弥河流域重金属在冬小麦不同器官中的富集特征

农作物中的重金属含量是影响其品质与安全的重要方面。为了探讨山东省弥河流域不同条件下重金属在冬小麦根系-茎叶-籽粒中的富集特征,该文采用实地调查和室内分析相结合的方法进行了研究,用电感偶合等离子光谱仪（ICP-AES）分别测定了研究区所采集样点的土壤和植物样品中的重金属Cr、Cu、Ni、Zn、Mn和V的全量,用数理统计法进行了分析。结果表明：冬小麦对重金属Cr、Cu、Ni、Zn、Mn和V的富集能力差异明显,根系对重金属富集能力由强到弱的顺序是：Zn〉Cu〉Ni〉Mn〉Cr〉V,茎叶对重金属富集能力由强到弱的顺序是：Zn〉Cu〉Mn〉Cr〉Ni〉V,籽粒对重金属富集能力由强到弱的顺序是：Zn〉Cu〉Mn〉Ni〉Cr〉V;冬小麦不同器官对重金属的富集能力不同,Cr、和Mn富集能力的顺序是：根系〉茎叶〉籽粒;重金属Cu、Ni、和Zn富集能力的顺序是：根系〉籽粒〉茎叶;而重金属V只有在根系富集,茎叶和籽粒均不富集重金属V。     

怀山药对土壤重金属元素的吸收富集规律的研究

[目的]研究山药对土壤中重金属的吸收规律。[方法]选择Cu、Zn、Pb、Mn、Ni、Cr 6种重金属进行试验分析。分别对土样和山药样品进行消解,利用火焰原子吸收光谱法进行测定,研究怀山药对土壤重金属元素的吸收富集规律。[结果]研究区土壤中重金属含量符合国家二级土壤环境质量标准,Cr和Cu元素达到国家一级土壤环境质量标准;山药与土壤中Cu、Zn、Ni、Cr、Pb、Mn的相关系数分别为0.975、0.956、0.574、0.330、0.500、-0.044。并且山药对不同金属元素的富集能力表现为Cu〉Zn〉Mn〉Ni〉Cr〉Pb。[结论]研究区重金属含量符合国家二级土壤环境质量标准,Cr和Cu元素达到国家一级土壤环境质量标准;山药中Cu、Pb、Cr含量均未超出粮食标准,Mn、Zn、Ni在粮食标准中没列出,故不作评价。     

尖山河小流域尖山河重金属分布

针对尖山河小流域的重金属污染,在尖山河设置12个取样点,取样后进行ICP实验,研究尖山河重金属的分布情况。结果表明:尖山河水体中Co、Mn和Zn的含量变化不大,比较稳定。As、Cd和Zn污染较小,Cr、Cu、Mn和Ni的均存在不同程度的污染,但是符合I、II类饮用水质标准;Co和Pb分别是V类和超过V类水质标准。尖山河水体中As、Co、Cr、Cu、Mg、Mn、Ni、Pb、Zn的溶解态的含量分别是其总量含量的0%、80.20%、75.47%、82.95%、70.73%、96.08%、70.83%、75.08%和78.57%。同种重金属的总量和溶解态含量之间的空间分布格局存在相似性;不同种重金属的空间分布格局存在差异。     

城郊农业土壤重金属不同尺度空间分布及源分析——以宁镇交界带为例

为了研究城郊农业土壤重金属空间分布特征和来源,以宁镇城郊农业土壤为研究对象,利用Arcgis中地统计学方法研究了三种尺度下重金属Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb的空间变化特征,运用PCA法分析土壤重金属的来源及尺度差异。研究结果表明:除了Ni之外,土壤中Cr、Cu、Zn、As、Pb的含量均超过了南京土壤背景值,土壤重金属的空间格局呈现明显差异;Ni、As在小尺度下能更好地反映其本身的空间分布格局,而Cr、Pb在大尺度下能更好地反映出主要的空间分布特征,Cu、Zn在3种尺度下均没有明显差异。通过主成分分析和周边环境分析,认为Pb、As主要受交通运输活动的影响,Cu、Zn主要受农业活动的影响, Ni、Cr则受土壤成土母质的影响,但不同尺度显示的土壤成分与重金属关联性存在差异,小尺度要明显好于中、大尺度。     

