浙江省永康市城区土壤重金属空间分布及潜在生态风险评价

以浙江省五金工业之都——永康市主城区为研究区域,系统采集181个表层土壤样品,对样品中钛、铬、锰、钴、镍、铜、锌、砷和铅共9种重金属元素质量分数进行测定及分析,计算单因子污染指数及潜在生态风险指数,评价永康市土壤重金属的污染状况和潜在生态风险,并利用多元统计和地统计方法分析各重金属元素的空间分布特征。结果表明:(1)研究区9种土壤重金属元素中,钛、铬、锰、镍、铜、锌、钴和铅等8种元素的均值超过了金衢盆地土壤背景值,砷元素均值略低于金衢盆地背景值,各重金属元素均存在一定程度上的富集。(2)单因子污染指数显示,表层土壤中重金属污染程度依次为铬镍钴钛锰铜锌铅砷,铬元素存在轻度污染,其余各元素均为潜在污染。(3)铬、镍、铜、钴、砷元素的积累主要受到工业生产影响,锌和铅元素的积累主要受到交通运输活动的影响,钛、锰来源于工业冶金及制造活动,同时钛元素也在一定程度上来源于成土母质。(4)永康市综合潜在生态风险指数(IR)均值为49.05,处于轻度潜在生态风险,局部地区处于中度潜在生态风险,其中铜、砷和钴元素分别存在局部地区高度、中度潜在生态风险。     

延吉市表层土壤中重金属的分布特征

为调查延吉市表层土壤中的重金属污染状况,采集了延吉市市区表层土壤样品,采用电感耦合等离子体质谱仪测定了土壤中重金属元素的含量。结果表明:延吉市表层土壤中重金属的浓度(mg/kg)为:铬4.85～22.09,镉未检出～0.04,砷14.07～26.78,铅2.82～20.08,铜8.73～28.92,锌36.33～148.61,铊未检出～0.34,镍9.86～26.99,锰70.59～267.10,锑未检出～0.63,钒8.40～40.76,钴5.86～15.11,钼未检出。其中,铬、铊、铅、镉浓度在商业居住区较高,在市郊区、工业区分布较低,而砷的浓度则无空间差异。内梅罗综合污染指数评价表明:延吉市土壤中重金属污染状况属于清洁水平,但62%的土壤样品中砷的单因子污染指数处于警戒线水平。富集因子分析表明:土壤中的砷主要受人为源的影响,铜、镍、钡、锌、钴、铅、铊和钒受到自然源和人为源2方面的影响,其他元素主要受到自然源的影响。通过主成分分析得出,土壤中重金属人为源污染贡献率为59%,自然源为12%,混合源为29%。本结果可为区域环境管理与保护提供科学依据。     

常见污染元素土壤背景值间的相关关系

为了明确土壤污染元素含量间的相互关系,分析了我国不同类型土壤与不同母质土壤表层(0～20 cm)中13种常见污染元素背景值间的相关关系.结果表明,不同类型土壤和不同母质土壤常见污染元素间的相关关系不全相同.但共同之处是土壤中铯与砷、钴与镍、钴与铜、钴与铬、砷与铬、砷与镍,铬与镍、铬与铜、铜与镍、铜与锌、汞与锌、汞与铅、铅与锌呈极显著正相关;铀与铯、铀与铅、铀与锌、铀与砷、钴与砷、钴与锌、砷与镉、镉与锌、镉与铜、镉与汞、锰与锌、镍与锌呈显著或极显著正相关.因此在绿色无公害农产品的产地规划中应考虑这些污染元素间的相关性.     

基于ArcGIS的聊城市耕地土壤重金属污染现状与评价

为掌握聊城市耕地土壤重金属污染现状,分析耕地安全及其对粮食质量的影响,将聊城市耕地分为136个采样点,调查砷、镉、铬、铜、汞、镍、铅、锌等8种重金属的含量.采用全新的综合指数法-地质累积指数与内梅罗指数结合法进行污染评价.经综合指数分析,重金属污染的程度依次为汞＞铜＞镉＞锌＞铬＞铅＞砷＞镍.基于ArcGIS,分别对各种污染物的综合指数进行污染空间分布研究,聊城市土壤各重金属污染分布不尽相同,各重金属在县市城区周边污染偏大,但总体上区域差异较小.通过相关性分析,发现As与Cu、Ni、Zn,Cr与Ni,Ni与Zn等呈显著正相关.     

