韶关工矿区水稻土和稻米中重金属污染状况及风险评价

为探明韶关市工矿业活动对矿区周边农业生产的影响,选取韶关市凡口铅锌矿(FK)、大宝山多金属矿(DBS)、曲江发电厂(QJ)三个典型工矿区为研究对象,采集周边村庄的54个稻田土壤及对应的54个稻米样品,分析了重金属含量特征,并采用潜在生态风险评价法和人体健康风险评价法对土壤-稻米中重金属进行生态风险及人体健康风险评价。研究表明,三个典型工矿区周边水稻土中重金属严重超标,Cd、Pb、Cu、Zn含量的超标率分别为100%、30%、50%、74%;水稻土均具有很高或高潜在生态风险,风险大小依序为QJFKDBS;其中Cd为最主要的风险元素因子。稻米中Cd、Pb、Cu、Zn含量超标率分别为94%、85%、2%和4%,Cd和Pb是稻米中最主要的健康风险因子。土壤重金属的人体健康风险评价结果表明,工矿区周边水稻土中重金属的非致癌健康指数均小于1,不会对周围居民造成明显的非致癌健康影响,其中Pb是最主要的非致癌风险元素因子;水稻土中的Cd致癌风险度基本在可接受风险水平,但仍不可忽视其对矿区儿童的潜在致癌风险;经口摄入是最主要的土壤重金属非致癌和致癌风险暴露途径。稻米中重金属的健康风险远高于土壤,对周围村民存在明显的非致癌风险,甚至慢性致毒效应;其中Cd和Pb是研究区域稻米中最主要的非致癌风险元素因子;稻米中Cd的致癌风险度在10~(-3)~10~(-2)范围,远远超过了可接受风险水平(10~(-6))。研究结果为当地如何采取有针对性的措施以防治土壤重金属污染、保障矿区居民健康提供了更全面的依据。     

成都平原典型菜园土重金属含量的空间分布特征

对成都市双流县白家镇两块种植年限不同的(种植年限分别为10年以上和10年以下)菜地土壤的重金属富集状况进行调查研究,分析Mn、Cu、Zn、Cr和Pb 5种重金属元素含量,利用Surfer 8.0和GS 9.0软件对得到的数据进行空间分析。结果表明,两块菜地的重金属含量均有一定程度的积累,但未超过国家标准。种植年限为10年以上的田块的等值线明显比种植年限为10年以下的田块的等值线稀疏;两块菜地中除去种植年限在10年以上菜地的Mn的块金值与基台值的比值为42.7%,其他重金属均远小于25.0%,表明非随机因素(如母质)对重金属的空间分布规律起主要作用,但是通过长时间高强度耕作,菜园土重金属空间分布的空间差异性减弱。     

某镇土壤重金属潜在生态风险评价

以长沙市望城区乔口镇周边农田土壤为研究对象,利用潜在生态危害指数法对其土壤中Pb、Cd的含量进行生态风险评价。研究表明,土壤重金属Cd的单因子潜在生态危害指数Ei处于40~160,且0~20cm土样中Cd的单因子潜在生态危害指数均大于80,表明该元素存在强生态危险。从综合潜在生态风险危害指数RI来看,乔口镇综合潜在生态风险危害还在可接受范围之内。     

某镇土壤重金属潜在生态风险评价

以长沙市望城区乔口镇周边农田土壤为研究对象,利用潜在生态危害指数法对其土壤中Pb、Cd的含量进行生态风险评价.研究表明,土壤重金属Cd的单因子潜在生态危害指数Ei处于40~160,且0~20cm土样中Cd的单因子潜在生态危害指数均大于80,表明该元素存在强生态危险.从综合潜在生态风险危害指数RI来看,乔口镇综合潜在生态风险危害还在可接受范围之内.     

海南省文昌市水稻土重金属污染评价

[目的]了解文昌市水稻土的重金属含量及污染状况。[方法]通过调查、采样和实验室分析,采用单因子污染指数法和内罗梅综合指数法进行评价。[结果]文昌市水稻土重金属Hg、Cr含量的平均值均高于全国土壤元素环境背景值。而重金属Cd、Pb、As含量的平均值均低于全国土壤元素环境背景值。文昌市表层土壤部分重金属的含量之间存在一定的相关性,Pb和Cr之间存在显著相关性（P〈0．01）,而Pb与Hg和Cd之间存在显著相关性（P〈0．05）。从单项污染指数来看,文昌市水稻土各类重金属的污染指数平均值均小于1;从综合污染指数来看,文昌市水稻土综合污染指数平均值为0．29,属于安全级别。[结论]文昌市水稻土重金属含量状况处于较安全的水平。     

