泗河表层沉积物重金属污染特征及潜在生态危害评价

为研究泗河表层沉积物中重金属含量及其潜在生态危害程度,在泗河干流及支流共采集了7个底泥样品,分析测试了Hg、As、Cd、Pb、Cr、Ni、Cu、Zn、Mn共9种重金属元素,采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对泗河表层沉积物中重金属的污染进行了分析和评价。结果表明,泗河表层沉积物中重金属污染主要以Hg和Cd为主。各种重金属的污染程度由强至弱依次为：Hg＞Cd＞Mn＞Zn＞Ni≈Pb≈Cu＞Cr＞As;各种重金属污染对泗河流域构成的潜在生态危害程度由强至弱的次序为：Hg＞Cd＞As＞Pb≈Cu＞Cr≈Zn。     

基于PMF模型的山区农用地土壤重金属来源分析

为了解山区农用地土壤重金属的污染情况以及查明八种重金属的污染来源,在研究区内采集土壤表层(0-20cm)样品1311个,分析化验了pH、As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等指标。采用了内梅罗综合指数法、地统计学法、相关分析、单因素方差分析以及正定矩阵(PMF)模型等方法,研究山区农用地土壤重金属污染特征及可能的污染来源。结果表明：研究区土壤中八种重金属含量均明显高于重庆市土壤背景值；除局部区域呈现重度污染之外,研究区土壤整体上呈清洁或轻度污染,主要污染元素为Cd；PMF模型结果显示,研究区土壤重金属污染来源主要有三种,分别为Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn(自然母质源)、As、Cr、Hg、Pb、Zn(采矿活动源)、As、Cd、Cr、Hg(农业活动源)。     

三峡库区沉积物中重金属化学形态分布特征与相关性分析

为全面了解三峡库区干支流沉积物中重金属的赋存形态,更好地为评价及保护三峡库区水生态环境提供科学依据,于2015年6月在三峡库区采集沉积物样品67个,通过ICP-MS等仪器测定了沉积物中各重金属元素的不同赋存形态量,运用SPSS、Matlab统计分析软件对重金属赋存形态进行对比分析。结果表明,库区表层沉积物中Cr、Ni元素主要以残渣态为主(占总量的75%以上);Cu、Zn、As元素主要以残渣态和可还原态为主(合计占总量80%~95%);Cd元素主要以酸可提取态和可还原态为主(分别占总量的55%和23%);Pb元素主要以可还原态和残渣态为主(各占总量的71%和18%)。Cd和Pb元素生物可利用态量较高,均超过该元素的长江沉积物背景值;该种形态下的重金属元素容易进入水体,并且在地球化学条件变化时转化成能被生物吸收和利用的形态,对生物造成较大危害。干流上游段重庆主城区及下游段,渠系河、大宁河、磨刀溪、沿渡河应当是重金属生态危害研究与防治的重点区域。     

宁夏清水河流域重金属分布特征及风险评价

【目的】探明宁夏清水河重金属分布特征和污染情况。【方法】于2018年4月、7月和11月对清水河流域32个采样点的水体和表层沉积物中砷(As)、铬(Cr)、汞(Hg)和铅(Pb)的含量进行监测,采用主成分法和聚类分析法解析重金属污染来源,采用内梅罗综合指数法评价水体重金属污染情况,采用潜在生态风险指数评价表层沉积物重金属污染情况。【结果】清水河水体As、Pb、Hg、Cr的年平均量分别为3.68、0.37、0.23、69.27μg/L,只有Cr超过地表水Ⅳ类标准,且4种重金属质量浓度整体变化为11月4月7月。表层沉积物中As、Cr、Pb、Hg的年平均量分别为标准值的68.2%、46.3%、39.9%、130%,只有Hg超过土壤背景值,4种重金属质量浓度整体变化为11月4月7月。内梅罗综合指数法评价清水河流域水体4种重金属污染程度依次为CrHgAsPb,Cr为最主要污染重金属。潜在生态风险指数法评价清水河流域表层沉积物4种重金属风险程度依次为HgAsPbCr,Hg是最主要的生态风险因子。主成分和聚类分析法都将水体和沉积物重金属分为3类,水体中Cr主要受人为控制因素,As、Hg、Pb主要受自然地质因素。沉积物中As、Cr、Pb主要受自然地质因素,Hg主要受人为控制因素。【结论】总体而言,水体中Cr和沉积物中Hg污染应当引起重视。     

