基于田块尺度土壤重金属空间分布及其生态风险评价

为了揭示田块尺度上土壤重金属污染特征及空间分布,以河南省新乡县翟坡镇某冬小麦种植农田为研究对象,采集了202个农田表层0～20 cm土壤和40个0～100 cm剖面土壤样品,分析了土壤样品中Cd、Pb、Cu、Zn、Cr、Ni和Mn的含量特征,运用地统计分析中的普通克里格插值法研究土壤重金属的空间分布规律,并结合地质累积指数法和潜在生态危害指数法对研究区土壤重金属的生态风险进行评价。结果表明,研究区表层土壤Cd、Pb、Cu、Zn、Cr、Ni和Mn均值为0.95、24.35、6.40、35.52、319.60、21.76mg·kg^-1和157.32 mg·kg^-1。Cr、Cd、Pb含量均超过河南省土壤重金属含量背景值,其中Cr、Cd含量超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618—2018)筛选值,点位超标率分别为98%和100%。总体来看,土壤重金属含量随着剖面深度增加而降低,调查区南部的部分区域重金属含量偏高。从地质累积指数法与潜在生态危害指数法两种方法来看,Cd污染最为严重,生态风险较高,应当对该区域土壤Cd污染采取一定...     

晋南烟区土壤重金属含量空间分布及风险评价

于2012—2013年在山西晋南烟区平陆县取耕层土样,共布设68个取样点,测定其表层土壤Cd,Pb,Hg,As含量。利用地统计学半方差函数和克里格插值法,结合GIS技术,研究土壤中Cd,Pb,Hg,As的空间分布特征,旨在为清洁烟区的划分提供理论依据。结果显示,研究区土壤中上述4种重金属含量均表现出中等程度的空间相关性,Hg元素在西部地区含量较高,Cd元素在东部地区含量较高,Pb,As在整个植烟区含量均较低。污染评价结果表明,植烟区土壤重金属潜在生态危害等级为Ⅱ级,属中等危害程度。各元素中,以Hg对当地土壤环境质量影响最为严重。     

乡镇企业密集区菜地土壤重金属含量分布特征及生态效应——以东莞市为例

采用现场采样及室内分析方法,研究了东莞市乡镇企业密集区菜地土壤重金属含量分布特征及生态效应。结果表明,与广东省土壤背景值相比,该地区菜地表层土壤Hg、Pb和Cd发生明显累积,西部平原区和中部过渡区污染最为严重,呈现出产业依赖和地域特征。因子分析和聚类分析结果指示,研究区菜地表层土壤中的8种重金属主要有3种不同来源:Ni、Cr、As和Zn以自然源为主,Hg和Pb主要来源于工业及交通运输,农业生产活动对Cu和Cd贡献最大。土壤重金属污染产生的生态效应明显,近40%的蔬菜样品Pb、Cd、Ni、As含量超过国家食品卫生标准。同种蔬菜对不同重金属以及不同品种蔬菜对同一重金属都具有不同的生态效应。生菜、油麦菜和白菜易受Pb污染影响;油麦菜和白菜易受Cd污染影响;菜薹易受As、Ni污染影响。蔬菜Cd、Ni、As超标与土壤重金属污染关系密切,而Pb含量超标以大气污染为主要来源。     

白银市东大沟污灌区表层土壤重金属污染及潜在生态风险评价

以白银市东大沟污灌区表层土壤为研究对象,分析污灌区表层土壤中Cu、Pb、Zn、Cd、As和Hg等6种重金属的分布特征,并采用污染综合指数法和潜在生态危害指数法进行评价。结果表明,东大沟污灌区不同区域表层土壤中重金属含量分布差别较大,污灌区表层土壤中6种重金属平均含量均显著高于土壤背景值,污灌区表层土壤已经出现了严重的重金属累积。表层土壤重金属的平均单项污染指数从大到小依次为Cd>Cu>As>Zn>Pb>Hg,污灌区的综合污染指数范围为2.5~13.2,均值为7.9,污灌区土壤受到重污染,作物受到的污染已相当严重。潜在生态风险评价表明,污灌区表层土壤达到很强生态风险水平,Cu、Pb和Zn处于轻度的潜在生态风险,As和Hg处于中度潜在生态风险水平,而Cd则处于极强的潜在生态风险。     

