黔东南山区土壤重金属分布特征

为研究砂页岩土壤重金属分布特征,评价土壤污染状况,以贵州省黔东南典型砂页岩地区浪洞乡为研究对象,采用网格布点的方法采集20个土壤样品,分析了(Cr、Pb、As、Cd、Hg) 5种重金属的含量及分布特征,并采用单因子污染指数法、内梅罗污染指数法和Hakanson潜在生态风险指数法对该地区土壤重金属环境质量状况进行评价。结果表明,Cr、Pb和As的平均含量均低于全省和全国背景值; Hg的平均含量高出全省背景值和全国背景值的3. 25倍和5. 51倍; Cd的平均含量低于全省背景值,高于全国背景值,且为全国背景值的4. 04倍。表明区域存在一定程度的Hg污染,其他4种重金属主要受区域背景值影响较大。5种重金属的单项污染指数大小顺序为Cd!Hg!As!Cr!Pb。研究区域土壤环境内梅罗综合污染指数的均值为0. 519,表示该区域土壤处于清洁状态。研究区域5种重金属的潜在生态风险指数大小顺序为Cd!Hg!As!Pb!Cr,平均潜在生态风险指数均值为49. 8,处在低风险生态等级,部分点位生态风险指数接近中度风险,从整体上看,研究区域土壤受重金属污染较轻,可安全进行农业生产,但仍需加强对重金属污染防治工作,避免重金属造成危害。     

新疆温宿县土壤重金属含量分布及污染风险评价

[目的]分析新疆温宿县林果土壤重金属As、Hg、Cd、Pb和Cr的含量,明确该区域的重金属含量及分布状况,并对其安全性进行风险评价.[方法]2014年对温宿县5.33×104 hm2(80万亩)林果取样调查,根据林果分布、树龄及土壤特征在1 300个样点中选取代表性138个样点,测定重金属As、Hg、Cd、Pb和Cr的总含量.采用污染指数法和潜在生态风险指数法,结合新疆土壤背景值、国家土壤质量二级标准,进行该区的土壤重金属总量分析和重金属污染评价.[结果]温宿县土壤重金属,As平均含量11.96 mg/kg,Hg平均含量0.032 mg/kg,Cd平均含量0.17 mg/kg,Pb平均含量22.93 mg/kg,Cr平均含量43.38 mg/kg,且5种土壤重金属变异系数均较小.以国家土壤环境质量标准(二级)为基础,各元素的污染指数污染程度排序为:As＞ Cd＞Cr＞ Pb＞ Hg.污染评价表明,5种重金属元素(As、Hg、Cd、Pb和Cr)在温宿县土壤的单因子污染指数(Pi)中,均属于安全等级(Pi≤1),为清洁水平;就综合污染指数(Ps)而言,该区域的土壤重金属元素污染程度也均属于安全等级(Px≤0.7),为清洁水平;单因子潜在生态风险评价指数的平均值表明,温宿县5种重金属的潜在生态危害排序为:Hg(77.35) ＞Cd(42.60) ＞As(11.03) ＞Pb(7.96) ＞Cr(1.01),重金属As、Pb和Cr处于低生态风险程度(E＜40),重金属Hg和Cd处于中生态风险程度(E＜80).5种重金属的综合潜在生态风险指数的范围为79.78～236.10,处于低生态风险程度(RI=139.94＜ 150).[结论]新疆温宿县土壤重金属(As、Hg、Cd、Pb和Cr)含量均低于警戒线,污染程度均处于安全等级,单因子、综合生态风险评价也均属于低生态风险程度,说明温宿县的土壤环境质量整体良好.     