设施菜地土壤重金属污染特征及其潜在生态风险评价

以兰州市设施菜地土壤为研究对象,研究土壤中重金属污染的特征,,并采用潜在生态危害指数法对土壤中重金属的潜在生态危害进行评价.结果表明,不同种植年限下,Cd、Pb、Cr、Hg、As 5种重金属的平均含量均超过兰州市土壤背景值,种植年限越长,重金属累积越明显,含量越高.潜在生态风险评估表明,以国家土壤环境质量Ⅱ级标准为评价标准,不同种植年限下,5种重金属的Eir值和RI值均处于轻度风险水平;以本地土壤背景值为评价标准,不同种植年限下,Cd和Hg达到中等危害,≥10年的土壤中5种重金属的综合潜在生态风险指数为157.73,属中度危害,≤5年和6～9年的RI值也已接近中等危害.     

广州市石井河沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

对石井河沉积物中Cd、Cu、As、Pb、Cr、Zn 6种重金属的含量进行检测,采用单因子指数法和Hakanson生态风险指数法对样品中重金属进行了分析,并对它们的污染程度和潜在生态风险进行了评价。结果表明,石井河的突出污染因子是Cu,潜在生态风险是中等程度,各污染元素产生的生态风险程度由大到小的顺序为Cd〉Cu〉As〉Pb〉Cr〉Zn。     

合肥及周边城市污水污泥重金属含量和农用潜在生态风险评价

测定合肥市及周边蚌埠,阜阳,黄山,宿州等城市7个污水处理厂污泥、生物反应器活性污泥及污水中5种重金属Pb,Cr,Cu,Zn,Cd的含量;计算污水处理厂对污水中重金属的去除,及污泥重金属去除负荷;参比安徽省土壤重金属元素背景值和全球土壤沉积物重金属元素平均值,用潜在生态危害指数法对污泥中重金属作毒性分析、污染程度评价和潜在生态风险评价;对比国家污泥农用标准,给出污泥农用建议。结果表明不同背景值下,污染程度和潜在生态风险评价差异较大,以安徽省土壤重金属元素含量为背景值评价,单因子Cd的污染程度"极强",使潜在生态风险处在"很强"范围;以全球土壤沉积物重金属含量平均值为背景值,评价潜在生态风险只有部分样品处在"很强"范围。     

珠江流域上游云贵地区农田土壤重金属污染状况及其风险性分析

为探明珠江流域上游云贵地区农田土壤重金属污染水平及其潜在生态风险,在珠江水系上游南盘江流域的云南省曲靖市沾益区废弃磷肥厂工业区（ZY）和陆良县历史铬渣堆放点及冶炼工业区（LL）、个旧市鸡街镇铅锌冶炼厂（JJ）和大屯镇松树脚矿区（DT）、北盘江流域的贵州省六盘水市杉树林铅锌矿区（SSL）、都柳江流域的贵州省黔南布依族苗族自治州乌龙沟铅锌矿区（WLG）,采集不同工矿污染源及不同土地利用类型影响下的42个水田土样及63个旱地土样,运用单因子指数法及内梅罗综合指数法分析了土壤重金属富集特征,利用Hakanson潜在生态危害指数法进行了潜在生态风险评估。结果表明： 6个采样地区土壤均污染严重,含量超标率分别为Cd（95.24%） > As（53.33%） > Pb（42.86%） > Zn（30.48%） > Cu（26.67%） > Cr（12.38%） > Hg（6.67%） > Ni （5.71%）。综合污染指数结果表明6个采样区土壤均为重度污染水平,污染程度为JJ > SSL > DT > LL > ZY > WLG,以南盘江中游个旧地区最为严重。6个采样区土壤重金属潜在生态危害风险指数（RI）大小依次为JJ > DT > SSL > LL > ZY > WLG,其中JJ地区土壤达极高等潜在风险,SSL、LL、DT地区土壤存在高等潜在风险,ZY及WLG地区则为中高等潜在风险水平,重金属Cd对潜在生态风险评价贡献最大,其次为Hg。因此,对珠江上游地区矿区周边农田土壤进行管控时不仅要注意Cd污染,还应注意Hg、As等元素的富集程度及潜在污染风险。     