兰州市农田土壤重金属污染评价与研究

通过测定兰州市三县五区主要农田土壤中的重金属砷、铅、铜、锌含量,利用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法,结合兰州土壤背景值及国家标准(GB15618-1995),进行重金属污染评价.结果表明:以国家标准为标准的评价体系中,兰州市农田土壤总体综合污染指数为0.81,污染水平为警戒级,单因子污染程度为砷＞铅＞铜＞锌;西...     

陕南某铅锌尾矿区土壤重金属迁移性及生态风险评价

对陕西宁强燕子砭铅锌尾矿库周边土壤进行采样,采用欧洲参考交流局(BCR)提出的重金属形态分析法及电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定土样中铜、锌、铅、锰、镍、锗、钒、钡8种重金属总含量和形态分布。结果表明,铜、锌、铅、锰、锗、镍6种重金属含量平均值超过当地土壤背景值含量,污染最严重的是锗元素;地累积指数污染评价法表明土壤受到锗的偏重度污染,受到锌、铅的偏中度污染,受铜、锰的轻度污染;铜、锌、钡、锰、锗、钒6种重金属元素主要以残渣态形式存在。从"非稳定态"占金属总含量比例看,重金属在土壤中迁移性符合如下顺序:铅镍铜锰锌锗钡钒。     

安徽省芜湖市区公园土壤重金属污染特征分析

选取安徽省芜湖市6个典型公园为研究区域,分析公园内表层土壤中铜、铬、镍、铅和锌的含量,借助统计学方法分析其空间分布特征,利用内梅罗指数对研究区域进行环境质量评价。结果表明,铜和铅的污染程度较严重,镍和锌的污染程度次之,铬的污染程度最轻,大多数样品重金属元素含量没有超过国家土壤质量二级标准。     

桂林市菜地土壤重金属含量及其风险评价

以产地土壤重金属的含量为依据,应用单因子污染指数法和尼梅罗综合污染指数法及潜在生态危害系数法对桂林市菜地土壤重金属进行污染和风险评价。结果表明:桂林市菜地土壤中铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、镉(Cd)、镍(Ni)、砷(As)、汞(Hg)8项重金属的平均含量有铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、镍(Ni)、砷(As)、汞(Hg)6项低于背景值,只有铅(Pb)和镉(Cd)略高于背景值;菜地土壤中铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)4项重金属属于低度生态危害,镉(Cd)属于中等生态危害;菜地土壤环境质量处于警戒限,尚清洁。     

重金属在城市工业区土壤—植物环境中分布特征及污染评价

对某工业区大型蓄电池厂周围土壤—植物中重金属铅、锌、铜。铬、镍含量分布、迁移和累积进行了研究。并利用内梅罗综合污染评价指数法和地质累积指数法对重金属污染进行了评价,结果表明土壤中重金属铅、锌、铜、铬、镍污染具有相似的污染源和途径,蓄电池工业生产是导致工业区污染的主要原因。建议在工业区种植能对重金属污染修复和累积的超富集植物。     

攀枝花市芒果基地土壤环境质量评价

调查了攀枝花市3个主要芒果种植基地土壤重金属(铅、镉、镍、铬、铜、锌、砷、汞)含量状况,并采用单项污染指数法和综合污染指数法进行分析评价。结果表明,各基地土壤重金属含量水平差异较大,重金属含量的变异系数在19.4%~76.1%之间,超标的重金属元素主要为N i、Cd和Cr,内梅罗综合污染指数均小于1.0,在安全警戒线内。     

