铅锌矿区附近大气沉降对蔬菜中重金属积累的影响

为了解大气污染环境下大气沉降对农作物重金属积累的影响,选择离某一铅锌矿区不同距离的3个具有不同大气沉降强度的试验点,采用覆膜和露天对比研究3种不同重金属污染土壤上和水培条件下生长的大白菜(Brassicacampestris ssp.Pekinensis)中重金属的积累状况.结果表明,大气污染强度和土壤污染强度对大白菜地上部分重金属积累均有明显的影响.土培试验中露天条件下生长的大白菜地上部分重金属元素Cd、Pb、Hg、Zn和Cu的浓度比覆膜条件下平均高152.63%、129.52%、90.64%、10.01%和0.44%;水培试验的相应值分别为342.83%、476.20%、257.58%、12.00%和8.33%.铅锌矿区附近大气沉降对大白菜地上部分Cd、Pb和Hg等重金属积累有直接的作用.     

武夷山甜槠林群落养分循环的研究

分析了51年生武夷山甜槠林群落的土壤养分循环状况。结果表明:武夷山甜槠林群落中N、P、K、Na、Ca、Mg养分元素的总贮量分别为19 907. 94kg/hm2、2 053. 74kg/hm2、214 478. 18kg/hm2、13 586. 69kg/hm2、2 656. 19kg/hm2、12 744. 82kg/hm2,贮量大小顺序为K>N>Na>Mg>Ca>P。武夷山甜槠林群落年净积累N、P、K、Na、Ca、Mg养分元素量分别为2. 853g/(m2·a)、0. 076g/(m2·a)、-0. 379g/(m2·a)、0. 610g/(m2·a)、1. 887g/(m2·a)、0. 144g/(m2·a),根层土壤养分的N、P、K、Na、Ca、Mg年净增长量分别为-1. 635g/(m2·a)、-0. 123g/(m2·a)、-3. 368g/(m2·a)、0. 518g/(m2·a)、-1. 230g/(m2·a)、-0. 997g/(m2·a)。N、P、K、Na、Ca、Mg土壤养分平衡指数分别为0. 836 92、0. 770 52、0. 368 81、3. 194 92、0. 806 31、0. 483 42,在土壤中表现为Na积累,N、Ca、P有少量损失,Mg、K的损失稍为严重。     

巨菌草的重金属富集特性及对土壤的修复效果

在重度Cd污染农田建立巨菌草土壤修复长期观测点,研究巨菌草吸收、积累重金属的特性及对土壤重金属污染的修复效果。在Cd和Hg复合污染的酸性土壤中迚行巨菌草植物修复试验,设置巨菌草和巨菌草加纳米重金属寈集剂2个处理。结果表明:巨菌草根、茎、叶中Cd含量依次降低,Pb、Cr、Hg含量在根中最高,茎中最低,叶、根、茎中As含量依次降低;茎中Cd积累量大于叶,叶中Cr积累量大于茎,Pb、As和Hg为叶积累型,80%以上积累在叶片中;Cd的初级迁移系数分别是Pb、Cr、As的4.2、7.2、2.4倍,Cd由根向茎的迁移能力最强;Pb、As和Hg的次级迁移系数分别为Cd的8.4、8.8、12.7倍,由茎向叶的迁移能力大于Cd;Cr在巨菌草植株中的移动性最差;巨菌草地上部Cd寈集量为82.96g/hm2,Cd的生物寈集量系数达38231kg/hm2,土壤Cd提取效率为1.699%;修复土壤Cd含量较背景值降低2.90%;添加纳米重金属寈集剂的巨菌草的Cd、Pb、Cr、As的转运量系数分别提高5.09%、30.88%、4.48%、49.72%,次级迁移系数分别提高11.39%、45.25%、59.52%、53.58%,可见,纳米重金属寈集剂促迚重金属元素在植物体内的迁移。在Cd单一污染的酸性土壤中迚行巨菌草植物修复试验,设置巨菌草和空白对照2个处理。结果表明:巨菌草修复土壤As、Hg、Cd、Pb、Cr含量比CK的分别下降6.16%、4.75%、4.91%、2.77%、2.42%,其中Pb、Cr、As、Hg的含量与CK之间的差异有统计学意义(P1%);空白对照土壤Cd、Pb、Cr、As、Hg的含量较背景值分别增长3.89%、1.98%、8.10%、0.74%、20.36%,说明大气沉降等环境因素对农田土壤重金属积累具有重要影响。     

