四川省江安县某硫铁矿区周边农田土壤重金属来源解析及污染评价

为全面了解四川省江安县某硫铁矿区对周边农田土壤的影响,系统采集207个表层土壤样品和10个背景土壤样品,对pH值和重金属含量进行测定,采用多元统计方法解析重金属的主要来源,并对土壤重金属污染指数评价、潜在生态风险进行研究。结果表明:研究区农田土壤重金属背景值受矿区影响普遍高于全国、四川省土壤背景值,存在不同程度的累积现象;多元统计分析结果显示Cr、Ni、Cu和Cd来源相似,主要受硫铁矿区工业活动影响;Hg和As主要来源于成土母质;Zn可能受人为活动和自然因素双重影响;研究区土壤Cd污染最严重,均值为1.55 mg·kg~(-1),超标率高达99.03%,Cu次之,超标率为37.20%,整体以中度污染为主;背景参比值的选取显著影响潜在风险评价结果,以研究区土壤背景值作为参比时,79.71%采样点存在中等生态风险,主要是Cd和Hg的风险较高。研究表明,硫铁矿区工业活动导致周边农田镉污染严重,本研究为后续耕地土壤污染防治提供科学依据。     

四川省江安县某硫铁矿区周边农田土壤重金属来源解析及污染评价

目的确定在云南兰坪铅锌矿周边污染农田种植万寿菊的最佳密度。方法种植万寿菊F1品种,研究不同种植密度(27 800、33 300、41 700 和55 600 株/hm²) 对万寿菊生长和镉铅累积特征的影响。结果 (1) 万寿菊生物量以茎部最大;镉含量在盛花期表现为茎>根>叶≈花,在成熟期表现为根≈茎>叶>花;铅含量在盛花期和成熟期表现为根≈叶>茎>花;镉铅主要累积在茎部。(2) 4个种植密度下,万寿菊单株生物量、单株镉铅含量以27 800和33 300 株/hm²种植密度最大,单位面积镉铅累积量以55 600 株/hm²最大。(3)土壤镉的化学形态以可氧化态和弱酸提取态为主;土壤铅的化学形态以可氧化态、可还原态和残渣态为主;万寿菊镉铅含量与土壤镉铅化学形态间的相关性不显著(P>0.05)。结论万寿菊可用于云南高原铅锌矿区污染农田的替代种植,为矿区污染农田的农业安全利用提供新方法。     

亳州市涡北煤矿周边农田土壤重金属污染评价及来源解析

为开展煤矿周边农田土壤重金属污染程度及来源研究,采集了亳州市涡北煤矿周边农田105个表层土壤样品,测定了Ni、As、Cr、Zn、Cu、Cd和Pb 7种重金属的含量.利用污染指数法和潜在生态风险指数法对重金属污染程度进行评价,采用绝对主成分分数-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型初步定量解析重金属的潜在来源.结果 表明,涡北煤矿周边农田土壤重金属含量总体处于较低水平,重金属Cd局部污染较为严重.涡北煤矿周边农田土壤中7种重金属主要受到自然因素与采矿、农业施肥等人为因素的影响.结论 显示,涡北煤矿周边农田土壤存在一定程度的重金属污染,重金属Zn与Cd的富集主要受矿业活动的影响.     

滇西南锌厂周边农用地土壤重金属污染评价及来源解析

深入探讨了滇西南某工业区周边土壤重金属污染现状及来源,测定分析了表层土壤中8项(铜、锌、铅、镉、汞、铬、镍、砷)重金属含量,采用单因子指数、内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数法对锌厂周边农用地土壤重金属污染进行了评价,并结合多元统计分析,揭示了研究区土壤重金属的主要污染来源.结果表明:Zn、Cd、Pb、As、Hg为重污染水平,其余重金属为轻度或无污染水平,综合污染指数显示,研究区整体属于重污染水平,研究区潜在综合生态风险指数RI的均值为495.41,整体属于高生态风险水平.多元统计分析表明:Cu、Zn、Pb、Hg、As、Cd污染来源具有较高的同源性,主要来源于工业活动,Ni与Cr这2种元素来源相似,主要是自然源.     

