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。     

晋城市煤矿区农田土壤重金属评价与来源分析

通过野外采样和室内分析,对山西省晋城市煤矿区周边农田土壤中Cd,Cu,Zn,Pb,Cr这5种重金属含量进行测定,并利用地累积指数评价污染等级,利用相关分析及主因子分析法进行主要来源分析。结果表明,晋城市煤矿区周边农田中的土壤重金属含量除Cu和山西省背景值相近之外,Cd,Zn,Pb,Cr分别是山西省背景值的1.5,1.2,1.7,1.5倍。地累积指数评价表明,凤凰山矿周边土壤重金属地累积指数大小排序为PbCrCdZnCu,其中,Pb和Cr属于轻度污染;王台铺矿周边土壤重金属地累积指数大小排序为PbCdCrZnCu,其中,Pb,Cr和Cd属于轻度污染。因子分析表明,Zn,Cu主要来源于土壤母质;Cd,Cr,Pb含量与煤矿区的人类采矿活动关系密切。     

喀什市农田土壤重金属污染评价研究

通过测定喀什市农田土壤中的重金属Cr、Cu、Pb、Zn、Cd含量,利用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法,结合喀什市土壤背景值及国家标准(GB 15618-1995),进行重金属污染评价。结果表明,喀什市农田土壤中重金属Cr、Cu、Pb、Zn的含量分别为109.6、36.9、34.3、100.1 mg/kg,Cd未检测出。以国家土壤环境质量标准(二级)为标准评价,各元素的污染指数排序为CrZnCuPb,综合污染指数为0.465,污染程度为安全。     

农田土壤重金属污染评价研究进展

为科学合理地评价土壤中重金属污染问题,并为土壤污染修复和土地资源可持续利用提供依据,利用文献计量学方法,结合Cite Space软件分析了近25年来国内外土壤重金属污染评价相关领域的研究热点和发展方向的演进,发现人体健康及生态风险评价、重金属在土壤中形态分析及污染源解析等问题受到较为广泛的关注。综合分析了内梅罗综合污染指数法、富集因子法、地累积指数法和潜在生态危害指数法等四种常用的指数评价法在实际评价中的优势与不足,并发现现有的污染指数评价方法侧重土壤重金属超标问题,对农产品质量涉及较少,而土壤和农产品综合质量指数法克服了现有评价方法存在的问题,将土壤重金属污染与农产品品质有机结合,同时考虑到土壤背景值、重金属形态等,可更为全面地评价土壤重金属污染。     

龙井市近郊农田土壤重金属污染评价

[目的]为了解吉林省龙井市近郊农田土壤中重金属污染状况。[方法]结合国家《土壤环境质量标准（》GB15618-1995）中的二级标准,采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法,对龙井市近郊龙池村农田土壤中重金属铜、锌、铅、镉含量进行调查。[结果]单因子污染指数大小顺序为镉〉锌〉铜〉铅,主要污染元素为镉。不同耕作类型旱田与水田土壤综合污染指数分别为1.341、.66。2种耕作类型土壤均超过警戒范围,为轻度污染,而水田土壤污染相对严重。[结论]龙井市近郊农田土壤重金属综合污染指数为1.57,其污染状况为轻度污染。     

煤矿区农田土壤重金属的空间分布及污染评价

为深入认识宿州煤矿区土壤重金属的空间分布及污染状况,选择朱仙庄和桃园两矿,在其附近农田采集土壤样品106份,通过实验测试与分析,探讨了矿区土壤重金属元素的赋存含量及空间分布特征,并利用富集因子和潜在生态风险评价法对其污染现状进行了评估。结果发现:重金属元素Pb、Zn、Cr和Cd的平均含量分别为22.72、54.76、66.84、0.336 mg·kg~(-1),除Cd明显超出安徽省土壤背景含量外,其余三种元素均低于背景值;矿区土壤重金属元素含量的空间分布差异明显,各元素的含量高值主要集中在堆积场和塌陷塘附近农田,这是由于煤矸石中微量元素的长期淋溶输出,以及矿区地表水汇集过程中重金属元素不断向地势较低的塌陷塘附近农田土壤迁移所致;富集因子和潜在生态风险评价结果表明,Cd是煤矿区土壤的主要污染元素,其富集因子指数EF和潜在生态危害系数Er分别为3.81和103.84,属中度污染和极强生态风险等级,而Pb、Zn和Cr均为轻微生态风险水平。     