三峡库区库尾典型农用地土壤重金属污染特征及潜在风险

为了解三峡库区农用地重金属污染特征及潜在风险,在研究区范围内布设网格,共采集土壤样品82个,对农用地土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的污染水平进行分析,结合单因子污染指数法、内梅罗污染指数法和潜在生态风险指数法对研究区污染状况和潜在生态风险进行评价,并对研究区农用地进行安全利用分区。结果表明:除As、Hg、Ni外,其余5种重金属质量分数平均值均高于三峡库区农业土壤背景值,其中,12.20%的采样点Cu含量超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》筛选值。内梅罗污染指数值PN依次为Cu(1.01)Cr(0.81)Cd(0.62)Zn(0.52)Pb(0.45)Ni(0.32)As(0.29)Hg(0.09),Cu污染等级为轻污染,Cr污染等级为警戒级,其余6种重金属为安全级。单项潜在生态风险指数Eir均值依次为Hg(41.33)Cd(36.71)As(12.20)Cu(6.54)Pb(5.32)Ni(4.72)Cr(2.42)Zn(1.14),其中Hg单项潜在生态风险指数Eir值大于40,属于中等风险等级,其余重金属均为低风险等级。研究区综合潜在生态危害指数RI范围为68.57～143.57,平均值为110.37,综合潜在生态风险处于低风险等级,但有7.31%的土壤样品RI值大于135,处于中等风险等级。研究区农用地土壤79.53%的面积属于安全利用区,15.97%的面积属于基本安全利用区,4.50%的面积属于低风险监控区。现阶段该研究区个别地区农用地土壤虽受到Cu的污染,但是该研究区土壤整体水平为安全级,符合农产品生产土壤环境质量标准。土壤重金属综合潜在生态危害处于低风险水平,潜在生态危害主要来自于Hg和Cd。     

中山市主要灌溉水源底泥重金属污染及潜在生态风险评估

[目的]评估灌溉水源底泥重金属污染水平及其潜在的生态风险。[方法]在广东省中山市主要灌溉水源洪奇沥和横琴海沿线采集6个底泥样品,测定Pb、Cd、Cr、As、Hg 5种重金属的含量水平,分析其分布特征,并采用综合指数法、地累积指数法和潜在生态危害指数法对底泥中重金属污染状况和潜在生态风险进行了评价。[结果]中山市主要灌溉水源底泥存在重金属复合污染情况,样品中Pb、Cd、Cr、As、Hg含量均高于参比值,洪奇沥底泥中,5种重金属富集程度从大到小依次为Hg、Cd、Cr、Pb、As,横琴海底泥中,5种重金属富集程度从大到小依次为Cd、Cr、Hg、As、Pb,5种重金属潜在生态危害从大到小依次为Hg、Cd、Cr、As、Pb,处于轻微生态风险等级。[结论]中山市洪奇沥和横琴海2条主要灌溉水源底泥存在多种重金属复合污染,污染水平处于中度至重度污染,工业园区废水排放是重金属污染的主要原因之一。     

杭州经济技术开发区河渠沿岸土壤中重金属积累特征及其风险评价

[目的]为杭州经济技术开发区土壤重金属污染的防治提供参考。[方法]采集开发区主要河渠沿岸表层土壤,设置27个采样点,检测土壤中Cu、Zn、Pb、Cd和Cr 5种重金属含量。采用单项污染指数、内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数法,对开发区土壤重金属含量进行风险评价。[结果]土壤中Cu、Zn、Pb、Cd和Cr含量平均浓度分别为74.28、142.80、93.15、8.75、177.80 mg/kg。土壤中Cd单项污染指数为14.58,其他重金属均小于1,各重金属的单项污染指数大小依次为CdCuCrZnPb;内梅罗综合指数显示该开发区土壤处于重度污染水平;潜在生态风险评价显示Cd处于极强风险等级,其他重金属均处于轻微危害水平。[结论]Cd污染程度远超过国家土壤二级标准的14倍,应引起高度重视。     

湖北省某地农田土壤中重金属污染的风险评价

通过对湖北省某地农田土壤中5种重金属(As、Cd、Cr、Hg、Pb)的污染风险进行评价,了解该地区农田重金属污染现状。采用统计学分析方法,并结合单因子污染指数和潜在生态风险指数法对土壤中重金属污染状况进行评估。结果表明,土壤中重金属As、Cd、Cr、Hg和Pb的平均含量均未超过国家二级标准,其单因子污染指数平均值都小于0.7。重金属超标的46个样本点的潜在生态危害综合指数结果表明,轻微生态危害样品点45个;中等生态危害样品点1个;该研究区农田重金属潜在生态危害由重至轻依次为Cd、Cr、Hg、Pb、As。从整体水平来看,该研究区土壤污染等级处于安全状态。     