欧洲土壤重金属元素多重分形特征及其环境意义

[目的]评价欧洲土壤环境地球化学特征,为改善和调控生态环境、制订社会经济可持续发展规划提供决策依据。[方法]采用多重分形方法、综合指数法,结合欧洲地质状况,对欧洲表层和深层土壤中As、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn 7种重金属元素地球化学数据进行统计分析,探讨了重金属在表层和深层土壤中的分布规律,并对其进行环境地球化学特征评价。[结果]重金属元素在欧洲表层和深层土壤中的分布具有多重分形分布特征,且各元素含量在多重分形频谱曲线上均显示连续的多重分形分布,并受各国的经济社会发展和矿产开采等情况影响,导致重金属在各国家、地区的污染程度不同。欧洲土壤重金属污染程度为清洁至中污染,尤以巴尔干半岛和意大利北部重金属污染严重,而其他地区重金属含量与世界土壤均值相当,且略低于中国土壤均值,各元素综合污染指数从大到小依次为Ni、As、Co、Cr、Pb、Zn、Cu。[结论]该研究不仅为土壤质量评价,更能为保护人类健康制订有效措施提供重要信息。     

海南农垦农产品产地土壤重金属污染分布特征及评价

以海南农垦农产品产地土壤为研究对象,研究了土壤中As、Hg、Pb、Cd、Cr等5种重金属的含量特征,并利用单因子污染指数法、内梅罗污染指数法及潜在生态危害指数法,对该地区土壤重金属污染程度和潜在生态危害进行评价。结果表明:As、Hg、Cr平均含量高于海南省表层土壤背景值,重金属污染累积值分别为4.90、2.00、7.73;该地区土壤重金属污染空间分布不均匀,位于海南省北部地区的红明、东昌、南海、东路、南阳等基地内梅罗污染指数和Cr的单因子污染指数均大于1.00,土壤处于Cr轻度污染状态;土壤重金属潜在生态危害指数为168.70,整体表现为中等生态危害,潜在生态危害主要来自于As和Hg。     

北京市耕地土壤重金属时空变化特征初步研究

根据1985年和2006年北京市两次耕地表层(0~20cm)土壤重金属含量调查结果,初步分析了此期间北京市耕地土壤重金属污染的时空变化特征。数据探索分析显示,Cr、Ni、Zn和Hg服从正态分布并满足Kriging预测条件,可通过对比其含量预测图识别空间分布变化;Cu、As、Cd和Pb则运用Hakanson潜在生态危害指数法和指示克里格法对比其污染风险及空间分布的变化。结果表明,当前北京市耕地土壤重金属含量处在合理水平。随着北京城市化及集约农业的发展,土壤中八种重金属元素在1985—2006年间均有不同程度积累:相对累积最多的是Hg元素;Cr、Ni、Zn和As主要是量的增大,污染范围空间分布变化不明显;而Hg、Cd、Pb和Cu元素在20年间不仅有量的大幅增大,污染风险范围也明显扩大,但仍属于低风险等级。重金属变化最为剧烈的区县有密云、平谷、大兴及北京城周等。     

北京南部地区农业土壤重金属分布特征与评价

包括通州、大兴、丰台和房山4区的北京南部地区的土壤存在不同程度的重金属污染。在该区域选取25个土壤样品,其中剖面JN1（JN表示北京南部地区土壤剖面,下同）按土壤发生层在春季（3月下旬）和秋季（11月上旬）采样,研究土壤Pb、Zn、Cu,Cd和As等元素时空分布特征及其污染程度。结果表明,该地区土壤重金属含量不等,由高到低依次为Zn、Pb、Cu、As和Cd,属于歧义性污染。区域内自东向西,土壤重金属含量逐渐减少,其中沿河流、高等级公路向两侧,土壤重金属含量由高到低。土壤重金属集中于土壤表层．Cd、Cu、Pb、Zn主要富集在0—20cm土层中,20cm以下深度的含量大大减小,土壤重金属元素含量春季高于秋季。土壤综合污染指数均大于1,处于轻污染以上水平。     

