不同类型农药中重金属分布特征及风险分析

为探明不同类型农药中重金属分布特征及农药被使用后其中重金属在土壤和蔬菜中的累积风险，从市场采集54个常用农药制剂品种并开展田间试验，研究不同农药制剂中重金属的含量分布及其使用安全风险。结果表明:农药制剂中存在一定量的重金属，其中Cr、As、Cd、Hg和Pb的平均含量分别为21.2、3.23、0.78、0.85和3.43 mg/kg；在非Cu/Zn农药制剂中，Cu和Zn的平均含量分别为9.22 和18.1 mg/kg；每种农药中检出重金属元素在3~7种；在Cu制剂中有较高含量的Zn，而在Zn制剂中伴随有较高含量的Cu和Cd。农药制剂中Zn-Cd、Cr-Pb-As、Hg-As的含量显著相关，来源具有同源性。在农药使用当年，土壤中重金属含量增加约5.74 × 10?8~5.46 × 10?5 mg/kg，其中施用杀虫剂后Cr、As、Hg及施用杀菌剂后Cu、Zn、Cd在土壤中的增量相对高于施用其他类型农药，但相比中国国家标准 GB15618 — 2018《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》，由农药使用带来的土壤中重金属的年累积量可忽略不计；相比未喷施农药的对照，施用噻森铜5次，可使白菜中的Pb含量显著增加，施用丙森锌3次和5次均可使白菜中的Cd含量显著增加，但Cd、Pb均未超过国家标准限量值，最高含量约为限量值的20%和10%，风险较低。     

干旱区绿洲土壤镉-锌-铅复合污染物在芹菜中的富集迁移规律

以干旱区绿洲土壤为供试土壤,采用盆栽实验研究了镉-锌-铅复合污染物在土壤/芹菜系统中的迁移富集特征.结果表明:随着外源添加重金属量的增大,芹菜根和叶中重金属含量也增大;芹菜根对Cd、Pb、Zn吸收量与土壤中Cd、Pb、Zn含量、外源添加Cd、Pb、Zn量之间都达到极显著正相关,芹菜叶对Cd 、Zn的吸收量与土壤中Cd、Zn含量、外源添加Cd、Zn量之间都达到极显著正相关;多元线形回归分析可知,芹菜根吸收Cd、Pb、Zn并没有受到共存元素的影响;重金属元素从土壤中分别向芹菜根/叶的富集能力顺序都为Cd＞Zn＞Pb,重金属元素在芹菜体内的迁移能力顺序为Zn＞Cd＞Pb.     

博尔塔拉河地表水重金属来源分析及其污染评价

2017年9月下旬沿博尔塔拉河采集水样41个,分析了各个样点6种重金属(Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb)的含量变化和空间分布特征,并结合河流周边环境特征分析了各重金属的来源,同时利用国家标准值和重金属污染指数(HPI)对区域重金属污染状况进行了评价,结果表明:(1)博尔塔拉河地表水中6种重金属Cr、Cu、Zn、As、Pb和Cd含量的空间差异性均处于中高等变异水平,其中Zn、Cd和Pb的含量高值点主要位于下游的艾比湖湖区附近,Cu的含量高值点位于博乐市周边及下游区域,Cr和As的含量高值点多集中于中下游区域,结合周边环境特征判断Zn、Cd和Pb是受耕作施肥、交通和工农业活动的共同影响,而Cr和As主要受农业活动的影响。(2)根据《地表水环境质量标准》和《生活饮用水卫生标准》及HPI指数评价表明应加强中下游区域地表水中As和Pb的监控力度,本研究对了解区域河水重金属污染状况及区域水环境安全的保障具有重要的意义。     

干旱地区设施土壤和蔬菜重金属含量及人体健康风险——以白银市为例

以白银市设施土壤和蔬菜为研究对象,对大坝、金山、雒家滩、重坪四个设施蔬菜产地土壤及蔬菜Cd、Pb、Cu、Zn和Ni含量进行了测定,并对白银市居民蔬菜重金属摄入量进行了健康风险分析(DIM)。结果表明:白银市设施蔬菜产地土壤中Cd含量是温室蔬菜产地环境质量评价标准(HJ333-2006)限量值的1.35~20.98倍,在所有产地中雒家滩污染最严重,其中Pb的平均含量超过了限定标准(HJ333-2006)。各类蔬菜中Cd平均含量是国家限量标准(0.05 mg/kg)的1.80~4.20倍,而Cu、Zn和Ni的平均含量均未超过国家或联合国粮农组织(FAO)的限量标准,豆角中Cd和Pb的平均含量明显高于其它蔬菜种类。DIM分析结果表明,重金属的健康风险为CdPbCuZnNi。白银市部分居民通过蔬菜途径摄入的Cd和Pb对其健康存在较大的潜在风险。     