滇西南锌厂周边农用地土壤重金属污染评价及来源解析

深入探讨了滇西南某工业区周边土壤重金属污染现状及来源,测定分析了表层土壤中8项(铜、锌、铅、镉、汞、铬、镍、砷)重金属含量,采用单因子指数、内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数法对锌厂周边农用地土壤重金属污染进行了评价,并结合多元统计分析,揭示了研究区土壤重金属的主要污染来源。结果表明:Zn、Cd、Pb、As、Hg为重污染水平,其余重金属为轻度或无污染水平,综合污染指数显示,研究区整体属于重污染水平,研究区潜在综合生态风险指数RI的均值为495.41,整体属于高生态风险水平。多元统计分析表明:Cu、Zn、Pb、Hg、As、Cd污染来源具有较高的同源性,主要来源于工业活动,Ni与Cr这2种元素来源相似,主要是自然源。     

云南某废弃硅厂周边农田土壤重金属污染评价

为研究云南省某废弃硅厂周边农田土壤重金属污染状况及评价重金属对土壤环境质量的影响,分析了土壤重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Hg和As的含量,并采用单项污染指数法、内梅罗综合指数法和土壤综合质量影响指数法对土壤重金属污染状况进行了评价。结果表明：废弃硅厂周边农用地土壤重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Hg和As的平均值分别为0.39、82.04、33.24、44.85、50.62、109.20、0.12 mg·kg^-1和34.40 mg·kg^-1,分别为云南土壤背景值的1.77、1.26、0.72、1.06、1.25、1.22、2.00倍和1.87倍;土壤重金属相关性分析表明,Cd、Zn、Hg、As和Pb呈极显著正相关,可能来自废弃硅厂的煤烟,Cr、Cu和Ni之间呈极显著正相关,并与其余重金属呈显著负相关或不相关,可能来自母质或其他污染源;单项污染指数表明,土壤As存在超标现象,为该地区的主要污染物;内梅罗综合指数表明,靠近硅厂的果园（S1）和稻田（S2）土壤呈轻度污染,远离硅厂的稻田（S3）土壤呈清洁状态;土壤综合质量影响指数表明,靠近硅厂的S1和S2土壤呈亚污染状态,远离硅厂的S3土壤呈清洁状态。研究表明,应该重视该区域农用地的重金属污染问题,并优先开展As污染的修复工作。     

细河流域农田土壤重金属污染评价及来源解析

由于长期接纳沈阳市工业废水和生活污水,细河水质和周边土壤污染严重。2015年10月采集细河流域农田表层(0~20 cm)土壤样品134份,分析土壤中重金属Hg、As、Pb、Cd、Ni、Cr、Zn和Cu的含量分布特征并进行污染评价,首次采用正定矩阵因子分析法(PMF)对该地区8种重金属来源进行分析,为土壤重金属源解析方法学评价提供依据。结果表明:细河流域农田土壤中Hg、As、Pb、Cd、Ni、Cr、Zn、Cu含量范围分别为0.04~1.85、4.80~11.70、10.80~36.70、0.09~1.50、22.30~47.40、19.60~104.00、71.40~242.00、31.20~105.00 mg·kg~(-1),其中Hg、Cd、Zn、Cu、Ni和Cr含量均值是沈阳市土壤背景值的3.80、2.50、2.04、2.03、1.14倍和1.02倍,Cd、Cu和Hg的含量超过土壤环境质量标准(GB 15618—1995)样点比例分别为48%、9%、9%。单因子污染指数评价结果显示Hg和Cd污染最为严重,污染指数均值分别为4.52和2.96;内梅罗综合污染指数均值为4.13,说明研究区域总体为重度污染。PMF模型解析出重金属污染来源有:工业污染源贡献率36.5%,交通污染源和大气沉降综合污染源贡献率23.5%,农业污染源贡献率20.8%,自然成土母质源贡献率19.2%。     

