甘肃省平凉市土壤重金属潜在生态风险评价

为了揭示农田土壤中重金属元素潜在的污染特征,2004—2011年在甘肃省平凉市农田抽取黑垆土、黄绵土等6个土类147个土壤样点,检测As、Hg、Pb、Cr、Cd 5种重金属含量,并采用Hakanson潜在生态风险指数,研究了甘肃省平凉市农田土壤重金属污染程度及潜在的生态危害性。结果表明,As、Hg、Pb、Cr、Cd平均含量分别为9.96、0.038、32.16、65.98、0.119 mg/kg,变异系数分别为30.72%、93.94%、47.72%、28.36%、60.84%,潜在生态风险系数分别在3.09~18.04、3.85~323.88、1.19~30.90、0.46～3.22、3.96~100.85之间,6个土类农田风险指数在29.21~356.69之间。土壤重金属Hg、Cd分布不均匀,As、Pb、Cr分布相对均匀,农田土壤重金属有潜在生态风险,Hg、Cd构成的风险较大。     

太原市敦化污灌区重金属污染的潜在生态风险评价及垂直分布特征

本文以太原市敦化污灌区农田土壤为研究对象,在灌区内共采集到表层样品185个及不同深度土样90个,采用原子吸收和原子荧光分光光度法测定其重金属Hg,Cd和Cr的含量,并根据Hakanson潜在生态风险指数法对三种重金属的潜在风险进行评价,同时对不同深度土壤重金属的迁移及污染程度进行了讨论。实验结果表明：灌区土壤属弱碱性,平均pH值为8.01;土壤有机质在表层含量较高（>1%）,随深度增加含量减少;长期的污水灌溉导致了灌区农田土壤中Cd的严重污染,平均含量高达1.265mg/kg,是国家二级标准值的2.11倍,Cd污染是造成土壤风险的主要因子。Hg,Cd和Cr的综合风险指数RI分布在475.769到610.187之间,污染程度很强,其中Cd的潜在风险占总风险的68.4%-74.6%,Cr和Hg的贡献率较小。剖面土壤中的重金属含量与深度成递减的指数分布关系,与有机质的变化规律一致。     

水稻镉积累特点及影响因素研究——潜育水稻土与潴育水稻土的比较

中国农田土壤和稻米镉(Cd)污染严重,摸清稻田土壤与水稻各器官中Cd积累的关系,可为水稻安全生产提供依据。以潜育水稻土和潴育水稻土为研究对象,通过点对点采集土壤和水稻样品,比较了潜育水稻土与潴育水稻土生长水稻Cd积累的差异及影响因素。结果表明：在相似的土壤Cd污染水平下,生长于潜育水稻土上的水稻各器官镉积累明显低于潴育水稻土,潜育水稻土上生长水稻的茎叶、糙米镉平均含量只有生长于潴育水稻土上的55.53%和56.10%,表明潜育水稻土上生长水稻对土壤Cd的吸收量明显低于潴育水稻土上生长的水稻。土壤全Cd含量均是影响两类土壤水稻各器官Cd积累的主要因素,但其他土壤因素对水稻各器官中Cd积累的影响在两类农田中有较大的区别;潜育水稻土上影响水稻Cd积累的因素还有交换性亚铁和粘粒含量,而潴育水稻土中则为CEC。结果还表明,在潜育水稻土中,采用新鲜土样测定的土壤有效Cd比风干土测定的土壤有效Cd更能有效预测水稻各器官中Cd的积累。故,土壤潜育化可降低水稻对土壤Cd的吸收,减免糙米Cd污染的风险。     

郑州市郊农田土壤重金属污染评价

为了解郑州市郊农田土壤的重金属污染状况,通过野外调查和室内分析,对该区域农田（小麦田、蔬菜地、休闲地）土壤重金属Pb、Cu、Cr、Zn、Cd的含量进行总量检测。采用单因子污染指数法、内梅罗(N. L. Nemerow)综合污染指数法、潜在生态危害指数法对土壤重金属污染做出综合评价。结果表明,各元素单因子污染指数小于1,属于土壤未污染,按照单项污染指数进行排序,其大小顺序为：Cd>Zn>Cr>Cu>Pb;就小麦田、蔬菜地和休闲地而言,内梅罗综合污染指数均小于0.7,土壤处于清洁水平,污染等级为安全;用潜在生态危害指数法获得各元素的潜在生态危害系数和各样点的潜在生态危害指数,判断土壤重金属为低生态风险水平。总之,郑州市郊农田土壤环境质量良好。     

