土壤修复及安全利用技术研究现状的基础上,对今后的研究思路和方法提出了建议。     

农田土壤重金属污染的农业生态修复技术

总结了常见的农田土壤重金属污染的农业生态修复技术,包括合理施用化肥、施用生物有机肥、秸秆还田、调整作物种植结构、筛选重金属低积累作物品种和耐性作物品种、深耕深翻、控制土壤水分以及施用石灰等修复措施,并对农田土壤重金属污染修复技术的前景进行了展望。     

农田土壤重金属的污染特征研究

选取镉(Cd)、铬(Cr)、铅(Pb)、砷(As)、汞(Hg)5种重金属分析我国16个地区农田土壤重金属现状,以国家土壤背景值及GB 15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》为参比,运用单因子污染指数和内梅罗污染指数作为农田土壤质量评价指标。结果表明:北方研究区5种重金属含量的变异系数从大到小依次为HgCdPbAsCr,其中Hg的变异系数最高;南方研究区5种重金属含量的变异系数从大到小依次为CdAsPbHgCr,其中Cd的变异系数最高。内梅罗指数法评价结果表明,研究区的土壤重金属污染由大到小依次为CdAsCrHgPb,且南方污染比北方严重。目前的重金属污染修复技术多是针对单一重金属或者少数几种一起修复,多种重金属联合修复技术需要进一步的研究。     

农田重金属污染土壤修复项目环境监理探究——以广东某项目为例

我国农田土壤重金属污染形势严峻,近年来镉大米问题频繁出现,科学稳妥推进农用地安全利用和受污染农用地的修复,确保农产品安全,确保人民群众"吃得放心"已经迫在眉睫。目前开展的农田重金属污染土壤修复项目尚未有相关管理文件、技术规范进行约束,修复实施过程缺乏有效监管,环境监理作为第三方对农用地土壤修复过程中的环境二次污染问题及修复后的质量进行监督是一种有效手段,也是一种必要措施。本文以广东省内某农田重金属污染土壤修复项目环境监理为例,对一般建设项目、污染地块修复工程环境监理和农田土壤环境监理的异同点展开分析,对农田土壤修复项目环境监理的流程和要点进行介绍,旨在探索农田重金属污染土壤修复项目环境监理的模式,为我国农田土壤修复项目环境监理提供实践经验。     

浅谈我国农田土壤重金属污染现状及修复研究

农田土壤重金属污染导致农作物重金属含量超标,这些重金属随食物链进入人体内,对人体健康造成危害。了解农田土壤重金属污染现状、重金属污染对农作物的危害,以及污染农田的治理修复,对维护人体健康具有重要意义。本文综述了我国农田土壤重金属污染现状,分析了农田土壤重金属污染可能对农作物造成的影响,概括了目前农田土壤重金属污染的主要治理方式,并分析了这些治理方式的差异性和优缺点,对未来农田土壤重金属污染治理的方向作出了展望。为该领域初学者了解该领域研究方向、发展趋势和研究热点提供了指导,也为我国农田土壤重金属污染治理的进一步研究提供参考。     

基于风险等级的重金属污染耕地土壤修复技术集成体系研究

重金属单项控制技术在我国农田土壤修复中已有很多应用,但是面对复杂的土壤污染现状,缺乏基于不同风险等级的控制技术和治理体系,难以应对污染日益严重的不利局面,因此需要将各种单项修复技术进行合理的集成,形成污染耕地修复处理技术的筛选与集成方法体系。本研究基于适用于农田土壤修复的单项技术,包括植物修复技术、农艺修复技术、间套种技术、土壤淋洗技术和土壤钝化技术等,归纳和总结出不同类型技术的技术特性,形成土壤单项修复技术知识库,根据土壤污染风险等级、土壤理化性质、技术特性和人为因素等提出一种适宜的土壤修复技术筛选与集成的方法,为我国农田土壤修复/安全利用和可持续利用管理提供技术支撑。     

新疆于田县农田土壤重(类)金属污染及潜在生态风险评价

【目的】基于新疆于田县土地质量地球化学调查数据,分析8种重(类)金属(Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni和Zn)元素的含量特征,为该区农田土壤重(类)金属污染防治和风险管控提供科学依据。【方法】依据最新试行的《土壤环境质量-农用地土壤污染风险管控标准(GB15618-2018)》,采用单因子指数法和内梅罗综合指数法进行土壤重(类)金属污染评价,采用潜在生态风险指数法,对土壤中可能存在的潜在生态风险进行定量评价。【结果】于田县484组农田土壤中,有3个取样点超过风险筛选值,无超风险管制值取样点;土壤中除Cd、Cr和Hg元素外,其余重(类)金属元素的平均含量均低于新疆土壤背景值。【结论】土壤中除As元素外,其余重金属单项污染指数均小于1.0,只有As元素在研究区土壤中存在富集现象,土壤可能受到人为污染;内梅罗综合指数结果表明,研究区整体处于安全状态,轻污染和警戒状态分别占0.2%和0.4%;土壤中重(类)金属的潜在生态风险程度都较低,取样点均属于轻微生态风险。     

基于农田土壤重金属污染风险筛选值的畜禽粪污农田承载力估算

针对有机肥施用中,畜禽粪便中重金属造成农田土壤污染的问题,对重金属在养殖业-种植业生产系统中的流动过程进行分析,建立基于农田土壤重金属污染风险筛选值的畜禽粪污农田承载力估算模型,以黑龙江农垦和新疆生产建设兵团的养殖业-种植业生产系统为研究对象,计算获得相应的畜禽粪污农田承载力。结果表明:1)在水稻、玉米和大豆种植情况下,黑龙江农垦每hm2农田可承载的猪当量分别为37、21和21头;在棉花、小麦和玉米种植情况下,新疆生产建设兵团每hm2农田可承载的猪当量均为67头。2)在畜禽粪便有机肥施用过程中,黑龙江农垦和新疆生产建设兵团农田土壤重金属污染风险防控应以Cd、Cu和Zn为主。建议未来注重防控农田土壤酸化和以磷肥途径的Cd输入,并根据各自实际畜禽养殖生产现状与农田土壤重金属本底值,建立地方标准控制畜禽粪便有机肥中Cu和Zn的质量分数。     