泰安市农田土壤重金属污染特征及来源解析

泰安市土壤污染的研究还处于起步阶段,尚缺乏系统的研究和探讨。利用因子分析法对泰安市110个农田表层土壤(0～20cm)中7种重金属(Cr、Zn、Cu、Ni、Pb、Cd、Hg)元素进行分析并提取了3个主因子,结合泰安市工业分布情况,对比这3个主因子,分析其可能来源,并对土壤中重金属污染进行了潜在生态风险评估。结果表明,泰安市农田土壤重金属的累积现象比较明显,尤其是Hg、Ni、Cu的最大值均超过了国家土壤环境质量二级标准。相关性分析表明Zn与Ni、Zn与Cu、Ni与Cr之间分别呈显著正相关,Zn与Hg呈显著负相关。因子分析显示,研究区土壤中Zn、Cu、Ni、Cr主要来源于工矿业活动,农业活动和居民生活对Cd和Hg的影响较大,商业活动对Pb污染贡献最大。潜在生态风险评估的结果是Cr、Zn、Ni、Pb4种元素的潜在生态风险均处于低危害水平,Hg、Cd、Cu均存在不同程度的潜在生态风险。     

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。     

基于田块尺度的农田土壤重金属污染评价及来源解析

基于田块尺度采集农田表层土壤样品120件,采用绝对因子分析/多元线性回归（APCS-MLR）受体模型与地统计学分析对研究区域内As、Cd、Cu、Cr、Mn、Ni、Pb和Zn这8种重金属污染空间分布特征及来源进行解析,利用地累积指数和潜在生态风险指数法评价土壤生态风险。研究结果表明：研究区表层土壤中8种重金属含量差异较大,As、Cd和Cr点位超标率分别为61.83%、90.83%和92.52%,土壤重金属Zn、Cu、Cr和Ni主要以残渣态存在（占比在80%以上）。土壤中Cd、Cr和Cu含量空间分布格局呈东南部较高、中部次之、西北部较低的趋势,而Mn、Ni、Pb和Zn含量的空间分布格局与此相反。APCS-MLR模型表明研究区域土壤重金属As、Cr、Cu和Ni的来源以自然源为主,占比分别为39.34%、47.32%、44.53%和50.23%; Pb、Zn的来源以工业活动源和交通源为主,占比分别为31.93%、30.53%和23.36%、22.17%; Cd的农业活动源占比为53.63%。土壤pH与有效态As、Cd、Cu和Ni含量呈极显著负相关性（P<0.01）,土壤有机质与有效态As、Cd和Cr呈极显著负相关性（P<0.01）。地累积指数显示土壤Cr总体处于中、重度污染水平,其次是Cd;生态危害指数也表明Cr和Cd是主要生态危害元素,潜在生态危害系数变化范围分别为5.20~41.12和11.56~113.35。总体来看,研究区域Cr和Cd污染较为严重,存在潜在风险,应采取安全利用和修复等措施,降低其风险水平。     

某冶炼厂周边农田土壤重金属污染状况分析与评价

采用随机布点的方法采取冶炼厂周边农田土壤样品53个,分析了其中Cd、Cu、As、Pb、Zn的含量及部分样品中重金属的赋存形态,结合国家土壤环境质量标准和内梅罗污染指数法对土样进行分级评价。结果表明,该地区农田土壤受重金属综合污染程度依次为：Cd〉As〉Cu〉Zn〉Pb,其中水田土壤受Cd、Cu污染较旱地严重,受As污染略轻于旱地。水旱2种类型土壤中各重金属的形态分布规律相似,其中Cd以弱酸态和可还原态为主,Cu、As、Pb、Zn均以残渣态为主。     

