吉林省中部土壤重金属元素环境风险评价

采用Hakanson潜在危害指数法对吉林省中部地区71个土壤样点Cr、Ni、Cu、Zn、As、Hg、Cd、Pb 8种重金属元素进行农业土壤生态环境风险评价,旨在为重金属污染预警与防治提供依据。结果表明:吉林省中部地区重金属元素潜在生态风险整体较低,土壤环境较为清洁,其中84.51%的样点处于低度生态风险等级,14.08%的样点处于中度生态风险等级,1.41%的样点处于重度生态风险等级。扶余—榆树工作区样点多处于低度生态风险等级;研究区中度生态风险等级的样点基本集中在公主岭—梨树工作区,该区发达的交通线路和大量的化肥施用可能是导致其生态风险等级较高的原因之一;重度生态风险等级样点出现在长春市内的一工厂附近,数据显示该点存在一定程度的Cd污染。公主岭—梨树区与长春市工业区附近农田土壤的重金属污染防治应引起重视。     

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。     

峡江枢纽库区沉积物表层重金属分布及风险评价

为掌握淹没前峡江枢纽库区沉积物表层重金属的污染特征,采集5个典型代表性断面沉积物表层样品,并对7种重金属进行了测定分析。结果表明,沉积物中7种重金属Cu、As、Pb、Cr、Hg、Cd和Zn的含量均值分别为11.19、9.48、40.69、58.82、0.15、0.27、79.85 mg/kg;库区沉积物表层重金属存在一定程度污染,除As、Cd外,其余重金属元素均已经超过鄱阳湖背景值。地累积指数法和污染指数法分析表明,Cd与Hg是主要污染因子,各元素污染程度排序为CdHgPbCrZnAsCu,大部分重金属元素呈正相关,具有相似迁移过程的规律与污染来源。Hakanson潜在生态风险指数法评价与污染程度评价结果基本一致,Cd和Hg达到中等风险水平,其余元素在各断面都处于低风险水平。     

铜陵矿区周边莲藕重金属元素含量及健康风险评价

有色金属开采、冶炼会引起周围土壤和水体的重金属元素污染,这些重金属元素可通过食物链进入人体,从而对当地居民身体健康造成危害。本研究以我国重要的有色金属生产基地铜陵市为对象,分析莲藕5种重金属元素(Cu、Zn、Pb、Cd、As)含量及其健康风险,以期为有色金属矿区农田土壤的高效合理利用提供科学依据。结果表明:研究区内莲藕种植地表层土壤存在着不同程度的重金属元素污染,其中Cd的污染最为严重;莲藕中5种重金属元素含量均符合国家食品安全限量标准;土壤与莲藕之间重金属元素的转运系数(TF)极低,莲藕中Cd、As、Pb含量仅与DTPA和NH4OAc提取态含量存在显著的相关性;单一元素的目标风险指数(THQ)及5种元素的总目标风险指数(TTHQ)计算结果均低于1,表明食用研究区内的莲藕不存在健康风险。对于铜陵有色矿区而言,莲藕种植可作为提高重金属污染土壤利用率的一种合适的选择。     

吉林省黑土区土壤重金属污染特征及生态风险评价

以吉林省黑土区作为研究区域,利用随机布点的方法采集26个土壤样品进行调查研究,采用单因子污染指数法、内梅罗污染指数法、地积累指数法和富集系数法分析研究区内土壤重金属的污染特征。结果表明,土壤样品中Cu、Mn、As、Zn、Cr、Ni、Pb这7种重金属元素的平均含量均超过吉林省重金属元素背景值,其中Pb的含量最高,高于背景值6.44倍。参照《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995),As、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni的平均单项污染指数分别为1.103、0.369、0.282、0.301、0.278、1.725,说明研究区土壤主要受到Ni和As污染。内梅罗综合污染指数为1.298,表明研究区土壤总体达到轻度污染的程度。Ni的超标样点共20个,超标率达76.9%;As的超标样点2个,超标率为7.7%;Pb的超标样点只有1个,超标率为3.8%,其余元素均未超标。地积累指数法和富集系数法的评价结果显示研究区内土壤环境中Pb达到了显著污染的程度,Ni、Cr、Cu、As为中度污染,Fe、Mn、Zn为轻微污染程度,并未造成污染。     