太原市污灌区土壤重金属污染现状评价

对太原市污灌区土壤重金属分布特征进行了分析评价,结果表明重金属Pb、Zn、Cu、Ni、Mn、Cr、As、Hg、Cd含量均值均未超过土壤环境质量标准(GB15618—1995),但其平均值均显著高于太原市土壤背景值。各重金属间的相关分析表明,Pb、Zn、Cu、Ni、Mn、Cr、As、Cd之间呈极显著相关,说明这8种元素污染源可能相同。Hg是本区表层土壤重金属污染的主要因子,重金属元素的污染程度依次为Hg>Cd>Pb>As>Cu>Zn>Cr>Mn>Ni。土壤重金属单项污染指数均值均大于1,综合污染指数为2.81,总体上,污染水平为中度及其以上。各种重金属单因子污染指数和综合指数在研究区有相似的空间分布格局,总体分布趋势为东南部小店地区和中南部晋源区相对较高,南部清徐县相对较小;通过因子分析并结合污灌区污染源调查,表明Hg除受污水灌溉的影响外,燃煤释放的Hg可能是重要来源之一,Cd、Zn、Pb和Cu可能来自污水灌溉和大气沉降,以污水灌溉的贡献为主,Ni、Mn、As、Cr来自污水灌溉。Hg、Cd是太原市污灌区土壤中需要优先控制的重金属。     

铁尾矿库区白茅对重金属的吸收与富集特征

【目的】分析白茅对重金属Cu、Mn、Zn、Ni和Cd的吸收富集作用,探索受重金属污染的尾矿库区的生态修复方法。【方法】以陕西略阳米箭沟铁尾矿库区内的白茅为研究对象,野外采集白茅植株和相关土样,室内对样品重金属含量进行检测与分析。【结果】白茅植株不同部位对重金属Cu、Mn、Zn、Ni和Cd的吸收与分布表现出一定的差异。重金属Cu和Mn在白茅根部含量最高,分别达到70.27和125.19mg/kg,叶部含量最低,分别为1.15和4.54mg/kg;Zn和Ni在白茅茎部含量最高,分别为92.28和105.44mg/kg,而在根部含量最低,分别为12.76和22.16mg/kg;Cd在茎部含量最高,为86.32μg/kg,叶部含量最低,仅为29.18μg/kg。白茅对不同重金属总富集系数的大小顺序为ZnCuNiMnCd,对各重金属转移能力的大小顺序ZnNiCdMnCu。【结论】白茅对Cu、Mn、Zn、Ni和Cd 5种金属的富集能力不强,但可在贫瘠的铁尾矿砂中生长而不受这些重金属的影响,并能改变尾砂的土壤理化性质,因此白茅可用于重金属污染尾矿库区的生态修复,尤其是Mn、Ni和Cd含量较高的矿区。     

普者黑流域表层水和沉积物中重金属污染特征及风险评价

  目的  普者黑流域拥有独特的自然景观和特殊的岩溶湖泊生态系统,研究其湖泊沉积物中重金属分布特征及生态风险评价对该区域湖泊水环境保护及污染防治具有重要意义。  方法  采用地累积指数和潜在生态风险指数分析了流域内表层水及沉积物中6类重金属:砷(As)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、锰(Mn)和镍(Ni)水平,并对重金属生态风险进行评价及源头追溯。  结果  ①普者黑流域表层水中重金属质量浓度远低于《地表水环境质量标准》Ⅰ类标准限值。②沉积物中重金属的平均质量分数均高于其对应的背景值(Cr除外)。③沉淀物重金属质量分数平均值从大到小依次为Mn、Zn、Cu、Cr、Ni、As,分别是各自背景值的1.68、1.33、3.33、0.96、1.01和1.59倍。其中Cr污染程度最低,有96.6%的采样点为清洁水平;As偏中度污染,是Mn的1.8倍;Mn的清洁水平和轻度污染相当。④单项重金属生态风险指数从大到小依次为As、Cu、Ni、Cr、Mn、Zn,潜在生态风险指数值均小于40,风险较低。  结论  As和Cu是普者黑流域污染范围最大、程度最高的2类重金属,Cr、Ni和Zn大多为无污染;潜在生态风险评价发现:平均生态风险指数为31.7,As和Cu贡献率最大,所有重金属均处于低生态风险;从空间分布来看,流域下段国家湿地公园及3条入湖河流是各类重金属主要汇集区域。图6表7参40     