毛坪铅锌矿区农耕地土壤重金属空间分布、污染与生态评估

对铅锌矿周边农耕地土壤中的Cr,As,Ni,Pb,Zn,Cu和Co共7种重金属元素进行实地采样．经测定研究区内Zn,Co,As的均值分别是背景值的192,147,112倍,这3种元素在研究区内富集效果明显．各元素的基底效应按元素排序由小至大为Ni,Co,Cr,Cu(与As同),Zn,Pb,其中Co和Ni各自具有强烈的空间相关性．利用地统计方法获得研究区域内重金属元素空间分布图,显示中部为高值区,而东北部地区土壤重金属累积不明显．相关性分析得出研究区内Cr,Co,Ni和Cu之间具有较高的依存关系、相似的来源途径;Pb与Zn的相关系数为0650,两者在土壤中的积累均来自铅锌矿矿源．因子分析与聚类分析揭示了各元素间的远近程度,将研究区内7种元素分为3类:Cr-Ni-Co-Pb-Zn,Cu,As,可见矿区周边农业土壤重金属的复杂性．分别利用地累积指数与潜在生态危害系数法,对研究区进行污染评价与潜在生态风险评价,土壤重金属各采样点的地累积指数值均未达到中度污染,污染程度按元素排序由强至弱依次为Zn,Co,As,Ni,Cu,Cr,Pb,土壤环境整体处于轻度污染水平;7种元素的潜在生态危害系数按元素排序由大到小依次为Co,As,Ni,Cu,Pb,Cr,Zn,均处于轻度风险水平;综合生态风险指数RI的分布图表明,污染相对严重的地区位于研究区域的偏东南南部,呈圆状向四周辐射,研究区域内整体水平处于轻度生态风险状态．     

重庆市南川区东部水稻根系土重金属含量特征与来源

对重庆市南川区东部地区水稻土壤中As等7种元素进行采样监测，采用加权综合指数等方法对土壤环境质量进行评价，并对土壤重金属来源进行解析。结果表明，土壤中重金属Hg、Cr、Cu、Pb和Zn等元素均未超过国家农用地土壤标准筛选值，As和Cd分别有1和5个样品超标，总体呈重污染状态及中等危害生态风险，Cd为最主要的生态风险因子。土壤中Cr、Cu、Pb、Zn和As重金属主要来源于成土母质，Hg主要来源于铝冶炼，Cd受成土母质和农业活动共同控制。      

吉林市表层土壤重金属污染潜在生态危害评价

以吉林市表层土壤为研究对象,采用Hakanson提出的潜在生态危害指数法对重金属的潜在生态危害进行了评价。结果表明,吉林市表层土壤受到Hg、Cd、As、Cu、Pb、Cr及Zn的污染,且这些元素对吉林市表层土壤污染程度不同,其中Zn、Hg、Cr、Cd和Pb的污染程度较高,特别是分别存在Hg和Cd的强生态危害及中等生态危害;各元素生态危害等级排序为：Hg>Cd>As>Cu>Pb>Cr>Zn;表层土壤重金属污染潜在生态危害总体达中等及中等以上危害程度。     

巢湖流域典型农田土壤重金属污染评价与地理探测分析

为了分析巢湖流域农田土壤重金属污染特点,选择位于巢湖西部的A村进行了实地土壤样品采集,利用XRay荧光光谱仪对Zn、Cr、Cd、Hg、Pb、As、Cu、Ni 8种重金属元素进行测定,利用污染指数法和潜在生态风险指数法,对土壤重金属污染程度、空间分布和潜在生态风险进行评价。为了进一步分析土壤重金属污染的来源,采用主成分分析和聚类分析对重金属来源进行分类;利用地理探测器,选择高程、距铁路距离、距村庄距离、距公路距离、距水库距离和农用地分类作为变量因子,分析其与重金属污染分布的空间相关关系。研究结果表明,A村主要受到Hg(P_i17.2)、Cd(Pi10.3)污染;Pb、Cu、Zn、Ni主要来自成土母质源,Hg、Cr、Cd、As主要来自人为污染源;农用地类型(PD,H=0.405)和铁路分布(PD,H=0.362)对污染分布的解释力最强,Hg、Cd污染可能来自耕地、畜禽饲养和铁路运输污染,污水灌溉也会一定程度影响重金属污染空间分布。     

