大庆城区土壤重金属污染及潜在生态危害研究

以大庆主要城区土壤为研究对象,根据实地监测,采用单因子指数评价法及瑞典学者Hakanson提出的潜在生态风险评价法对大庆市的各功能区土壤污染进行了评价,评价结果表明:泡沼区为微污染,农牧业区为轻污染,工业区、生活区、采油区及自然保护区为中度污染;其污染的主要贡献者为镉(Cd),并且已对城市的生态环境产生了中等生态危害.     

成都平原北部水稻土重金属含量状况及其潜在生态风险评价

为了解成都平原水稻土重金属含量状况和潜在的生态风险,选取成都平原北部水稻土典型区域为研究对象,采集了158个表层土壤样品,分析了土壤中pH值和Cd、Cu、As、Hg、Pb、Cr、Ni 7种重金属元素含量,以20世纪80年代测定的成都平原土壤重金属元素背景值为评价标准,采用Hakanson潜在生态危害指数法对研究区域的重金属潜在生态风险进行了评价。结果表明:研究区域水稻土Cd、Hg、Ni、Cu、Pb、Cr和As平均含量分别为0.709、0.187、32.08、34.12、31.52、82.13 mg/kg和7.25 mg/kg;Cd、Ni、Cu和Hg 4种重金属超过《土壤环境质量标准》(GB15618-1995) Ⅱ级标准值样本比例分别为87.34%、8.23%、3.80%和3.80%,Cd含量超标严重。7种重金属元素变异系数幅度为18.35%-49.03%,由大到小依次为Cd、Hg、Cu、As、Ni、Cr、Pb。75.32%的样本达到中度或较强重金属潜在生态风险,区域整体表现为中度潜在生态风险(RI平均值为198.65),Cd和Hg为高生态风险元素,对潜在生态风险贡献率分别为62.27%和20.78%,As、Pb、Cu、Ni、Cr为低生态风险元素;风险概率图显示城区周边和绵远河沿线的潜在生态风险等级较高。因此,成都平原水稻土农业生产中应采取一定的措施防控农产品Cd和Hg污染。     

秀山县农业区域土壤重金属分布特征及生态风险研究

[目的]研究秀山县农业区域土壤重金属分布特征及生态风险。[方法]以秀山县农业区域土壤为研究对象,采用单项污染指数法、内梅罗综合污染指数法、地质积累指数法和潜在生态危害指数法对土壤中重金属进行特征分析及生态风险评价。[结果]研究区域土壤中As、Cd、Cr、Hg、Pb 5种重金属的平均含量均符合《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)二级标准要求,除Cr外,其余4种均高于重庆市土壤背景值。土壤中重金属元素的污染程度从大到小依次为As、Cd、Hg、Cr、Pb,平均单项生态风险因子由强到弱依次为Hg、Cd、As、Pb、Cr,其中Hg处于很强生态风险,另外4种重金属均处于较低生态风险水平。[结论]该研究可为秀山县生态环境保护提供科学参考。     

三江源区土壤重金属的累积特征及潜在生态风险评价——以青海省玉树县为例

为了解三江源代表性区域玉树县土壤重金属污染状况,评估土壤重金属潜在生态风险,以玉树县采集的121个土壤样本中的重金属含量数据为基础,采用地累积指数和潜在生态危害指数法对土壤重金属含量进行分析和潜在风险评价。结果表明:玉树县表层土壤重金属含量均超过青海省1990年背景值,其中As、Cd和Hg出现了较强的的富集现象,同时As、Cd超出国家土壤环境质量一级标准,表明三江源区土壤重金属环境自20世纪90年代以来部分元素出现了过度富集;来源分析表明,玉树县土壤重金属As、Pb、Zn和Cd主要与成土因素有关,Hg、Cu和Cr受人类活动影响较大,Mn来源于气候的影响;潜在生态风险评价表明:土壤中Cd和Hg的危害最大,尤其是Hg已出现了很强风险和极强风险,这些风险主要分布在国道214沿线人口聚集的城镇和地段,与人类活动有着密切的关系。在各子流域中,江曲流域土壤重金属属于强风险,其他区域均属于中等风险。总体而言,玉树县土壤重金属环境已发生了改变,今后应加强人口聚集区Hg源的控制,以保护其生态环境。     