长江口盐沼湿地沉积物重金属空间分布特征及其潜在生态风险评价

为了评估长江口薦草盐沼湿地有机污染现状及重金属潜在生态风险,了解重金属在较大空间尺度上的分布特征和垂岸生境间的变化格局,本试验于2018年8-9月从芦潮港(LCG)、南汇东滩(NHDT)、炮台湾(PTW)、团结沙(TJS)和东旺沙(DWS)5个湿地的不同生境(光滩、薦草、互花米草或芦苇)采集沉积物,并对Cu、Cr、Zn、Mn、As、Pb、Cd 7种重金属和碳氮含量(质量分数,下同)进行了测定.结果表明:沉积物7种重金属、有机碳(TOC)、总氮(TN)含量及粒径(GS)在5个湿地间均存在显著性差异(P<0.05);芦潮港和南汇东滩大多数重金属含量由海向陆有逐渐增加的趋势;随着高程增加,炮台湾的Cu、Cr、Mn、Pb、Cd含量和团结沙的Cu、Cr和Cd含量有下降的趋势,炮台湾的Zn、As含量和团结沙的Zn、Mn和As含量有先增加后下降的趋势,团结沙的Pb含量有增加的趋势;仅芦潮港的Zn(P<0.05)、TN(P<0.01),南汇东滩的Cu(P<0.05)、TN(P<0.01)和TOC(P<0.01),炮台湾的Cr、Mn(P<0.01)、As(P<0.05)和Cd(P<0.05),团结沙的Zn、Cd、TN 和TOC(P<0.01)在生境间均存在显著性差异;7种重金属两两间呈显著正相关(P<0.01)且均与TOC呈显著正相关(P<0.01),Cu、Cr、Zn、Mn、Pb均与GS呈显著负相关(P<0.05);长江口湿地沉积物的Cd污染(1.11 mg/kg±0.04 mg/kg)最为严重,具高生态风险(Er= 192.30),5个湿地均具有高到很高的生态风险(RI值为175.41～297.48),均存在较严重的有机污染(0I指数为0.17～0.43)和严重的有机氮污染(ON指数为0.16～0.26).研究表明,水动力沉积分异作用的不同导致重金属在5个盐沼湿地间的差异及垂岸分布格局的复杂性,垂岸分布的复杂性可能与植物对重金属的吸收和富集作用等因素有关,需要加强研究.     

密云水库上游铁矿区重金属在胡敏酸中的分布特征研究

以北京市密云水库上游铁矿区为研究对象,研究了不同深度(0~20 cm和20~40 cm)土壤样品和胡敏酸中重金属的分布特征以及重金属与胡敏酸之间的相关性。根据国际腐殖质协会提供的胡敏酸提取方法从土壤样品中提取胡敏酸,使用ICP-MS测定了土壤样品和胡敏酸中重金属V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb的含量,并使用相关性分析法和富集因子法研究了重金属和胡敏酸之间的相互关系。结果表明:土壤样品中V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb在0~20 cm的平均含量高于20~40 cm;胡敏酸中V、Co、Ni、Cu、Zn和Pb在0~20 cm的平均含量高于20~40 cm,Cr和Cd则相反。相关性分析表明V、Cr、Co、Ni、Cu、Cd和Pb的含量与有机质含量和胡敏酸含量均表现出显著相关性,V、Co、Cu、Cr、Ni和Zn的含量与胡敏酸和有机质含量之比(HA/OM)呈负相关。富集因子分析表明胡敏酸对V、Cr、Ni、Zn和Pb的结合能力不强,而对Cu元素的结合能力很强;0~20 cm的胡敏酸对V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn和Pb的富集程度高于20~40 cm,Cd则在20~40 cm的胡敏酸中富集程度更高。     

