某铜选冶场地土壤重金属污染特征及风险评价

【目的】了解铜选冶场地重金属污染特征,为场地污染评价及土壤修复提供科学依据。【方法】测定场地土壤重金属(Cd、As、Hg、Cu、Cr、Ni、Pb)含量,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、地累积指数法及潜在生态危害指数法评价场地土壤重金属污染情况,结合相关性分析、主成分分析对重金属来源进行分析。【结果】研究区土壤重金属含量相对较高,Cu、Pb、Cd、As、Hg 5种重金属元素的平均含量均高于云南省土壤背景值。重金属单因子污染结果表明Cr元素属于重度污染,As元素属于轻度污染,其余Cu、Ni、Pb、Cd、Hg元素均为清洁状态。内梅罗综合污染指数分析表明研究区属于重度污染。地累积指数结果显示Hg元素为中度累积,Cd、As元素为偏中度累积,Cu元素为轻度累积,Pb、Cr、Ni元素为无累积。重金属潜在生态危害单项指数Hg>Cd>As>Cu>Pb>Ni>Cr, Hg、Cd元素为很强生态风险,其余5种重金属均为轻微生态风险,整体上研究区生态风险属于强生态风险。研究区属于复合污染,土壤重金属污染受人类活动和自然因素共同影响。【结论】研究区土壤中Hg、Cd、...     

某锑矿区土壤重金属污染及潜在生态风险评价（英文）

为研究某锑矿区土壤质量现状,对锑矿区土壤进行布点取样,分析了Sb、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb、Hg、Ni、As 9种元素含量,并运用单因子污染指数、内梅罗指数及潜在生态风险指数对土壤重金属污染状况进行了评价。结果表明,采用内梅罗指数法对该锑矿区土壤重金属污染程度进行评价时,各采样点的内梅罗指数均小于0.7,属清洁状态;采用潜在生态风险指数法对该锑矿区土壤重金属污染情况进行潜在生态风险评估时,各采样点综合潜在生态风险指数均小于150,属轻度污染。     

汉城湖绿化区土壤重金属污染评价

通过野外调查及室内分析方法测定汉城湖12个绿化功能区土壤中的重金属As、Hg、Cr、Cd和Pb含量,利用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法,结合陕西省土壤背景值及《国家土壤环境质量标准》(GB15618-1995)二级标准,进行土壤重金属污染评价,并利用相关分析和主成分分析多元统计方法解析了重金属元素的来源。结果表明:1)绿化区土壤As、Hg、Cr、Cd和Pb平均含量分别是50.32、0.62、28.23、1.31mg·kg-1和26.75mg·kg-1,其中Hg、Cd、As和Pb含量陕西省土壤元素背景值,As和Cd含量超出国家二级土壤环境质量标准允许量;2)以陕西省土壤背景值为评价标准,汉城湖绿化区土壤单因子污染指数污染程度依次为:HgCdAsPbCr,其中As、Hg、Cd为重度污染,Pb为轻度污染,内梅罗综合污染指数和潜在生态危害指数分别属于重污染等级和极强生态风险;3)以《国家土壤环境质量标准》二级标准为评价标准,单因子污染指数污染程度大小为:AsCdHgCrPb,其中As和Cd为轻度污染,Cr、Hg和Pb为清洁;从12个功能区的内梅罗综合污染指数来看,1号桥区域污染程度是中污染,其他功能区均为轻污染,总体污染程度为轻污染;除榆园区域和5号桥区域的潜在生态危害指数属于轻微生态风险,其他功能区均属于中等生态风险,总体为中等生态风险;4)As是自然来源,Hg是人为来源,Cr、Cd和Pb是自然和人为来源。     

长期施用猪粪土壤的重金属含量及风险评价

【目的】为了解规模化养猪场周边土壤重金属含量及安全风险。【方法】以贵阳地区某养猪场周边长期施用猪粪的土壤为研究对象,随机采集土壤样品45个,测定土壤Cd、Cr、Pb、Hg、As、Cu和Zn等7种重金属的含量,采用内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法对土壤环境质量及潜在风险进行评价。【结果】研究区土壤中Cd、Cr、Pb、Hg、As、Cu、Zn平均含量分别为0.30、34.22、68.43、25.47、0.29、40.23和184.93 mg/kg。重金属Cd、As、Hg、Cu、Zn超过土壤环境质量二级标准;Pb、As、Hg、Cu、Zn超过贵州土壤背景值。土壤重金属的单项污染指数为CdHgZnCuAsPbCr,内梅罗综合污染指数为1.01。土壤潜在生态风险指数为AsHgCdPbCuZnCr,潜在生态风险值为109.88。【结论】从内梅罗综合评价结果看,长期施用猪粪土壤为轻度污染,污染较突出的重金属是Cd、Hg和Zn;从潜在生态危害评价结果看,潜在生态风险处于轻微生态危害程度,土壤潜在生态危害程度较低。     