平原区农田重金属污染的综合生态风险评价方法

由于生态风险评价指标选择存在差异，评价结果与实际污染事故之间的相关性较低，对此，提出一种平原区农田重金属污染的综合生态风险评价方法。基于生态风险管理框架，识别重金属污染源并确定评价终点，考虑到重金属污染特点，结合自然灾害指数、潜在生态损失度指数和污染指数，构建综合生态风险评价指标；在风险评价模型的作用下，获取不同重金属元素的风险值，并依据生态风险级别划分标准，完成平原区农田重金属污染的综合生态风险评价。应用结果表明，该方法的评价结果与重金属污染事故数之间的相关性为0.91，对控制土壤重金属污染及保护生态安全具有重要意义。     

某铅锌尾矿库周边农田土壤重金属污染状况及风险评价

为研究广东省某铅锌尾矿库周边农田土壤重金属污染状况及评价重金属污染对农田土壤的风险,测试分析了土壤中重金属元素Pb、Zn、Cu、Cr、Cd、Ni和As的含量,并采用内梅罗综合污染指数法、潜在生态危害指数法和模糊综合评价法3种评价方法对土壤重金属污染进行风险评价。结果表明,稻田土壤中的重金属含量高于蔬菜地土壤,部分土壤样品中的Pb、Zn、Cu、Cd、Ni、As含量已超过土壤环境质量标准二级标准值,Cr含量均未超标,重金属超标率顺序为:CdZnAsPbNiCu。相关性分析表明农田土壤中各重金属含量之间都有极显著的相关性,主成分分析表明Pb、Zn、Cu、Cd、As是当地农田土壤环境质量的主要影响因子。3种评价方法的结果存在差异,内梅罗综合污染指数法和模糊综合评价法的结果显示农田土壤重金属污染处于重度污染程度;而潜在生态危害指数法评价结果表明土壤重金属污染处于中等潜在生态危害程度。根据分析和评价结果认为农田土壤受到多种重金属的复合污染,其中Cd污染最严重,重金属对农田存在某种程度的风险,评价方法各有其侧重点,人们在评价重金属污染土壤时要根据评价目的选择合适的评价方法。     

亳州市涡北煤矿周边农田土壤重金属污染评价及来源解析

为开展煤矿周边农田土壤重金属污染程度及来源研究,采集了亳州市涡北煤矿周边农田105个表层土壤样品,测定了Ni、As、Cr、Zn、Cu、Cd和Pb 7种重金属的含量.利用污染指数法和潜在生态风险指数法对重金属污染程度进行评价,采用绝对主成分分数-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型初步定量解析重金属的潜在来源.结果 表明,涡北煤矿周边农田土壤重金属含量总体处于较低水平,重金属Cd局部污染较为严重.涡北煤矿周边农田土壤中7种重金属主要受到自然因素与采矿、农业施肥等人为因素的影响.结论 显示,涡北煤矿周边农田土壤存在一定程度的重金属污染,重金属Zn与Cd的富集主要受矿业活动的影响.     

磷化工区农田土壤重金属的空间变化与源解析

为查明磷化工区周边农田土壤污染物的空间分布特征、生态风险及来源构成，以磷化工区下风向农田区为对象，采样测定土壤的重金属污染物（V、Zn、Cr、Ni、Cu、Mo、Cd、Pb、Mn）含量，分析主要污染物的赋存形态，采用污染指数和潜在生态风险指数评价污染级别，运用正定矩阵因子分解法（PMF）解析污染物来源。结果表明：农田土壤中的主要重金属污染物为Cd和Zn，部分地区土壤Zn超标，该农田土壤属于轻度污染。Cd的超标最为严重，且距离磷化工区越近，超标倍数越高；随距离增大，交换态Cd含量急剧下降，而残渣态Cd含量总体上升；与磷化工区距离≤500 m范围内采样点土壤的Cd污染级别及生态风险相对较高；对于污染程度最高的Cd，工业污染源的外源转入贡献率为56.2%，大气沉降和尾气排放源的外源转入贡献率为43.8%。研究区土壤Cd污染与磷化工区密切相关，因此需加强工业污染源治理和环境综合整治，以确保农业生产安全。     

新疆奴拉赛铜矿周边土壤理化特征和重金属污染生态风险评价

以新疆奴拉赛铜矿的矿区、尾矿和周边农田土壤为研究对象,研究了该区域土壤理化特性、重金属含量特征,并对其生态环境风险进行了初步评价。结果表明,受矿区废水的长期影响,奴拉赛矿区土壤pH较低。土壤电导率和盐分含量高于周边农田土壤,而土壤有机质、速效氮、速效钾、有效磷含量均低于周边农田土壤;矿区、尾矿区和农田土壤重金属Cr、Cd、Pb、Cu、Ni和Zn含量均较低,除Cu外,均低于新疆土壤自然背景值。总体上看,土壤重金属含量表现为矿区 > 尾矿区 > 农田;单一因子（P_i）、内梅罗综合污染指数（I）以及潜在生态危害指数（RI）表明,矿区周边土壤重金属生态风险表现为尾矿 > 矿区 > 农田,0~30 cm表层土壤重金属潜在生态风险指数高于30~70 cm深层土壤,但不同土地利用类型土壤总体生态风险程度较低。