山东省滨城区农田土壤重金属来源解析及评价

以山东省滨城区为研究对象,对农田土壤重金属来源进行解析及评价。通过对表层土壤中7种重金属(Pb、Hg、Cu、Cd、Cr、As和Zn)及速效磷、速效钾进行主成分分析,探讨研究区内土壤重金属形成原因,并采用单因子指数和加权综合指数法对土壤环境质量进行评价。分析结果表明:研究区域内的土壤中7种重金属元素含量的平均值均未超过食用农产品产地环境质量标准,部分样点中Pb、Cd、Cu和As总量超过背景值,超出比例分别为38.3%、46.8%、42.6%和14.9%。主成分分析结果表明,土壤中7种重金属的富集原因存在差异,其中重金属Hg、Cd、Cr和As主要源于化肥、农药、有机肥的过量施用以及灌溉用水受污染;Pb、Cu和Zn主要源于粉尘及汽车轮胎磨损所产生有害气体中的重金属。单因子指数评价及加权综合指数评价结果表明,重金属元素Hg的单因子污染指数达到轻度污染水平,占总采样点个数的21.3%,其余6种重金属元素均属于土壤环境质量评价分级标准中的"安全"等级;加权综合污染指数平均值为0.54,表明研究区内土壤环境质量总体状况优良,大部分地区处于"安全"等级。     

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.     

某炼钢厂周边农田土壤重金属污染状况的调查与评价

调查了闽西某炼钢厂周边农田土壤的重金属污染状况,以《土壤环境质量标准》（GB 15618—1995）中的二级标准作为评价标准,对土壤重金属Cr、Pb、Cd、Ni、Cu、Zn、As进行了污染指数评价、主成分分析和因子分析,以明确土壤中的主要污染重金属种类及其污染程度、重金属的主要来源和污染分布。单因子评价结果表明调查区土壤Cd和Zn的污染普遍且较严重,点位超标率分别为100%和95.5%;Pb、Cu和As污染程度较轻,点位超标率分别为29.6%、15.9%和6.8%;土壤未遭受Cr与Ni的污染。主成分分析和因子分析法分析结果表明,Pb、Cd、Cu、Zn、As之间相关性显著,具有同源性,主要受炼钢厂排放的污染物影响;而Cr和Ni之间相关性显著,亦具有同源性,主要受土壤本底含量的影响。土壤重金属的综合污染程度随距炼钢厂距离的增加而逐渐递减,炼钢厂污水进入农田的主要进水口附近的农田土壤污染较严重。     

平原河网地区农田土壤重金属污染特征及来源解析

为实现对平原河网地区农田土壤重金属的精准管控,保障农产品的质量安全,本研究以典型平原河网地区——嘉兴市为例,通过采集表层（0~20 cm）土壤样品（n=40）,分析土壤中重金属的含量水平与分布特征,利用地累积指数法和潜在生态风险指数法,评价重金属的污染风险,并结合相关性分析、绝对主成分得分-多元线性回归（APCS-MLR）和正定矩阵因子分解模型（PMF）,定量解析重金属的污染来源。结果显示：土壤中铜（Cu）、镍（Ni）、铬（Cr）、锌（Zn）、铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）和汞（Hg）的含量分别为（28.8±3.73）、（36.5±5.98）、（60.7±5.38）、（70.5±8.04）、（33.2±6.25）、（0.08±0.04）、（7.30±1.52）mg·kg^-1和（0.31±0.15）mg·kg^-1。其中,部分点位Hg含量超过农用地土壤风险筛选值（超标率为12.5%）。研究区域主要污染元素为Hg,其地累积指数（I_geo）为（0.20±0.77）,呈轻微至轻度污染（67.5%）;综合潜在生态风险（RI）为（122±39.8）,属于中度风险,Hg是主要风险因子（64.4%）。源解析结果表明,农田土壤重金属的来源为工业源（32.0%）、自然源（28.2%）、农业源（25.8%）和交通源（14.0%）,其中Hg主要来源于农业源（62.9%）和工业源（37.1%）。未来可加强对农业投入品及工业三废的管控,降低农田土壤中Hg的输入,保障农田土壤的安全利用及农产品的质量安全。     

柳州市某矿区周边土壤重金属污染评价

矿产业规模化带来的生态环境问题日益凸显,为了解矿山开采的污染状况.对柳州某矿区周边土壤8种重金属含量进行调查,采用单项污染指数法和综合污染指数对土壤进行评价.结果表明:矿区周边土壤已受到重金属不同程度的污染,其中Cd、Hg、Pb、Zn和Ni 5种元素的平均含量高于对照值,污染程度大小排序为Cd＞As＞Ni＞Zn＞Cr＞Cu＞Hg＞Pb;矿区5个监测点土壤综合污染指数结果显示,监测点4#和5#区域的土壤受到中度污染,1#、2#和3#受污染程度较轻.结果为今后的环境监测工作提供支持,同时为矿区土壤的改良和修复提供理论依据.     