基于地统计的矿业城市土壤重金属污染研究——以徐州市为例

以江苏省徐州市泉山区、云龙区、鼓楼区、九里区4个城区的表层土壤为研究对象,对该城区土壤重金属富集与污染状况进行分析与评价.结果表明,该城区表层土壤5种重金属(Cd、Cu、Zn、Pb、Cr)含量均略高于中国土壤元素背景值,土壤中Cd富集程度较高,污染较严重;Cu、Zn、Pb、Cr富集程度较低,污染程度较轻.另外,在GIS环境下利用空间数据插值方法对该城区土壤重金属的空间分布特征研究发现,土壤重金属含量、富集分布状况与城区的交通活动和工业活动等密切相关.     

某冶炼厂周边农田土壤重金属复合污染研究

通过实地采样调查和室内样品分析,研究了蓝田冶炼厂周边农田土壤重金属含量空间分布特征.并运甩地积累指数法对该区土壤重金属污染水平进行了评价.结果表明:该区农田土壤已受到了不同程度的重金属污染,水平方向上,距冶炼厂100m处的表层土壤污染最重,Pb、Zn、Cu、Cd含量均严重超标,分别为国家土壤环境质量二级标准的3.833、0.630、2.510、36.349倍.随着距离的增大,重金属含量大体都呈现出先上升、后下降最后趋于稳定的分布状况;剖面土壤中,重金属含量从表层到深层递减,0-35cm范围各层含量变化幅度较大,35cm以下基本上趋于稳定.从地积累指数来看,表层土壤和剖面土壤各样点的主要污染因子为Pb和Cd,Pb为中-强度污染,Zn和Cu为中等程度的污染,Cd已达到强-极严重污染程度.     

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。     

葫芦岛市连山区·龙港区土壤重金属垂直分布与迁移特征

用土壤地理信息系统中套合采样方法布置剖面点5个,对葫芦岛市连山区、龙港区地区各层土壤中Zn、Cd、Cu、Pb、Cr、Ni的的重金属含量进行了分析.探讨并改进了计算重金属迁移率的公式.结果表明,表土层的重金属含量明显高于20cm以下土层的重金属含量,体现强烈的表聚性.不同的重金属元素在不同的土层深度形态分布是不同的,随着土层深度的增加交换态Cd、Pb含量明显下降,残渣态Cu、Cd和Pb的比例则明显提高.同一剖面点CA的迁移率明显高于其他元素,而Pb在土壤中的迁移性较差.所有元素迁移的深度均未达到60～80cm.     

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。     

典型地震灾区农业土壤重金属分布特征与评价

在典型地震灾区彭州市通济镇新黄村选取29个农业土壤样品,其中水田土壤分层采样,研究土壤Cd、Cu、Pb、Zn空间分布特征和污染程度。结果表明:该村土壤重金属含量不等,由高到低依次为Zn、Cu、Pb、Cd。区域内耕地土壤平均重金属含量高于非耕地,安置点土壤重金属平均含量高于非安置点。水田土壤重金属含量随着土层深度增加,含量逐渐减少。在同一土层,安置点土壤重金属含量高于自然水田。土壤Cd为重污染,Cu为轻污染,Zn预警,未受Pb污染,其综合污染指数为Cd>Cu>Zn>Pb。34.48%样点受污染,绝大多数为冲积平原与丘陵交界处安置点水田土壤。     