耕层土壤重金属污染评价——以长治市为例

种植业易受土壤重金属的影响,综合评价耕层土壤重金属污染情况,有助于农业环境全面分析和污染防控。基于长治市耕层土壤重金属Cd、Hg、As、Pb和Cr的实测值,采用单因子污染指数、内梅罗污染指数、污染累积指数、污染负荷指数、地质积累指数和潜在生态风险指数法,对研究区域土壤重金属污染程度进行综合评价。耕层土壤中Cd、Hg、As、Pb和Cr的平均含量分别为0.123mg/kg、0.044mg/kg、13.03 mg/kg、22.2 mg/kg和47.7 mg/kg;因地质特征,研究区域土壤Cd、Hg、As和Pb含量均高于山西省土壤元素背景值;分别以土壤质量标准值和元素地球化学背景值为参照,判断研究区域耕层土壤分别处于清洁状态、轻度和中度污染状态,或存在Hg的点状污染,重金属污染程度依次为Hg> Pb′As> Cd> Cr;Cd和Hg生物毒性较强,表现出中-强潜在生态风险,研究区域最主要的土壤污染元素为Hg。基于全量分析和单一方法,潜在生态风险指数比较适用于土壤重金属污染评价,但复合型评价得出的结果更接近实际。     

琼海市水稻土重金属污染现状及评价

在琼海市12个乡镇的典型土壤中采集21个混合土壤样本,并对各土壤样本中重金属元素Hg、Cd、Cr、Pb和As的含量进行测定,以了解琼海市水稻土重金属含量及污染现状。依据国家土壤环境质量二级标准,采用单项污染指数法以及内梅罗综合污染指数法评价土壤中重金属的污染程度。结果表明:琼海市水稻土各重金属元素的平均含量均小于二级标准值;表层土壤Pb和Hg、Pb和Cd、As和Cd、As和Pb之间存在显著相关性(P0.01);从单项污染指数来看,除了大路镇存在Cr元素轻度污染外,其他各乡镇均未受到重金属Hg、Cd、Cr、Pb和As的污染;从全市范围来看,仅有大路镇为警戒级程度,其他11个乡镇安全清洁,全市的综合污染指数仅为0.32,说明全市水稻土环境质量状况整体清洁,处于安全水平。     

贵阳白云区工业园区周边水稻土重金属含量状况及风险评价

为了解工业园区周边水稻土重金属环境质量,以贵阳市白云区工业园区为研究对象,采用随机布点的方法采集77个水稻土,测定了7种重金属(Cr,As,Cd,Pb,Hg,Cu,Ni)的总量。应用单污染指数法、内梅罗污染指数法、Hakanson潜在生态风险指数法对水稻土重金属含量进行了风险评价。结果表明:研究区域土壤中Cr、As、Cd、Pb、Hg、Cu和Ni平均含量分别为86.54、27.52、0.411、53.12、0.213、57.74和39.61 mg/kg。7种重金属的变异系数为30.77%~89.08%,顺序为HgAsCuNiCdPbCr。土壤中重金属的单项污染指数大小顺序为HgAsCdCu=NiCrPb,整个研究区域土壤环境质量内梅罗指数为0.88,表明该区域土壤尚清洁。土壤中重金属潜在生态风险指数平均值大小顺序为HgCdAsCuPbNiCr,平均潜在生态风险值为133.4,处于轻微生态危害等级。因此,该区域应采取一定的措施防控水稻Hg、As、Cd污染。     

仁怀市农业基地土壤重金属污染及风险评价

选取贵州省仁怀市农业基地土壤为研究对象,采集土壤样品146个,对土壤p H和As、Hg、Cu、Cr、Cd、Pb 6种重金属元素含量进行测定和分析。采用地累积指数法和Hakanson潜在生态危害指数法,结合相关性分析、主成分(PCA)分析和聚类分析对仁怀市农业基地土壤重金属污染及其潜在生态风险进行综合评价。结果表明,仁怀市农业基地土壤重金属元素As、Hg、Cu、Cr、Cd、Pb平均含量未超过国家食用农产品产地环境质量评价标准。但Cd、Pb平均含量超过了遵义市土壤背景值,分别是背景值的1.05、2.14倍。地累积指数法评价表明,仁怀市农业基地土壤各样点除Pb元素Igeo值达到1级外,其他重金属元素均未受到污染,土壤环境整体处于无污染状况。Hakanson潜在生态风险评价表明,仁怀市农业基地土壤整体处于轻度潜在生态风险,Cd和Hg是该区域农业基地土壤潜在生态风险的主导因子。主成分(PCA)分析、聚类分析和相关性分析表明,对重金属Pb、Cr、Cu、As污染贡献较大的乡镇为JC、LJ镇,对Hg污染贡献较大的乡镇为LB、TC镇;对Cd污染贡献较大的乡镇为SH、ST镇,重金属Pb和Cr、Cu,As和Hg、Cu之间存在复合污染,当引起相关部门重视。     

