潼关县废弃金矿周围土壤重金属研究

[目的]确定吸收各种重金属的植物种类,建立人工湿地生态系统。[方法]以潼关县废弃金矿周围土壤为研究对象,测定土壤受重金属污染的种类、程度。[结果]不同距离不同深度的土壤样品中As、Hg、Cd等3种重金属含量均超过国家土壤重金属含量的最高限值;重金属Pb在土壤表层中的含量较高,而在深层土壤中含量较低;金属元素Zn和Cr的含量均在国家土壤重金属含量的允许范围内;在不同距离不同深度的土壤样品中均检测到放射性元素Rb,其含量在78～88 mg/kg波动。[结论]在进行矿区的植物修复时,As、Hg、Cd是需要重点考虑的重金属元素,主要考虑土壤表层Pb的吸收,不需要重点考虑Zn、Cr。     

潼关县某金矿区排水沟附近土壤的重金属污染评价

为弄清小型县镇矿区周围土壤中重金属的污染状况,选取土壤中Ag、Hg和Mo等7种重金属,采用单项污染指数法,对潼关县某金矿区排水沟附近土壤的重金属污染状况进行分析与评价.结果表明:矿区附近土壤中Ag、Hg均已达到极严重污染,单项污染指数平均值分别为321和252,最大值分别超过评价标准的466倍和800倍;Mo、As、Zn和Se污染相对较轻,但其平均值也已达重度污染水平;Ba在矿区内暂无污染.经相关性分析,Mo-Ag间存在极高的相关性,相关系数高达0.965;As-Se-Zn这3种元素间相关性次之,相关系数均＞0.85,可能有相近或相同的污染源,复合型污染的可能性很大.     

金矿周围树木对土壤重金属的吸收

为了确定修复土壤重金属污染的植物种类,以潼关县黄金生产区及附近桑树(Morus albaL.)、杠柳(Periploca sepium Bunge)、洋槐(Robinia pseudoacacia L.)、酸枣(Ziziphus jujuba var,spinosa (Bunge) Hu)、毛白杨(Populus tomentosa Carr.)、枸树(Broussonetia papyrifera(L.)Vent.)为研究对象,用火焰原子吸收光谱法测定了其根、枝、叶及根际土壤中Cu、Cd和Zn质量分数.结果表明:6种树木根际区域3种重金属均处于污染状态;洋槐对Zn的转移系数为1.40,富集系数为10.61,是Zn的超富集植物;枸树对Cu的转移系数为0.87,富集系数为0.56,是6种植物中对Cu富集能力最强的树种;6种树木对Cd的富集系数均小于1,但桑树对Cd的转移系数高达8.90,洋槐的也达1.44,且Cd主要富集在叶片中,有利于回收,二者是吸收Cd的重要植物种类.     

土壤重金属不同污染评价方法比较:以潼关县金矿排水沟为例

为了比较不同的土壤重金属污染评价方法,利用单因子污染指数法、地质累积指数法及内梅罗综合污染指数法,对潼关县某金矿排水沟沿线土壤样品中5种重金属(Sb,Sn,Pb,Ti,Ba)进行了污染评价对比。结果表明:单因子污染指数和地质积累污染指数评价结果均表明,5种重金属污染程度依次为Sb>Sn>Pb>Ti>Ba;内梅罗综合污染指数评价结果显示,35个样区均处于严重污染状态;3种方法中地质累积指数法较适宜对所选矿区的污染评价。     

陕西省潼关县农田重金属污染分析与评价

为掌握潼关县的农田重金属污染状况,于2015年采集当地土壤样品、畜禽粪便样品、有机肥料样品、过磷酸钙肥料样品以及玉米籽粒样品,测定分析各样品的Pb、Cd、Cr、As和Hg质量分数,并采用单因子污染指数法和综合污染指数法对污染现状进行评价。结果显示,该县土壤存在一定程度的污染,Pb、Cd和Hg超标率分别达到16.0%、56.0%和80.0%;另外,鸡粪中Cr质量分数超标率为8.3%,猪粪中Cd超标率为5.0%,牛粪和生物有机肥中5种重金属元素均未超标,P_2O_5≥16%磷肥中As超标率为12.5%,玉米籽粒中Pb、Cd和Hg超标率分别为8.3%、8.3%和16.7%;相关分析显示,牛粪、P_2O_5≥16%磷肥以及玉米籽粒与土壤重金属质量分数呈正相关。说明,施用牛粪和重金属元素质量分数较高的磷肥对该地区土壤重金属污染有一定影响,且农作物籽粒重金属污染受土壤污染影响明显。     

