铅锌冶炼厂周边土壤重金属的空间分布特征研究

采用地统计学与GIS相结合的方法,分析了某铅锌冶炼厂周边土壤6种重金属(As、Cr、Zn、Cu、Pb、Fe)的含量分布、空间结构及其分布特征。结果表明:冶炼厂周边土壤重金属污染程度不同,重金属污染主要以Pb、Cr、Zn为主,其次为As、Cu、Fe;各采样点的Pb、Zn、Cr含量变异程度较大,变异系数分别为50%、36%、37%;As、Cu、Fe在各采样点之间的含量差异较小,变异系数小于20%;Pb与Zn具有较强的相关性,说明铅锌冶炼厂对周边土壤重金属有重要贡献。在空间分布上,Cu和As的块金值和基台值之比大于75%,空间相关性较弱;Zn、Fe、Pb、Cr 4种重金属的块金值和基台值之比都小于25%,空间相关性强。     

铅锌冶炼厂周边土壤重金属的空间分布特征研究

采用地统计学与GIS相结合的方法,分析了某铅锌冶炼厂周边土壤6种重金属(As、Cr、Zn、Cu、Pb、Fe)的含量分布、空间结构及其分布特征。结果表明:冶炼厂周边土壤重金属污染程度不同,重金属污染主要以Pb、Cr、Zn为主,其次为As、Cu、Fe;各采样点的Pb、Zn、Cr含量变异程度较大,变异系数分别为50%、36%、37%;As、Cu、Fe在各采样点之间的含量差异较小,变异系数小于20%;Pb与Zn具有较强的相关性,说明铅锌冶炼厂对周边土壤重金属有重要贡献。在空间分布上,Cu和As的块金值和基台值之比大于75%,空间相关性较弱;Zn、Fe、Pb、Cr 4种重金属的块金值和基台值之比都小于25%,空间相关性强。     

包头某铜厂周边土壤重金属分布特征及来源分析

通过测定包头某铜厂周边4方向不同水平距离及深度处64个土壤样品中Cu、Cd、Pb、Zn、Mn、Cr 6种重金属含量,探讨其空间分布特征及可能来源。结果表明,铜厂周边土壤中6种重金属均已呈现不同程度的富集,其中Cu、Cd、Pb污染普遍且严重,且Cu受人为活动干扰最为强烈。6种重金属含量分布主要取决于其所在位置距铜厂的水平距离和土层深度,其中:0~20 cm表层土壤中重金属含量随水平距离增加呈现先增大后减小的规律,Pb、Cr和Cu、Zn、Mn分别在100 m和300 m处达到峰值;在距铜厂不同水平距离的样品中,各重金属含量均随土层深度增加而减小,但相距50 m处减小缓慢,100 m、300 m处减小迅速。土壤重金属来源解析表明,铜厂周边土壤中Cr、Cd、Cu来自复合污染源,Pb、Zn的外源污染主要来自交通源,Mn主要来自自然源。     

水稻不同生育期重金属污染土壤中镉铅的形态分布

采用田间原位试验和Tessier连续提取方法,在水稻不同生育期研究了重金属复合污染高、中、低3个水平的土壤中镉铅的形态分布.结果表明:在水稻不同生育期中,土壤各种形态的镉铅含量均表现为高污染水平土壤>中等污染水平土壤>低污染水平土壤;土壤中镉在水稻整个生育期均以碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态为主,占镉总量50%以上;土壤中铅以铁锰氧化物结合态为主,占铅总量40%以上;土壤镉的活性大于铅;土壤中镉和铅各形态之间有很好的相关性,在水稻不同生育期其形态之间会相互转化.     