河南省优势农产品基地土壤重金属污染研究

[目的]为优势农产品基地的土壤重金属监测提供依据。[方法]通过对2003年河南省5个优势农产品基地的土壤重金属监测,采用单因子污染指数和综合污染指数的方法,评价了河南省优势农产品基地的土壤重金属污染现状。[结果]结果表明:河南省农产品基地土壤的Cu、Zn、Cd、Cr、Hg、As、Ni、Pb等8种重金属单因子污染指数及综合污染指数均在安全级内,土壤处于清洁水平。[结论]所监测重金属检出率均为100%,除汞、砷轻微超标外,其他几种重金属均未超标。     

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。     

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。     

电子废弃物拆解旧场地土壤重金属污染特征及生态风险评价初探

[目的]探讨历史污染与潜在生态风险之间的相关性。[方法]采用野外采样和实验室分析相结合的方法,以某电子废弃物拆解旧场地表层土壤为研究对象,分析了土壤中重金属Cd、Ni、Cr、Cu、Pb、As和Hg的含量及污染特征,并在此基础上采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对土壤重金属污染进行了生态风险评价。[结果]研究区仍受到一定程度的重金属污染,土壤中各元素的含量均高于背景值,其富集程度依次为Cd>Hg>Cu>Cr>Pb>Ni>As;研究区土壤的潜在生态风险级别为D级,生态危害程度为很强,7种重金属中元素Cd的风险指数最高。[结论]因历史污染源造成的生态风险存在。     

湖南矿区县域耕地重金属污染空间特征及潜在风险评价

运用单因子指数法和潜在生态危害指数法,借助GIS技术,对研究区耕地土壤Cd、Cr、Pb、As和Hg的污染状况进行了评价和预警。单因子指数评价结果显示,研究区各重金属的污染指数大小依次为CdAsHgCrPb;潜在生态风险评价结果显示,研究区各重金属单项潜在生态风险系数大小依次为:CdHgAsPbCr,其中八团乡和高垅镇的Cd污染风险相对较大;研究区耕地土壤重金属的综合潜在生态风险程度中等,各个乡镇的综合潜在生态风险指数从大到小依次为:高垅镇八团乡潞水镇思聪乡平水镇严塘镇秩堂镇腰陂镇火田镇洣江乡虎踞镇下东乡;综合潜在生态风险预警结果显示,巨警区主要集中在高垅镇、八团乡、潞水镇、平水镇、思聪乡以及桃坑乡。研究结果可为研究区域的重金属污染综合防控和农业安全生产布局提供科学依据。     

韶关某冶炼厂周边土壤重金属污染调查与生态风险评价

[目的]研究韶关某冶炼厂周边土壤重金属的污染特征和分布规律,并进行生态风险评价,以期为该地区土壤重金属污染治理及生态恢复提供参考。[方法]以韶关某冶炼厂周边土壤为研究对象,运用内梅罗污染指数法和地累积指数法对冶炼厂周边土壤的重金属污染特征和潜在生态风险进行研究。[结果]Pb、Cr、Cd、As 4种重金属的平均含量均超过我国土壤环境背景值和广东省土壤环境背景值,其中,Cd、As超过国家土壤环境二级标准值。Cd为重污染,pb、As为中污染,但局部存在重污染,Cr为轻污染。[结论]该冶炼厂周边土壤存在不同程度的重金属污染,生态风险总体水平初步评价为中等以上。     

