新疆温宿县土壤重金属含量分布及污染风险评价

[目的]分析新疆温宿县林果土壤重金属As、Hg、Cd、Pb和Cr的含量,明确该区域的重金属含量及分布状况,并对其安全性进行风险评价.[方法]2014年对温宿县5.33×104 hm2(80万亩)林果取样调查,根据林果分布、树龄及土壤特征在1 300个样点中选取代表性138个样点,测定重金属As、Hg、Cd、Pb和Cr的总含量.采用污染指数法和潜在生态风险指数法,结合新疆土壤背景值、国家土壤质量二级标准,进行该区的土壤重金属总量分析和重金属污染评价.[结果]温宿县土壤重金属,As平均含量11.96 mg/kg,Hg平均含量0.032 mg/kg,Cd平均含量0.17 mg/kg,Pb平均含量22.93 mg/kg,Cr平均含量43.38 mg/kg,且5种土壤重金属变异系数均较小.以国家土壤环境质量标准(二级)为基础,各元素的污染指数污染程度排序为:As＞ Cd＞Cr＞ Pb＞ Hg.污染评价表明,5种重金属元素(As、Hg、Cd、Pb和Cr)在温宿县土壤的单因子污染指数(Pi)中,均属于安全等级(Pi≤1),为清洁水平;就综合污染指数(Ps)而言,该区域的土壤重金属元素污染程度也均属于安全等级(Px≤0.7),为清洁水平;单因子潜在生态风险评价指数的平均值表明,温宿县5种重金属的潜在生态危害排序为:Hg(77.35) ＞Cd(42.60) ＞As(11.03) ＞Pb(7.96) ＞Cr(1.01),重金属As、Pb和Cr处于低生态风险程度(E＜40),重金属Hg和Cd处于中生态风险程度(E＜80).5种重金属的综合潜在生态风险指数的范围为79.78～236.10,处于低生态风险程度(RI=139.94＜ 150).[结论]新疆温宿县土壤重金属(As、Hg、Cd、Pb和Cr)含量均低于警戒线,污染程度均处于安全等级,单因子、综合生态风险评价也均属于低生态风险程度,说明温宿县的土壤环境质量整体良好.     

土壤重金属污染风险评价的研究进展

土壤重金属污染治理是一个全球性的难题,自20世纪80年代以来,土壤重金属风险评价理论体系已经日趋成熟。我国土壤环境质量问题日趋严峻,探索和研究现阶段国内外土壤重金属污染风险评价研究的趋势和特征,总结近年来我国土壤重金属污染风险评价的发展存在的问题,为制定适合我国土壤环境质量标准和建立完善的评价体系提供一定的依据。     

张掖绿洲农田土壤重金属污染潜在风险评价

以张掖市境内典型绿洲农业区内的部分农田为研究对象,分析了土壤中Hg、As、Cu、Pb、Zn、Cd、Ni和Cr 8种重金属元素的含量特征,并采用地质累积指数法和潜在生态危害指数法对土壤重金属污染状况和潜在生态风险进行了评价.结果显示,研究区域农田土壤中8种重金属元素的平均含量均低于我国土壤环境质量标准二级标准.地质累积指数法评价结果表明,该区域内Cd的地质累积指数在0~1之间,属于无污染-中度污染,其余7种元素地质累积指数均小于0,污染程度为无污染.潜在生态风险指数法的评价结果表明,研究区域的农田土壤重金属污染的潜在生态风险为轻度生态风险,但是Cd元素的生态风险系数达到中度生态风险,应该引起充分关注.     

对复垦土壤重金属污染潜在生态风险及评价方法的探讨

复垦土壤重金属污染是国家环保部门关注的环境治理中的重点,它对健康的生态环境造成了极大威胁。本文主要对复垦土壤重金属污染潜在的生态风险及生态风险评价方法进行探讨,并对今后建立完善的土壤重金属污染信息系统提供论据。     

矸石山周围土壤重金属污染的生态风险评价

为了解煤矸石堆放对周围土壤重金属污染的危害程度,对矸石山周围土壤采样分析,并采用Hakanson潜在生态风险指数法对土壤重金属污染进行了潜在生态风险评价。结果表明,煤矸石堆放对周围土壤造成重金属污染,其总的潜在生态风险程度为轻微,Pb的单个元素污染程度为很强,Cd是最主要的潜在生态风险因子。通过利用土壤背景值法和国家土壤标准法进行对比分析,表明Hakanson潜在生态危害指数法具有能同时兼顾两种评价方法的特点,可以较好地应用于矸石山周围土壤的评价。     