郊区污灌区铅含量调查及潜在生态风险评价

为了评价包头市南郊污水灌溉区农田表层土壤、水系沉积物Pb潜在生态风险,按照线型、剖面型和“梅花型”取样,测定不同研究点、区水系沉积物和土壤重金属Pb含量,分析重金属Pb对生态环境的影响,并对灌溉区农田表层土壤环境质量进行评价。结果表明,研究区污水灌溉农田土壤重金属元素Pb含量是北郊地下水灌溉农田土壤重金属元素Pb含量的1.25倍。研究区主污渠滨岸泛滥区Pb含量最大值为565.40 mg/kg,其中污灌区农田土壤Pb含量最大值为22.12 mg/kg、平均值为19.46 mg/kg;种植粮食和蔬菜的Pb单因子污染指数最大值分别为0.28、0.44,污染指数Pi＜0.7;潜在生态风险综合指数Ei为41.18,即Ei＜90。说明土壤质量状况尚未达到污染级别,且潜在生态风险程度属于轻度。但是,人类活动导致污灌区Pb明显积累,应该引起重视。     

隆回植烟土壤有机质含量及其影响因素空间变异性研究

为揭示隆回县烟区植烟土壤有机质含量分布状况及其影响因素,采用地统计学方法分析该烟区植烟土壤有机质含量分布及与影响其分布的土壤类型、土壤质地、pH等因素。结果表明：（1）隆回县烟区植烟土壤有机质含量较高,变幅为5.37~84.64 g/kg,变异系数为28.09%,处于适宜范围内的样本占21.09%,空间分布上呈现从北向南增加趋势。（2）不同乡镇之间的植烟土壤有机质含量差异达极显著水平,6个主产乡镇植烟土壤有机质含量属较高水平,且处于中等及低变异。（3）不同植烟类型土壤的有机质含量差异达极显著水平,红壤和黄壤的有机质含量属适宜水平,其他类型土壤的有机质含量属较高水平。（4）不同土壤质地的植烟土壤有机质含量差异达显著水平,烟区植烟土壤有机质含量平均在32.03~34.21 g/kg。（5）不同pH的植烟土壤有机质含量差异极显著,随pH升高而升高的趋势,且pH＞7.0的植烟土壤有机质含量较高。     

石河子垦区农田土壤重金属含量调查及评价

本文对新疆石河子垦区16个团场耕地土壤重金属含量进行调查．并对研究区土壤重金属环境质量进行评价。结果表明：垦区土壤6种重金属的平均含量均低于国家土壤环境质量二级标准值。以国家土壤环境质量为评价标准，各元素单因子污染指数为Cd〉As〉Cu〉Cr〉Hg〉Pb，16个团场的综合污染指数均小于1．土壤环境质量属于安全、警戒限级别；以绿色食品土壤环境质量要求为评价标准，垦区土壤综合污染指数为0．98．土壤环境质量为尚清洁级别．农田土壤能满足绿色食品土壤环境质量要求。     

土壤调理粉剂处理下茶园土壤重金属污染特征及潜在风险评价

本文以贵州安顺不同土壤调理粉剂处理下“瀑布毛峰”茶园土壤为供试样品,通过样品测试与理化分析,对CK处理(0 kg/hm²)、A处理(600 kg/hm²)、B处理(750 kg/hm²)和C处理(900 kg/hm²)下茶园土壤重金属含量特征及污染水平进行探讨。结果表明：不同土壤调理粉剂处理下,研究区域土壤重金属Cr、Hg、Pb、Cu、Zn、Ni、As和Cd的变异程度各异,且土壤中这8种重金属含量也各不相同,其中pH、Cr、Pb和Ni含量在C处理中最高,As、Hg和Cd含量在A处理中最高,Cu和Zn含量在B处理中最高;对各重金属元素进行相关性分析可知,Ni与Pb之间存在极显著相关性,表明两者之间的同源性极高,其余元素之间相关性特征不明显;由综合污染指数（P_综）得出A处理为轻度污染,CK处理、B处理和C处理均为中度污染,不同处理土壤中Cr均在国家Ⅱ级标准(GB15618—2008)规定范围内,样点达标率为100%,在所选定的污染评价因子中,Cu的贡献率最高,为土壤主要影响因子,其次是Cd和Ni;研究区土壤重金属单项潜在生态风险指数($E_{r}^{i}$)中Hg属于强生态风险,其余7种重金属处于轻微潜在生态风险等级;综合潜在生态风险指数(RI)平均值为196.79,总体处于中等潜在生态风险水平,Hg对RI的贡献率最大,是最主要的生态风险元素。     