大宝山矿区周围土壤重金属污染分布特征研究

对广东大宝山矿矿区周围尾矿、土壤/沉积物中重金属的总量和化学形态进行了详细研究。结果表明,该矿区周围土壤污染是以Cu、Zn、As、Cd和Pb为主的多金属复合污染,综合污染指数为0.89～32.34。污灌稻田土中重金属Cu、Zn、As和Cd的平均浓度分别达560.91、1135.08、218.07和2.453mg·kg-1,远远超出了土壤环境二级标准值,最大超标倍数分别为20.09、10.37、18.36和10.23。对土壤中重金属的化学形态研究发现:Cu、Zn和Cd的水提取态和EDTA提取态含量较高,其生物可利用性高,对周围生态系统有较大的潜在危害,而As的2种提取态和Pb的水提取态含量均很低,其潜在危害相对较小。同时还发现,土壤水溶态和EDTA提取态重金属含量与土壤pH值呈明显负相关关系。     

潼关县土壤养分含量及分布特征

利用2013年渭南市潼关县测土配方施肥补贴项目测定的土壤p H值及有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量数据,对潼关县土壤养分含量状况进行评价,并对其空间分布特征进行分析,为当地合理施肥、提高粮食产量提供理论依据。结果表明,潼关县土壤p H值为8.47,属于碱性,呈弱变异。土壤有机质含量为14.56 g/kg,碱解氮、有效磷、速效钾含量分别为82.02、16.26、149.98 mg/kg,其中碱解氮和有机质含量处于低肥力水平,有效磷和速效钾含量处于中等肥力水平。土壤各养分含量之间呈极显著正相关,均与p H值呈极显著负相关。从空间分布来看,潼关县土壤p H值总体由南向北逐渐增大;土壤有机质和碱解氮含量由南向北递减,且西南角含量最高;速效钾含量总体表现为东北部和西南部地区含量较高;有效磷含量由东北向西南逐渐增高。     

夹皮沟金矿开采区土壤重金属污染潜在生态风险评价

以松花江上游夹皮沟金矿开采区为研究对象,采用Hakanson潜在生态风险指数法(The Potential Ecological Risk Index)对金矿开采区土壤中Hg、Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni等7种重金属元素进行单因子和复合生态风险评价.结果表明,研究区域内的土壤重金属含量明显高于当地土壤背景值,其中28个采样点的Hg平均潜在生态危害系数为464.6,达到极度生态危害程度,Cd平均潜在生态危害系数为140.8,达强度生态危害程度,其余元素均未达到轻度生态危害的上限标准,7种重金属平均潜在生态危害系数依次为Hg＞Cd＞Pb＞Cu＞Ni＞Cr＞Zn.同时,28个采样点平均潜在生态风险指数为637.6,属于很强生态危害,为最高级别,其中,7个采样点的潜在生态风险指数大于600,属于很强生态危害,8个采样点的潜在生态风险指数介于300和600之间,属于强度生态危害,其余为中度和轻度生态危害级别.在7种重金属元素中,Hg元素对区域生态风险的贡献率最高,是构成潜在生态风险的最主要因子.这与金矿开采以及长达190年的混汞提金工艺所带来的环境污染有关.     

潼关县某矿区附近土壤重金属污染程度评价

以潼关县某金矿排水沟附近土壤为研究对象,对土壤中Sn、Sb、Pb、Cu和Cd等7种重金属污染状况进行评价,为金矿周围土壤污染的人工生态修复提供依据。结果表明:矿区附近土壤中Sn、Sb、Cd、Pb、Cu均已达到极严重污染,单项污染指数平均值分别为51.0、119.3、478.7、36.6、9.5;Cd最大值超过评价标准的478.7倍,Sb最大值超过评价标准的119.3倍;Fe、Mn污染相对较轻,但显示出一定的累积。相关性分析表明,Sn-Sb-Cd之间有高的相关性,它们可能为复合污染;Fe-Cu,Fe-Mn之间也有一定相关性,它们可能具有相近或相同污染源。     