矸石山周围土壤重金属污染的生态风险评价

为了解煤矸石堆放对周围土壤重金属污染的危害程度,对矸石山周围土壤采样分析,并采用Hakanson潜在生态风险指数法对土壤重金属污染进行了潜在生态风险评价。结果表明,煤矸石堆放对周围土壤造成重金属污染,其总的潜在生态风险程度为轻微,Pb的单个元素污染程度为很强,Cd是最主要的潜在生态风险因子。通过利用土壤背景值法和国家土壤标准法进行对比分析,表明Hakanson潜在生态危害指数法具有能同时兼顾两种评价方法的特点,可以较好地应用于矸石山周围土壤的评价。     

工业园周边土壤重金属污染特征及潜在生态风险评价

采集工业园及周边不同区域表层土壤(0～20 cm),统计分析土壤样品中砷(As)、铬(Cr)、镉(Cd)、汞(Hg)、铅(Pb)、铜(Cu)、锌(Zn)、镍(Ni)8种重金属含量,利用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法及潜在生态风险指数法(RI)对研究区重金属累积状况与潜在生态风险进行综合评价.结果表明:土壤重金属元素Cr、Cd的平均含量均超过新疆土壤背景值.区域土壤重金属平均值表明,重金属累积程度由高至低依次为农田区域>工业园区及周边区域>过渡带区域>自然荒漠区域.8种重金属分布规律明显,重金属含量较大区域大多集中在农田区域与工业园区及周边土壤区域.单因子污染指数表明,研究区大部分区域Cr、Cd为轻度污染程度,其余6种重金属处于污染警戒线或无污染.内梅罗综合污染指数及潜在生态风险指数表明,各区域重金属风险程度依次为农田土壤区域>工业园区及周边土壤区域>过渡带区域>自然荒漠土壤区域.内梅罗综合污染指数及RI空间分布图表明,工业园区及周边土壤大部分区域处于污染警戒线范围,部分处于轻度污染水平,研究区整体处于低潜在生态风险水平.     

夹皮沟金矿开采区土壤重金属污染潜在生态风险评价

以松花江上游夹皮沟金矿开采区为研究对象,采用Hakanson潜在生态风险指数法(The Potential Ecological Risk Index)对金矿开采区土壤中Hg、Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni等7种重金属元素进行单因子和复合生态风险评价.结果表明,研究区域内的土壤重金属含量明显高于当地土壤背景值,其中28个采样点的Hg平均潜在生态危害系数为464.6,达到极度生态危害程度,Cd平均潜在生态危害系数为140.8,达强度生态危害程度,其余元素均未达到轻度生态危害的上限标准,7种重金属平均潜在生态危害系数依次为Hg＞Cd＞Pb＞Cu＞Ni＞Cr＞Zn.同时,28个采样点平均潜在生态风险指数为637.6,属于很强生态危害,为最高级别,其中,7个采样点的潜在生态风险指数大于600,属于很强生态危害,8个采样点的潜在生态风险指数介于300和600之间,属于强度生态危害,其余为中度和轻度生态危害级别.在7种重金属元素中,Hg元素对区域生态风险的贡献率最高,是构成潜在生态风险的最主要因子.这与金矿开采以及长达190年的混汞提金工艺所带来的环境污染有关.     

乌鲁木齐市北郊农田土壤重金属污染及生态风险评价

为研究乌鲁木齐市北郊农田土壤重金属污染状况及生态风险,本试验采集140个农田土壤样本,检测其Cu、Zn、Ni、Cr、Pb和Cd等6种重金属含量,并利用单因子污染指数、内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数评价农田土壤重金属污染和潜在生态风险程度,采用矩阵因子分析法(PMF)解析重金属来源。结果表明:乌鲁木齐市北郊农田土壤中所有元素含量均未超出国家土壤环境质量标准的限值(GB 15618—2018);没有样点重金属综合污染超越警戒限,样点主要集中于清洁水平,研究区内土壤中重金属存在较低的潜在生态风险,其中Cu、Zn、Ni、Cr、Pb存在轻微潜在生态风险,Cd存在少量中等潜在生态风险,且Cd对综合潜在生态风险的贡献率为60%,Cd污染必须关注;通过PMF模型解析出5个源:Pb含量主要来自于汽车尾气排放污染源;Cd含量主要来自于自然源;Cr含量主要来自于工业排放源;Ni含量主要来自于其他外来源;Cu、Zn含量主要来自于农业投入品投入源。     