宝鸡市城郊农田土壤重金属污染风险评估

为了揭示城市化和工业化等人为活动对土壤环境质量的影响,选择宝鸡市城郊结合部为研究区域,对土壤样品Cu、Zn、Pb、Cd和Cr 等5种重金属进行了测定;采用单因子污染指数、综合污染指数法、地积累指数、内梅罗指数和H?kanson潜在生态危害指数对土壤重金属污染状况进行评价,同时运用潜在生态危害指数法分析研究了土壤重金属的潜在生态风险程度。结果表明：研究区域土壤中的5种重金属中除Cd的平均累计含量已超过国家土壤环境质量标准GB15618-2008中的二级标准外,其它4种重金属元素的平均累计含量均未超过国家二级标准;内梅罗综合评价结果表明宝鸡城郊农田土壤大多数采样点重金属污染处于尚清洁水平,S3和S5点处轻度污染,S7点中度污染,S6点为重污染;地积累指数评价结果,5种重金属的污染顺序为Cd≥Cu≥Pb≥Zn≥Cr;5种重金属中Cd是生态风险最大,单个潜在生态危害程度为Cd＞Cu≥Pb≥Cr≥Zn;综合潜在生态危害评价显示,在S6和S7处综合为强生态危害,S3、S5和S10处中等生态危害,其余采样点处为轻微生态危害。源解析研究表明研究区域土壤中的Pb、Cu、Cr和Zn来为同一污染源,而Cd为另外某一污染源。     

冬种黑麦草对6种水稻土重金属含量及晚稻不同器官重金属累积与分配的影响

研究双季稻区6种不同土壤类型冬季种植黑麦草对土壤重金属含量及其对晚稻不同器官重金属积累与分配的影响, 可为水稻质量安全生产和产地安全适宜性评价提供重要参考。本文以7年定位试验为基础, 研究了南方双季稻区冬季种植黑麦草对6种不同水稻土耕层土壤重金属Cd、Pd、Hg和As含量的变化及其对晚稻不同器官重金属积累与分配的影响。结果表明, 在6种不同土壤类型中, 灰泥田土壤Cd含量极显著高于其他土壤类型; 黄泥田土壤Pd含量极显著高于其他土壤类型; 土壤Hg含量以红黄泥田最高, 达0.029 mg kg^-1, 与其他土壤类型差异达极显著水平; 土壤As的含量以黄泥田最高, 为29.5 mg kg^-1, 极显著高于其他土壤类型。6种不同土壤类型晚稻植株Cd、Pb、As含量均为根>茎叶>糙米。在晚稻植株根系、茎叶和糙米的Cd含量以红黄泥田最高, 均极显著高于其他土壤类型; 植株根系Pb、As含量以黄泥田最高, 分别为33.0 mg kg^-1和119.5 mg kg^-1, 均极显著高于其他土壤类型; 河沙泥水稻植株茎叶的Hg、As含量均极显著高于其他土壤类型。说明黄泥田种植水稻有利于降低稻米中重金属含量, 改善稻米品质。     

污泥在土地利用中的潜在生态风险评价

为评估污泥在土地利用中的潜在生态环境风险,笔者对比分析了污泥施用区和对照区土壤样品中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn共7种重金属的含量,并采用地积累指数法和潜在生态危害指数法对污泥施用区重金属污染进行了分析和评价。研究结果表明：除Ni和Pb外,其他重金属平均含量较背景值均有所增加;污泥施用区重金属含量与对照区存在显著差异,但其平均值含量均在土壤环境质量II级范围内;从平均地积累指数来看,土壤环境总体上处于无污染状态;重金属元素的潜在生态危害指数除Cd外均处于低度污染,元素Cd有部分处于中度以上污染。可得出结论：潜在生态危害指数由于考虑外源重金属富集和不同重金属生物毒性系数的影响,其评价结果更加精确。     

基于GIS的山西省煤田生态环境敏感性评价

煤田生态作为一种典型的人为扰动生态系统,在促进经济发展中发挥着重要的作用,也为维持生态系统稳定提供强有力的支撑.开展煤田生态环境敏感性评价是实现煤田分区管制的重要途径之一.本文以山西省六大煤田为例,采用GIS空间分析技术,从地形地质条件、生境、水资源环境、人为干扰等方面选取指标,构建煤田生态敏感性评价指标体系与评价模型...     

