新疆民丰县农田土壤重金属污染特征与生态风险评价

采用地累积指数、污染负荷指数和潜在生态风险指数对新疆民丰县85组农田表层土壤样品中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn八种重金属元素的含量和污染程度进行评价。结果表明:民丰县农田表层土壤中重金属Cd、Hg、Cr、Ni元素的含量是新疆土壤背景值的1.147倍、1.124倍、1.116倍、1.041倍;Pb、Zn、Ni、Cu、As元素之间呈现不同程度的显著相关性。地累积指数从大到小依次为As、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、Pb、Hg;土壤重金属的污染负荷指数PLI平均值为0.1268,属于无污染程度。土壤重金属综合潜在生态风险指数均值为13.828,属于轻微生态风险。民丰县农田土壤环境适宜耕种,农产品安全隐患概率极低。     

西安市污灌区土壤中重金属潜在生态危害评价

为摸清西安市污灌区土壤环境质量现状及变化趋势,本研究采用西安市污水灌区农业环境质量状况调查的部分数据资料,以Lars Hakanson的潜在生态危害指数对4种重金属的危害程度进行了评价。结果表明,西安污灌区Pb、Cd、Hg、As潜在生态危害系数差异不大,其中Pb、Cd、As的潜在生态危害系数都小于40,生态危害程度为轻度,Hg则大于40,生态危害程度为中等;从潜在生态危害指数看,1982和1998年两次调查结果都小于150,重金属潜在生态危害为轻度。1998年在污灌区各元素的实测结果表明Cd和As为非污染,Pb为轻微污染,Hg污染程度比较严重,且有加重趋势。     

陕西省泾惠渠灌区土壤重金属污染潜在生态风险评价

在调查研究泾惠渠灌区土壤重金属污染现状的基础上,以Hg、Cd、Cr、Pb、As、Cu、Zn 7种重金属元素为指标,利用土壤重金属污染潜在生态风险指数法对土壤重金属生态危害程度进行了评价。结果表明,灌区部分土壤重金属生态危害程度都为轻度,个别采样点为中等;从重金属的种类看,只有Cd和Hg的值大于40,生态危害程度为中度,其余元素都为轻度;7种重金属潜在生态危害程度依次为HgCdAsPbCuZnCr。重金属潜在生态危害指数RI平均值为133,土壤重金属潜在生态危害为轻度。从不同的土壤重金属综合污染评价方法看,内梅罗综合污染指数(P)和潜在生态风险指数(RI)的评价结果具有很高的一致性,达到极显著的相关关系(R2=0.9313,P0.01)。     

环青海湖地区表层土壤重金属富集含量及其生态风险评价

为评估环青海湖地区表层土壤中重金属富集含量与生态风险状况,按网格法采集87组土壤样品,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry,ICP-AES)测定土壤重金属Cd、Cr、Pb、As、Cu、Zn和Ni,并利用内梅罗综合污染指数法、污染负荷指数法、相关性分析和因子分析等方法,探析了研究区土壤重金属含量、污染程度、生态风险及污染来源。结果表明:环青海湖地区表层土壤中重金属Cd、Pb污染在所研究的元素中最为严重,Cr、As、Cu、Zn和Ni次之,且草地的表层土壤重金属污染情况相比农田和沙地较严重。从污染负荷指数法来看,研究区土壤重金属整体上未达到污染水平,但部分采样点污染严重。内梅罗综合指数法分析显示,研究区整体上为重度污染,且单项污染指数存在不同程度超标,其污染程度依次为Cd>Pb>As>Cu>Zn>Ni>Cr。潜在生态风险指数法表明,整个研究区的综合潜在生态风险为中等程度,其中Cd、As的贡献率接近80%,部分区域潜在生态风险较高。相关性和因子分析可以发现,Cr、Pb、As、Cu、Zn和Ni之间的相关性显著,污染程度基本一致,很可能具有同源性。综上可知,环青海湖地区已出现土壤重金属污染,且存在潜在生态风险,需要采取适当的监测和相应治理措施。     

河北省某铅锌矿区周边耕地土壤重金属污染评价及来源分析

文中对河北省某铅锌矿区周边耕地150组土壤(0～20cm)进行取样分析,采用富集因子、地累积指数、Hankanson潜在生态风险指数评估模型评价了7项重金属污染状况和潜在生态风险并应用多变量分析了重金属来源。结果显示：Cd、Pb、Zn、Hg显著高于土壤元素背景值;重金属污染程度大小依次为Cd> Pb> Hg> Zn> Cu> As> Cr, Cd、Pb、Hg和Zn显示中度污染,Cu和As为轻微污染,总体属于多种金属复合污染;Er和RI评价重金属结果整体处于强生态风险水平,主要贡献因子为Cd和Hg。相关分析、聚类分析和主成分分析结果基本一致,土壤中重金属污染来源比较清晰,受到人类活动不同程度的影响。污染严重的Cd、Pb、Zn主要是由上游铅锌矿开采废弃物和废水受自然应力(河流、强降雨)迁移至土壤;Hg和Cu是大气降尘、交通运输和工矿活动多重因素的混合污染源;As和Cr主要由成土母质和农业活动控制。研究表明,矿区外围耕地有必要针对重金属污染程度和来源进行修复治理和水土监测来降低污染风险。     