安徽省某市农田土壤与农产品重金属污染评价

为评价安徽省某市农田土壤与农产品重金属污染水平,在研究区内共布设1933个点位,采集土壤样品并在污染农田中采集43个农产品样品,对其与土壤进行一对一检测,分析研究Cr、Pb、Cd、As和Hg 5种重金属含量,对研究区农田土壤重金属含量水平、空间分布特征以及农产品重金属含量与土壤性质的关系进行分析。结果表明：研究区农田土壤中Cr、Pb、Cd、As和Hg的平均含量分别为62.5、32.6、0.209、8.85、0.080 mg·kg^-1,点位超标率分别为0.05%、0、14.59%、0.67%和1.97%。根据单因子污染指数法评价研究区农田土壤污染情况,5种元素污染程度Cd > Hg > As > Pb > Cr,从内梅罗综合污染指数来看,所有点位中清洁的占78.58%,综合生态风险指数法评价结果显示研究区基本处于轻微生态危害水平。农产品中Cr、Pb、Cd和As 4种重金属元素都是在偏酸性的土壤上富集系数较大,而Hg在偏碱性土壤上富集能力较强。     

沈阳市细河沿岸农田土壤重金属污染评价

通过田间采样和室内分析,对沈阳市细河沿岸上、中、下游3条断面上的农田表层土壤(0～20cm)Hg、Cd、Zn和Pb污染现状进行了调查和评价。结果发现,4种重金属元素含量均值分别为0.524、0.721、135.9和45.9mg·kg-1,均高于沈阳市土壤背景值,在土壤中积累明显,且上游断面的积累程度显著高于中、下游断面,菜地和果园的积累程度高于粮田。分别应用单项污染指数和综合污染指数法评价农田重金属污染,结果表明,大部分样点Hg和Cd含量严重超出土壤环境标准值,污染突出,4种重金属元素的污染程度依次为Cd>Hg>Zn>Pb。总体上,细河沿岸农田土壤重金属污染严重,属重污染区,土壤和作物已受到严重污染。     

武陟县农田土壤重金属污染评价

对武陟县农田表层土壤中的Cr、Ni、Cu、As、Pb含量进行分析,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、潜在生态危害指数法对该区域农田土壤重金属污染进行评价。结果表明,武陟县农田土壤Cr、Ni、Cu、As、Pb含量分别为70.53、33.65、31.95、16.74、22.04 mg/kg,Cr、Ni、Cu、Pb的单因子污染指数均小于1,只有As在部分土样中存在超标现象,但单因子污染指数均小于2,超标样品比率达到21.28%。重金属内梅罗综合污染指数为0.65,土壤处于安全水平;旱地土壤重金属内梅罗综合污染指数小于水田,说明旱地土壤污染程度轻于水田。5种重金属元素的潜在生态危害指数均值为36.97,处于轻微风险等级。在这5种重金属元素中,As对潜在生态风险的贡献率为39.8%,是最主要的生态风险因子。土壤重金属的相关性分析表明,Cr含量与Ni、Cu、As含量及Ni含量与Cu含量、Cu含量与As含量存在显著或极显著正相关性,说明这5种重金属存在不同程度的复合污染或具有相同的污染来源。     