吉林省中部不同亚类、不同母质黑土中铁、锰的分异变化规律

通过野外调查采样、室内化学分析等方法，研究了吉林省中部不同亚类黑土(3个亚类，5个剖面)铁、锰的含量及垂直分布规律，分析了成土母质、成土过程、成土环境对铁、锰含量及分布的影响。结果表明：红土母质中全铁含量均高于黄土母质，而黄土母质中全锰含量较高。全铁在黄土母质的典型黑土和白浆化黑土中表现为表聚和淀积特征，在草甸黑土中差异很小；有效铁在红土母质中分布规律与全铁相反，在草甸黑土中表现出明显的淀积特征，其余各土类中有效铁含量分布与全铁一致。全锰在典型黑土中呈从上至下逐渐减小的规律，在草甸黑土中表现出较弱的淋溶特征，在白浆化黑土中表现出较明显的表聚和淋溶淀积特征。有效锰在草甸黑土中差异不大，在白浆化黑土和典型黑土中有很强的表聚特征。有效锰与有机质呈显著正相关(r=0．526，n=19)。     

东北黑土区小流域耕地土壤重金属污染特征及健康风险评价：以海沟河小流域为例

为探究城市化进程、农业生产等对黑土环境质量的影响,分析黑龙江省海沟河小流域表层(0～20cm)土壤重金属累积状况与生态风险,采用US EPA模型评价土壤重金属污染健康风险。结果表明:1)海沟河小流域耕地土壤重金属元素平均含量为Cu 16.334mg/kg,Zn 70.684mg/kg,Hg 0.063mg/kg,As 0.05mg/kg,Pb 24.486mg/kg,Cd 0.213mg/kg,Ni 21.775mg/kg和Cr 49.649mg/kg,其中单因子污染指数、综合污染指数、地积累指数均表明研究区土壤重金属已开始积累和富集,其中以Hg和Cd的污染较重。2)单因子生态风险指数Er表明45.59%和47.06%样点Hg的风险分别处于中等和强级别,Cd则分别为60.29%和39.71%。综合生态风险指数RI表明中等风险等级样点所占比率较高为69.12%,说明研究区土壤重金属潜在生态风险危害已形成,其中Hg和Cd贡献最大。3)健康风险评价结果表明,经口摄入暴露途径更容易引发致癌或非致癌风险。8种重金属中As、Cr、Cd及Ni具有致癌风险。     

茶园土壤重金属空间分异及风险评价

为研究武夷山茶园土壤重金属分布的空间变异性,采集武夷山不同生态区域条件下的茶园土壤样品,检测其Cu、Zn、 Pb、 Cr、 Cd、 As和Hg元素含量,并运用单项污染指数法、综合污染指数法和潜在生态危害指数法对不同区域茶园土壤重金属进行风险评价。结果表明：茶园土壤中不同种类元素的含量差异显著,不同生态条件下同种元素也具有一定的空间分异特征。其中,自然保护区茶园土壤Cd和Hg累积最为显著;生态区茶园土壤的Cu、 Zn、 Pb和Cr有一定累积;景区茶园土壤的Pb、 Cr、 Cd和As含量符合有机茶产地环境条件标准,但Hg略微累积。土壤综合污染指数评价的结果表明,保护区污染最为严重,生态区次之,景区尚无污染。各区域污染物的分担情况也不尽相同,其中各区域中Hg的分担率都较高(>25%)。潜在生态风险指数评价的结果显示, Cu、 Zn、 Pb、 Cr和As在各茶园的风险等级为“低”,属于轻微生态危害; Cd和Hg在保护区的风险等级以“重”为主,在生态区分别以“中”和“较重”为主,在景区则以“低”和“中”为主。各区域综合潜在生态风险危害大小为：保护区>生态区>景区,并应警惕Cd和Hg的潜在生态风险。     

农村土壤重金属含量分布与健康风险评价

依据农村土壤监测结果,对饮用水源地周边、耕地、居民区周边和养殖场周边土壤的重金属指标进行含量分布和健康风险评价。结果表明:农村土壤中重金属含量的顺序为CrPbAsCdHg;农村养殖场周边土壤中重金属的含量较其他3个点位均偏高;重金属对2类暴露人群的非致癌风险可以忽略;重金属Cr、As和Cd呼吸吸入致癌风险均明显小于10-6,重金属As经口摄入、经皮肤接触致癌风险对儿童和成年人的致癌风险均介于可以接受范围内。     

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。     

新疆典型区域土壤重金属As和Cd分布特征及评价

【目的】通过对新疆典型重金属区域（奎屯市123团和127团、乌鲁木齐县六十户乡）土壤进行布点调查采样并测定重金属As和Cd含量,研究目前该区域的重金属含量及分布状况,并对其安全性进行评价。【方法】采用污染指数法和潜在风险指数法,对新疆奎屯市、乌鲁木齐县六十户乡典型农田土壤重金属区域代表性土壤进行重金属、生态风险评价。【结果】乌鲁木齐县六十户乡重金属As和Cd的平均值和背景值的比值小于1,低于新疆土壤背景值。奎屯市123团和127团的6个样点的重金属As的平均值和背景值的比值为1.91,高于新疆土壤背景值。重金属Cd的平均值和背景值的比值为0.92,低于新疆土壤背景值。依据食用农产品产地环境质量评价标准,乌鲁木齐县六十户乡以及奎屯市样点2种重金属范围均为Pi≤0.7或者0.7相似文献   