工业区周边典型小流域耕地土壤重金属污染源解析

小流域是耕地土壤重金属分布与再迁移的基本景观单元,厘清其污染特征及来源是精准治污与科学治污的重要基础,然而小流域尺度耕地土壤重金属污染源解析研究仍亟待加强。本研究以典型工业区周边小流域耕地为例,利用土壤调查和正定矩阵因子法(PMF)结合源排放清单法,研究土壤重金属污染特征并解析耕地土壤重金属污染来源。结果表明,受污染耕地主要分布在小流域中部工业企业密集区域以及小流域西南部,主要为Cd污染,污染点位比例为90.5%;As、Hg和Pb污染点位比例1.1%～6.3%,无Cr污染。表层土壤Cd和Hg累积明显,地质累积指数均值为1.41和0.87;而Pb、As和Cr地质累积指数均值均小于或接近0。灌溉水和肥料等农业投入品重金属含量均未超标。当前耕地土壤主要污染物的输入途径中,Cd和Pb主要为大气沉降,占比71.0%～82.6%;As和Hg主要为大气沉降和灌溉水输入,占比39.0%～58.9%。农业投入品使用对耕地土壤Cd、Hg、As、Pb和Cr的输入通量占比较小,仅2.1%～18.7%。PMF模型分析显示,耕地土壤重金属污染来源包括土壤母质与工业企业混合源、工业企业源和农业源,相对贡献依次为38...     

上海临港新城地表沉积物与径流重金属污染研究

以上海临港新城主城区为研究区域,分析了交通区、商居混合区和文教区地表沉积物的粒径组成和重金属污染,监测了不同功能区的地表径流水质;同时估算了地表沉积物和地表径流中6种重金属(Cu、Cd、Pb、Cr、Hg和As)单位面积污染负荷和径流年污染负荷。结果表明:不同功能区地表沉积物样品粒径分布较为相似,65%~85%以上的颗粒质量集中在直径300μm以下的细沙中;不同功能区地表沉积物中,交通区Cu、Pb、Cr浓度较高,商居混合区和文教区的Hg和As的浓度较高,Cd在各功能区分布较为平均;不同功能区地表径流瞬时水样重金属浓度波动范围较大,文教区径流水质重金属污染较为严重。文教区沉积物6种重金属单位面积污染负荷和地表径流年污染负荷均高于商居混合区和交通区,文教区Cu、Cd、Pb、Cr、Hg和As单位面积沉积物污染负荷分别为2.03、0.205、2.42、2.82、0.0171和1.63 mg/m2,地表径流年污染负荷分别为37.21、1.10、19.46、9.60、0.83和7.22 g/(hm2·a)。     

近十年中国土壤重金属污染源解析研究进展

基于不同源解析方法中所采用的数据类型的差异性,归纳总结了常用于土壤中重金属来源解析的源排放清单法以及不同受体模型,结果表明:现阶段我国土壤中的重金属源解析研究仍主要以定性的传统多元统计方法为主,且不同源解析方法得到的源解析结果基本一致,能够相互印证、互相支持。现阶段,我国土壤中的主要重金属污染元素为Cd,同时也普遍存在Cu、Zn、Pb、Hg的污染。其中,Cd、Cu、Zn主要来自于施肥等农业活动,部分地区还来源于工业活动,甚至以其为主;Hg则主要来源于工业活动及其产生的大气沉降,局部地区叠加高Hg农药的贡献;Pb的来源则比较复杂多样;As、Cr、Ni则主要受土壤母质控制。总体看来,源排放清单法具有适用于不同尺度的优势,应加强源排放量数据和重金属土壤淋滤量数据的收集,以便计算重金属浓度在土壤中的动态变化;先进的统计学方法在土壤重金属源解析中的应用研究应进一步开展,以便探讨这些方法的应用前景。将上述多种源解析方法联用并加强污染源贡献的定量研究仍是未来开展土壤重金属源解析工作的方向。此外,大气沉降作为很多重金属的重要来源,应加强对不同区域大气沉降中重金属初始来源的解析研究,为进一步从源头控制土壤重金属污染提供理论支持。     