松嫩高平原黑土区耕地土壤生态环境质量特征及空间分布规律

准确掌握黑土区典型区域耕地土壤生态环境质量特征及其空间分布规律对促进农业的可持续发展具有重要的参考价值。以松嫩高平原黑土区的典型区域——黑龙江省巴彦县为研究区,运用通用流失方程(USLE)、内梅罗综合污染指数法、潜在生态危害指数法及多因素综合评价模型,从土壤侵蚀和土壤重金属污染两方面评价研究区2009年耕地土壤生态环境质量,分析其特征及空间分布规律。结果表明：研究区耕地土壤生态环境质量总体特征为一等地所占比重最高,依次向二、三、四、五等地递减,质量较差的耕地土壤主要受重金属污染的影响;耕地土壤生态环境质量等级的高低主要与土壤类型、坡度坡长及Cd、Hg两种重金属元素污染存在密切的关系,呈现出明显的地域分布规律;18个乡镇耕地土壤生态环境质量等级差别较大,万发镇、富江乡和德祥乡的耕地土壤生态环境质量最好,巴彦镇和兴隆镇的部分耕地因受到Hg元素的污染,红光乡的部分耕地因受到Cd元素的污染,导致其耕地土壤生态环境质量较差。     

岷江上游干旱河谷区林-农-草地土壤水分特征与数值模拟

岷江上游干旱河谷土壤水分是农业生产和生态修复的关键因子。以干旱河谷典型区生态林、经果林、农地和荒草地4类土壤含水量为研究对象,通过对4类土壤含水量的变化分析和数值模拟,揭示土壤水分与土层深度的关系。结果表明:(1)土壤平均含水量依次为:农地(18.62%)生态林(17.47%)经果林(16.53%)荒草地(11.25%);(2)从干旱河谷(1500 m)到天然林下线(2500 m)的山地垂直方向上,林地土壤含水量呈浅U型分布;海拔2100~2500 m土壤含水量均值为19.77%,海拔1900~2100 m为13.72%,海拔1500~1900 m为16.00%;(3)土壤水分随土层深度的增加而减少,生态林土壤水分垂直变化最为显著,农地土壤水分垂直变化则相对稳定;(4)土壤水分多水平贝叶斯模型能够较好地说明4种土地利用类型下土壤含水量的变化和剖面分布特征;(5)林地与荒草地土壤含水量差异表明,土壤平均含水量14%是界定林-草地的分界值。研究结果可为岷江上游干旱河谷生态修复提供数据支撑。     

哈尔滨市东南郊菜地土壤重金属潜在生态危害评价

为调查研究哈尔滨市东南效菜地土壤重金属污染状况,采用火焰原子吸收光谱法对各土壤样本的重金属元素Cu、Zn、Pb、Ni、Cd、Cr、As和Hg的含量进行测定,采用地质累积指数法和潜在生态危害指数法,以松嫩平原背景值作为参比值,对哈尔滨市东南郊菜地土壤重金属的潜在生态危害作出评价。地质累积指数法评价结果显示,重金属的污染程度顺序依次为：Zn>Hg>Cd>Pb>Cu>Ni>Cr>As,Zn达到中等污染-强污染水平;潜在生态危害指数法结果表明：Hg是菜地土壤中潜在生态危害最严重的元素,达到中等生态危害程度,Cu、Pb、Zn、Ni、Cr、Cd、As均为轻微生态危害程度,潜在生态危害综合指数RI为169.565,说明重金属污染已达到中等生态危害程度。结果表明,哈尔滨市东南郊菜地土壤已受到污染,污染等级为中污染,处于中等生态危害水平。     

