三峡库区典型农业区土壤重金属污染特征及风险评价

为了解三峡库区农业区土壤重金属污染现状及环境风险水平,该文以重庆市8个典型农业区县(铜梁、云阳、万州、丰都、城口、垫江、南川和江津)土壤为研究对象,共采集表层(0~20 cm)土壤样品160个,依照《土壤环境监测技术规范(HJ/T 166-2004)》和《土壤环境质量标准GB 15618-1995》分析了土壤样品中8种重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn)的含量,比较了不同区县8种重金属污染现状及差异,应用地积累指数法和潜在生态风险指数法探讨了研究区土壤重金属的累积特征及潜在生态风险等级。结果表明:该研究区农业土壤8种重金属含量平均值均未超过《土壤环境质量标准GB 15618-1995》二级标准,与土壤背景值相比,Cd、Cr、Cu、Hg和Zn均具有极显著差异(P0.01),As、Ni和Pb差异不显著,8个区县Cr均表现出极显著差异(P0.01),城口区多种重金属均表现出极显著差异(P0.01),8种重金属地累积指数平均值均小于0,研究区土壤受重金属污染水平为未污染等级,单个重金属潜在生态风险顺序为HgCdAsHgCuNiCrZn,Hg元素潜在生态风险指数平均值为43.840,属中等生态风险等级,其余元素生态风险指数值均小于40,属于低生态风险等级,8种重金属综合潜在生态风险指数平均值为108135,为低生态风险等级。综合研究结果表明:三峡库区典型农业区土壤Cd、Cr、Cu、Hg和Zn具有一定程度的累积,且表现为多种重金属复合累积现象,Cr累积具有普遍性,Hg是影响三峡库区农业土壤综合潜在生态风险的主要元素,但研究区土壤重金属总体处于低生态风险水平。     

典型喀斯特地区土壤重金属累积特征及环境风险评价

基于225个样点分析了贵州省不同地区(自然背景区、农业种植区和矿区)表层土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn的含量、分布及累积特征,采用地积累指数(I_(geo))对土壤重金属污染水平进行评价,并根据潜在生态风险指数(RI)及人体健康风险评估模型评估了不同分区土壤重金属暴露的生态风险和人体健康风险水平。结果表明:贵州省不同分区表层土壤中重金属含量差异较大,与贵州省土壤背景值相比,农业种植区土壤Hg、Zn、Cd和As累积特征明显;矿区土壤Hg、Zn、Cd、Pb和As累积特征较显著,平均含量分别是贵州省土壤背景值的52.55、23.22、16.32、14.48倍和4.85倍。I_(geo)值显示自然背景区土壤重金属处于无污染水平,而农业种植区各重金属主要处于无污染或无-中污染水平,矿区污染程度较突出,重金属Hg、Zn、Cd、Pb达到中污染水平,特别是在黔西北和铜仁等矿产资源分布区。综合生态风险评价结果表明,矿区土壤中重金属生态风险水平远高于农业种植区和自然背景区,矿产资源集中分布区土壤重金属生态风险较高,部分样点达到高生态风险水平。单一重金属潜在生态风险评价结果显示,农业种植区和矿区土壤中Hg、Cd、Pb和As为主要风险因子,Cr和Cu处于低风险状态。人体健康风险评估结果显示,矿区的人体健康风险高于农业种植区,农业种植区和矿区土壤对成人的非致癌风险在可接受范围内,但致癌风险不可忽视,对儿童的非致癌风险与致癌风险均高于成人。     

煤矸石重金属释放活性及其污染土壤的生态风险评价

通过野外采样与室内实验分析煤矸石重金属的释放活性,并利用潜在生态风险评价法分析煤矸石山周边土壤污染及其潜在生态风险特征。结果表明,实验用煤矸石中重金属主要以残渣态存在,Cu、Zn、Pb、Cr和Cd的残渣态分别占其总量的56.86%,53.27%,72.01%,68.61%和75.93%,不易发生释放迁移,但少量酸溶态和氧化物结合态重金属易被淋溶后在矸石山周围土壤中累积并造成重金属污染。煤矸石山周边土壤重金属含量随着距离的增加呈现减少趋势,表明周边土壤受到煤矸石重金属污染,并且在土壤表层重金属含量最高,加大了重金属进入食物链危害人体健康的风险。通过潜在生态风险评价研究,采样区属于重金属Cd和Pb风险突出区,煤矸石距离5～10 m处潜在生态风险指数为272.34和164.34,属于中等潜在生态风险,其他各点潜在生态风险指数范围为94.62～141.79,属于轻微生态风险。     