矿区复垦土壤种植小麦的重金属安全性

为分析矿区充填复垦土壤种植农作物的生态安全性，以中国徐州市柳新矿区复垦场地为例，对照当地农田土壤，对充填场地种植小麦不同部位As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn 7种重金属元素含量进行检测，分析了Cd、Cr在成熟小麦不同器官中的分布、富集情况，并利用单项污染指数法和综合指数法对小麦籽粒进行了风险评价。结果表明，三场地中Cd 和Hg在未成熟苗中的含量小于成熟茎中的含量，Cr、Cu和Zn则与之相反，Pb和As的含量规律性不太明显；复垦场地小麦未成熟根的重金属含量都小于成熟根中的含量；比照地中除Cr 和Zn之外，其余元素在未成熟根中的含量均大于成熟根的含量；参照粮食污染限量标准，小麦籽粒中Cd和Cr含量均超标。风险评价显示三场地小麦籽粒中Cd、Cr单项污染指数达到轻度至重度水平，综合污染指数处于轻度污染至中度污染水平之间。该研究对矿区粮食安全的监控具有重要的实际应用价值。     

太湖流域土壤重金属污染评价与来源分析

选取太湖流域为研究区，利用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对其土壤重金属污染情况进行了评价，并采用描述性统计分析、Pearson相关分析和因子分析方法对其土壤重金属的来源进行了分析。研究表明，太湖流域土壤重金属综合污染等级均处于安全至中度污染之间，Hg、Cu和Zn对其土壤环境质量造成的危害较大，其中Hg的影响最为深刻，起到决定作用，Cr是唯一未对其土壤环境质量造成危害的元素；由重金属元素来源分析结果发现，太湖流域土壤中的Hg、Cu和Zn主要源自于工业源，As、Pb和Cd主要源于农业上施用的化肥农药，其中Pb和Cd也同时受到自然因素的影响，Cr的来源相对天然，未受到明显的人为因素的影响。     

重庆市水江地区水稻重金属含量特征与健康风险评估

该文以重庆市南部水江地区水稻为研究对象，分析了水稻中As、Hg、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的元素含量，评估了成人和儿童食用当地水稻造成的健康风险。结果表明，As、Hg、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn含量的平均值分别为0.13、0.005、0.14、0.11、3.11、0.10和22.99 mg/kg，其中Hg、Cr、Cu和Zn元素无超标样品，As、Pb和Cd元素的超标率分别为8%、8%和32%。由此可知，食用当地水稻，As元素对成人有明显的健康风险，As和Cd元素对儿童有明显的健康风险；成人和儿童的复合重金属健康风险指数分别为4.64和7.25，有显著的健康风险，其中As元素在总健康风险水平中起决定性作用。      

小安溪河流域污水灌区重金属的污染特征

小安溪河流域沿河从下游到上游土壤重金属Pb的含量变化幅度较大,Cd含量有升高趋势,Cu、Zn、As、Hg的含量较平稳;小麦中Hg、Pb的含量有升高趋势;水稻中Cd的含量有升高趋势;莴笋和包白菜的Cd含量有升高趋势。不同污灌段土壤和农作物重金属含量差异明显。土壤重金属Cu低于背景值,Zn、Cd、As同背景值接近,Pb、Hg高于背景值;土壤重金属含量均低于国家土壤二级质量标准。全流域水稻、小麦、蔬菜重金属含量均低于国家食品卫生限量标准,农作物没受到重金属污染。但土壤重金属Cd同蔬菜具有显著正相关,因此在污灌的时候,不能简单从重金属绝对含量的大小考虑,还应综合考虑其影响程度。     

黄岛区水库底泥重金属污染特征及潜在生态风险评价

底泥是水库生态内源污染重要释放源。为全面了解山东省黄岛区主要水库底泥中重金属含量及其潜在生态危害程度，采集了黄岛区狄家河水库在内的10个水库的水样，测试了底泥中Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni、Fe、Mn和As等10种重金属含量，分析了各元素的含量，利用多方法综合对水库底泥污染程度及潜在的生态风险进行评价，并结合周边生活、生产环境分析了重金属的可能来源。结果表明，西寨水库Hg含量超过标准要求，花沟水库Cd含量超过标准要求，其余水库各重金属含量均未超过标准要求；底泥重金属污染程度由强到弱依次为：Hg>Cd>Zn>Pb≥Cu≥As>Ni≥Cr,Hg、Cd为最主要的重金属污染元素；重金属潜在生态危害由强到弱依次为：Hg>Cd>As>Pb>Cu>Cr>Ni>Zn,Hg、Cd是潜在的生态危害元素。花沟水库、吉利河河道、西寨水库、狄家河水库，尤其是西寨水库，污染程度较为严重，水库污染的因素主要为人为因素，主要来源为工业污水和生活用水排放。     