不同甘薯品种对镉的积累与转运特性研究

[目的]旨在为甘薯在中轻度稻田镉污染地区种植结构调整提供技术支撑。[方法]以20个甘薯品种作试验材料,采用旱地小区试验,研究中轻度稻田镉污染区甘薯的生长发育及其积累和转运Cd的差异。[结果]供试甘薯品种的蔓长、茎粗、生物量、产量以及茎叶、块根积累和转运镉的能力存在品种差异。有3个品种的茎叶镉含量超过无公害蔬菜质量标准(<0．05 mg.kg-1),所有品种茎叶和块根的Cd含量均符合国家食品中污染物限值标准 ( <0．1 mg.kg-1 )。茎叶和块根富集系数范围分别为0．225～1.222、0．022～0.160,转运系数范围为0.067～0.511,说明甘薯对土壤Cd仍有一定的吸收能力,但由茎叶向块根的转运能力较弱。[结论]‘QS816’、‘湘薯20’、‘湘108’、‘广87’可作为中轻度稻田镉污染区种植甘薯的优先选择品种,在种植结构调整方面具有潜在的应用价值。     

粤北矿区污染农田土壤中重金属分布特征及相关性研究

为了了解调查区域的土壤污染现状和为粤北矿区土壤修复提供科学依据,采用网格法进行布点采样,采集了144个表层土壤样,通过单因子污染指数法、综合污染指数法以及相关性等对测试数据进行分析。结果表明,重金属Cd、Zn、Ni、Pb超标率分别达100%、96.53%、6.25%、3.00%;土壤重金属Cd、Zn单项污染指数分别为3.59、1.90,表明地块已受到这2种重金属的复合污染,其中Cd污染最严重,Pb、Ni、Cu的Pi均小于0.7,属于安全范围。其中,土壤中Pb(0.9851)、Zn(0.9197)、Cd(0.8994)有效态含量与全量的相关性均达到极强相关水平,表明其在土壤中极易发生迁移,潜在的生态污染风险较大;Cu、Ni有效态含量与全量的相关性也达强相关水平,在土壤中的迁移能力也不可忽视。     

沿海地区耕地集约利用与生态服务价值动态变化及相关性分析

沿海地区既是人类活动剧烈区又是生态环境敏感脆弱区,其耕地利用变化与生态环境效应研究亟待加强。以江苏沿海为研究区域,基于耕地集约利用和生态服务价值模型,估算沿海19个县市耕地集约利用水平与生态服务价值,分析其时空演变特征,探讨沿海地区耕地集约利用与生态服务价值的动态变化特征。结果显示：（1）2000-2010年江苏沿海19个县市耕地集约利用水平显著提高,2000年、2005年、2010年其平均值分别为0.181,0.251和0.372,空间格局变化特征显著,Ⅰ级区范围呈缩小趋势,Ⅱ级区和Ⅲ级区范围有所增加。（2）耕地生态服务价值呈波动变化,2000年、2005年、2010年其耕地生态服务价值平均值分别为1.68×109元,1.58×109元,1.55×109元,苏北地区耕地服务价值呈下降趋势,苏南地区呈上升趋势,耕地生态服务价值Ⅰ级区呈零散分布,Ⅱ级区范围在扩大,Ⅲ级区范围呈减少态趋势。（3）江苏沿海地区耕地集约利用水平与生态服务价值呈显著负相关,不同典型年份其相关系数分别为-0.700、-0.662和-0.682,不同经济梯度下其相关系数存在明显差异,经济发达的苏南地区相关系数值大于苏北地区,苏南地区相关系数呈下降趋,而苏北地区呈上升趋于。     

村域土地生态状况动态评估

(目的)本研究以行政村为评估单元,分析新郑市村域土地生态状况及其变化情况,为合理科学的利用土地提供依据。(方法)通过GIS和RS平台,综合运用遥感影像、统计报表与野外调查数据,采用多因素综合评价法对两期新郑市村域土地生态状况进行综合评估。(结果)结果表明： 2011年、2014年新郑市农村地区土地生态状况分别以二等级、一等级为主,该部分村庄占评价区域面积的58.29%、43.45%。位置分布上,南部山区的农村土地生态状况最好,中部平原其次,北部与郑州市接壤的地区最差,整体呈现三级阶梯型分布。动态分析表明,2011—2014年四年内,农村土地生态状况发展呈现变好趋势的村庄面积占评价区域面积的32.61%,这部分村庄主要分布在新郑市的南部、东部地区,呈现变差趋势的村庄面积占评价区域面积的21.14%,这部分村庄主要分布在新郑市的中北部地区。(结论)该研究获得了新郑市农村地区土地生态状况的优劣分布及其变化情况,为保护土地生态以及合理利用土地奠定了基础。