铁尾矿库区白茅对重金属的吸收与富集特征

【目的】分析白茅对重金属Cu 、Mn、Zn、Ni和Cd的吸收富集作用，探索受重金属污染的尾矿库区的生态修复方法。【方法】以陕西略阳米箭沟铁尾矿库区内的白茅为研究对象，野外采集白茅植株和相关土样，室内对样品重金属含量进行检测与分析。【结果】白茅植株不同部位对重金属Cu、Mn、Zn、Ni和Cd的吸收与分布表现出一定的差异。重金属Cu和Mn在白茅根部含量最高，分别达到70.27和125.19 mg/kg，叶部含量最低，分别为1.15和4.54 mg/kg；Zn和Ni在白茅茎部含量最高，分别为92.28和105.44 mg/kg，而在根部含量最低，分别为12.76和22.16 mg/kg；Cd在茎部含量最高，为86.32 μg/kg，叶部含量最低，仅为29.18 μg/kg。白茅对不同重金属总富集系数的大小顺序为Zngt;Cugt;Nigt;Mngt;Cd，对各重金属转移能力的大小顺序Zngt;Nigt;Cdgt;Mngt;Cu。【结论】白茅对Cu、Mn、Zn、Ni和Cd 5种金属的富集能力不强，但可在贫瘠的铁尾矿砂中生长而不受这些重金属的影响，并能改变尾砂的理化性质，因此白茅可用于重金属污染尾矿库区的生态修复，尤其是Mn、Ni和Cd含量较高的矿区。     

盐城海岸带表层土壤重金属潜在生态风险分析

以2007年9-10月间采集的106个表层土壤样品为基础,分析了Cr、Cu、Ni、Zn、Cd等5种重金属元素的含量,计算了盐城海岸带重金属的Hakanson生态风险指数,研究了盐城海岸带的重金属生态风险格局。采用GS+软件,对生态风险指数进行了空间插值。结果表明：盐城海岸带的重金属生态风险呈现出明显的南北分异及海陆分异,北部开发较久的区域、内陆区域的生态风险值较高。对比农田与水产养殖区域与整个区域的平均生态风险值,农田区域的生态风险值接近整体的生态风险值,而水产养殖区域的生态风险值低于整体的生态风险值。就人为活动引入的重金属生态风险管理而言,盐城海岸带的重金属生态风险管理集中于人类活动较强和较弱的两个区域,〖JP2〗前者如北部射阳港、射阳电厂、大丰港等,后者如射阳丹顶鹤自然保护区、大丰麋鹿自然保护区以及南部辐射沙洲区域等,这些区域多数是生态价值较高的热点区域     

黔江区污水处理厂污泥中重金属生态风险评价与健康风险评估

采用ICP,AAS,AFS法测定了重庆市黔江排水有限公司污水处理厂终端污泥中9种重金属(Zn,Cr,Cu,Mn,Ni,Pb,As,Cd,Hg)的质量分数,并采用内梅罗综合污染指数法、 Hakanson潜在生态危害法、 Muller地累积指数法对污泥中9种重金属生态风险进行评价,同时,基于US EPA健康风险评价模型对5种重金属(Zn,Cu,Mn,Pb,Hg)进行非致癌健康风险评估,对另外4种重金属(Cr,Ni,As,Cd)进行致癌健康风险评估.生态风险评价表明, Ni,Cr,Pb无污染,生态危害程度很低,但Muller地累积指数法分析显示Cu,Zn,Hg,As存在一定生态危害风险,同时, Hakanson潜在生态危害风险评价和Muller地累积指数法评价均表明, Cd生态危害程度较高;健康风险评估表明该厂污泥中重金属基本不存在非致癌健康风险和致癌健康风险,但Cu,Mn的非致癌总风险相对较高,且各重金属经手口摄入途径产生最高非致癌健康风险,儿童所承受的非致癌健康风险高于成人约5.9倍,但儿童所承受的总致癌健康风险略低于成人.     