贵州省污水处理厂污泥中重金属形态分布及其潜在生态风险评价

通过现场调查采样及室内分析,采用ICP-MS和修正的BCR法研究了贵州省污水处理厂污泥中重金属(Mn、Cu、Zn、Pb、Cr、Ni、As和Cd)污染状况及其分布特征,并利用综合污染指数法(Nemerow)和地累积指数法(Igeo)对重金属污染及其潜在生态风险进行综合评价。研究结果表明:贵州省污水厂污泥呈现高有机质、高氮的特点,具有较好的土地利用价值,8种重金属元素平均含量的大小顺序为MnCuZnPbCrNiAsCd,其中Mn和Cu所占比例最高,Cd所占比例最小。相关分析可知,贵州省污水处理厂污泥有机质含量与各重金属含量均呈显著或极显著正相关,由此表明有机质含量是决定贵州省污水处理厂污泥重金属含量的主要因素。贵州省污水处理厂污泥Cu和Cr主要以酸溶可交换态形式存在,Pb和Cd以水溶态形式存在,As和Zn则主要是以可氧化态和可还原态存在,Ni较均匀地分布于不同形态(水溶态T1、酸溶可交换态T2、可还原态T3、可氧化态T4和残渣态T5);其生物活性系数大小依次为NiCuMnCrAsZnCdPb,表明Cu、Ni表现出相对较高的不稳定性和可利用性,而Pb、Cd在污泥中稳定性较好,生物可利用性较低。贵州省污水处理厂污泥Cr、Ni、As单因子污染系数均值均小于1,属于低污染水平;污染系数均值由大到小依次为CdPbCuMnZnCrNiAs。贵州省各城市污水厂污泥中重金属危害指数(Ei)基本表现为:CdPbAsNiMnZnCuCr,其中毒害性最强的是Cd,其他城市各重金属污染处于低污染水平,复合生态危害指数(RI)大小依次为铜仁贵阳兴义遵义凯里六盘水毕节;Cu和Zn地累积指数较低,表现为轻度污染,而其他重金属的地累积指数较高,各城市之间的地累积指数差异较大,从均值来看,Cu、Ni、As和Zn属于轻度污染,Cr和Mn属于中度污染,Pb和Cd属于重度污染。     

基于地统计学的土壤重金属分布与污染风险评价

在野外调查取样和室内分析获得大量土壤重金属含量数据和空间数据的基础上,利用经典统计学和普通克里格法(OK)对采样区域土壤重金属含量的空间变异性进行了分析,并利用指示克里格法(IK)和多变量指示克里格法(MVIK)绘制了各项重金属元素污染风险和土壤污染综合风险概率图。结果表明:岩溶地貌区土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Pb、Hg、Ni和Zn的含量显著高于非岩溶地貌区,各项重金属元素之间具有显著的相关性,说明它们存在很大的同源性和复合关系;受岩性、成土母质等内在因素的影响,各项重金属元素(除Cu元素外)都具有强烈的空间变异性,重金属元素含量高值主要分布在东南部和北部的岩溶地貌区,低值主要分布在西南部的非岩溶地貌区;采样区域存在As、Cd、Cu、Hg、Ni和Zn等重金属污染风险,其风险概率分别为0.326、0.805、0.185、0.192、0.267和0.270,土壤重金属污染综合风险概率为0.335。     

广西龙江河沉积物重金属污染特征及生态风险评价

以广西龙江河为研究对象,采集12个样点的表层沉积物样品,分析测试了Cd、Cu、Pb、Zn重金属元素的含量,通过相关性分析,以及地累计指数法和潜在生态危害指数法,对龙江河沉积物中重金属的潜在生态风险进行了分析和评价。结果表明：水工建筑物的存在对沉积物中重金属的含量有一定影响;龙江河重金属污染主要位于中游河段,沉积物重金属污染主要以Cd为主,其次还存在一定程度的Pb污染; Cu、Pb、Zn元素相关性显著（P＜0.01）,污染程度具有一定的相似性或有相似的污染来源;重金属污染严重程度为：Cd＞Pb＞Zn＞Cu;生态风险危害程度最大的重金属元素为Cd。     