陕西苹果主产区果园土壤重金属含量水平及评价

对陕西16个苹果主产县的47个果园的土壤重金属含量进行了检测分析.结果表明,Cd、Cr、Cu、Pb、Hg、As 6种重金属均有检出,但均未超过无公害苹果产地环境技术条件标准的含量限值;依据绿色苹果产地土壤环境质量标准,除1个采样点土壤的As元素单因子污染指数为1.03外,其余各采样点土壤中各项重金属元素的单因子污染指数均小于1,47个土样的加权综合指数值小于0.56,均属于清洁级.As是今后苹果园土壤重金属监测和控制的重点.     

甘肃省榆中县菜地土壤与蔬菜中重金属含量及健康风险评估

在甘肃省榆中县蔬菜基地,选择30个点位采集4种蔬菜(120株) 及相应的土样,在分别对重金属Hg、Cd、Pb、Cr、Cu 含量分析测试的基础上,开展蔬菜重金属污染评价、富集能力分析及健康风险评估。结果表明：研究区土壤中Hg、Cd、Pb、Cr、Cu平均含量分别为0.159、0.364、15.001、37.633、31.298 mg·kg^-1,土壤中Pb、Cr含量均低于兰州市土壤背景值,但Hg、Cd、Cu含量均超过了兰州市土壤背景值。蔬菜中Hg、Cd、Pb、Cr、Cu平均含量分别为0.0037、0.0115、0.0293、0.0226、0.1874 mg·kg^-1鲜重,均低于食品中污染物限量标准,它们的单项污染指数分别为0.37、0.06、0.10、0.05、0.02,综合污染指数为0.60,研究区蔬菜重金属污染属于安全级。蔬菜中Hg、Cd、Pb、Cr、Cu平均富集系数分别为0.023、0.033、0.002、0.001、0.006,重金属富集系数的大小顺序为Cd＞Hg＞Cu＞Pb＞Cr,Cd在蔬菜中的富集能力最强。成年人食用研究区蔬菜摄入的Hg、Cd、Pb、Cr、Cu平均值分别为1.11、3.45、8.79、6.78、56.22 μg·人^-1·d^-1,分别只占ADI值的2.58%、5.75%、4.11%、3.39%、0.47%。当地居民通过食用蔬菜产生的重金属Hg、Cd、Pb、Cr、Cu健康风险系数分别为0.03、0.06、0.04、0.04、0.01,总健康风险系数为0.17,因此人群长期食用研究区蔬菜所产生的重金属健康风险极低。     

松嫩平原黑龙江省南部土壤重金属背景值及污染程度分析

以松嫩平原黑龙江省南部作为研究区,以多目标区域地球化学调查成果作为数据基础,采用置信区间法、累积频率法、迭代剔除法、普通克里金插值法、地累积指数法等方法研究土壤重金属背景值及污染程度。研究结果表明:松嫩平原黑龙江省南部土壤重金属As、Hg、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的背景值分别为9.33、0.016、0.079、50.82、18.74、24.16、22.70、57.34(mg·kg-1)。普通克里金插值的结果表明:深层土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Ni、Zn在研究区的分布相对一致,呈现出东北高西南低的空间分布格局,重金属Hg、Pb在研究区分布相对较为均匀。以确定的松嫩平原黑龙江省南部土壤重金属背景值作为评价标准,采用地累积指数法对表层土壤重金属污染程度进行分析,结果表明重金属As、Hg、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn处于无污染程度的样本数量分别占总样本数量的97.72%、59.92%、83.45%、97.63%、99.24%、98.86%、99.02%、99.26%,从总体上看,研究区土壤是相对清洁的,但在小范围区域内略微存在中等程度的Hg、Cd污染。     