开封城郊河道底泥重金属形态垂向分布特征及风险评价

为了解开封河流底泥中重金属垂直迁移与生态风险问题,分层采集了开封城郊三条河道底泥剖面样品,采用连续提取法测定底泥中Cd、Cr、Cu、Ni、Zn和Pb等6种重金属的赋存形态及总量,用风险评估编码法进行底泥重金属的污染评价。结果表明,底泥样点中Cd、Cu、Zn和Pb含量远高于中国水系沉积物背景值,不同采样点底泥剖面中重金属形态含量随深度变化特征存在显著差异,且没有呈现出一定的分布规律性;河流下游底泥剖面样点中Cd、Cr、Cu、Ni、Zn和Pb含量高于河流上游底泥中重金属含量,Cd和Zn以弱酸可提取态与残渣态为主,Cr、Cu、Ni和Pb以残渣态为主。风险评估编码法评价结果表明,表层(0~10 cm)底泥重金属对环境构成的风险大小依次为CdZnCuNiCrPb;在剖面上,Cd以高和极高风险等级为主,Zn处于中等风险到高风险等级之间,Cu和Ni处于轻微到中等风险等级之间,Cr和Pb以轻微风险级为主。     

湘江株洲-湘潭-长沙段河床沉积物重金属污染特征及生态风险评价

在湘江株洲-湘潭-长沙(长株潭)河段三地12 处采集河流沉积柱芯12 个,获得沉积物样本384 个,采用地累积指数、潜在生态危害指数等评价方法,系统分析样本中Mn、Zn、Pb、Cu、Cr、Ni等6 种重金属元素含量水平及分布变化特征,对湘江株洲-湘潭-长沙段重金属污染程度及生态风险进行评价。结果表明:湘江长株潭河流沉积物重金属变动趋势变动较大,Cu、Pb、Zn 分布有明显地域规律,Cr、Ni、Mn 分布无明显地域规律。地累积指数显示,除Ni 和Cr 外,长株潭三地都存在Pb、Cu、Zn、Mn污染,其中株洲霞湾段(ZX5-10)Pb 和Zn 达严重污染程度,Mn、Cu 等达到中度或轻度污染程度;湘潭与长沙两地湘江沉积物Pb、Zn 达到中度污染,其余重金属为轻度或偏中度污染水平。潜在生态风险指数显示,株洲段为强生态危害,湘潭段为中等生态危害,长沙段为轻微生态危害。株洲霞湾段湘江沉积物的重金属潜在生态危害应引起有关部门重视。     

弥河流域农用地土壤重金属含量特征及其影响因素

[目的]探讨山东省弥河流域农用地土壤重金属含量及其影响因素。[方法]采用实地调查和室内分析相结合的方法,用电感偶合等离子发射光谱仪(ICP-AES)分别测定了所采集样点土壤的重金属Cr、Cu、Ni、Zn、Mn和V的含量,并用数理统计法进行了分析。[结果]弥河流域农用地土壤中的重金属Cr、Cu、Ni、Zn、Mn和V含量在空间上存在显著差异,成土母质是形成这种差异的主要原因,人类活动未对重金属含量产生明显影响。土壤未受到重金属Cr、Cu、Ni、Zn、Mn和V的污染,符合国家土壤环境质量二级标准,符合绿色食品产地规定的土壤质量环境要求,属于清洁流域。[结论]部分样点的Cr、Cu、Ni、Zn和Mn的含量已经高于该区域的背景值,存在一定的健康风险,应当引起重视。     