果蔗地土壤重金属含量特征及风险评价

以广西壮族自治区果蔗地表层土壤(0~20 cm)作为调查对象,分析了土壤中重金属Cd、Pb、Cr、Cu、Zn、As和Hg的含量。以《土壤环境质量标准》二级标准为参照标准,采用单因子污染指数法、综合污染指数法、地积累指数法和潜在生态危害指数法对研究区域土壤中重金属污染特征及其生态风险进行评价。结果表明,研究区域土壤中Cd、Pb、Cr、Cu、Zn、As和Hg的平均含量分别为0.81、30.4、54.5、29.8、107.4、16.69、0.28 mg/kg,综合污染指数为2.03,属于中污染。地积累指数评价结果表明,Cd的地积累指数为1.02,属于中等污染,Hg的地累积指数为0.30,处于轻-中等污染;潜在生态危害综合指数评价结果显示,研究区域土壤中重金属污染处于中等生态风险程度,其中Cd的潜在生态危害指数最高,达到强生态危害程度。因此,增强果蔗地土壤安全性生产管理、严控土壤污染源与推行标准农业生产是十分必要的。     

苏南某冶炼厂周边农田土壤重金属分布及风险评价

选择江苏南部冶炼厂周边污染的水稻田,采集耕层0～15cm的土壤,分析土壤中重金属Cd、Pb、Hg、As、Zn、Cu的污染程度及其空间变异特征。结果表明,土壤Cd、Pb、Cu、Zn、Hg的全量随着距污染源距离的增加而减少,呈现由东北向西南扩散的趋势,As则是由西北向东南扩散。6种重金属中Cd、Hg的污染范围相对较大,Zn的污染范围最小。DTPA浸提的6种重金属有效态含量都是距污染源距离越远而越少。采用内梅罗综合污染指数法对土壤中的重金属进行风险评价,土壤重金属的综合污染指数为39.27,污染程度已超过5级,为重度污染,其中Cd、Hg污染最为严重,含量范围分别为3.98～44.58mg·kg-1、0.36～2.01mg·kg-1,As为中度污染,Pb、Cu、Zn则为轻度污染,说明研究区域农产品安全生产存在很大的风险。     

林下参土壤中重金属形态分布及生态风险评估

为了解林下参护育土壤中重金属的形态分布,采用Tessier逐级提取法提取土壤中可交换态(S1)、碳酸盐结合态(S2)、铁锰氧化物结合态(S3)、有机结合态(S4)和残渣态(S5)含量,利用电感耦合等离子体发射光谱仪测定土壤中5种重金属(As、Cd、Cr、Cu、Zn)含量,并通过地累积指数法和潜在生态风险指数法评价林下参土壤环境风险。结果表明:林下参土壤中Cd含量为0.410 mg·kg-1,超过国家二级标准限值0.30 mg·kg-1(pH0.65),其他元素在国家一级标准限值内,其中Cr、Cu和Zn的平均值虽低于国家一级标准限值,但部分样点最大值接近或超过国家一级标准限值,如Cr的最大值为105.623 mg·kg-1(限值为100 mg·kg-1),Cu最大值为32.554mg·kg-1(限值为35 mg·kg-1),Zn最大值为93.447 mg·kg-1(限值为100 mg·kg-1),需要引起注意;土壤中重金属形态百分比组成均以残渣态最高,Cu和Zn的总含量虽较高,但有效态含量低,毒性较强的重金属As、Cd和Cr,只有Cd的有效态百分比最高,含量为0.282mg·kg-1,接近国家二级标准限值,需特别警惕;土壤pH、有机质和重金属总量均影响重金属形态分布,特别是有机质与毒性较强的Cd达极显著正相关(P0.01),相关系数为0.757。对林下参土壤中重金属潜在环境风险评估发现,土壤中重金属危害指数RI值为85.45,远小于低环境风险限定值150,但是单个元素Cd达中等风险水平。林下参土壤中重金属形态分布由土壤中pH、有机质及土壤中重金属总量共同决定,林下参土壤整体没有受到重金属污染,但仍需慎重选地,防止重金属Cd的积累。     

农产品中重金属风险评估的研究与进展

对环境污染物重金属导致农产品安全方面的风险评估研究进展进行了调查。参考了世界卫生组织/世界粮农组织的食品添加剂联合专家委员会(JECFA)、欧盟、英国、美国等农产品中重金属风险评估案例。农产品中重金属风险评估有自身的特点,危害鉴定的数据较少,膳食摄入量估计主要是总膳食研究。此外,近年来MonteCarlo模拟等数理统计分析手段在重金属风险分析中的应用为科学合理的决策提供了更多依据。     