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。     

哈尔滨市城市土壤重金属空间分布特征及相关分析

利用GIS软件和地统计学方法分析哈尔滨市土壤重金属镉、铅、铜、锌(Cd、Pb、Cu、Zn)元素在市区内的含量分布、空间异质性以及元素之间的相互关系。样品为2008年10月在哈尔滨市区内采集的53个土样,采样面积为7 086 km2。分析结果表明,土壤重金属元素Cd、Pb、Cu、Zn块金值与基台值之比C0/(C0+C)都在25%～75%之间,属于中等的空间相关性;Cu和Zn、Cd都存在极显著正相关,Zn不仅与Cu、Cd存在着极显著正相关还与Pb存在着极显著正相关。Cd元素分布表现出明显的阶梯状,由道外区向道里区逐渐降低,道外区域整体偏高含量在0.22～0.26 mg.kg-1之间,属于轻污染级(0.2～0.4 mg.kg-1);Pb元素平均含量为41.1 mg.kg-1,在轻污染级别以内(35～70 mg.kg-1),其中较高区域是南岗区和平房区;Cu元素的分布特征是东北部的道外区高于整个市区的平均值(34.54 mg.kg-1),而南部的南岗区、道里区、平房区、阿城地区低于平均值(34.54 mg.kg-1);Zn元素平均含量为108.6 mg.kg-1,略高于Zn的警戒含量100 mg.kg-1,其中道外区属于中污染级(200～300 mg.kg-1),含量在239.5～287.4 mg.kg-1。     

城市近郊蔬菜基地土壤中重金属含量的调查研究

选取我国常州市近郊传统蔬菜基地的大棚内的土壤为研究对象,通过原子吸收分光光度法测定了土壤中Zn,Cu,Pb,Cd的含量,并对其进行了系统综合评估。结果表明,研究地区近郊蔬菜基地土壤存在轻度的重金属污染,重金属含量在地表以下10 cm处最高;同时针对性地提出了防治重金属污染的对策。     

利川土壤-水杉系统中重金属的分布特征

为全面弄清利川市水杉母树管理站水杉幼苗中重金属的富集现状,对利川土壤和水杉中Cd、Cr、Cu、Pb、Zn等5种重金属含量进行了测定分析.结果表明,利川土壤有重金属污染.单污染指数法得出Cd具有轻度污染,其他4种无污染.多因子综合指数法得出整体污染等级为轻污染.水杉中Cd、Cr的次生相富集系数较高,其他3种较低.重金属元素在水杉不同器官中含量具有Zn＞Cr＞Cu＞Pb＞Cd的基本规律.水杉根部各种重金属含量均大于茎叶中的含量.     

乌鲁木齐市蔬菜基地土壤有效态铅的空间变异特征(英文)

[目的]研究乌鲁木齐市蔬菜基地土壤有效态铅的空间变异特征。[方法]以乌鲁木齐市北郊蔬菜基地为典型区,对干旱区绿洲城市郊区土壤有效态铅含量的结构特征进行分析,得到该地区有效态铅的空间分布格局并揭示了引起这种分布格局的成因和污染来源。[结果]乌鲁木齐市北郊蔬菜基地有效态铅属中等变异。半方差函数模型拟合表明有效态铅含量可以用指数函数拟合,且在一定范围内存在空间相关性。采用Kriging最优内插法得到了有效态铅含量的空间分布格局,表明土壤有效态铅含量与工业活动、污水灌溉和大气降尘密切相关。[结论]该研究为该区域铅空间污染源的识别,污染风险评估和污染治理提供了科学依据,对于创造安全、清洁的生产环境和选择合理的蔬菜种植区具有重要意义。     

临沂市花生产地土壤环境质量分析与评价

对山东省临沂市花生产区土壤重金属Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn和Ni的含量进行了调查分析,并采用单项质量指数与综合质量指数相结合的方法对环境质量状况进行了评价。结果表明各重金属的平均含量均低于"食用农产品产地环境质量评价标准"(HJ 332-2006)规定的限值,土壤环境质量为1级,属于清洁水平,适宜发展无公害花生。但部分监测点的土壤样品重金属含量超标,Cr的样本超标率为4.76%,Ni的样本超标率为19.05%。所监测的8种元素的平均含量,除Cd和As外,均高于山东省农业土壤棕壤自然背景值,表明重金属在土壤中已经产生了一定的累积。