河北清苑县及周边农田土壤及农作物中重金属污染状况与分析评价

在河北省地质调查院1:250 000多目标区域地球化学调查的研究基础上,对河北省清苑县及周边的农田土壤及玉米子实进行了采样分析,分析该地区农田土壤重金属的富集程度,并采用富集因子法和单因子土壤污染指数法进行污染状况评价.结果表明,该研究区土壤以重金属Zn、Cu、Cr、Pb、Cd污染最为严重,其中Cd污染已达显著富集程度;通过对子实重金属含量的描述统计显示,其农产品也受到一定程度的重金属污染,其中玉米子实中的重金属Ni和Pb存在超标现象.通过地统计学方法分析揭示了清苑县土壤重金属中污染严重的Zn、Cu、Cr、Pb的空间分布特征,并探索其主要成因.     

兰州市农田土壤重金属污染评价与研究

通过测定兰州市三县五区主要农田土壤中的重金属砷、铅、铜、锌含量,利用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法,结合兰州土壤背景值及国家标准(GB15618-1995),进行重金属污染评价.结果表明:以国家标准为标准的评价体系中,兰州市农田土壤总体综合污染指数为0.81,污染水平为警戒级,单因子污染程度为砷＞铅＞铜＞锌;西...     

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.     

基于GIS的凯江流域农田重金属污染评价研究

采用单因子污染指数法(P_i)对四川盆地丘陵区凯江流域农田耕层土壤(0～20 cm)中4种重金属污染风险进行评价,并基于GIS平台,结合反比距离权重法(IDW)、径向基函数法(RBF)、普通克里格法(OK)、析取克里格法(DK)和概率克里格法(PK)分析研究区重金属的空间分布特征。结果表明,凯江流域土壤Cd、Hg、As和Pb平均含量分别为0.35、0.10、7.77 mg·kg~(-1)和22.54 mg·kg~(-1),在空间分布上土壤Cd、As和Pb总体呈现以两个高值为中心向四周递减的趋势,土壤Hg则呈现西部高、东部低的特征。单因子污染指数评价结果表明,土样Cd、As、Hg和Pb的污染超标率(P_i≥1)分别为7.5%、0.5%、0和0。前4种空间插值的分级面积统计结果表明,研究区域土壤Pb、Hg和As均无污染超标,土壤Cd超标面积(P_i≥1)为0.14%～1.06%;概率克里格法风险评估结果表明,土壤Hg、Pb分别在P_i0.3和P_i0.2条件下无高风险概率,在阈值为1.0条件下,受到As污染的高概率(0.8～1.0)区域有1.05%,0.16%的区域面积有Cd污染超标风险(P=1.0)。因此,该区部分农田土壤主要受到Cd污染。     

选冶矿厂周边土壤中几种重金属污染状况调查分析

通过对云南个旧某选矿、冶炼厂周边土壤中Pb、Cd、Cr和Zn含量的测定,分析了选矿、冶炼厂周边土壤中重金属污染状况。结果表明,Cr的含量在25.25～218.82mg/kg,Pb的含量在383.49～3085.89mg/kg,Cd的含量12.25～119.14mg/kg,Zn的含量在677.56～5842.26mg/kg。以云南省背景值为评价标准综合污染指数为130.84,以国家环境质量二级标准为评价标准,综合污染指数为48.04。该区域受到Pb、Cd、Cr和Zn等4种重金属污染,污染严重。     