关中平原土壤重金属生态风险评价——以杨凌示范区为例

将田间调查与分析相结合,测定了杨凌示范区164个农田土壤样品和88个主要农作物样品中重金属As、Cd、Hg、Cr、Pb、Ni、Cu和Zn的含量,采用单因子指数法、内梅罗指数法、地质积累指数法和潜在生态危害指数法评价了重金属的积累和风险,用ArcGIS技术对重金属的空间分布进行了分析。结果表明：杨凌示范区土壤中上述8种重金属的平均含量分别为15.67、0.18、0.08、51.40、27.34、43.25、28.08、79.32 mg·kg^-1,除Hg和Cr外,其余重金属的平均含量均超过陕西关中塿土背景值,说明其在土壤中有一定累积;但8种重金属的平均含量均低于土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准规定的风险筛选值。Cd和Cr的点位超标率分别为10.98%和3.05%,其他重金属均未超标。所有土壤样品中As、Cr、Hg、Pb、Ni、Cu、Zn的潜在生态危害指数Eⁱ_r均低于40,为轻度风险。土壤样品中Cd的Eⁱ_r值范围为0.00～49.00,平均值为22.76±7.60,有3.66%的土壤样品中Cd含量达到轻度生态危害。农作物中上述8种重金属含量均值分别为0.016、0.019、0.005、0.108、0.033、0.090、4.880、29.272 mg·kg^-1,均低于我国食物中污染物的卫生限量标准。在谷物、蔬菜和水果内,同一种重金属的含量无显著差异,作物的重金属污染指数MPI为0.11。重金属的内梅罗指数为0.89,达到警戒水平范围;潜在生态危害综合指数RI=36.5,存在轻度生态危害。这些研究结果表明,杨凌示范区的农田土壤整体仍处于清洁安全水平,属于应予优先保护类土地。     

贺兰山东麓葡萄主产区土壤重金属分布特征及污染评价

以贺兰山东麓葡萄主产区-玉泉营区为研究对象,利用宁夏土壤元素背景值诊断该区土壤Zn、Cu、Ni、Pb、Cd、Cr6种重金属污染现状,采用单因子污染指数法和潜在生态危险指数法评价重金属污染程度和潜在生态危险程度,旨在为贺兰山东麓葡萄主产区土壤污染防治和葡萄安全生产提供理论依据。结果表明:贺兰山东麓葡萄主产区土壤Zn、Cu、Ni、Pb、Cd和Cr的平均含量分别为:37.95、32.50、39.58、14.46、0.08和63.93mg·kg~(-1),与宁夏土壤元素背景值相比,Cu、Cr的平均含量均超过背景值;Ni、Cu和Cr达到轻度污染水平,Cd属于尚清洁水平,Zn和Pb属于清洁水平;Cd是最主要的潜在生态危险因子。相关性分析发现Cu、Zn、Cd、Pb之间具有相似的迁移规律及来源。研究区域土壤存在一定程度重金属积累现象。在今后的生产耕作中,应追根溯源,加强控制超标重金属来源,确保贺兰山东麓葡萄产区土壤环境的可持续利用。     

Heavy metal contamination of urban topsoil in a petrochemical industrial city in Xinjiang,China

Heavy metal pollution is a widespread phenomenon in many countries of the world.In this study,we conducted a field investigation to assess the status of heavy metal pollution in urban soils of Dushanzi,a district of Karamay city in Xinjiang,China.A total of 56 soil samples in the topsoil layer of 0–15 cm were collected within the urban area and seven elements(Cu,Zn,Cd,Pb,Cr,As and Ni) were analyzed.The mean concentrations of these metals were all higher than their corresponding background values of soils in Xinjiang.We used the pollution index and ecological risk index to assess the degree of heavy metal pollution and the potential ecological risk of urban soils.The pollution index values of Cu,Zn,Cd,Pb,Cr,As and Ni were 1.81,1.35,4.64,1.27,1.80,1.39 and 1.22,respectively;and the potential ecological risk index values for them were 12.03,1.79,185.05,8.39,4.78,18.44 and 1.79,respectively.These results indicated that urban soils in Dushanzi were polluted by heavy metals to some extent and demonstrated a high ecological risk,as influenced by industrial activities.Cd was the key element for the metal pollution of urban soils in the study area.Correlation analyses,principal component analysis coupled with the spatial distribution maps of element concentrations further revealed that heavy metal pollution of urban soils can be mainly attributed to petrochemical industry,coal chemical industry,traffic and commercial activities.     