金坛市耕地重金属含量调查与评价

为了解金坛市耕地重金属污染状况。在2003年对金坛市4大农业区域土壤中Cr、Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As含量进行了测定和研究,并对该地区耕地质量进行了评价。金坛市土壤重金属含量的变幅较大,以Cd和Hg最为明显;不同农业区域土壤Cr、Pb含量存在显著性差异。与1990年江苏土壤元素背景值比较,该市土壤Cr、Hg、As含量超背景值的比例较低,在4.4%~18.9%,Cu、Pb、Zn、Cd含量超背景值的比例较高,达63.3%~97.8%;土壤重金属的相关性分析表明,土壤存在重金属复合污染的可能。该市土壤环境质量优良,受重金属污染较小。     

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.     

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...     

三江平原东部地区土壤重金属变化趋势分析

目的揭示土壤中重金属变化趋势,为土壤环境监控提供参考。方法 2011、2012和2013连续三年通过对三江平原东部地区主要产粮区旱田和水田土壤重金属含量的持续监测,分析了该地区农田土壤中As、Hg、Cu、Cd、Cr和Pb等重金属变化趋势。结果 2011年至2013年间,As、Hg、Cu、Cd、Cr和Pb等重金属中,Hg含量有逐年上升的趋势,As、Cd、Cr含量呈波动上升趋势,连续两年之间的含量有升有降,但总体呈上升趋势,Cu含量无上升或下降变化趋势,Pb含量逐年下降,但下降量较小;不同土地利用类型(旱田和水田)的土壤重金属含量未见明显差异。结论该调查区域农田土壤中整体环境质量较好,但土壤中重金属含量呈上升趋势,存在重金属污染的风险。重金属主要来源于城市工业、交通污染的大气扩散和农业活动中肥料的过量使用。     

矿业城市不同功能区表层土壤中微量元素分布特征研究--以安徽省淮南市为例

以安徽省淮南市田家庵区和大通区为例,采集不同功能区城市表层土壤样品,测定其p H值、可溶性盐含量,以及Hg、As、Pb、Cr、Cd等5种微量元素的含量,研究微量元素在矿业城市不同功能区表层土壤中的分布特征与污染现状。结果表明:研究区域土壤总体上呈弱酸性,并具有累积性;在5个功能区中,土壤中5种微量元素含量由高到低依次为Cr、Pb、As、Cd、Hg,其中,As、Pb、Cr3种元素含量的内梅罗指数远远大于3,均属重度污染,而Hg、Cd的内梅罗指数小于0.7,属清洁。     

北京市水源涵养区上游万庄金矿田土壤重金属空间分布、形态特征及污染评价

对北京市水源涵养地平谷金矿及尾矿库土壤重金属(As、Cd、Cu、Pb、Cr、Ni、Zn和Hg)的空间分布特征、形态特征及污染现状进行研究与评价。空间分布图显示,As、Cd、Cu、Pb和Zn显示出基本相同的分布情况,污染相对较严重的区域大部分分布在金矿区及周边,受到人为活动的显著影响;Cr和Ni的空间分布特征表明污染严重的区域为尾矿库矿区周边。采用改进的BCR法提取土壤中重金属形态,采用ICP-OES测定。结果表明,Cd可交换态及易还原态占总量的20%~30%,Zn、Pb的易还原态含量较高,为潜在污染源。利用统计学分析,Pb、As、Hg、Zn、Cd可能来源于矿山的开采、金属冶炼等人为活动。地累积指数评价结果表明,研究区域土壤中8种重金属的含量,除Hg外基本均处于污染状态,其中:Ni、Cr、Hg都处于轻度污染或未污染程度;Cu个别采样点处于偏中度与中度污染水平;Pb、As、Cd环境生态污染较严重,个别采样点达到重度污染水平。     