武清区典型蔬菜种植区土壤重金属的风险评估和空间分布特征

重金属污染已严重危害人类健康与粮食安全,为探明不同时期土壤重金属动态变化规律,采集了天津市武清区的95个农田表层土,并对样品中Pb、Cu、Cr、Ni、Zn、Cd和As的含量进行测定。基于地统计法分析农田土壤重金属空间分布规律,探讨2005年和2019年土壤重金属的累积、潜在生态风险以及土壤中重金属的空间分布特征。结果表明,除Ni以外,重金属Pb、Cu、Cr、Zn、Cd和As随着时间的推移累积污染不断增加。地累积指数和潜在生态风险指数结果表明,Cd和As是研究区生态风险的主要贡献者。2005年和2019年重金属空间特征表明,Cu、Cr、Ni、Zn和As具有相似的空间分布,高值区集中在研究区的西南部,Pb的高值区呈现面源污染,而Cd呈现明显的点源污染。研究区Cu主要受农业施肥的影响,Zn主要受农业施肥和污水灌溉的双重影响,As、Ni和Cr的污染主要来自成土母质,Cd可能来源于工业活动,Pb归因于交通尾气的排放。研究表明,武清区典型蔬菜种植土壤重金属累积的主要原因是工业排放以及污水灌溉。本研究明确了天津市武清区的土壤重金属空间分布特征及污染源,可为研究区污染控制和生态保护提供理论依据。     

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。     

常规方法对新疆地方土壤元素空间分析及重金属风险评价

结合数理统计学和地统计学方法对博斯腾湖流域绿洲表土17种元素进行分析,探讨其含量、空间变异性、空间分布特征,并用地累积指数法和潜在生态危害指数分析其污染状况。结果表明:17种元素平均含量顺序为CaAlFeMnVZnCrNiCuPbAsCoSbMoTlCdHg。其中常量元素Al、Ca、Fe含量远远超过新疆土壤背景值,除重金属元素Co、Mo含量低于背景值外,其余12种重金属元素存在不同程度的超标,Cd、Hg超标率高达77%、62%。表土元素的空间变异特征显示,Fe、Mn、V、Cr、Co、Zn、As、Tl受结构性因素影响较大,其空间自相关性良好;Cu、Mo、Cd、Sb、Pb、Hg在较小范围内的空间自相关性良好,说明整体结构性特征依然存在,部分区域随机因素(农田、交通、工业生产)影响较大,影响因素复杂。Fe是地壳中稳定元素,受区域地质的影响。Al变程较小,除了受成土母质影响,还受随机因素影响。Ca是活动性元素,主要与风化淋溶、迁移、沉积等因素有关。空间分布结果显示大多数重金属在县城周边、交通干线以及工厂附近的区域含量高,As在西北部和东南部含量高,既有自然来源,也有人为来源。利用内梅罗污染指数法计算13种重金属污染指数,结果表明Co无污染,Mn、Cu、Tl、Pb的污染程度在警戒线内。V、Zn、Cr、Ni、As、Cd、Sb、Hg的内梅罗污染指数在1~2之间,属于轻微污染程度,其中Cd、Hg的污染指数值接近1.5,轻微污染程度稍高于其余重金属;单因子潜在生态风险结果显示Cd、Hg具有轻微生态风险,综合生态风险指数结果显示27%的样点存在轻微生态风险,73%的样点存在中等风险,主要是Cd、Hg的风险值较高,应该引起有关部门的重视。     

琼北农田土壤重金属水平及潜在生态风险

以琼北高背景区农田土壤为研究对象,共采集103个样品,分析农田土壤中12种重金属(As、Cu、Cr、Zn、Pb、Ni、Hg、V、Mn、Co、Cd、Se)的含量,并采用地累积指数法及潜在生态危害指数法评价该地区农田重金属累积程度和潜在的生态风险。结果表明:该地区4类农田土壤(赤红壤、砖红壤、水稻土和火山灰土)中Ni、Cr、Co、Cu、V、Mn平均含量比海南省背景值高1.11~11.06倍,比全国背景值高1.01~5.92倍;和国家土壤环境质量标准比较,Ni、Cr、Cu、Co、V、Mn存在普遍的超标现象;基于三角模糊数的地累积指数表明Ni、Co、Cr和Mn存在累积现象;除火山灰土外,其余3类农田土壤重金属的潜在生态危害综合指数均为轻微生态危害,其中重金属Ni、Hg和Co的累积水平较高。