东洞庭湖湿地土壤重金属污染特征及潜在生态风险评价

选择东洞庭湖3个典型洲滩(小西湖、六门闸和麻塘)进行土壤取样,分析其土壤重金属含量,并应用单项污染指数法、内梅罗综合污染指数法以及Hakanson潜在生态危害指数法对土壤中重金属污染特征和潜在生态危害进行了评价。结果表明,东洞庭三个洲滩区域(小西湖、六门闸和麻塘)土壤重金属Cd、Cr、Ni、Pb、Hg、As的含量分别为0.59-2.40 mg/kg,114.52-119.94 mg/kg,53.49-66.59 mg/kg,42.88-83.46 mg/kg,0.09-0.21 mg/kg and 11.65-24.04 mg/kg,麻塘洲滩中的6种土壤重金属指标均高于小西湖和六门闸两个洲滩,其中Cd问题突出,Cd含量是背景值的7倍,是小西湖和六门闸的3.8和4.1倍。单项污染分级评价表明,研究区重金属污染程度依次为CdNiHgAsPbCr,以麻塘最为严重,小西湖次之,六门闸基本不存在污染。潜在生态危害系数和污染分级评价表明,麻塘达到中度生态危害,小西湖和六门闸则为低度生态危害。因此,东洞庭湖洲滩湿地土壤,尤其是与湘江航道相连的地区,土壤重金属污染问题值得高度关注,需采取合理措施进行治理。     

盐城海岸带表层土壤重金属潜在生态风险分析

以2007年9-10月间采集的106个表层土壤样品为基础,分析了Cr、Cu、Ni、Zn、Cd等5种重金属元素的含量,计算了盐城海岸带重金属的Hakanson生态风险指数,研究了盐城海岸带的重金属生态风险格局。采用GS+软件,对生态风险指数进行了空间插值。结果表明：盐城海岸带的重金属生态风险呈现出明显的南北分异及海陆分异,北部开发较久的区域、内陆区域的生态风险值较高。对比农田与水产养殖区域与整个区域的平均生态风险值,农田区域的生态风险值接近整体的生态风险值,而水产养殖区域的生态风险值低于整体的生态风险值。就人为活动引入的重金属生态风险管理而言,盐城海岸带的重金属生态风险管理集中于人类活动较强和较弱的两个区域,〖JP2〗前者如北部射阳港、射阳电厂、大丰港等,后者如射阳丹顶鹤自然保护区、大丰麋鹿自然保护区以及南部辐射沙洲区域等,这些区域多数是生态价值较高的热点区域     

琼北农田土壤重金属水平及潜在生态风险

以琼北高背景区农田土壤为研究对象,共采集103个样品,分析农田土壤中12种重金属(As、Cu、Cr、Zn、Pb、Ni、Hg、V、Mn、Co、Cd、Se)的含量,并采用地累积指数法及潜在生态危害指数法评价该地区农田重金属累积程度和潜在的生态风险。结果表明:该地区4类农田土壤(赤红壤、砖红壤、水稻土和火山灰土)中Ni、Cr、Co、Cu、V、Mn平均含量比海南省背景值高1.11~11.06倍,比全国背景值高1.01~5.92倍;和国家土壤环境质量标准比较,Ni、Cr、Cu、Co、V、Mn存在普遍的超标现象;基于三角模糊数的地累积指数表明Ni、Co、Cr和Mn存在累积现象;除火山灰土外,其余3类农田土壤重金属的潜在生态危害综合指数均为轻微生态危害,其中重金属Ni、Hg和Co的累积水平较高。     