喀斯特地区无籽刺梨种植基地土壤重金属风险评价

为明确贵州省喀斯特地区无籽刺梨(Rosa Sterilis S.D.Shi)种植基地土壤重金属污染状况,促进无籽刺梨产业健康发展。通过对贵州省主要无籽刺梨种植基地土壤中铜(Cu)、砷(As)、铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)含量进行测定和分析,参照全国土壤环境质量标准与贵州省土壤重金属背景值,采用单因子污染指数法、尼梅罗综合污染指数法和Hakanson潜在生态危害指数法,评价无籽刺梨种植基地土壤重金属污染水平和潜在生态风险。结果表明,基地土壤重金属元素Pb、Cd、Hg、As、Cu含量呈正态分布,土壤受到重金属不同程度污染,地区差异较明显,基地土壤Cd、Cu与Hg平均含量超过贵州省土壤背景值。单因子污染指数法评价表明,基地土壤受到Cd的严重污染,一定程度的Hg和Cu污染,其他重金属元素污染不明显。尼梅罗综合指数法评价表明,基地土壤重金属污染达到重污染级。潜在生态风险指数法评价表明,大部分种植基地土壤Hg潜在生态风险参数高,生态风险程度严重,基地土壤Cd潜在生态风险参数高,具有严重潜在生态风险,基地土壤Cu、As、Pb潜在风险参数相对较低,生态风险程度低。潜在生态风险指数(RI)表明,10个基地土壤中有8个基地存在严重潜在生态风险,2个基地存在重度潜在生态风险。     

冷水江锑矿区重金属污染林地土壤环境质量评价

为了给锑矿区土壤生态修复、造林树种选择和快速恢复植被提供科学依据,采集了冷水江锑矿区受重金属污染的林地土壤样品,运用原子吸收分光光度法对土壤中6种重金属元素进行了测定,并对锑矿区受重金属污染的森林土壤环境质量进行了全面评价,结果表明:锑矿区三地点土壤中Sb、As、Pb、Hg、Cd、Zn含量有极显著差异。七里铺点土壤中以Sb、Hg、Cd、Zn含量最高,长龙界点土壤中以As含量最高,联盟点土壤中以Pb含量最高。随着土层厚度的增加,土壤中Sb、As、Pb、Hg、Cd、Zn含量呈递减的趋势。联盟点、长龙界点重金属污染的大小顺序是:Sb>Cd>Hg>As>Zn>Pb。七里铺点重金属污染的大小顺序是:Sb>Cd>Hg>Zn>As>Pb。依据内梅罗污染指数评价标准,冷水江锑矿区存在着严重的Sb、As、Cd、Hg和轻度的Zn、Pb复合污染。从不同土层重金属污染的内梅罗污染指数及重金属含量的分布特征分析,Sb、Hg在土壤中具有较大的迁移性,Zn具有中等的迁移性,而As、Pb、Cd则具有较小的迁移性。     

贵州典型煤矿区土壤重金属污染与生态风险评价

【目的】探讨煤矿开采活动对周边土壤环境质量的影响.【方法】以贵州某典型煤矿为研究对象,对其周边农田土壤重金属元素Pb、Cd、Hg、As、Cu的含量进行分析,并采用单因子指数法、内梅罗综合指数法和潜在生态风险指数法对其污染程度和生态风险进行评价.【结果】除Cd、As元素外,Pb、Hg、Cu的含量均超过了贵州省土壤背景值,分别是贵州省土壤背景值的1.34、3.00和6.38倍,其中Cu的超标率为100%;单项污染指数分析表明,Cu的污染程度最严重,其次为Hg,重金属的污染程度大小依次为:CuHgPbCdAs;综合污染指数分析表明,研究区采样点土壤综合污染指数均值为4.96,土壤整体污染程度为重污染等级,Cu和Hg是研究区土壤污染的主要因素.【结论】综合多种金属潜在生态风险指数RI,研究区RI值为190.86,整体表现为轻微生态危害等级,5种重金属元素的单项生态危害程度Eir依次为HgCuCdPbAs,Hg、Cu、Cd是主要的潜在生态风险因素.     