污泥与施污土壤重金属生物活性及生态风险评价

将城市污泥以不同质量比施于土壤中构成污泥混合土壤,研究各污泥配比土壤中重金属的生物活性,并采用三种重金属评价方法(地累积指数法、潜在生态风险指数法、综合毒性指数模型)和黑麦草对重金属的吸收富集效果来对施污土壤中重金属具有的生态风险性进行评价。结果表明:污泥的添加使土壤中生物活性态Cd、Cu和Zn含量显著增加,对三种重金属具有活化作用,但对Pb却起到钝化作用。生态风险评价结果表明:污泥的添加使土壤中Pb呈现无污染和低生态风险;Cu和Zn呈现中度污染和低生态风险;Cd达到强度污染和重度生态风险,重金属潜在生态风险(RI)总体处于强度生态风险水平。当污泥添加比例大于6:10(污泥S3处理)时,施污土壤中重金属的综合毒性指数高于土壤对照。黑麦草对Cd、Pb、Cu和Zn的富集浓度与施污土壤中对应重金属的生物活性态含量存在显著正幂指数关系,同时黑麦草对施污土壤中Cd、Cu和Pb的富集能力大小与地累积指数法和潜在生态风险指数法对三种重金属具有的生态风险性的评价结果具有一致性。     

广州市流花湖沉积物重金属污染特征及潜在生态风险评估

近年来重金属污染日益加重,对人类及水生态系统健康产生较大危害。本研究选择广州市典型城市湖泊——流花湖,利用地累积指数(Igeo)、潜在生态风险指数(RI)对沉积物中12种重金属的污染水平、垂向分布特征及其潜在生态风险进行评价,并通过多元统计分析对金属元素的来源进行解析。结果表明:①湖泊沉积物重金属含量(Mn、V除外)均显著高于区域土壤背景值,自下而上呈现先增加后减少的趋势;②地累积指数评价结果显示Cd、Zn、Sb、Cu、Pb和As这6种重金属污染较严重,其中Cd偏重度污染的状态(Igeo=3.89);③不同重金属元素污染水平有较大差异,Cd、Cu、Zn、Sb、Pb、As、Ni、Cr、Tl、Co的单个重金属污染指数(Cif)均为中等污染水平以上,而生态风险系数(Eif)表现为Cd(Eif=818.6)极严重等级,Sb(Eif=82.64)重度风险等级,其他10种重金属Eif均为轻度风险等级;④该湖RI指数变化幅度剧烈(105.85相似文献   

滇东南农田土壤重金属分布特征及污染风险评价

为了解滇东南农田土壤重金属污染及其环境风险状况,测定分析了该区域农田土壤8种重金属含量,并使用相关统计方法对其重金属进行了来源解析及污染评价。结果表明,研究区土壤Cd、Zn、Ni、Cr和Hg的平均含量均超过了云南省土壤重金属背景值,其中Cd的点位超标率最高、达77.78%。As、Hg主要来源于人类活动,Cu、Zn来源可能受自然和人为叠加影响,Pb、Cd主要来源于工业活动。污染评价结果表明,6.5

相似文献   

宁夏贺兰县土壤重金属分布特征及其生态风险评价

为研究西北地区农田土壤重金属分布特征及其生态风险,以宁夏贺兰县为研究区,采集农田表层土壤样品140个,分析测试了Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb含量,并采用内梅罗综合污染指数和H?kanson潜在生态风险指数法进行了重金属生态风险评价。结果表明:宁夏贺兰县农田表层土壤Cr、Ni、Cu、Zn、As和Pb元素均低于国家土壤环境二级标准,仅有1.42%样点的Cd元素出现超标;与宁夏土壤背景值相比,各元素都有不同程度的累积,其中Cd和Ni元素超出背景值的点位率分别达到100%和85%;土壤各重金属元素的分布特征较为一致,各元素含量分布比较均匀,高值区集中在中部和东部地区,主要受人类活动的影响。单因子污染指数分析结果表明,Cd元素有0.71%的点位为中度污染水平,Ni和As分别有7.14%和5%的点位处于尚清洁水平,Cr、Cu、Zn、Pb全部清洁,尚未造成污染。重金属的单项生态风险指数(E_r~i)表明,Cd元素的平均潜在生态风险指数为97.68,达强烈风险水平,是最主要的生态风险元素。宁夏贺兰县农田土壤环境质量整体良好,Cd和Ni累积严重,值得关注。     