甘肃中部高原露地菜田土壤重金属污染及潜在生态风险分析

采用野外采样和室内分析相结合的方法,以甘肃中部高原露地蔬菜代表类型的茄果类、叶菜类、鳞茎类、根茎类等蔬菜土壤为研究对象,以甘肃省环境监测中心站发布的土壤环境重金属背景值为主要评价参比值,分析土壤中重金属Cd、Hg、As、Cu、Pb和Cr的质量分数及污染特征,并采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对研究区露地蔬菜土壤重金属污染现状进行生态风险评价.结果表明:研究区露地菜田土壤重金属的质量分数均高于评价参比值,重金属元素的潜在生态危害均属轻微,潜在生态危害程度顺序是Hg＞Cd＞Pb＞Cu＞Cr＞As,对研究区域生态环境具有潜在影响的重金属元素主要是Hg.     

焦岗湖流域农田土壤重金属污染及潜在生态风险评价

以焦岗湖流域农田土壤为研究对象,分析流域内农田土壤中重金属As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的含量及污染特征,并采用地累积指数法和潜在生态危害指数法评价了该区域农田土壤中重金属污染状况和潜在的生态风险。结果表明:研究区农田土壤中重金属As、Cd、Cr平均含量高于背景值,并表现出不同程度的积累,而Cu、Pb、Zn平均含量低于背景值;地累积指数评价结果表明该区域农田土壤重金属污染总体表现为无污染到中污染状态,主要污染物为Cd、As和Cr;潜在生态危害指数法评价结果表明研究区土壤潜在生态风险为中等,重金属的潜在生态危害依次为Cd >As >Cu> Pb >Cr >Zn;焦岗湖流域农田土壤重金属含量在空间分布上总体表现为流域西南部及东部区域较高、中部及北部区域较低。     

遵义松林Ni-Mo矿区耕地土壤的镉砷污染及潜在生态风险评价

贵州遵义松林Ni-Mo矿区为华南下寒武统黑色页岩Ni-Mo矿化带中的典型矿区之一,对与其矿产资源开采活动相关的土壤环境质量评价具有重要的科学及实际意义.以松林Ni-Mo矿区耕地土壤为研究对象,采用ICP-MS方法分析其中镉和砷的含量.分析结果显示,该矿区耕地土壤中镉和砷的平均含量分别为1.82 mg· kg-1和69.72 mg·kg-1,具有高镉、砷含量特征.运用地质累积指数和潜在生态风险指数分别对耕地土壤镉、砷污染程度和潜在生态风险进行评价,评价结果表明:遵义松林Ni-Mo矿区耕地土壤已遭受镉、砷相对较高程度的污染;该区耕地土壤镉、砷具有较高潜在生态风险,值得进行进一步的土壤污染修复研究.     

成都平原土壤Hg和Pb的空间分布及影响因素研究

以土壤有机质层Hg和Pb为研究对象,在ArcGIS9.0平台上运用地统计学、缓冲区分析和叠置分析等方法研究了成都平原核心区域土壤Hg和Pb含量的空间分布特征及其主要的影响因素。结果表明,该区土壤Hg和Pb的含量分别为(0.15±0.13)mg·kg-1和(25.41±9.95)mg·kg-1。土壤Hg的高值区域位于成都市中心城区(0.5～0.8mg·kg-1)和都江堰城区(0.4～0.5mg·kg-1),并以此为中心向四周递减;土壤Pb的高值区位于成都市中心城区、新都和青白江的部分区域(35￣46mg·kg-1),并向两侧逐渐减少。影响因素分析表明,不同城区固体垃圾排放量对该区土壤Hg和Pb的含量有一定的影响;样点距中心城区的距离(<4km)与土壤Hg含量关系不显著,而与Pb含量呈显著指数相关关系;方差分析和缓冲区分析表明,土壤Hg和Pb在不同的路段和流域具有显著性差异。     