重金属污染耕地农业安全利用研究进展与展望

日益加剧的土壤重金属污染问题是目前严重制约我国农业可持续稳健发展的重要因子。如何实现区域性大面积的重金属污染耕地农业安全利用,已成为全球农业环境科学研究领域的难题与热点。中国科学院亚热带农业生态研究所自2006年起,将其该领域的研究重点聚焦在以镉为代表的重金属污染耕地农业安全利用方面,按照"摸清家底、因地制宜、分区治理、科学施策"的总体思路和"边生产、边治理、边修复"的技术路径,系统地开展了重金属污染动态长期定位监测与典型重金属污染地区详查、重金属低积累型与强耐性的农作物主栽品种筛选、削减农作物重金属积累的农艺调控、阻控农作物重金属吸收的原位钝化,以及替代种植作物的耐受性及其修复潜力等研究,初步探明了湖南耕地环境和其主要农产品重金属污染的现状、成因与发展趋势,筛选出了一批适于不同污染程度耕地种植的农作物主栽品种供应急性应用,明确了肥水管理、叶面阻控、秸秆离田等农艺调控措施削减农作物重金属积累,和施用炉渣、生石灰、海泡石、农作废弃物生物质炭、腐植酸矿粉等单一物料及其复配制剂钝化土壤重金属的效果,阐明了以苎麻为代表的麻类作物对镉等重金属的耐受性及其修复潜力与机理,确立了南方稻田土壤有效态镉及镉污染稻田钝化效果评价的提取方法,构建了一套较完整的以"轻度污染农艺调控-中度污染钝化降活-重度污染断链改制"为核心的重金属污染耕地农业安全利用综合技术与多种实用模式,并在典型污染地区建成了"重金属污染耕地农业安全利用技术研究开放平台"和多处新技术新产品的中试基地,产生了巨大的社会反响。     

基于APCS-MLR受体模型的农田土壤重金属源解析

定性、定量分析湘潭县农田土壤重金属的污染来源及源贡献率。以湘潭县农田土壤为研究对象,结合地统计学分析,利用数理统计方法[相关性分析、因子分析和绝对因子分析/多元线性回归(APCS-MLR)受体模型],解析了研究区域内镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)和镍(Ni)8种重金属元素的来源及源贡献率。结果表明:研究区域内8种重金属元素中仅有Cd含量平均值超出了农用地土壤污染风险筛选值(0.3 mg·kg~(-1),pH≤5.5),且Cd的空间变异性较强,其次是Hg,两者均受人为活动影响较大。综合数理统计分析和地统计学分析,将土壤中8种重金属元素的主要来源归结为3个:工业源主要分布于湘潭县工矿企业密集的东北部,其对Cd、Pb、Zn、Hg具有较大贡献率,分别为65.36%、49.21%、43.43%和22.12%;农业源对As、Hg、Pb具有较大贡献率,分别为59.20%、24.97%和17.82%;自然源对Ni、Cu、Cr具有较大贡献率,分别为86.73%、87.87%和89.67%。研究区域内土壤重金属含量主要受工业活动和自然成土母质影响较大,应重点加强Cd的来源控制,并加强管理和修复治理进度,降低其风险水平。受体模型和地统计学的结合使用能有效地定性、定量解析农田土壤重金属的来源与源贡献率。     

湘潭县农田土壤重金属污染及生态风险评价

为探讨湘潭县农田土壤重金属的污染特征及潜在生态风险,以湘潭县农田土壤为研究对象,分析了土壤中As、Hg、Zn、Pb、Cu、Cr、Cd、Ni 8种重金属元素含量和污染特征,并利用潜在生态危害指数法评价了该区域农田中土壤重金属的综合潜在生态风险。结果表明:8种重金属中Cd含量平均值高于风险筛选值,低于风险管制值,其他7种重金属含量的平均值均低于风险筛选值,且Cd和Hg累积程度较高,其最小值分别是背景值的1.53倍和1.04倍。在单项污染风险评价中,超过90%的样本Cr、As、Hg、Pb含量小于风险筛选值,90.4%的样本Cd含量大于风险筛选值,且Cd含量高的区域主要分布在东部地区,没有Cr、As、Hg、Pb和Cd含量大于风险管制值的样本;综合污染风险评价结果显示92%的样本可能存在食用农产品不符合质量安全标准等的土壤污染风险。综合潜在生态风险系数的平均值为314.9,处于强潜在生态风险水平。通过以上分析说明,该区农田土壤重金属整体呈现出高生态风险状态,这种现象主要是由该区农田土壤中Cd的污染程度比较高造成的。     

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。