焦化厂周边土壤—玉米系统重金属污染风险评价

为了解焦化厂周边土壤重金属污染现状,在太谷县某焦化厂周边采集土壤样品和玉米样品各30份,分析测定土壤和玉米籽粒中重金属元素的含量以及土壤pH值,并进行生态风险评价及健康风险评价。结果表明,该地区潜在生态风险指数最高的是Hg元素,其污染达到了中等危害水平,其他重金属元素的污染均处于轻度危害水平;焦化厂附近居民经玉米途径摄入的单一污染元素对人体健康的损害风险并不大;Pb、As、Hg、Cr、Cd这5种重金属污染叠加后对成人和儿童的总危害指数分别是0.001 7和0.001 0,5种重金属元素中As的贡献率最高,达到70.4%。     

韶关工矿区水稻土和稻米中重金属污染状况及风险评价

为探明韶关市工矿业活动对矿区周边农业生产的影响,选取韶关市凡口铅锌矿(FK)、大宝山多金属矿(DBS)、曲江发电厂(QJ)三个典型工矿区为研究对象,采集周边村庄的54个稻田土壤及对应的54个稻米样品,分析了重金属含量特征,并采用潜在生态风险评价法和人体健康风险评价法对土壤-稻米中重金属进行生态风险及人体健康风险评价。研究表明,三个典型工矿区周边水稻土中重金属严重超标,Cd、Pb、Cu、Zn含量的超标率分别为100%、30%、50%、74%;水稻土均具有很高或高潜在生态风险,风险大小依序为QJFKDBS;其中Cd为最主要的风险元素因子。稻米中Cd、Pb、Cu、Zn含量超标率分别为94%、85%、2%和4%,Cd和Pb是稻米中最主要的健康风险因子。土壤重金属的人体健康风险评价结果表明,工矿区周边水稻土中重金属的非致癌健康指数均小于1,不会对周围居民造成明显的非致癌健康影响,其中Pb是最主要的非致癌风险元素因子;水稻土中的Cd致癌风险度基本在可接受风险水平,但仍不可忽视其对矿区儿童的潜在致癌风险;经口摄入是最主要的土壤重金属非致癌和致癌风险暴露途径。稻米中重金属的健康风险远高于土壤,对周围村民存在明显的非致癌风险,甚至慢性致毒效应;其中Cd和Pb是研究区域稻米中最主要的非致癌风险元素因子;稻米中Cd的致癌风险度在10~(-3)~10~(-2)范围,远远超过了可接受风险水平(10~(-6))。研究结果为当地如何采取有针对性的措施以防治土壤重金属污染、保障矿区居民健康提供了更全面的依据。     

武夷山茶园土壤重金属环境风险等级评价及溯源分析

\t\t\t\t\t目的\t\t\t\t\t研究新平县茶园核心区土壤重金属含量特征及来源,评价茶园土壤重金属生态风险与预警状况。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t方法\t\t\t\t\t共采集30个新平县茶园核心区土壤混合样品,采用污染负荷指数(pollution load index,PLI)、潜在生态风险指数(potential ecological risk index,RI)和生态风险预警指数(ecological risk warning index,I_ER)对土壤重金属污染及生态风险进行评价。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t结果\t\t\t\t\t新平县茶园核心区土壤中Cd、Pb、Hg、As、Cr、Cu、Zn的平均含量分别为0.11、58.14、0.142、12.24、83.01、32.61、67.97 mg/kg,均未超出国家土壤环境质量Ⅱ级标准,仅Hg、Cr和Pb平均值超过云南省土壤背景值,分别是对应背景值的2.60、1.15和1.11倍。各重金属元素单因子污染指数(contamination factor,C_fⁱ)从大到小依次为：Hg>Cr>Pb>As>Cd>Zn>Cu,其中,Hg为中度污染,Cr和Pb轻度污染,As、Cd、Zn和Cu属无污染;PLI平均值为0.81,为无污染。潜在生态风险评价结果显示：单个重金属潜在生态风险(E_rⁱ)顺序为：Hg>Cd>Pb>Cr>Zn>Cu>As,茶园核心区土壤RI平均值为28.07,存在轻微生态风险。8个乡镇茶园土壤RI依次为：建兴乡(35.7)>平掌乡(35.2)>漠沙镇(31.3)>者竜乡(25.2)>戛洒镇(25.1)> 水塘镇(22.13)>平甸乡(22.07)>新化乡(19.4)。土壤I_ER平均值为−4.36,属于无警级别。Hg是生态风险等级最高的重金属元素,对研究区土壤PLI、RI和I_ER的贡献非常大。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t结论\t\t\t\t\t新平县茶园核心区土壤整体上存在轻微生态风险,属于无预警态势,可在维持原生态环境的同时发展高品质农业。\t\t\t\t     