成都平原土壤pH的时空分布特征及影响因素研究

在ArcGIS 9.0软件系统平台上,利用1982年172个样点和2002年的117个样点分析成都平原土壤pH值的时空变异特征。结果表明,成都平原样点间表层(0~20 cm)土壤pH值由1982年的6.95±0.90降低到2002年的6.70±0.78,平均降低了3.60%。但从全区来看,平原内仍有占研究区面积53.71%的土壤其pH值增加,仅46.29%的土壤其pH值减少;其中都江堰———彭州一线、邛崃和蒲江的交界处以及成都、龙泉驿和双流的接壤处土壤pH值增加;中部变幅较小;金堂、蒲江等局部地区土壤pH值急剧下降,局部地区下降幅度达1.0个单位。该区土壤pH值变化明显受成土母质、土地利用方式、施肥措施和工业发展的影响。     

城郊农田表层土壤铅潜在生态风险评价

采集包头市南郊污灌区农田表层土样,测定样品中Pb含量,将Pb土壤背景值作为污灌区农田土壤外源Pb积累的参照基准值,分析土壤Pb空间分布规律。结果表明,研究区土壤Pb含量的平均值为19.58 mg/kg,是背景值的1.04倍,外源Pb在农田表层土壤中积累富集具有平面空间差异性。种植粮食和蔬菜的Pb单因子污染指数Ci/80和Ci/50最大值为0.48和0.77,种植粮食的Pb单因子污染指数Pi0.70,土壤质量状况为清洁级;种植蔬菜的Pb单因子污染指数有部分取样点在0.70≤Pi1.00范围内,土壤尚为清洁级。表层土壤Pb潜在生态风险综合指数Ei为188,Ei在180~360范围内,Pb的综合潜在生态风险属于强。应该重视外源Pb在农田土壤环境中的潜在生态风险。     

酸化对耕地土壤镉铅有效性及农产品中镉铅积累的影响

田间采样分析结果表明:在土壤pH值小于6.5(或5.8)条件下,土壤中交换态镉(或铅)占其全量的比例随土壤pH值的下降呈现明显的增加趋势,且交换态镉占其全量的比例增加更为明显;水稻糙米和叶菜中镉、铅的富集系数也随土壤pH值的下降而增加,且作物对镉的富集明显高于对铅的。模拟试验结果表明:土壤酸化可促使土壤镉、铅由稳定态向活性较高的形态转变,从而增加糙米中镉、铅的积累;当土壤pH值低于5.0时,土壤镉、铅的活化速度随酸度的变化明显加剧。因此土壤酸化是导致中轻度重金属污染农田农产品中镉、铅积累的重要原因。     

酸化对耕地土壤镉铅有效性及农产品中镉铅积累的影响

田间采样分析结果表明:在土壤pH值小于6.5(或5.8)条件下,土壤中交换态镉(或铅)占其全量的比例随土壤pH值的下降呈现明显的增加趋势,且交换态镉占其全量的比例增加更为明显;水稻糙米和叶菜中镉、铅的富集系数也随土壤pH值的下降而增加,且作物对镉的富集明显高于对铅的。模拟试验结果表明:土壤酸化可促使土壤镉、铅由稳定态向活性较高的形态转变,从而增加糙米中镉、铅的积累;当土壤pH值低于5.0时,土壤镉、铅的活化速度随酸度的变化明显加剧。因此土壤酸化是导致中轻度重金属污染农田农产品中镉、铅积累的重要原因。     

成都平原耕地数量变化驱动因子分析——以邛崃市为例

选取邛崃市为研究样本区域,借助统计软件SPSS,运用相关分析和主成分分析方法,分析了1997～2007年耕地的数量变化及其驱动因子,并基于可持续发展理论提出了邛崃市耕地可持续利用的对策。     