江苏沿海某设施农区土壤重金属累积特点及生态风险评价

为了揭示设施栽培土壤重金属累积特点及污染风险状况,为沿海设施农区土壤重金属污染的源头消减、生态阻控与风险防范提供科学依据,以近年来高效农业发展迅猛的江苏沿海某设施农地为研究对象,分析了种植方式和棚龄对土壤重金属Pb、Cr、Cd、As全量与有效态含量的影响,探讨了重金属有效态含量与理化性质的相关性,并对设施土壤重金属污染综合潜在生态风险进行了评价。结果表明:目前设施农区土壤环境质量状况整体良好,除重金属Pb含量超过温室蔬菜产地环境质量评价标准值(HJ/T333—2006)外,Cr、Cd和As含量均显著低于参考值;种植方式和棚龄不同程度地影响土壤重金属全量与有效态含量,设施土壤Pb、Cr、Cd全量与有效态含量均显著高于常规大田,且土壤Cd全量与有效态含量随棚龄增加呈现富集特点;土壤Pb、Cr、Cd有效态含量与粘粒含量、阳离子交换量和pH显著负相关,与有机质呈显著正相关,土壤有效态As含量仅与土壤pH显著正相关;目前研究区设施土壤重金属污染处于轻度综合潜在生态风险程度,综合潜在生态风险指数呈现出青椒大棚西瓜大棚韭菜大棚的趋势,且综合潜在生态风险指数随棚龄的增加而升高。     

神木矿区土壤重金属含量特征及潜在风险评价

通过对神府煤田开采区2个典型煤矿周围土壤0~60 cm土层镉（Cd）、铜（Cu）、锌（Zn）、铬（Cr）、铅（Pb）含量进行测定,分析了煤矿周围土壤重金属含量随深度的变化趋势,评价了煤矿开采对周围土壤的重金属污染程度和潜在生态风险。结果表明：（1）两个煤矿周围土壤重金属含量随深度变化的趋势基本相同,但变化幅度有明显差异,四道沟煤矿土壤中重金属含量大于凉水井煤矿;（2）凉水井和四道沟煤矿土壤中Cd含量平均值均超过国家一级标准土壤背景值,分别为0.40 mg·kg-1和0.47 mg·kg-1,四道沟煤矿的污染程度较凉水井煤矿严重,说明小型煤矿的开采对环境的污染更明显;（3）两个煤矿周围土壤综合污染程度在9.71~13.61之间,处于中等污染水平,其中凉水井煤矿平值为10.11,四道沟煤矿平值为11.39,单项重金属污染系数平均值从高到低顺序为Cd＞Zn＞Cu＞Pb＞Cr,其中Cd的平均污染系数值为5.43,处于高污染水平;（4）两个煤矿周围土壤生态风险指数值范围在104.83~144.75之间,其中凉水井煤矿平均值为115.51,四道沟煤矿平均值为133.53,均处于低风险水平,但最大值已经接近中等风险程度,从单种污染元素来看,Cd的生态风险系数范围为87.5～132.5,生态风险达到较高程度。研究结果可为矿区土壤环境质量评价工作及煤矿周围土壤重金属污染的综合治理提供科学依据。     

焉耆盆地小麦地土壤重金属污染及生态风险

从新疆焉耆盆地采集35个小麦地土壤样品,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn 8种重金属元素的含量,采用内梅罗污染指数(NPI)、潜在生态风险指数(RI)和生态风险预警指数(IER)对小麦地土壤重金属污染及生态风险进行评价。结果表明:焉耆盆地小麦地Cd含量平均值超出国家土壤环境质量二级标准的11.12倍,Cd、Cr、Ni、Pb和Zn含量的平均值分别超出新疆灌耕土背景值的55.58、1.32、1.48、3.21倍和4.47倍。小麦地Cd、Pb和Zn呈现重度污染,Cr和Ni轻度污染,As和Cu轻微污染,Mn无污染;研究区NPI平均值为7.93(呈现重度污染状态),RI平均值为342.95(属于较强生态风险水平),IER平均值为5.68(属于重警级别),土壤RI和IER从研究区北向南部呈现逐渐增加趋势。小麦地Ni、Pb与Zn主要受到人为污染源的影响,Cu、Mn和Cr主要受到土壤地球化学特征的控制,As和Cd可能受人为污染和自然因素共同影响。综上认为,Cd是焉耆盆地小麦地主要的污染因子和生态风险因子,对研究区耕地Cd污染应予关注。     

湘潭县农田土壤重金属污染及生态风险评价

为探讨湘潭县农田土壤重金属的污染特征及潜在生态风险,以湘潭县农田土壤为研究对象,分析了土壤中As、Hg、Zn、Pb、Cu、Cr、Cd、Ni 8种重金属元素含量和污染特征,并利用潜在生态危害指数法评价了该区域农田中土壤重金属的综合潜在生态风险。结果表明:8种重金属中Cd含量平均值高于风险筛选值,低于风险管制值,其他7种重金属含量的平均值均低于风险筛选值,且Cd和Hg累积程度较高,其最小值分别是背景值的1.53倍和1.04倍。在单项污染风险评价中,超过90%的样本Cr、As、Hg、Pb含量小于风险筛选值,90.4%的样本Cd含量大于风险筛选值,且Cd含量高的区域主要分布在东部地区,没有Cr、As、Hg、Pb和Cd含量大于风险管制值的样本;综合污染风险评价结果显示92%的样本可能存在食用农产品不符合质量安全标准等的土壤污染风险。综合潜在生态风险系数的平均值为314.9,处于强潜在生态风险水平。通过以上分析说明,该区农田土壤重金属整体呈现出高生态风险状态,这种现象主要是由该区农田土壤中Cd的污染程度比较高造成的。     