宝鸡长青镇铅锌冶炼厂周边土壤重金属污染研究

通过野外采样和实验室分析,在分析土壤基本理化性质的基础上,重点研究宝鸡长青镇铅锌冶炼厂周边土壤中重金属元素的含量和形态特征,并进行了污染评价.结果表明,宝鸡长青镇铅锌冶炼厂周边土壤中Cu、Pb、Zn、Mn、Co、Ni、Cr的平均含量分别为31.8、41.3、102.6、704.6、14.4、37.4、83.2 mg· kg-1,均高于陕西省和全国土壤元素背景值,尤其是Cu、Pb和Zn.土壤中Cu、Zn、Ni和Cr主要以残余态的形式存在,Pb、Mn和Co主要以可还原态和残余态的形式存在,重金属的迁移顺序为Mn(63.91％)＞Pb(60.08％)＞Co (51.70％) ＞Ni (37.12％) ＞Zn (32.09％) ＞Cr( 30.58％) ＞Cu( 19.95％),其中,Mn、Pb和Co有50％～65％可以发生迁移,易被生物体利用,危害较大.评价结果表明,宝鸡长青镇铅锌冶炼厂周边土壤主要受到了Pb的轻度污染.     

外源镉铅铜锌在土壤中形态分布特性及改性剂的影响

采用盆栽、田间试验及连续浸提分组方法，研究了外源Cd、Pb、Cu、Zn在土壤中的形态分布规律及石灰 钙镁磷肥施用对重金属形态分布的影响。研究结果表明，原状土中Cd主要以有机结合态为主，外源Cd污染土主要以残渣态和交换态为主。原状土中Pb、Cu、Zn主要以残渣态为主，而外源重金属Pb、Cu、Zn在土壤中主要以铁锰氧化物结合态为主。外源重金属土 石灰和钙镁磷肥后使土壤中的交换态Cd、Pb、Cu、Zn下降，而碳酸盐结合态Cd、Pb、Cu、Zn含量增加。pH提高，使土壤重金属的有效态含量下降，pH降低使重金属有效态含量增加。     

日光温室土壤磷素形态及其空间分布特性研究

采用顾益初无机磷分级方法研究了豫北代表性土类——褐土上多年棚龄菜园土磷素形态及其空间分布特性。结果表明,菜园土0～20cm土层全磷、无机磷、有机磷、Olsen-P的含量分别为:1385.6～2896.5,1097.1～2365.7,270.0～606.9,109.8～302.4mg·kg-1。Ca2-P,Ca8-P,Al-P,Fe-P,O-P,Ca10-P分别占无机磷的百分比平均为:12.5%,37.2%,10.8%,5.8%,13.3%,20.5%,Olsen-P占全磷的百分比高达4%～15%,平均为10.6%;土壤各形态磷素主要积累在0～20cm土层,随着深度的增加土壤全磷、有机磷、Olsen-P、各形态无机磷均减少,但是所有菜园土土壤在80～100cm土层的Olsen-P含量都会造成对地下水的严重污染。     

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。     

安阳郊区保护地土壤磷素形态及其空间分布

过量施磷会造成严重的环境污染，类似情况国内外均有报道。近年来，我国蔬菜种植面积日益加大，复种指数增加，菜农对磷肥的施用量也在成倍、甚至数十倍增加。我国磷肥资源短缺，每年需进口大量磷肥才能满足农业生产的需求，所以如何合理施用磷肥，特别是在保护地这种富磷的土壤上合理施用是摆在土肥工作者面前的一     

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。     

磷化工区农田土壤重金属的空间变化与源解析

为查明磷化工区周边农田土壤污染物的空间分布特征、生态风险及来源构成,以磷化工区下风向农田区为对象,采样测定土壤的重金属污染物（V、Zn、Cr、Ni、Cu、Mo、Cd、Pb、Mn）含量,分析主要污染物的赋存形态,采用污染指数和潜在生态风险指数评价污染级别,运用正定矩阵因子分解法（PMF）解析污染物来源。结果表明：农田土壤中的主要重金属污染物为Cd和Zn,部分地区土壤Zn超标,该农田土壤属于轻度污染。Cd的超标最为严重,且距离磷化工区越近,超标倍数越高;随距离增大,交换态Cd含量急剧下降,而残渣态Cd含量总体上升;与磷化工区距离≤500 m范围内采样点土壤的Cd污染级别及生态风险相对较高;对于污染程度最高的Cd,工业污染源的外源转入贡献率为56.2%,大气沉降和尾气排放源的外源转入贡献率为43.8%。研究区土壤Cd污染与磷化工区密切相关,因此需加强工业污染源治理和环境综合整治,以确保农业生产安全。     