农灌区土壤重金属形态分布及潜在生态风险

在对关中盆地典型农灌区土壤柱状样品进行重金属含量和形态分析的基础上,采用Hakanson潜在生态风险指数法评价了灌区土壤中重金属的潜在生态危害程度.结果表明,关中盆地农灌区土壤中Cd和Pb含量超过陕西省黄土母质背景值,并在土壤剖面上,Cd、Pb和Cr含量总体呈现波动的增加趋势.Cd、Cr和Pb的优势结合态主要以残渣态为主,其次为铁锰氧化物结合态和有机质结合态;生物有效态含量为泾惠渠灌区＞交口灌区＞洛惠渠灌区.从重金属潜在生态危害程度来看,重金属的潜在生态危害大小顺序为Cd＞Pb ＞Cr,交口灌区和洛惠渠灌区重金属的生态危害程度为强度,所以进行前期治理和预防显得非常必要.     

微生物对土壤中铅富集作用的研究

用3种不同培养基从铅矿厂周围土壤样品中筛选出了9株对重金属铅离子具有生物富集能力的菌株,其中4株真菌,3株细菌和2株放线菌。将富集能力最强的菌株初步鉴定为青霉属。研究了与土壤共培养条件下,该青霉菌在不同接触时间内对土壤可溶性铅的富集效果。结果表明,在温度为28℃,土壤初始铅离子含量为500 mg/kg时,土壤铅离子浓度随着青霉菌培养时间的延长而降低。在接种青霉菌24 h后,土壤中可溶态铅离子浓度已经显著下降;培养处理72 h后;土壤中可溶态铅离子含量降为121.75 mg/kg,最高富集率达到为96.54%;此后至96 h,可溶态铅离子浓度趋于稳定。因此,用青霉菌富集土壤中铅是有潜在应用价值的。     

铅胁迫下添加硫对小花南芥土壤微生物数量及植株铅累积特性的影响

为探明在铅胁迫下,外源添加不同硫浓度是否会影响小花南芥（Arabis alpina L. var. parviflora Franch）土壤微生物数量及植株铅累积特性,采用盆栽试验种植野生小花南芥,通过测定土壤pH、S、Pb含量,土壤微生物数量以及植株铅含量,揭示铅胁迫下,外源添加不同硫浓度对超富集植物小花南芥土壤微生物数量及植株铅累积特性的影响。结果表明：铅胁迫下,外源添加不同硫浓度①使土壤pH从6.87下降到6.17;②对土壤Pb含量有极显著影响,土壤铅含量可达2 100.22 mg/kg;③对细菌、真菌、放线菌无显著影响;④显著增加了地上部和地下部对铅的吸收,其中,地上部铅含量可达2 524.01 mg/kg,地下部铅含量可达1 672.94 mg/kg,富集系数、转运系数和转运量系数最高分别可达4.04、1.73和9.84。研究发现,铅胁迫下,外源添加不同硫浓度可促进小花南芥对铅的吸收,土壤中微生物的数量也发生变化。     

不同居群龙须草对重金属镉铅积累特征的影响

[目的]为矿区污染土壤的合理利用提供一条有效的途径。[方法]通过盆栽试验,研究20个龙须草居群对重金属Cd、Pb的积累特征。[结果]在cd10mg/kg、Pb1000mg/kg的复合污染下,20个居群在长势和重金属含量间均有显著差异。1／3居群长势良好,而另有1／3居群枯黄严重。居群间2种重金属含量在0．01水平具有显著意义,同一居群根茎叶含量也存在O．05水平显著差异,根的含量大于地上部分。根茎叶中同一重金属元素含量没有显著相关性,而两元素之间存在正相关。[结论]综合比较长势情况和重金属含量,可以筛选出湖北丹江居群、贵州兴义居群和云南金平居群3种典型耐性居群进行下一步的应用研究。