黄河三角洲表层土壤重金属空间分布与潜在生态风险评价

研究黄河三角洲表层土壤中重金属空间分布特征,评价其潜在生态风险。结果表明:表层土壤(0-20 cm)Cu、Zn、Cr、Cd、Pb、Ni、As和Hg的平均含量为27.87,79.19,69.01,0.383,21.98,33.42,13.76,0.025 mg/kg。除Cd外,其他重金属含量平均值均小于国家二级标准值;各重金属空间分布均呈现自西北向东南递减的趋势,且实验区含量最高,核心区含量最小;Hakanson潜在生态风险指数评价表明,Cd为中等-较强生态危害,其余重金属单项均为轻微生态危害,潜在风险程度由高到低依次为Cd>Hg>As>Ni>Cu>Pb>Cr>Zn;保护区综合潜在生态风险为轻微-中等生态危害,呈实验区>缓冲区>核心区的规律。重金属受人类活动影响较大,距离人类活动较近区域含量高,较远区域含量低。     

轻度污染农田土壤对稻米重金属污染的风险评价

为掌握湖南省某地区轻度污染农田土壤对稻米中重金属累积特征、生态风险评估、污染源及贡献率等基础研究数据,本研究采集了该地区农田中对应的土壤及水稻样品,分析了Pb、 Cd、 Cr、 Cu、 Zn、 Ni、 As、 Hg 8种重金属含量及相应的理化性质,采用地累积指数法和潜在生态风险评价法对土壤中潜在生态风险进行评价;结合主成分分析法探讨了土壤中重金属的可能来源;运用回归方程建立了水稻中重金属含量的最优经验预测方程。结果表明,该轻度污染区稻田土壤中Cd是首要污染物,对区域潜在生态风险的贡献率为45.96%, Hg次之,综合贡献率为38.79%,其余元素不构成主要污染风险。稻米中Cd的平均值为0.25 mg/kg,超过限值,其余7种重金属平均值均低于限值。稻米中重金属累积主要与土壤有效态重金属含量和土壤理化性质有关。主成分分析结果表明,土壤Cr、 Ni、 Cu、 Zn等重金属主要源于背景因素,同时也与矿产资源开采及农业活动有关;As、 Hg污染主要源于居民活动及养殖废水排放;Pb主要与交通活动有关;Cd污染来源复杂,是由多种因素综合作用的结果。本研究将对指导该区域耕地质量提升、保障农产品质量安全及人体健康、制定精细化的风险管控策略等提供数据支撑和科学依据。     

新乡市居民小区土壤几种主要重金属元素含量水平及风险评价

利用原子吸收对新乡市居民小区表层土壤的Pb、Cd、Cu、Zn的含量进行了分析,阐明了这几种重金属元素的分布特征,并用单因子污染指数法,内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法对其进行了评价。结果表明:Pb在个别居民小区呈现富积现象,Cd、Zn在居民小区内的累积强度较大。新乡市居民小区土壤均受到重度污染,新乡市居民小区土壤潜在生态风险处于极高风险水平,各重金属元素的潜在生态风险指数大小顺序为Cd>Cu>Pb=Zn。     

金鸡湖与尚湖中微生物数量及群落特征的研究

对苏州地区金鸡湖与尚湖水体中的微生物数量及种群组成的研究表明，异养细菌数金鸡湖比尚湖高，分别为1．7－26万个／mL和500－80000 个／mL，高峰期出现在10月份；放线菌和霉菌数量较少，金鸡湖为0－19个／mL和0－7个／mL，尚湖为1－25个／mL和0－37个／mL。从大肠菌群数看，金鸡湖明显高于尚湖，分别为350－16000个／L和20－250个／L， 表明金鸡湖接纳生活污水和施肥养鱼对大肠菌群数的升高至关重要；金鸡湖和尚湖水体 中分别检测出8个和9个属的异养细菌，优势菌分别为弧菌属、气单胞菌属、芽孢杆菌属和不动杆菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属。     

Changes in the waterbird community of the Lake Sevan-Lake Gilli area, Republic of Armenia: a case for restoration