常规方法对新疆地方土壤元素空间分析及重金属风险评价

结合数理统计学和地统计学方法对博斯腾湖流域绿洲表土17种元素进行分析,探讨其含量、空间变异性、空间分布特征,并用地累积指数法和潜在生态危害指数分析其污染状况。结果表明:17种元素平均含量顺序为CaAlFeMnVZnCrNiCuPbAsCoSbMoTlCdHg。其中常量元素Al、Ca、Fe含量远远超过新疆土壤背景值,除重金属元素Co、Mo含量低于背景值外,其余12种重金属元素存在不同程度的超标,Cd、Hg超标率高达77%、62%。表土元素的空间变异特征显示,Fe、Mn、V、Cr、Co、Zn、As、Tl受结构性因素影响较大,其空间自相关性良好;Cu、Mo、Cd、Sb、Pb、Hg在较小范围内的空间自相关性良好,说明整体结构性特征依然存在,部分区域随机因素(农田、交通、工业生产)影响较大,影响因素复杂。Fe是地壳中稳定元素,受区域地质的影响。Al变程较小,除了受成土母质影响,还受随机因素影响。Ca是活动性元素,主要与风化淋溶、迁移、沉积等因素有关。空间分布结果显示大多数重金属在县城周边、交通干线以及工厂附近的区域含量高,As在西北部和东南部含量高,既有自然来源,也有人为来源。利用内梅罗污染指数法计算13种重金属污染指数,结果表明Co无污染,Mn、Cu、Tl、Pb的污染程度在警戒线内。V、Zn、Cr、Ni、As、Cd、Sb、Hg的内梅罗污染指数在1~2之间,属于轻微污染程度,其中Cd、Hg的污染指数值接近1.5,轻微污染程度稍高于其余重金属;单因子潜在生态风险结果显示Cd、Hg具有轻微生态风险,综合生态风险指数结果显示27%的样点存在轻微生态风险,73%的样点存在中等风险,主要是Cd、Hg的风险值较高,应该引起有关部门的重视。     

城市表层土壤重金属污染多元统计分析和污染评价

分析了某城市不同功能区土壤中重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn含量的319个空间样本,结果表明:重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的含量均超过了城区背景值,尤以Hg、Cu、Zn、Cd含量超标最严重。运用因子分析方法得出As、Cr、Cu、Ni来自工业区,Cd、Pb、Zn来自交通区,Hg来自公园绿地区的农药。最后采用内梅罗指数污染评价方法得出各功能区重金属污染程度从重到轻依次为工业区、交通区、生活区、公园绿地区和山区。     

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.     

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.     

某铅锌尾矿库周边农田土壤重金属污染状况及风险评价

为研究广东省某铅锌尾矿库周边农田土壤重金属污染状况及评价重金属污染对农田土壤的风险,测试分析了土壤中重金属元素Pb、Zn、Cu、Cr、Cd、Ni和As的含量,并采用内梅罗综合污染指数法、潜在生态危害指数法和模糊综合评价法3种评价方法对土壤重金属污染进行风险评价。结果表明,稻田土壤中的重金属含量高于蔬菜地土壤,部分土壤样品中的Pb、Zn、Cu、Cd、Ni、As含量已超过土壤环境质量标准二级标准值,Cr含量均未超标,重金属超标率顺序为:CdZnAsPbNiCu。相关性分析表明农田土壤中各重金属含量之间都有极显著的相关性,主成分分析表明Pb、Zn、Cu、Cd、As是当地农田土壤环境质量的主要影响因子。3种评价方法的结果存在差异,内梅罗综合污染指数法和模糊综合评价法的结果显示农田土壤重金属污染处于重度污染程度;而潜在生态危害指数法评价结果表明土壤重金属污染处于中等潜在生态危害程度。根据分析和评价结果认为农田土壤受到多种重金属的复合污染,其中Cd污染最严重,重金属对农田存在某种程度的风险,评价方法各有其侧重点,人们在评价重金属污染土壤时要根据评价目的选择合适的评价方法。     

某多金属矿周围牧区土壤重金属形态及环境风险评测

采集某多金属矿周围牧区土壤样品,分析土壤中含量相对较高的Cr、Cu、Ni、Pb、Sr、Zn的赋存形态,采用污染负荷指数法(PLI)、内梅罗综合指数法、风险评价编码法(RAC)和聚类分析比较探讨该矿区周围土壤重金属污染程度。结果表明,该区域土壤中大部分重金属含量都超过了对照土壤背景值。PLI与内梅罗综合指数法分析显示,该矿区周围土壤处于被污染状态,重金属元素污染程度顺序为ZnCuNiCrSrPb。赋存形态分析表明,重金属的主要形态是残渣态,其中Sr的可交换态(4.99%~42.11%)和碳酸盐结合态(4.05%~41.10%)所占百分比最高,Cu和Ni的有机结合态明显高于其他元素。RAC结果显示Sr处于高风险,Cu、Ni、Pb和Zn基本处于中低风险,Cr基本处于无风险等级。重金属非残渣态聚类分析结果表明,该区域土壤中重金属非残渣态可分为两个集群,分别是Ni、Pb、Cu、Cr以及Zn、Sr,其中Sr和Zn环境污染风险最大。以上结果表明该地区已受到一定程度的污染,并且存在继续污染的风险,应该加强该地区金属矿开采和尾矿的管理和监督。     