山东省水岸带土壤重金属空间赋存及与国内外对比研究

通过对山东省重点地表水体岸带土壤进行系统采样分析,探讨了Cr、Ni、Cu、Co、Cd、Zn、Pb和Hg等重金属元素的空间赋存及污染水平,并与国内外部分水岸带结果进行了比较,结果表明,各河岸带土壤重金属元素均具有较大的空间变异性(变异系数均大于20%),但均可达到国家二级土壤标准值,但各元素均存在多个点位超过山东省土壤环境背景值的情况;Cr、Co、Ni、Cu和Hg等5种元素含量均显著低于省内农田土壤中含量;整体上看,山东省水岸带土壤重金属含量略低于国内部分水岸带土壤重金属含量,但与国外的部分水岸带相比,除了Cr和Ni元素外,重金属含量要高于国外水岸带。     

新疆于田县绿洲区土壤重金属空间分布特征与影响因素

以新疆于田县绿洲区为研究区,对1 165组表层土壤样品的重金属元素含量进行测定。通过综合运用多元统计分析、地统计学、空间自相关理论、空间分析和GIS技术相结合的方法,对研究区土壤重金属含量和空间分布特征及影响因素进行分析。结果表明:1 165组土壤采样点中,有3个取样点超过风险筛选值,非农用地土壤重金属元素含量均值均低于新疆土壤背景值,农用地中Cd、Hg、Cr含量均值大于新疆土壤背景值; Cd、Pb的变异函数理论模型为指数模型,Hg、As、Cr、Cu、Ni、Zn的变异函数理论模型为球状模型,Cd块金系数小于25%,说明Cd有较强的空间相关性,其他元素块金系数介于25%～50%之间,有明显的空间相关性;土壤重金属空间自相关莫兰指数均大于0。县域尺度内,土壤重金属具有一定的空间正相关分布,其空间分布格局总体呈从研究区中心向四周含量逐渐减小的趋势。土壤重金属元素含量在不同成土母质、土壤类型和土地利用类型下呈现的分布特征不同。Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn具有相同的来源,其含量还受土壤质地的影响。     

赣江中下游城市断面重金属分布特征及生态风险评价

对赣江中下游城市断面10个监测断面的水体及底泥重金属含量进行了调查与分析。结果表明,水体中的重金属除Cu的含量超出地表水环境质量标准III类标准外,其它各项监测指标均能达到地表水环境质量III类标准。沉积物7种重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni和As含量范围和均值分别为8.29~70.87、27.07;5.98~40.59、18.10;8.33~129.64、35.60;0.55~110.33、14.122;3.96~35.06、11.91;11.67~42.03、25.65和0.31~21.13、5.49 mg/kg;沉积物中重金属的污染程度较高,Cd与Cu是主要的污染因子。潜在生态风险评价显示：沉积物中重金属潜在生态风险指数RI的平均值为608.82,属较强生态危害,5种重金属潜在生物毒性风险大小依次为Cd >Cu>Pb >Cr>Zn。     

陕西某关闭冶炼厂土壤重金属污染评价与工程修复

实地采集了15个土壤剖面样品,并对其中的Pb、Cd、Hg、As、Cu、Cr、Zn和Ni含量进行分析监测,采用潜在生态危害风险评价法对研究区域土壤中重金属的污染状况进行了评价,并通过工程措施进行了污染土壤修复治理。结果表明,在0~20 cm土层范围内,Zn质量比在89.80~724.03 mg/kg之间,Cu质量比在28.89~1 271.81 mg/kg之间,Hg质量比介于0.04~4.48 mg/kg之间,Pb质量比介于48.69~12 021.15 mg/kg之间。Cd质量比在0~120 cm范围内均超过了土壤环境质量二级标准,而且Pb、Cd、Hg、Cu和Zn在0~120 cm范围内全部超过了关中塿土背景值。潜在生态危害风险评价表明,Cd的潜在生态危害系数范围为26.0~21 118.6,轻微、中等、较强、很强和极强的生态危害频率分别为4.3%、15.2%、19.6%、15.2%和37%;Pb的潜在生态危害系数范围为0.1~120.2,轻微、中等和较强的生态危害频率分别为93.5%、4.3%和2.2%;Hg的潜在生态危害系数范围为0.1~83.4,轻微、中等和较强的生态危害频率分别为59.3%、39.4%和1.3%;As、Ni、Zn和Cu均具有轻微生态危害。研究区域土壤重金属污染主要是Cd、Hg和Pb等形成的复合污染。采用原位挖掘-异位固化-客土回填法,对研究区域进行污染土壤工程修复,可获得良好的修复效果。