缙云县某复垦地块土壤环境质量调查及生态风险评价

  目的  进一步探索浙江省缙云县某复垦地土壤环境质量。  方法  于2020年在缙云县某复垦地开展土壤环境质量调查,共采集17组土壤-水稻Oryza sativa籽粒复合样品,测定土壤和籽粒中镉、铅、铬、汞、砷等重金属的质量分数,利用单因子污染指数评价法、内梅罗综合指数法、潜在生态风险评价法和生态风险预警指数对土壤重金属污染程度进行评价。  结果  缙云县某复垦地块0~20 cm土层土壤重金属镉、铬、铅、汞、砷质量分数分别为0.33、107.74、53.40、0.03、18.42 mg·kg?1。其中35.29%的点位土壤砷超标,其余4种重金属均未超过农用地土壤污染风险筛选值,镉、砷平均质量分数高于浙江省土壤背景值。复垦地块个别点位水稻籽粒铬和铅超标。该复垦地块的内梅罗综合污染指数平均值为0.69,有58.82%的点位处于警戒范围;地累积指数从大到小依次为镉(0.08)、铅(0.01)、砷(?0.32)、铬(?0.35)、汞(?3.02);潜在生态风险指数的平均值为74.10,存在轻微生态风险;土壤生态风险预警指数达到中度预警级别。  结论  复垦地块个别点位水稻籽粒铬和铅超标;土壤重金属无点位超标,但具有一定的生态风险,其中重金属镉、铬、铅和砷是研究区最主要的生态风险因子,后续应加强关注。表7参24     

三江源区土壤重金属的累积特征及潜在生态风险评价——以青海省玉树县为例

为了解三江源代表性区域玉树县土壤重金属污染状况,评估土壤重金属潜在生态风险,以玉树县采集的121个土壤样本中的重金属含量数据为基础,采用地累积指数和潜在生态危害指数法对土壤重金属含量进行分析和潜在风险评价。结果表明:玉树县表层土壤重金属含量均超过青海省1990年背景值,其中As、Cd和Hg出现了较强的的富集现象,同时As、Cd超出国家土壤环境质量一级标准,表明三江源区土壤重金属环境自20世纪90年代以来部分元素出现了过度富集;来源分析表明,玉树县土壤重金属As、Pb、Zn和Cd主要与成土因素有关,Hg、Cu和Cr受人类活动影响较大,Mn来源于气候的影响;潜在生态风险评价表明:土壤中Cd和Hg的危害最大,尤其是Hg已出现了很强风险和极强风险,这些风险主要分布在国道214沿线人口聚集的城镇和地段,与人类活动有着密切的关系。在各子流域中,江曲流域土壤重金属属于强风险,其他区域均属于中等风险。总体而言,玉树县土壤重金属环境已发生了改变,今后应加强人口聚集区Hg源的控制,以保护其生态环境。     

滇东喀斯特镉砷高背景值区耕地土壤重金属污染现状及潜在生态风险评估

为了解滇东喀斯特区镉砷高背景值情况下耕地重金属污染状况及潜在生态风险，采集研究区耕地土壤表层（0~20 cm）样品451件、农产品样品324件，分析土壤和农作物样品中As、Cd、Cr、Pb含量，运用单因子指数法、内梅罗综合指数法、潜在生态危害指数法开展土壤重金属潜在生态风险评估。结果表明，研究区土壤重金属超标较为严重，As、Cd、Cr、Pb筛选值超标率分别为60.98%、88.25%、28.82%、24.17%，土壤As、Cd管制值超标率分别为1.77%、12.42%；对比区域背景值，Cd、As平均值超过背景值，Cr、Pb平均值低于背景值，土壤As与Cd之间相关关系不显著，其他重金属间存在显著相关关系，研究区土壤重金属元素主要来源于区域高地质背景和成土作用，存在Cd、As外源污染。Pb、Cr、As、Cd单指标符合单因子指数法清洁标准的样点占比分别为75.83%、71.18%、38.80%、11.75%，Cd、As污染较为严重，污染比例分别为88.25%、61.20%；按照内梅罗综合指数法评价，清洁、尚清洁、轻度污染、中度污染、重度污染的样点数占比分别为19.07%、5.32%、15.96%、12.20%、47.45%，接近1/2样点为重度污染；多金属潜在生态风险指数（R_I）显示，研究区中等及以上风险等级样点数占比达到23.95%，存在一定重金属潜在生态风险，潜在生态危害程度最大的元素是Cd，其次为As，Cr、Pb的潜在生态危害程度较低；研究区农产品均未出现As、Cr、Pb超标情况，35个样品出现Cd超标，种类主要为辣椒、小麦、大麦、豆类蔬菜，超标率分别为53.66%、22.58%、10.53%、12.50%；农产品重金属含量与对应土壤重金属全量间无明显相关关系，农产品Cd、Cr、Pb与土壤pH存在显著相关关系；当地需对重金属Cd进行重点关注，科学管控，以保障区域农产品安全。