典型农业区农田土壤重金属潜在生态风险评价

采用野外采样和室内分析相结合的方法,以典型农业区山东禹城的农田表层土壤(0-20 cm)为研究对象,分析了土壤中重金属Cr、Ni、Pb、As、Hg、Cd、Cu和Zn的含量,探讨了土壤中重金属的含量与不同人类活动的关系并进行了潜在生态风险评估.结果显示,8种重金属的含量均超过黄河下游潮土区的背景值.潜在生态风险评估表明,当地的农田土壤Cr、Ni、Pb、As、Cu、zn有轻度的生态风险,Hg和Cd存在较大的生态风险.城市化进程、畜禽养殖和污灌是造成十壤Cd高生态风险的主要因素,城市化进程和污灌也是造成土壤Hg高生态风险的主要因素.禹城各区域土壤受8种重金属的综合潜在生态风险程度大小依次为城郊农田>污灌农田>典型施肥农田>井灌农田>引黄灌农田,不同人类活动区域土壤Cd生态风险和8种重金属的综合潜在生态风险存在显著差异.     

石家庄北郊土壤重金属分布特征及风险评价

以河北省石家庄市北郊为研究对象,采用随机布点的方法采集28个城郊土壤,分析了其中7种重金属(Pb、Cr、As、Cd、Ni、Zn和Cu)的总量。应用单污染指数法、内梅罗污染指数法、Hakanson潜在生态风险指数法和《污染场地风险评估技术导则》(报批稿)推荐的风险评价模型等对土壤重金属含量进行了风险评价。结果表明:研究区域土壤中部分重金属的平均含量高于河北省和全国土壤背景值,其中Pb、Cd和Cu均值为背景值的1.5~2.5倍,Cr、Ni和Zn均值为背景值的1.0~1.5倍,表明研究区域土壤受人为活动影响明显。土壤中各重金属的单项污染指数大小顺序为CuNiCdZnCrPbAs,整个研究区土壤环境质量内梅罗污染指数为0.738,表明该区域土壤尚清洁。土壤中重金属的潜在生态风险指数大小顺序为CdPbCuAsCrNiZn,平均潜在生态风险均值为90.5,处于轻微生态危害等级。研究区域内不同重金属对人体健康的致癌风险大小顺序为CrAsNiCd,非致癌风险大小顺序为CrAsNiCuCdZn,其中以Cr和As的致癌和非致癌风险最高,超过其风险阈值10E-06和1。当地土壤存在一定的潜在生态风险,需要采取适当的风险控制措施,以防止土壤继续污染,确保当地人群的健康权益。     

不同土地利用状况下土壤重金属污染风险评估

以天津市滨海新区现有的部分基本农田、果园、菜地和湿地土壤为研究对象,通过分析土壤中重金属含量,采用天津市土壤背景值、单项污染指数和Nemerow综合污染指数法评估了不同土地利用条件下的土壤环境质量状况。结果表明,土壤样本中Cu、Zn、Ni、Pb、As及Hg的平均含量高于天津市土壤背景值,而Cd和Cr的含量平均值在土壤背景值以下。综合污染指数评价结果显示,农田的轻度污染率为37.5%,蔬菜地为80%,湿地土壤中为90%。整体而言,农田和果园土壤比较清洁,而蔬菜地和湿地土壤存在一定的污染风险。     

沘江流域耕地土壤重金属分布及生态风险评价

地处兰坪铅锌矿下游的沘江流域土壤重金属污染问题倍受关注。本文在沘江流域采集了35个耕地土壤样品,分析测定了砷、铜、锌、镉、铅、汞6种重金属污染物累积量,并应用内梅罗综合污染指数法及Hacanson潜在生态风险指数法,对耕地土壤污染状况及生态风险进行评价。结果表明：（1）沘江流域沿岸耕地重金属铅、锌、镉累积量相对处于极高水平,均值分别为1 146.97、579.15、4.85 mg·kg^-1,污染十分严重;砷的累积量也较大,均值为26.85 mg·kg^-1;铜、汞累积量较小,污染程度轻;（2）地统计分析结果表明,兰坪周边流域是土壤重金属砷、锌、铅、镉污染的一个主要点源污染源,而铜、汞污染没有显著点源污染源,均来自不同面源污染;（3）流域内梅罗指数均值为17.69（远大于3）,存在极其严重重金属污染,同时综合潜在生态风险指数均值为773.38,有很强潜在生态风险。污染物贡献表现为镉 > 铅 > 锌 > 砷 > 汞 > 铜;（4）沘江流域耕地土壤总体表现为水田重金属污染略高于旱地。