重庆市农业资源环境比较优势研究

对重庆市24个区县(市)农业环境质量的研究结果表明,农业环境污染表现出较为明显的区域性和局部性,城郊区污染较重,近、远郊区环境质量良好,但存在局部污染。城郊区土壤出现一定程度的Cd超标,农灌水水质良好,除近郊区一个水样Hg超标外,其他水样污染物浓度均远低于国家标准。城郊区农区大气环境质量相对较差,SO2、NOx、TSP存在一定程度的超标。针对重庆市农业环境污染现状,在农业生产布局上应树立保护治理城郊和重点发展近、远郊的指导思想,促进全市农业结构调整和无公害农产品快速健康发展。     

基于文献研究的淮南煤矿区土壤重金属空间分布与污染评价

[目的]探究淮南矿区重金属污染整体情况,为矿区土壤修复提供参考依据。[方法]查阅国内外数据库中关于淮南煤矿区近10年土壤重金属文献,分析了新庄孜矿、顾桥矿、潘一矿和大通矿Hg、Cd、Pb、Cr、As、Zn、Cu、Ni的空间分布,并运用地累积指数法评价其重金属污染状况。[结果]淮南土壤中Cd和As的含量均超过土壤背景值,分别为0.124~2.060和18.57~71.69 mg/kg;开采时间对矿区土壤重金属含量影响较大,潘一矿和新庄孜矿土壤中重金属含量均高于顾桥矿(除了Hg);同一矿区内农田中Zn、Pb、Cu、Cd含量低于生态修复区;土壤Cd、As的地累积指数表明:Cd属于中度污染至极强污染,As属于轻度污染至强度污染。[结论]重金属As和Cd对淮南矿区土壤修复有重要影响。     

济南城郊菜园土壤和蔬菜中重金属污染状况调查与评价

对济南东北郊菜地土壤及两种常见蔬菜（萝卜、白菜）中的重金属（镉、铅、汞）含量进行调查与分析。结果表明：菜地土壤中重金属单项污染指数为汞〉镉〉铅,值均小于1,超标率均为8.3%,综合污染指数为0.560,土壤属安全;蔬菜中重金属含量均未超标;蔬菜对镉的吸收能力远大于铅,且白菜对重金属的吸收能力较萝卜强。     

城郊人工梭梭林对土壤重金属污染修复潜力研究

选取城郊梭梭防护林为研究对象，采集梭梭茎枝、根、凋落物及根际土壤样品，通过测定(Cd、Hg、Pb、Zn、Mn、Ni、As、Cu、Cr)9种重金属元素含量，采用多元统计对土壤重金属来源进行初步分析，量化梭梭各器官修复潜力，并根据生物量方程估算梭梭单位面积及单位空间重金属累积量，进而评价梭梭对各元素富集效能。结果表明，9种元素均低于土壤风险筛选值，除Mn、Ni、Pb含量低于新疆土壤环境背景值外，其余元素均不同程度超出背景值，其中Hg元素是背景值的4倍，表明研究区土壤产生不同程度重金属累计现象，Mn、Cr、As、Hg、Cd污染可能不同程度受燃煤、金属冶炼等因素影响，Pb、Ni可能来源于交通污染源以及成土母质双重影响，Cu可能与区域垃圾、秸秆焚烧有关。梭梭各器官表现出对Mn、Cd、Hg良好的富集能力，对Ni、Zn、Cr、Cu具备一定的修复潜力，对Pb、As表现出低修复潜力；单株梭梭对重金属元素累计总量大小顺序为Mn>Zn>Cr>Cu>Ni>Pb>Cd>As>Hg,地上部分对各重金属元素累积量均明显大于地下部分。梭梭对重金属污染治理具备较强的修复潜...     