Waterbird species richness (Gaviiformes, Podicipediformes, Pelecaniformes, Ciconiiformes, Phoenicopteriformes, Falconiformes, Anseriformes, Gruiformes, Charadriiformes, Passeriformes) has been significantly affected by a 19.5 m lowering of the water level in Lake Sevan (1933-2000), and the complete draining of nearby Lake Gilli (1960-2000) in the Republic of Armenia. Twenty-three former breeders are currently nonbreeders in the area. Four former breeders (black stork Ciconia nigra, glossy ibis Plegadis falcinellus, white-winged scoter Melanitta fusca, little crake Porzana parva) have been extirpated from the area. Four former nonbreeders (cattle egret Bubulcus ibis, red-breasted goose Branta ruficollis, sociable lapwing Chettusia gregaria, lesser black-backed gull Larus fuscus) have been absent from the area for at least 20 years. The red-breasted merganser Mergus serrator is the only former nonbreeder discovered breeding in the Lake Sevan basin. We recommend that management plans of the 1960s and 1970s be used to further develop and enact new efforts to increase the water level of Lake Sevan by at least 6 m, and that Lake Gilli and its surrounding wetlands be restored as a means of increasing waterbird species richness overall, and protecting regional populations of globally threatened or near-threatened species (Dalmatian pelican Pelecanus crispus, red-breasted goose Branta ruficollis, ferruginous pochard Aythya nyroca, white-headed duck Oxyura leucocephala, corn crake Crex crex, great snipe Gallinago media, black-winged pratincole Glareola nordmanni, white-tailed eagle Haliaeetus albicilla).     

1976-2011年博斯腾湖小湖区湿地生态系统服务价值变化分析

以1976年、1990年、2002年和2011年4期的遥感影像资料为基础,结合野外实地调查及其他相关资料,研究了1976-2011年博斯腾湖小湖区湿地面积和生态系统服务价值变化及其影响因素.结果表明:(1)近40年间小湖区湿地面积变化呈波动性趋势.其中1976年湿地面积最大为3 813.12 hm2;2002年和2011年湿地面积分别减少为3 138.12,2 285.53 hm2.(2)在整个研究时段博斯腾湖小湖区湿地生态系统服务价值的变化整体上呈减少趋势:其中在1976 1990年,年平均减少2.67％;而在1990-2002年,年平均增长2.63％;2002年以后不断减少,减少速度比前15年明显加快.从研究区各生态功能服务价值对总的生态系统服务功能价值的贡献来看,废弃物处理、水涵养和气候调节功能服务价值的贡献率较大,且在整个研究时段呈增加的趋势.在研究期间,博斯腾湖小湖区湿地面积和生态系统服务价值的变化与流域自然和人为因素密切相关,应重视近年来人类活动的负面影响,对绿洲经济活动进行合理规划和控制.     

洪湖湿地生态系统稳定性评价研究

运用生态学和系统学理论,建立洪湖湿地生态系统稳定性评价指标体系,利用层次分析法评价得出洪湖湿地生态系统目前为中度稳定状态。政策法令是影响洪湖湿地生态系统稳定性的最重要因素;其他因素依次为湿地水质、旱涝灾害系数、湿地景观格局和洪湖湿地调蓄能力等,而气候调节能力、人口密度和区域经济发展规模等因素对系统稳定性的影响则较小。     

滇池宝象河流域土壤磷的累积及吸附特征研究

磷是导致湖泊水体富营养化的主要污染物质。本文对滇池宝象河流域稀疏林地、坡耕地、平地耕地及大棚土壤的0～5cm、5～10cm、10～20cm层土壤全磷、有效磷、磷固定量及磷吸持指数(PSI)等指标进行了测定或计算,并就磷的累积与分布特征、吸附特征等进行了评价。结果表明:流域表层土壤的全磷、Olsen-P和水溶性磷均有明显的累积,尤以大棚土壤磷的累积效应最为明显(平均值分别为1·67gkg-1、75·9mgkg-1和27·7mgkg-1),且Olsen-P和水溶性磷的含量在耕层各层次上表现为从上往下依次降低的趋势。吸附特征方面,表层土壤的磷固定量在68·4～351·2mgkg-1之间,不同土地利用类型不同土壤层次间的土壤磷固定量无显著差异;而土壤的PSI值以上游稀疏林地和坡耕地土壤中的显著较高,根据PSI值低于30的比例,推测出中上游平地耕地和下游大棚区土壤磷素存在着较大的潜在流失风险。     