辽宁某冶炼厂周边农田土壤与农产品重金属污染特征及风险评价

以辽宁某典型冶炼厂为研究对象,采集冶炼厂北部1~15 km的农田土壤及种植的农产品,分析Cd、Pb等重金属含量特征。利用土壤重金属水平分布特征、农产品重金属污染特征、富集系数与转运系数、农产品不同器官重金属分布特征、土壤添加和叶面喷施重金属等方法探究了农产品Cd、Pb污染来源,采用暴露风险指数（HQv）评价了通过农产品摄入的重金属对人体产生的健康风险。结果表明：该冶炼厂周边农田土壤Cd、Hg、Zn、Pb和Cu呈明显的污染与富集趋势,总体呈重度污染水平。花生、玉米和蔬菜受到Cd、Pb污染,3类农产品Cd超标率分别为100%、69%和16%,Pb超标率分别为100%、46%和13%。建议减少花生、玉米和小白菜种植,适当增加种植大白菜、萝卜。随与冶炼厂距离的增加,土壤Cd、Pb含量均呈降低趋势,农产品重金属污染特征表明重金属含量高的农产品分布在冶炼厂附近地块,富集系数与转运系数表明花生富集土壤Cd的能力高于Pb,Pb比Cd更容易向玉米籽粒转运。土壤添加和叶面喷施试验表明,不同污染源作用下农产品各器官Cd、Pb含量趋势不同,花生籽粒Cd主要来自土壤,玉米籽粒Pb主要来自大气沉降。暴露风险指数评价结果表明,通过花生摄入的Cd、Pb,小白菜摄入的Cd和玉米摄入的Pb会对人体存在一定程度的健康风险。     

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。     

云南省会泽县某铅锌矿区耕地土壤重金属污染评价及来源解析

为探究我国典型铅锌矿区耕地土壤重金属污染特征,全面了解其污染水平与重金属污染来源,在云南省重要的有色金属冶炼工业基地会泽县者海镇均匀布设221个采样点,测定土壤中Cd、Pb、Cr、Cu、Zn的含量,利用地累积指数（I_geo）和内梅罗综合污染指数对重金属污染特征进行评价,并在相关性分析的基础上使用绝对主成分-多元线性回归模型（APCS-MLR）与正定矩阵因子分解受体模型（PMF）定量解析重金属来源。结果表明：研究区土壤重金属元素Cd、Pb、Cr、Cu和Zn的含量多数超过云南省土壤背景值。5种元素地累积指数递减趋势为Cd>Zn>Pb>Cu>Cr,元素Cd属于重度污染,在土壤中积累明显。研究区土壤的内梅罗综合污染指数为4.1,处于重度污染水平。源解析结果显示,两种模型源解析结果差异较小,APCS-MLR模型识别出4种污染源及其贡献率：工业和交通源（29.5%）、农业源（31.3%）、母质源（23.7%）和未知源（15.4%）;PMF模型识别出4种污染源及其贡献率：工业源（30.0%）,母质源（29.2%）,交通源（11.9%）,农业源（28.9%）。总体来看,PMF模型较APCS-MLR模型更加精细;工农业活动是研究区土壤重金属的主要来源;研究区Cd污染较为严重,可采取土壤修复与安全利用等措施进行污染防治。     

电子垃圾拆解区周边农田土壤重金属污染评价

通过对台州温岭某电子垃圾拆解区土壤的重金属含量调查与分析,利用单项污染指数和综合污染指数对土壤Cr,Cu,Cd,Pb等4种重金属污染情况进行了评价。结果表明,以土壤环境质量国家二级为评价标准,土壤样品中Cd,Cu为主要污染元素,而Cr含量均未超标。其中50%以上的土样已超过中度污染水平,20%左右的土样达到重度污染水平。若以当地自然背景值为评价标准,则80%以上土样超过中度污染水平,且有40%左右土样达到重度污染水平。