冶炼厂周边农田土壤水稳性团聚体中镉的分布规律

采集冶炼厂周边农田表层土壤样品,通过湿筛法获得不同尺寸水稳性团聚体,测定原土与团聚体层级不同化学形态镉(Cd)含量及理化性质,分析影响不同化学形态Cd在团聚体层级分布的主要因素。结果发现:土壤总Cd含量3.77 mg·kg-1,以惰性的残渣态Cd为主,其次是潜在可利用结合态Cd;不同化学形态Cd在粉砂+粘粒组分中最易富集,而在微团聚体中不易积累;考虑团聚体质量分配,总Cd和各化学形态Cd主要存在库是2000~250μm大团聚体和微团聚体;影响总Cd分布的主要因素是土壤有机碳,影响可交换态Cd和铁锰氧化物结合态Cd分布的主要因素是CEC。以上结果表明:Cd在粉砂+粘粒组分中富集以及存在于2000~250μm大团聚体中的潜在可利用结合态Cd导致农田土壤Cd污染风险提高。显然,通过土壤物理组分分级和Cd的化学形态分级的途径有助于客观、全面地解析Cd的污染风险。     

集贤县农田土壤重金属空间分布特征

本文对三江平原玉米主产县集贤县农田土壤进行重金属(Hg、Pb、Cr、Cu)采样和监测,并基于GIS技术对重金属的空间分布特征进行了分析.结果表明,与三江平原土壤重金属背景值相比,Hg的含量有所累积与升高,Ph、Cr、Cu则低于背景值;该县农业土壤重金属检测结果符合<无公害食品大田作物产地环境条件(NY5332-2006...     

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...     

贺兰山东麓农田土壤有机碳空间分布特征及其对盐碱化的影响

为了揭示土壤有机碳(SOC)与土壤盐分和pH在空间和数量上的变化规律,本研究于2019—2020年选择宁夏贺兰山东麓玉米农田生态系统为试验区,通过棋盘式布点法确定样点位置,采用普通克里金插值法和经典统计学方法,分析贺兰山东麓农田SOC与土壤盐碱化空间分布特征及响应规律。研究表明:试验区SOC在空间分布上呈现出中东部高四周低的特点;土壤全盐和Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、SO₄^2-、Cl^-等盐分离子的空间分布规律存在一定的相似性,即沿试验区中心呈南北对称分布,高值区大致分布在南北对角线两侧;土壤pH呈条带状分布,具有中间高四周低的分布特点。试验区土壤pH范围在8.47～9.44之间,总体呈碱性,CO₃^2-和HCO₃^-是该区域土壤发生碱化的主导因子。随着SOC含量的增加,土壤全盐、土壤pH和Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺     

关中平原区土壤5种微量元素的空间变异及分布评价

为了揭示黄土高原地区农田土壤微量元素空间变异规律及分布特征,选择陕西省扶风县揉谷乡新集村为试验区,在219 hm2耕地上用网格法采集364个耕层(0~20 cm)土壤样品,对其5种微量元素B、Fe、Mn、Zn和Cu有效含量的空间变异进行地统计学分析,并结合Kriging插值结果对其不同级别含量的分布状况进行评价。结果表明,土壤有效B、Fe、Mn、Zn和Cu的理论半方差模型分别符合线性、指数、球状、指数和线性模型,有效B和Mn具有中等的空间相关性,有效Cu、Fe和Zn具有强烈的空间相关性;5种微量元素最大相关距离依次为:B、Cu>Zn>Mn>Fe,最大相关距离为648~1 855.1 m;5种微量元素表现出条带状和斑块状空间分布;有效Fe、Mn、Zn和Cu的含量分布与土壤水分有关,有效B的分布与土壤酸碱度有关。     