新疆准噶尔盆地未开垦盐碱地土壤重金属评价及其来源

为了解新疆准噶尔盆地未开垦盐碱地土壤中重金属的污染状况,在未开垦盐碱地采集土壤样品,测定汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、镍(Ni)、砷(As)和硒(Se)7种重金属元素的含量。运用多元统计分析方法、污染指数评价方法,并结合新疆土壤背景值(Se采用乌鲁木齐市背景值)对不同土层(020cm,2040cm)进行调查和评价,并对重金属的来源进行分析。结果表明:研究区土壤中Hg、Cd、Pb、Cr、Ni、As、Se7种重金属元素在020cm土层平均值为0.023、0.165、17.999、62.587、29.928、16.325mg·kg^-1和0.696mg·kg^-1;在2040cm土层土壤中平均值为0.021、0.148、17.497、61.091、29.995、17.384mg·kg^-1和0.634mg·kg^-1。除Pb元素外,其他元素均不同程度超过对应的新疆土壤背景值,7种元素在2个土层中无污染、轻度污染样点所占比例分别为66.2%100%和74.7%100%;内梅罗综合污染指数评价结果以轻度污染为主,2个土层轻度污染样点占比均为78.4%。Cd、As、Se重金属元素的来源以自然因素为主,主要与土壤母质的组成和性质有关,影响因素包括山地岩石风化和季节性洪水搬运等;Cr、Pb、Hg元素的来源主要受人为因素的影响,工业开发、交通运输、煤炭燃烧产生的烟气中所携带的重金属沉降到土壤中,是造成未被开垦和破坏的自然盐碱地土壤背景值升高的主要原因;而Ni元素的来源可能是人为因素和自然因素共同作用的结果。     

宝鸡二电厂周边农田土壤重金属污染特征及评价

采集宝鸡二电厂周边34处农田土壤样品,采用X-Ray荧光光谱仪测定土壤样品中Cu、Pb、Zn、Co、Cr、Mn、Ni、V的含量,利用内梅罗综合污染指数法和Hakanson潜在生态风险指数法评价土壤重金属的污染水平及潜在生态风险。结果表明:宝鸡二电厂周边农田土壤中Cu、Pb、Zn、Co、Cr、Mn、Ni、V的含量均高于陕西表层土壤背景值,电厂西南方向土壤中Cr、Mn含量最大,东北方向土壤中含量最小,其他重金属元素的含量在各方位变化不明显;电厂周边农田土壤中Cu、Pb、Zn、Co、Cr、Mn、Ni、V均处于轻度污染状态,各采样点重金属综合污染属于轻度;土壤中各重金属元素均处于轻度生态风险,总的潜在生态风险处于中等水平。     

铜川市土壤重金属形态迁移及抗坏血酸淋溶特性

在野外调查的基础上,以铜川市土壤为研究对象,采用BCR法研究重金属Pb、Cu、Cr、Zn的形态分布与迁移转化差异;利用一次平衡法(振荡24 h)探讨抗坏血酸对4种重金属的淋溶动力学特征。实验结果表明：土壤中元素含量差异比较明显, 重金属Pb、Cu的含量较高,污染程度较重;但从形态分布迁移特征来看,4种重金属主要以残余态形式存在,元素Zn和Cu易于迁移;表层土壤重金属总体污染程度严重,潜在生态风险程度较强,Pb是主要的潜在生态危害元素;但重金属Cr在抗坏血酸存在下,更容易解析溶出,能被生物利用的潜在可能性更大,应引起重视。     

无公害猕猴桃生产基地土壤中重金属累积状况研究

对陕西省周至县猕猴桃生产基地土壤中砷、铅、汞、镉和铜的累积状况进行了研究,结果表明:(1)土壤中砷、铅、汞、镉和铜的平均含量分别为14.22±12.38、21.27±4.26、0.65±0.50、0.32±0.09和20.22±16.69 mg/kg,土壤重金属积累不明显,均没有超过GB15618-1995土壤环境质量标准.但是,有4个样点的砷和1个样点的汞含量超标;(2)应用土壤质量环境单因子污染指数进行评价,所有土样的平均土壤重金属单因子污染指数都小于1,故所检测果园在重金属元素方面适合发展无公害猕猴桃生产,也符合其土壤环境要求,土壤各元素污染指数的高低排列顺序为:汞>砷>镉>铜>铅,其中镉、砷、汞平均指数达到0.54～0.655,尤其以汞单项污染指数很高.     

新乡小冀工业区周边土壤重金属污染评价与形态分析

通过实地调查和实验分析,对小冀工业区周边土壤中六种重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)进行了总量测定。参照GB15618-1995二级标准,采用单因子指数法和内梅罗综合污染指数法对土壤质量进行了现状评价,并采用Tessier五步连续萃取法对超标重金属Cd、Ni和Zn进行了形态分析及生物活性分析。结果表明:1)Cr、Cu和Pb含量均未超过国标二级标准,Cd、Ni和Zn三种重金属含量均超标,工业区综合污染非常严重,主要污染元素是Cd;2)Cd、Ni和Zn在土壤中的形态分布差异性较大,Cd主要以铁锰氧化物结合态存在,Ni和Zn主要以残渣态和铁锰氧化物结合态存在;3)金属生物活性系数大小顺序为Cd>Zn>Ni,迁移系数的大小顺序是Cd>Zn>Ni,其中Cd的生态风险很大。