镜泊湖风景名胜区旅游用地开发适宜性分区研究

针对镜泊湖风景名胜区旅游用地开发与保护的矛盾,利用调查资料和现有研究成果,从限制约束与优势引导两个方面建立旅游用地开发适宜性分区评价因子体系,在GIS技术支持下,将研究区划分为1 896个1km×1km网格评价单元,利用GIS缓冲区处理、网格分析、叠加、链接、数据统计等功能,将不同的评价因子切分到的各个网格单元中,采用层次分析法确定评价因子权重,然后分别计算出每个网格单元的开发适宜性指数,最后采用GIS聚类分析功能得到镜泊湖风景名胜区旅游用地开发适宜性分区图及各区面积。结果表明:镜泊湖风景名胜区旅游用地可以划分为优先开发区、适度开发区、限制开发区、适度保护区、优先保护区,分别占总面积的3.55%,25.59%,23.57%,37.83%,9.46%。不同分区的发展方向和管制要求为镜泊湖风景名胜区旅游用地合理有序开发和保护提供科学的依据。     

呼伦湖浮游植物调查与营养状况评价

系统地对呼伦湖浮游植物现状进行了调查和监测,调查结果显示,呼伦湖共有浮游植物142种属,隶属8门、22目、40科,其中绿藻门69种,硅藻门29种,蓝藻门27种,裸藻门5种,甲藻门3种,隐藻门2种,黄藻门4种,金藻门3种。以绿藻、蓝藻和硅藻为优势种属。浮游植物平均生物量为6.995mg.L-1。在此基础上,分别以浮游植物种类生态学指标和PCQ模型对呼伦湖水质进行评价,并验证了PCQ模型用于富营化评价的可行性,结果表明呼伦湖处于富营养状态。     

滇池流域建设用地景观格局与滇池水质关系分析

运用灰色关联度分析法,研究了高原湖滨区滇池流域建设用地的景观格局指数与滇池水体的TN,TP浓度变化之间的关系。结果表明,1988-2008年,滇池草海与外海TN,TP浓度呈不断上升的趋势;滇池流域建设用地斑块的团聚程度和整合性升高,建设用地斑块间距离变小,大面积的建设用地增多,且建设用地斑块形状趋于复杂,具有不规则的特征;滇池流域建设用地对水质的影响与其景观空间格局关系密切,特别是聚合度和面积加权的平均斑块分维数。要保证该地区迅速发展的城市化背景下的水环境安全,滇池流域土地利用调整的基本方向是在湖滨带地区,保留足够的生态用地,避免建设用地的过度整合及大面积建设用地的形成。     

洱海北部地区不同轮作农田氮、磷流失特性研究

为明确洱海北部地区不同轮作模式下农田氮、磷流失特性,客观评价环境污染风险。试验在洱海北部地区沿弥苴河和罗时江流域的7个乡镇进行。采用定点取样与实地调研相结合的方法进行多点重复监测,调查不同轮作模式、轮作周期内田面水和沟渠水的氮、磷含量变化情况,研究不同轮作模式下氮、磷污染的负荷及其影响因素。结果表明,田面水中,不同轮作模式下氮素的流失差异显著且以水溶态为主,可溶性氮浓度以大蒜水稻模式最高,油菜水稻模式最低,其它轮作模式居中分布;降雨径流氮流失量以大蒜水稻模式最高。磷素流失总量偏低,且以泥沙结合态为主,轮作模式间无显著差异。田面水质劣于沟渠水,田面水对沟渠水存在不同程度增荷作用;农田水对沟渠水总氮和总磷的增荷率分别为73%和82%,其中追肥是导致农田水对沟渠水增荷的关键因素。本研究中,大蒜水稻是洱海流域农田氮、磷流失风险最高的种植模式;蚕豆水稻比大蒜水稻模式减少氮素流失风险38%。应综合考虑环境效益和经济效益,合理安排种植结构,为洱海流域种植结构调整、控制农田面源污染提供参考。     

甘南尕海湿地泥炭地不同退化状态下氮素的特征

[目的]分析甘南尕海湿地泥炭地不同退化状态下土壤氮素的变化特征,为尕海泥炭地的生态恢复建设以及保护和利用提供科学依据。[方法]采用野外采样与室内分析相结合的方法,研究泥炭地退化过程中表层(0—40cm)土壤氮素的变化特征。[结果]除未退化土壤外,其他3种退化类型的土壤全氮含量均为9月显著高于7月,而土壤C/N比与土壤全氮变化恰好相反;土壤各相应层铵态氮含量7和9月基本呈相同的变化趋势;0—20cm层土壤速效氮9月显著高于7月,20—40cm层(除中度退化)恰好相反。从剖面分部上看,土壤全氮在20—40cm层富集;土壤C/N比和速效氮含量基本在20—40cm层富集;除中度退化外,土壤铵态氮在0—20cm层富集。[结论]4种退化阶段的泥炭地土壤全氮含量具有明显的时间变化,说明植被对尕海泥炭地的恢复具有十分重要的作用。