从化区农田耕层土壤有效硅空间分布及影响因素

为探究广州市从化区农田土壤有效硅空间分布及影响因素,以期为促进我国粮食主产区水稻产量增长提供科学依据和参考,采用描述性统计、地统计学、相关性分析与GIS （地理信息系统）技术结合的方法对从化区土壤有效硅开展研究。结果表明,研究区土壤有效硅平均含量为60.31 mg·kg^-1,总体偏低,并呈现中度变异;在中心区域、粮食主产区和丘陵地带,土壤有效硅含量较高;有效硅含量与土壤pH、有机质含量、黏粒含量呈正相关,土地利用方式、成土母质对其也有显著影响。研究表明,在所考虑的影响因素中,成土母质对从化区农田土壤有效硅的影响程度居于首位。     

中轻度重金属污染农田土壤的时空特征及改良

为研究农田土壤重金属与速效养分的时空特征以及氮磷增效剂对农田土壤重金属的影响,本试验以受中、轻度污染的酸性棕壤和典型潮土为研究对象,采用田间试验、盆栽试验与室内分析相结合的方法进行研究。结果表明：农田土壤中Cd、Cu、Pb、Zn 4种重金属元素含量在0~20 cm土层显著高于深层土壤;棕壤0~20 cm土层Cd含量超标204%,潮土0~20 cm土层Cd、Zn含量分别超标104%、419%;农田土壤0~20 cm土层重金属有效态含量占比高于深层土壤,棕壤中重金属有效态含量占比高于潮土。棕壤0~20 cm土层全氮、碱解氮、铵态氮、硝态氮、有效磷和速效钾含量均显著高于深层土壤,且随土壤深度增加呈逐渐减小趋势,而潮土中仅全氮、碱解氮和有效磷含量显著高于深层土壤;农田土壤速效养分随时间波动变化,其中硝态氮和铵态氮波动幅度最大,最大变异系数分别为44.1%和47.3%。受污染农田土壤的小麦植株体内Cd、Pb、Cu主要积累在叶片,Zn主要积累在籽粒;不同重金属元素从小麦茎、叶向籽粒的迁移程度差异较大,其中Cd迁移率最小,Zn迁移率最大。氮磷增效剂能显著减少棕壤中重金属有效态含量,底肥+氢醌+双氰胺+生物炭处理的有效态Cd、Cu、Pb、Zn含量较对照（仅加底肥,不加氮磷增效剂）处理分别显著降低24.7%、19.5%、23.7%、18.1%,而在潮土中施用效果不明显。研究表明,农田土壤重金属与土壤养分之间存在一定的相关性,且在土壤垂直分布上大体一致,土壤类型是氮磷增效剂对重金属有效态产生不同影响的重要因素。     

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。     

基于RF-XGBoost的土壤镉污染影响因子及空间分布研究

为降低土壤重金属研究中人工采样成本,宏观掌握大尺度研究区内土壤重金属污染的空间分布特征,本研究以贵阳市、遵义市和毕节市为研究区,以镉(Cadmium,Cd)元素为研究对象,提出利用随机森林(Random Forest,RF)分析评估影响因子的贡献率,并根据贡献率进行影响因子筛选后构建极端梯度提升(eXtreme Gradient Boosting,XGBoost)模型,即RF-XGBoost模型,用以预测研究区内土壤Cd污染的空间分布特征。结果表明：研究区内土壤Cd含量平均值仅比贵州省背景值高出0.02 mg·kg^-1,污染程度较低,变异系数为125.37%,属于强变异;研究区内对土壤Cd污染贡献率最高的影响因子为土壤侵蚀程度、高程和年平均气温,贡献率分别为0.100、0.088和0.084,说明在大尺度研究区中自然环境对土壤Cd富集影响最大;RF-XGBoost模型的精度和稳定性高于RF和XGBoost模型,准确率提升了0.039 3,Kappa系数分别提升了0.059 2、0.091 4,F1＿score分别提升了0.250 4、0.270 1;研究区内土壤C...