浙江省食用菌重金属污染的风险评价

采用ICP-MS法和原子荧光法分别测定了浙江省6种常见食用菌中Mn,Cu,As,Pb,Cd,Cr,Ni和Hg等8种重金属元素含量。6种食用菌中各种重金属的平均含量依次为Mn(1.724mg/kg)>Cu(1.434mg/kg)>As(0.116mg/kg)>Pb(0.085mg/kg)>Cd(0.068mg/kg)>Cr(0.018mg/kg)>Ni(0.010mg/kg)>Hg(0.00 4mg/kg)。Mn,As,Pb,Cr,Ni含量符合正态分布,Cu含量符合对数正态分布,Hg,Cd含量符合右侧正态分布。对照国标总体合格率达94.9%,双孢蘑菇中的As合格率仅为79.2%。采用单因子和内梅罗污染指数法进行评价,6种主要食用菌均属于重金属非污染级别,食用菌质量安全水平较高。     

城镇化进程对沈抚新区土壤重金属分布的影响及风险评价

通过系统研究沈抚新区不同土地类型的58个地表土壤采样点重金属(Pb、Cd、Zn、Cu、Ni和As)的分布状况,对比研究区域表层土壤背景值,评估沈抚新区城镇化进程对土壤重金属分布的影响及其存在的风险。结果表明:污染物浓度总体趋势为东部地区高于西部地区;土壤中Zn、Cd和Pb的污染状况在高速公路附近以及公路交叉点较为严重;Cu和Ni的污染高值区在工业区内的化工厂、钢铁厂和电控设备厂附近,说明工业生产对该地区的Cu和Ni的贡献率较高;As的分布特征受土壤系统结构影响相对较大,同时人为因素或外源物质干扰也起到了一定的影响作用。采用内梅罗指数法对不同用地类型表层土壤中重金属污染水平的评价排序为城镇用地林地耕地农村居住地。     

南岭泡金山矿产集采区土壤重金属空间分布及风险评价

为探究典型多金属矿产集中开采区土壤重金属分布情况及其潜在风险,以南岭泡金山地区即湘南桥条江小流域矿采区为研究区,采集352个表层土壤样品,对Cr、Cd、Pb、Zn、Cu、Ni和As这7种重金属元素进行测试分析,综合运用数统和地统方法分析研究区整体及不同影响因素下土壤重金属的空间分布特征,并对其进行风险评价。结果表明,研究区表层土壤重金属均受到了不同程度的污染,矿区及其下游沿河地区污染严重,空间变异程度略高,复合污染、点源污染情况突出。土壤重金属含量基本随pH及有机质含量升高而升高;不同土地利用方式下土壤Cr、Ni、Cd含量变化不明显,草地、林地中Pb、Zn、Cu、As含量较高;不同地质背景条件下土壤重金属含量在成矿母岩(花岗岩体)、含矿围岩(D_2s+h)及矿区中下游干流一级阶地(Qx~Ⅰ)含量较高。研究区Cd、Pb、As单元素潜在生态风险水平较高,整体处于低-中等潜在生态风险水平,但矿区及其周边、下游沿河地区潜在生态风险为高或极高等级,可能会对北江流域产生一定影响,应该引起警惕予以重视。     

Zeolite effect on heavy metal content in grey forest soil in conditions of technogenic pollution

The effect of Khotynetz deposit zeolite on the content of lead, nickel and copper in the grey forest soil with copper content above MAC, lead and nickel two times more than background concentrations has been investigated. Under applying zeolite in doze 8–16 t/ha the content of mobile compounds of these elements was reduced significantly; zeolite doze increasing more than 16 t/ha did not provide essential reduction of mobility.     