太原市污灌区土壤重金属分布特征及风险评价

对太原市污灌区土壤重金属Pb,Zn,Cu,Ni,Mn,Cr,As,Hg和Cd污染现状进行调查和分析,结果表明,该地区重金属平均含量分别为:Pb 24.95 mg/kg,Zn 83.86 mg/kg,Cu 28.33 mg/kg,Ni 33.30 mg/kg,Mn682.16 mg/kg,Cr 80.08 mg/kg,As 12.46 mg/kg,Hg 0.09 mg/kg,Cd 0.19 mg/kg。主要污染物为Hg和Cd,单项污染指数分别为2.74和2.42,为中度污染,单因子生态危害系数分别为109.54和72.71,为中度生态危害;晋源区Hg单项污染指数和单因子潜在生态危害系数最高,分别为4.89和195.57;小店区Cd单项污染指数和单因子潜在生态危害系数最高,分别为3.09和92.59。同时,通过污染指数与生态危害系数比较,表明Hg,Cd在构成土壤环境污染的同时,也造成了相应的生态危害。     

广西某铅锌矿区农田土壤重金属形态分布特征

[目的]研究广西某铅锌矿区农田土壤中重金属的形态分布特征。[方法]采用Tessier连续萃取法研究广西某铅锌矿区农田土壤中Cd、Pb、Zn、Hg的存在形态分布,分析各存在形态的相关性与重金属的生物可利用性。[结果]研究区土壤Cd主要以可交换态为主,Pb以碳酸盐态和铁锰氧化态为主,Zn以残渣态、有机结合态和铁锰氧化态为主,Hg以残渣态和有机结合态为主。重金属Cd、Pb、Zn的可交换态均与相应的总量呈极显著或显著相关,而Hg的可交换态与其总量不相关;Cd的可交换态与碳酸盐态存在极显著相关,Pb的可交换态、铁锰氧化态和残渣态之间相关性较好,Zn的铁锰氧化态、有机结合态和残渣态之间显著相关;Hg的各存在形态之间的相关性较差。研究区土壤中重金属的生物有效性大小依次为Cd、Pb、Zn、Hg。[结论]该研究为今后开展矿区土壤修复工作提供理论支持。     

浙北某县域耕地土壤重金属空间分异特征、污染评价及来源分析

以浙江省北部某产粮县的267个耕地土壤样本的5种土壤重金属As、Hg、Cr、Cd、Pb为研究对象,综合运用结合GIS手段、单因素、内梅罗综合评价法以及改进模糊综合评价法,分析研究区土壤重金属污染的空间分异、污染评价以及来源分析。结果表明:As、Hg、Cr、Cd、Pb平均含量分别为8.17、0.211、67.03、0.224、37.26 mg·kg-1,均符合国家相应的土壤环境质量二级标准。土壤重金属半方差函数拟合块基比大小顺序为HgPbCdAsCr,其中Pb、Cd、As、Cr处于中等程度相关,Hg则表现出了较弱的空间相关性,受人类活动影响较大。该县土壤整体清洁,仅少数样点出现污染情况。这部分污染主要分布在县城周边,以Hg-Cd复合污染的形式存在,主要来源于工矿企业长期燃煤导致的粉尘挥发以及当地蓄电池产业发展所带来的负面影响。     

安徽省某市农田土壤与农产品重金属污染评价

为评价安徽省某市农田土壤与农产品重金属污染水平,在研究区内共布设1933个点位,采集土壤样品并在污染农田中采集43个农产品样品,对其与土壤进行一对一检测,分析研究Cr、Pb、Cd、As和Hg 5种重金属含量,对研究区农田土壤重金属含量水平、空间分布特征以及农产品重金属含量与土壤性质的关系进行分析。结果表明：研究区农田土壤中Cr、Pb、Cd、As和Hg的平均含量分别为62.5、32.6、0.209、8.85、0.080 mg·kg^-1,点位超标率分别为0.05%、0、14.59%、0.67%和1.97%。根据单因子污染指数法评价研究区农田土壤污染情况,5种元素污染程度Cd > Hg > As > Pb > Cr,从内梅罗综合污染指数来看,所有点位中清洁的占78.58%,综合生态风险指数法评价结果显示研究区基本处于轻微生态危害水平。农产品中Cr、Pb、Cd和As 4种重金属元素都是在偏酸性的土壤上富集系数较大,而Hg在偏碱性土壤上富集能力较强。