小峪河金矿区土壤、植被重金属污染研究

【目的】研究秦岭小峪河金矿区土壤、植物重金属污染状况,以期为矿山污染环境的恢复治理提供参考。【方法】在小峪河的上游、中游、下游分别采集土壤样品和植物样品(艾草和碱草),分析其Cu、Pb、Zn、Cd、Cr 5种重金属含量及形态分布特征,并采用潜在危害生态指数法对土壤重金属的生物有效性进行评价,采用单项污染指数法和内梅罗污染综合指数法对植物重金属的污染状况进行评价。【结果】土壤中各重金属含量总体表现为下游>中游>上游,其中Cu、Pb、Zn、Cd受矿山开发活动影响较大,而Cr受影响较小。小峪河上游、中游、下游重金属污染程度分别为轻微污染、轻微污染、中等污染,且主要污染物为Cd、Cu、Zn。对土壤重金属形态与生物有效性分析可知,5种重金属的生物有效性为Cd>Pb>Cu≈Zn>Cr。在艾草和碱草中,Zn、Pb、Cu含量均较高,而Cd和Cr含量均较低,且从小峪河上游到下游呈累积现象。相同植物对不同重金属吸收能力不同,不同植物对相同重金属吸收能力也存在差异。艾草和碱草均受到了重金属的严重污染,污染程度为Pb>Cd>Cr>Cu>Zn,其中Pb单项污染指数已达到29.67～306.67,是最主要的污染物。【结论】小峪河金矿区土壤、植被重金属污染严重,亟需恢复治理。     

铅锌矿厂区周围土壤环境中重金属污染评价

通过采集四川会理县小石房铅锌矿厂区周围的42 个土壤样品,对土壤中的5 种重金属Pb、Cd、Hg、As、Cr 的含量进行测定,评估其污染水平,并对该厂周围土壤的生态风险和健康风险水平进行了评价。结果表明,该厂区周围土壤中的Pb、Cd 浓度高,各有4 个点位超出国家三级标准,超标率为9.5%。从内梅罗综合污染指数来看,厂区周围土壤综合污染程度为轻度污染。从生态风险角度分析,厂区周围土壤的重金属总潜在生态风险为低度风险,建议企业将Cd、Hg 和Pb 作为首要考虑的重金属污染控制元素。所有重金属的非致癌风险值未超过1,非致癌风险控制在安全范围内袁,主要非致癌风险贡献元素为Cr、Pb 和As。致癌金属Cd、As 和Cr在该企业周围土壤中的健康风险值及总致癌风险值均小于10-6,表示这3 种重金属的致癌风险较低,不会对人体造成致癌影响。     

某金矿排水渠附近土壤中4种重金属污染水平分析

以陕西省潼关县某金矿排水沟附近土壤为研究对象,对土壤中Rb、Sn、Sb和Cr 4种重金属含量进行了分析,为金矿周围土壤污染治理及人工生态修复提供依据.结果表明:在整个研究区内,Sn和Sb积累严重,其含量分别是国家背景值的47.7～52.9倍和112～124倍,在各样区变异系数较小,且分布特征相似,复合污染可能性较大;Cr在所有样区都有一定程度的积累,其含量是国家背景值的2.3～2.4倍,Rb含量低于国家背景值,尚属无污染.     

保定市郊土壤重金属污染现状调查及其评价

通过对保定市郊污灌区、清灌区土壤及植物体内重金属Pb、Cd、Cu、Zn含量的检测分析。结果表明：保定市郊污灌区土壤及植物体内重金属含量明显高于或区；综合评价表明保定市郊土壤中Cd、Zn污染指数分别为1.647、1.728，达轻度污染水平，综合污染指数为1.544，属轻度污染。     

福建省明溪县农地土壤重金属的空间分异和潜在生态风险评价

以福建省明溪县农地土壤为研究对象,采集耕层土壤(0-20 cm)样品88个,测定其Cd、Cu和Pb等3种重金属元素含量;利用Arc GIS软件分析其农地土壤重金属空间变异特征;采用Hakanson潜在生态危险指数法评价研究区域农地土壤重金属潜在生态风险与环境污染.结果表明:研究区域土壤重金属Cd、Cu和Pb平均含量分别为0.0119、13.9606和6.8480mg·kg-1,均未超过国家土壤环境质量二级标准.Cd、Cu和Pb等3种重金属含量变异系数为22%-386%,大小排列顺序为CdPbCu;在空间分异上,Cd和Pb元素的空间相关性较强,Cu元素的空间相关性较弱;Cd的高含量区集中于瀚仙镇北部和城关乡东北部,Cu的高含量区位于枫溪、夏坊二乡和盖洋、瀚仙镇,Pb的高含量区则分布在雪峰镇和城关乡以北地带及沙溪乡东部.研究区域中98.86%的样本为低度等级的重金属潜在生态风险(RI平均值为11.03);在生态风险等级分布上,瀚仙镇东北部的重金属潜在生态风险等级较高.     