山西某有色金属矿区下游土壤重金属超标评价

为了解山西某有色金属矿区下游土壤重金属超标状况,进行土壤重金属污染调查及相关项目立项工作,采样化验了土壤中Cd、Hg、As、Pb这4种元素的含量,并用单因子污染指数法、内梅罗指数法、地累积指数法和潜在生态风险指数法等对重金属元素超标程度进行了评价。结果表明,土壤试样中Cd含量均高于筛选值,Hg含量中3号、4号、5号试样超过筛选值,As、Pb含量仅3号试样超过筛选值,推测土壤生态环境可能存在风险;几种评价方法的评价结果显示,Cd元素为偏重(很强)污染;Hg元素为严重(很强)污染;As元素为尚清洁(轻度)污染;Pb元素为偏重(轻度)污染。内梅罗综合污染指数显示,随着采样位置与矿山距离的增加,P_n值呈下降趋势,符合金属迁移的一般规律,其中,Cd元素对P_n值贡献最大;研究区的土壤重金属潜在生态风险指数RI值为172.69,污染程度为中等。通过分析认为,Cd元素的潜在生态风险很大,为该区农田中超过筛选值最多的元素,推测土壤对农产品质量安全、农作物生长或土壤生态环境可能存在风险。     

榆林市榆阳区农田土壤重金属评价与研究

以榆林市榆阳区农田土壤为研究对象,分析土壤中8种重金属Cd、Pb、Cu、Cr、As、Hg、Zn和Ni的含量,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法进行评价,利用相关性分析和主成分分析解析重金属元素的来源,结果表明：(1)重金属元素空间分布不对称、不集中、不均衡;(2)以背景值为评价基础时,Cd、Pb和Zn元素平均值为0.12 mg/kg、15.98 mg/kg、34.92 mg/kg,均高于榆阳区土壤背景值,达到污染水平,上盐湾镇、鱼河峁镇和牛家梁镇土壤样点重金属污染等级分别达到重度污染、中度污染和轻度污染;潜在生态危害指数介于7.79～14.78之间,属于轻微生态危害水平。(3)以国家农用地土壤污染风险筛选值为评价基础时,榆阳区内土壤重金属含量属于清洁、安全状态、轻微生态危害水平。(4)通过土壤重金属相关性分析和主成分分析初步判断出：Cd、Pb、Cu、Cr、As、Zn和Ni主要受农业、交通、工业和自然的综合影响;Hg来源是大气沉降。     

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。     

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.     

Ranking of chemical elements according to their ecological hazard for soil

The following three classes of elements are proposed according to their hazard for soil: (I) Se, Cr, Sn, Hg, W, and Cd; (II) As, Co, Sb, Cu, Ni, B, and Pb; (III) Sr, Mo, Zn, Ba, Mn, and F.     

基于自组织特征映射神经网络技术的多维土壤数据分析

自组织特征映射神经网络技术（self-organizing map,SOM）因其强大的非线性拟合能力和可视化特点在土壤多维数据分析中具有独特的优势。将SOM技术应用于表层土壤多维数据分析,进而开展人工神经网络技术（artificial neural network,ANN）在环境领域的应用研究。以乌苏-奎屯-独山子-沙湾地区为研究区域,共采集199个表层土壤样本,分析得到22个土壤属性。利用SOM技术开展了土壤聚类分析、采样点优化、土壤属性相关性等研究。结果表明：研究区域土壤属性变异系数较高,土壤受人类活动影响明显,除pH外,其余21个土壤属性数据分布服从正态分布或对数正态分布。依据土壤内在的相关性及土壤属性的相似性,将土壤样本分为42组,综合考虑分组情况和采样点的空间分布特点,将土壤属性显著相似且空间相邻的24个采样点进行优化处理。土壤属性之间呈现一定的相关性,如OM与pH呈负相关性,而与ωH2O呈正相关性;OM与As、Cr、Mn、Cu、Zn、Pb、Ni、Al、Co、Fe、Mo、Ti呈正相关性,但与K、Na、Sb呈负相关性;Cr、Mn、Cu、Zn、Co、Fe之间呈正相关性;Cd和Ni呈正相关性;Al和Ti具有较高的正相关性;而V、Hg、Pb、Sb相互间无显著相关性。     

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。     

太原城区周边土壤重金属分布特征及生态风险评价

以太原市城区周边土壤为研究对象,分析了土壤重金属Cu、Zn、Ni、Cr、Pb、Cd、Hg和As的污染特征及其空间分布特征,并通过对研究区的污染源进行资料收集和实地调查,探究了污染源与土壤重金属污染间的关系。结果表明:研究区土壤重金属元素Zn、Cr、Hg、Pb、Cd的均值都超过了山西省土壤背景值,元素Ni、Cu和As与背景值相差不大;从Hankson生态风险评价来看,研究区的综合生态风险程度处于中等水平,Hg和Cd的风险较为明显,其达到中等风险强度以上的样点分别有74.1%和30.8%;从空间分布来看,研究区的南部土壤重金属元素Pb、Hg、Cd、Cu、Zn、Ni和Cr的含量较高,As含量较高的区域集中分布于东北部;化工类污染源和矿石类污染源是造成研究区重金属污染的两个主要污染源。     