福建闽江河口湿地土壤重金属污染特征及评价研究

为掌握福建闽江河口湿地重金属污染特征,对闽江河口湿地不同监测点重金属污染状况进行全面调查采样,利用综合污染指数法和地累积指数法对重金属污染状况进行评价.结果表明,福建闽江河口湿地重金属污染比较严重,除Ni和Cr外,Cu、Pb、Zn、Cd、Mn均超过土壤环境质量标准(I级).除Ni和Cr单项污染指数无污染外,其他监测点均有不同程度的重金属污染,污染程度表现为Pb>Cu>Zn>Cd;综合污染指数除潭头港和鳝鱼滩为轻度污染,其他6个监测点均达到中度污染以上,表明闽江河口湿地存在严重的重金属复合污染.地累积指数除Pb、Zn、Cd污染达到中或轻度污染水平,其他重金属均无污染.     

包头南郊污灌区农田表层土壤重金属潜在生态风险综合评价

【目的】评价包头市南郊污灌区农田土壤Pb、Cr、Cu、Zn、Ni 5种重金属元素的潜在生态风险,为污灌区土壤环境质量评价、土壤重金属污染修复提供科学依据。【方法】在包头市南郊四道沙河流域的麻池乡城梁村,选取有代表性的8个采样点,按照“梅花形”布点取样采取农田表层0～20 cm土样,测定土壤重金属Pb、Cr、Cu、Zn、Ni元素含量,并采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和Hakanson潜在生态风险指数法,对研究区土壤重金属的潜在生态风险进行评价。【结果】包头市南郊污灌区农田土壤中的5种重金属元素含量还不到污染级,但除Cu含量基本接近河套地区土壤背景值外,其他4种重金属元素含量的平均值均超过了当地土壤背景值,其中以Cr、Ni元素含量的平均值超过地区背景值最高,且具有明显高度富集的特征。各种重金属污染的潜在生态风险指数由强至弱依次为Ni（49.59）＞Pb（41.18）＞Cu（39.70）＞Cr（23.24）＞Zn（8.62）,其中Ni的潜在污染风险指数最高,是主要潜在生态风险因子,其次是Pb。【结论】人类活动导致包头南郊污灌区农田土壤中Pb、Cr、Cu、Zn、Ni　5种重金属元素明显积累,且已表现出一定程度的潜在生态风险,应该引起足够的重视。     

三峡库区库尾典型农用地土壤重金属污染特征及潜在风险

为了解三峡库区农用地重金属污染特征及潜在风险,在研究区范围内布设网格,共采集土壤样品82个,对农用地土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的污染水平进行分析,结合单因子污染指数法、内梅罗污染指数法和潜在生态风险指数法对研究区污染状况和潜在生态风险进行评价,并对研究区农用地进行安全利用分区。结果表明:除As、Hg、Ni外,其余5种重金属质量分数平均值均高于三峡库区农业土壤背景值,其中,12.20%的采样点Cu含量超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》筛选值。内梅罗污染指数值PN依次为Cu(1.01)Cr(0.81)Cd(0.62)Zn(0.52)Pb(0.45)Ni(0.32)As(0.29)Hg(0.09),Cu污染等级为轻污染,Cr污染等级为警戒级,其余6种重金属为安全级。单项潜在生态风险指数Eir均值依次为Hg(41.33)Cd(36.71)As(12.20)Cu(6.54)Pb(5.32)Ni(4.72)Cr(2.42)Zn(1.14),其中Hg单项潜在生态风险指数Eir值大于40,属于中等风险等级,其余重金属均为低风险等级。研究区综合潜在生态危害指数RI范围为68.57～143.57,平均值为110.37,综合潜在生态风险处于低风险等级,但有7.31%的土壤样品RI值大于135,处于中等风险等级。研究区农用地土壤79.53%的面积属于安全利用区,15.97%的面积属于基本安全利用区,4.50%的面积属于低风险监控区。现阶段该研究区个别地区农用地土壤虽受到Cu的污染,但是该研究区土壤整体水平为安全级,符合农产品生产土壤环境质量标准。土壤重金属综合潜在生态危害处于低风险水平,潜在生态危害主要来自于Hg和Cd。