浦江县农田土壤重金属空间分布及污染程度分析

以浦江县农田土壤样点试验值为基础,运用Kriging插值、地质积累指数等方法,探讨浦江县土壤重金属的空间分布特征、污染状况及产生原因,结果可为重金属环境影响评估提供方法借鉴。通过Kriging插值分析发现,浦江县五种重金属含量均存在空间分异现象,分布特征呈现类聚式相似性。Cr、Cu、Cd三者之间和Hg、Pb二者在土壤中分布的重置率较高,但后二者与前三者之间的空间格局相似性较差。重金属本身习性与土壤对重金属的吸附能力差异是促其空间分异的主要动因。单项污染指数频率测算结果表明,浦江县土壤Cd和Hg污染频率分别达到91.26%和96.18%, Cr、Cu、Pb尽管出现污染的区域较少,但已有较多区域接近临界值。因此,有针对性地防治重金属污染将是该县农田保护的重要内容。     

煤矸山周围土壤和乡土植物的重金属含量研究

通过对焦作市大马矿煤矸山进行野外调查采样,检测其周围土壤中重金属(Cu、Zn、Pb、Cr)含量并分析周围自然生长的乡土植物对重金属(Cu、Zn)吸收累积的特性。结果表明,矿区周围土壤主要受Zn污染和Cu污染。花椒和芦苇具有较强的Cu吸收能力并且芦苇地下部分Cu富集系数大于1,苦荬菜和酸模的Cu转运系数大于1。而17种乡土植物的Zn富集系数均未超出1,仅有刺儿菜的Zn转运系数大于1。     

四川省江安县某硫铁矿区周边农田土壤重金属来源解析及污染评价

为全面了解四川省江安县某硫铁矿区对周边农田土壤的影响,系统采集207个表层土壤样品和10个背景土壤样品,对pH值和重金属含量进行测定,采用多元统计方法解析重金属的主要来源,并对土壤重金属污染指数评价、潜在生态风险进行研究。结果表明:研究区农田土壤重金属背景值受矿区影响普遍高于全国、四川省土壤背景值,存在不同程度的累积现象;多元统计分析结果显示Cr、Ni、Cu和Cd来源相似,主要受硫铁矿区工业活动影响;Hg和As主要来源于成土母质;Zn可能受人为活动和自然因素双重影响;研究区土壤Cd污染最严重,均值为1.55 mg·kg~(-1),超标率高达99.03%,Cu次之,超标率为37.20%,整体以中度污染为主;背景参比值的选取显著影响潜在风险评价结果,以研究区土壤背景值作为参比时,79.71%采样点存在中等生态风险,主要是Cd和Hg的风险较高。研究表明,硫铁矿区工业活动导致周边农田镉污染严重,本研究为后续耕地土壤污染防治提供科学依据。     

河北省玉米主产区土壤重金属污染水平调查研究

在大面积调查的基础上,通过现场调查取样、实验室检测、数据统计分析等,对河北省15县20.53万hm2玉米主产区土壤中重金属的污染现状进行了调查研究,结果表明:河北省玉米主产区域所监测的1 535个样点中,6个样点综合污染指数超过0.7,处于警戒限或轻污染等级,其他区域土壤质量良好,全部为清洁;根据河北省土壤重金属本底值和国家一级土壤环境质量标准评价,所监测的8种重金属在河北省玉米主产区均存在不同程度的污染累积现象;全省总污染面积占到了监测总面积的12.0%;不同重金属污染程度不同,不同县域污染程度不同。用综合污染指数法评价所监测的15个县,均存在污染等级处于警戒限和轻污染水平的土壤,其中警戒限水平的土壤面积占到了监测总面积的39.8%,轻污染水平的土壤面积占到了总面积的4.6%。     

土壤重金属特性空间变异性方法研究

环境保护及农业可持续发展成为当今世界人类面临的重要课题,重金属污染尤为突出,并通过食物链进入人体,对人体健康构成极大危害;本文简要分析了土壤重金属的来源,并对土壤重金属特性空间变异定量研究中所涉及的主要分析方法作了初步介绍;提出了重金属特性空间变异定量研究方法的两点启示:①地统计学与3S(GIS,RS,GPS)技术的结合来研究重金属空间变异;②提出了地统计学与土壤重金属空间变异分布建模.