成都平原农田蔬菜重金属含量及污染评价

为降低重金属污染风险,保证蔬菜生产安全,调查了成都平原部分污染地区蔬菜种植地土壤和5类18种蔬菜可食部位重金属含量,并对蔬菜中重金属污染状况进行了评价,同时运用富集系数分析和比较了不同蔬菜对Cd、Cr、Pb、Zn、Cu、Ni、Hg、As的富集能力。结果表明：试验区域土壤Cd含量超标率达31.91%,Cd是主要污染物,其余元素均符合国家标准。所有蔬菜可食部位主要受重金属Cr、Hg、Cd污染,轻微污染的有蒜苗和油菜,轻度污染的有菠菜和香菜;通过富集系数发现,18种蔬菜对8种重金属元素的富集系数平均值均从高到低依次为Cd>Zn>Hg>Cu>Ni>As>Cr>Pb,且不同蔬菜对同一种元素的富集系数也表现显著性差异。总体上,叶菜类蔬菜如香菜对Cd、Hg、Pb、Cr、Ni、Zn、Cu和菠菜对Cd、Hg、Zn、Pb、Cu以及红油菜对As、Pb富集能力相对较强,表明研究区域香菜和菠菜不宜在Cd、Hg、Pb、Cr、Ni、Zn、Cu污染土壤上栽培,及红油菜不宜在As、Pb污染土壤上栽培,而甘蓝类和根茎类如包心菜对Cd、Hg、Cr、Pb、As、Ni、Cu和白萝卜对C...     

小麦产地矿物元素指纹溯源技术研究

【目的】探讨矿物元素指纹分析技术对小麦产地溯源的可行性,筛选出判别小麦产地溯源的有效指标。【方法】利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定来自河北省、河南省、山东省和陕西省4个地域120份小麦样品中24种矿物元素(Be、Na、Mg、Al、K、Ca、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Mo、Ag、Cd、Sb、Ba、Tl、Pb、Th和U)的含量,对数据进行方差分析、主成分分析和判别分析。【结果】不同地域小麦样品的元素含量有其各自的特征。河北样品的V含量最高,Ca含量最低;河南样品的Cr含量最高;山东样品的Ba和Ni含量最高;陕西样品的Na、Al、Mn、Fe、Co、Cu、Ag、Sb和Pb含量都显著高于其它地区,V含量最低。主成分分析结果表明,不同地域来源的大多数样品能被正确区分。通过逐步判别分析筛选出11项可用于小麦产地判别的矿物元素指标,依次为Ba、Mn、Sb、Ca、Mo、U、Ni、V、Cr、Pb和Mg,所建立的判别模型对样品整体检验判别率为90.8%,交叉检验判别率为89.2%。【结论】矿物元素指纹分析技术结合多元统计学方法是用于小麦产地判别的一种有效方法。     

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。     

洞庭湖沉积物的重金属污染及生态风险评估

根据2003～2010年的数据,分析和评价了洞庭湖沉积物中重金属污染及生态风险。各重金属平均含量的顺序为:Zn>Cr>Cu>Pb>As>Cd>Hg。采用Muller地积累指数法的评价结果为:Zn处于基本无污染状态;As、Cr、Pb处于轻度污染状态;Hg、Cu处于偏中度污染状态;Cd处于偏重度污染状态。采用Hakanson潜在生态风险指数法的分析结果为:As、Cr、Pb、Cu、Zn均处于低潜在生态风险水平;Hg处于较高潜在生态风险水平;Cd处于极高潜在生态风险水平。     

恩施菜地土壤重金属污染的生态风险评价和来源分析

采集恩施4片不同区域菜地108份土样,用电感耦合等离子体质谱仪检测样品中的Cu、Zn、Ni、Cr、Pb、Cd、As、Mn、Co、Ba、V、T1、Bi、Hg等14种重金属含量,利用单因子指数法、多因子综合评价法以及Hakanson生态风险指数法评价所调查菜地的重金属综合污染效应和生态风险.结果表明,所调查区域菜地土壤污染是以重金属Cd 、Mn和Cu为主的复合污染,其中有2片菜地处于较强的生态风险等级.对14种元素进行了相关性研究和来源性分析,结果表明,Mn、As和Co来源于土壤母质本身,其余重金属污染主要原因是矿产资源开发和资源产品的使用.