东洞庭湖湿地土壤重金属污染特征及潜在生态风险评价

选择东洞庭湖3个典型洲滩(小西湖、六门闸和麻塘)进行土壤取样,分析其土壤重金属含量,并应用单项污染指数法、内梅罗综合污染指数法以及Hakanson潜在生态危害指数法对土壤中重金属污染特征和潜在生态危害进行了评价。结果表明,东洞庭三个洲滩区域(小西湖、六门闸和麻塘)土壤重金属Cd、Cr、Ni、Pb、Hg、As的含量分别为0.59-2.40 mg/kg,114.52-119.94 mg/kg,53.49-66.59 mg/kg,42.88-83.46 mg/kg,0.09-0.21 mg/kg and 11.65-24.04 mg/kg,麻塘洲滩中的6种土壤重金属指标均高于小西湖和六门闸两个洲滩,其中Cd问题突出,Cd含量是背景值的7倍,是小西湖和六门闸的3.8和4.1倍。单项污染分级评价表明,研究区重金属污染程度依次为CdNiHgAsPbCr,以麻塘最为严重,小西湖次之,六门闸基本不存在污染。潜在生态危害系数和污染分级评价表明,麻塘达到中度生态危害,小西湖和六门闸则为低度生态危害。因此,东洞庭湖洲滩湿地土壤,尤其是与湘江航道相连的地区,土壤重金属污染问题值得高度关注,需采取合理措施进行治理。     

东洞庭湖沉积物重金属污染及生态-健康风险

沉积物是水体中重金属污染的源和汇,为探究东洞庭湖最新的沉积物重金属污染状况、生态风险及健康风险,采集东洞庭湖湿地保护核心区、城陵矶港口区、航道区、城镇居民区、旅游区、农场和芦苇场7个功能区63个表层沉积物样品,测定As等10种重金属的含量,并采用地累积指数法、富集因子法和Hakanson潜在生态风险指数法以及美国EPA健康风险评价法对其污染程度和人体暴露风险进行评估。结果表明,As、Cd、Cr、Co、Cu、Mn、Ni、Pb、Sr和Zn的平均含量分别为14.53、6.49、70.39、19.66、27.91、933.26、42.36、41.48、93.83 mg·kg^-1和164.91 mg·kg^-1。地累积指数评价结果显示,Cd处于偏重度污染程度等级（I_geo=3.39）,其余均为轻度污染（0<I_geo<1）;富集因子法评价结果表明,Cd为中度富集（EF=2.78）,其余重金属均为轻度富集（EF<1）;潜在生态风险指数法评价结果显示,Cd的风险程度为极高风险（Eⁱ_r=662.13）,其余重金属均为低风险（Eⁱ_r<10）;从不同功能区来看,重金属潜在生态风险由高到低排序为：湿地保护核心区>芦苇场>航道区>旅游区>农场>城镇居民区>城陵矶港口区,表明重金属更易于在植物根际土壤中沉积与滞留。健康风险评价结果表明,表层沉积物对成人的非致癌指数均在可接受范围内（HI<1）,而As、Cd、Pb对儿童造成的非致癌风险在沿东洞庭湖东岸的航道区超过了可接受水平。综合来看,与已报道的国内其他浅水湖泊相比,东洞庭湖表层沉积物的重金属污染处于较高污染水平。     

成都平原西缘典型水稻土壤风险元素及磷、硒来源解析与评价

为探究成都平原水稻土壤风险元素来源及其风险性,本研究以成都平原西缘某地0～20 cm的水稻土壤为研究对象,以土壤中Ni、Cr、Cu、Pb、Zn、As、Cd、Hg、P、Se这10种元素作为研究要素,借助统计学描述分析、聚类分析、主成分分析和GIS方法对10种元素的主要来源进行解析,并对其中8种重金属元素的污染风险进行评价。结果显示,研究区水稻土壤中Ni、Cr、Cu没有表现出明显的富集特征,Pb、Zn、As趋向于富集,Cd、Hg、P、Se有明显的富集现象。研究区人为活动影响较强的区域主要分布于I河至J河一带和L河沿岸地区。研究区内Cu、Cr、Ni、Se主要来源于成土母岩,Pb、As受磷石膏堆影响,Hg、P受居民生活废弃物影响,Zn、Cd受控于当地化工企业活动。研究区农耕土壤受Cd胁迫,内梅罗综合污染指数为1.20,达到轻度污染程度。