焉耆盆地小麦地土壤重金属污染及生态风险

从新疆焉耆盆地采集35个小麦地土壤样品,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn 8种重金属元素的含量,采用内梅罗污染指数(NPI)、潜在生态风险指数(RI)和生态风险预警指数(IER)对小麦地土壤重金属污染及生态风险进行评价。结果表明:焉耆盆地小麦地Cd含量平均值超出国家土壤环境质量二级标准的11.12倍,Cd、Cr、Ni、Pb和Zn含量的平均值分别超出新疆灌耕土背景值的55.58、1.32、1.48、3.21倍和4.47倍。小麦地Cd、Pb和Zn呈现重度污染,Cr和Ni轻度污染,As和Cu轻微污染,Mn无污染;研究区NPI平均值为7.93(呈现重度污染状态),RI平均值为342.95(属于较强生态风险水平),IER平均值为5.68(属于重警级别),土壤RI和IER从研究区北向南部呈现逐渐增加趋势。小麦地Ni、Pb与Zn主要受到人为污染源的影响,Cu、Mn和Cr主要受到土壤地球化学特征的控制,As和Cd可能受人为污染和自然因素共同影响。综上认为,Cd是焉耆盆地小麦地主要的污染因子和生态风险因子,对研究区耕地Cd污染应予关注。     

铜陵矿区废弃地块土壤重金属污染特征及风险评价

为评估铜陵矿区开采后废弃场地土壤重金属对人体健康和生态环境的潜在风险,以铜陵矿区典型废弃地块为例,采用单因子污染指数法和内梅罗污染指数法进行土壤环境质量评价,并结合健康风险评价模型分析地块土壤重金属污染的人体健康风险。结果显示：研究区域土壤达到重度污染水平,As、Co、V、Tl的浓度超过筛选值,研究区综合风险指数为625.94,风险等级较强;其中采样点S4附近潜在生态风险指数最大,达到“极强”等级,存在复合污染趋势。风险评价结果表明,经口摄入是该地区土壤重金属主要风险暴露途径,非致癌风险和致癌风险均为不可接受。其中As和Tl为主要风险来源,应引起重视。结论表明该地区已存在显著的潜在健康风险,本地块应重点关注Cd、As、Hg和Tl元素的污染情况,在后期开发利用过程中,需密切关注该地区重金属污染状况并进行土壤治理管控。     

药用植物种植与生产地重金属污染分析与评价

【目的】研究药用植物种植与生产地重金属污染状况，为药用植物质量控制和GAP基地的建设提供依据。【方法】以陕西南部汉中地区典型的药用植物种植基地与生产地16个样点土壤以及4个样点水样为研究对象，分析土壤及水样的基本理化性质和重金属元素（V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb）含量，采用地累积指数法和潜在生态风险指数法评价土壤重金属元素的污染状况，通过相关性分析、冗余分析和主成分分析探明土壤理化性质与重金属元素的关系以及重金属元素的来源。【结果】不同样点的土壤pH、有机质、总磷和总氮含量有明显差异。研究区所有土壤样点中，除Se元素之外，其余11种金属元素（V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb）含量均未超过当地土壤背景值，研究区样点土壤Se含量最高为1.83 mg/kg，但也未超过土壤富Se含量最高限值（3.0 mg/kg），因而不存在超标现象。4个样点水体pH为6.78~7.52；水体Ni元素含量均超标，可知样点水体中Ni是主要污染元素。地累积指数法结果表明，研究区除了1个样点（城固天然谷药业）土壤中的Cd呈无污染 中污染程度外，其余样点均无重金属污染。潜在生态危害指数法结果显示，整个研究区土壤重金属潜在风险为轻度风险，风险主要来源于土壤中Cd。主成分分析结果表明，研究区土壤中V、As、Cd 和Pb的来源与大气沉降和废水排放相关，Mn、Fe、Co、Zn、Ni和Cu主要源于成土母质以及自然积累，Se来源与当地农业活动作用相关。【结论】汉中地区药用植物种植与生产地环境中重金属元素总体呈无污染或轻微低污染状态，适合药用种植与生产，但在今后的种植和生产中应控制土壤Cd元素的污染，降低土壤重金属污染生态风险。