生物炭对苏丹草吸收Cd、Pb的影响

为了探讨生物炭添加对苏丹草吸收Cd、Pb的影响,在灰漠土中外源添加不同浓度的Cd和Pb,在此基础上添加5~20g/kg生物炭,通过盆栽试验研究生物炭对Cd、Pb在苏丹草中的分布及累积特征的影响。结果表明:添加生物炭和低浓度重金属能促进苏丹草的生长,使根、茎、叶生物量显著增加(P<0.05),但高浓度重金属的添加会抑制苏丹草的生长。在低中浓度重金属Cd-Pb的处理下,添加5~20g/kg生物炭,Cd在苏丹草根、茎、叶中质量分数、富集系数、转移系数及地上部分的累积量均呈降低趋势,Pb则相反。说明了生物炭的添加能抑制低中浓度Cd在苏丹草中的迁移。在高浓度重金属Cd-Pb的作用下添加生物炭对Cd和Pb在苏丹草中迁移均有抑制作用。     

铅锌尾矿中重金属形态分布与毒性浸出特征研究

以铅锌尾矿为研究对象,用改进BCR法探讨Pb、Zn、Cd、Cr、Cu五种重金属形态分布特征,TCLP法研究重金属毒性浸出特征,并将金属形态含量与浸出含量做相关分析。结果表明:表层尾矿金属含量低于下层尾矿,Zn、Cd、Cu、Cr主要以残渣态为主,Pb主要以弱酸提取态为主,表层尾矿中Pb、Zn、Cd的弱酸提取态比例系数高于下层尾矿;下层尾矿浸出含量均高于表层,Zn、Pb、Cd浸出含量均超标;在本文既定的实验条件下,不考虑重金属性质、含量差异的情况下,重金属弱酸提取态和可还原态与浸出含量呈极显著正相关;铅锌尾矿应重点关注Pb、Zn、Cd的环境污染,尾矿堆积过程中会造成下层尾矿中重金属含量增加和金属Zn、Pb、Cd活性降低,以弱酸提取态和可还原态之和评价尾矿重金属有效性较合理。     

基于PMF模型的宝鸡市不同时期地表灰尘重金属来源解析

为研究宝鸡市采暖期和非采暖期地表灰尘重金属的来源，于2018年9月-2019年3月在宝鸡市区采集399份样品，使用ICP-MS测定地表灰尘4种重金属(Cd、Cr、Pb、Zn)含量，分析Cd、Cr、Pb、Zn的空间分布特征，利用PMF模型识别重金属污染来源及其贡献率，并结合地统计法识别各源的主要污染区域。结果表明：采暖期重金属Cd、Cr、Zn和非采暖期Cd的含量均值高于陕西省背景值，分别为其背景值的3.64、1.55、1.36和5.51倍；PMF源解析表明宝鸡市采暖期地表灰尘重金属的主要来源是燃煤源(36.83%)与交通源(23.42%);在非采暖期主要是工业源(37.12%)和交通源(33.21%)。     

乌鲁木齐城市土壤性质及污染研究

通过对乌鲁木齐城市土壤基本理化性质、营养盐特征、重金属污染的研究,结果表明:乌鲁木齐市城市土壤较自然土壤碱性更强、有机质丰富;氮素缺乏,磷有明显的累积特征;Cr,Cu,Pb,Zn含量很高,Mn,Fe含量不高;除Mn和Fe以外,其他重金属及有机质、总氮、总磷在不同功能区的空间分布差异都很大;重金属形态均以残渣态为主,但各重金属形态分布规律并不完全相同,Pb的活性最大,Fe的活性最小.     

杂草对重金属污染土壤修复能力的研究

用电感耦合等离子体分析了市郊排污河岸土壤重金属含量及“种杂草中重金属Cd、Cr、Cu、Mn、Pb和Zn的含量。结果表明,河岸土壤存在一定程度重金属污染,Cd含量较高,为3级,Cr为1级,Cu为2级,Pb为2级,Zn为2级。杂草对重金属的吸收、积累和运输能力因杂草种类、部位及重金属种类而不同。杂草对重金属的积累能力为：Cd〉Zn〉Cu〉Pb〉Mn〉Cr。杂草转移重金属系数为：Cr〉Pb〉Mn〉Cu〉Zn〉Cd。提出了适用于不同重金属Cd、Cr、Cu、Mn、Pb和Zn污染土壤的修复植物。     

环境条件变化下汾河水库沉积物中重金属形态分布特征及潜在生态风险评价

对汾河水库沉积物中重金属的污染特征和潜在生态风险评价结果表明:汾河水库沉积物中Cd含量为11.42±2.84mg/kg,高于中国湖泊底泥重金属含量背景值。沉积物中Cd的单项潜在生态风险系数远大于其它重金属,高达2346.57,具有极强的生态危害性;而Zn、Cr和Cu只显示出轻微的生态危害性,故Cd是导致汾河水库沉积物中重金属的潜在生态风险增强的主要贡献者。室内模拟沉积物经历好氧和厌氧等环境条件下,并用EDTA铵盐溶液单一提取法和BCR连续提取法分别研究了汾河水库沉积物中Cd、Zn、Cr和Cu等重金属的形态分布特征;结果表明:在好氧条件下,Cd的形态分布特征变化最为明显,具有潜在环境效应的Cd含量所占总量的比例上升至52.15%;用EDTA单一提取法测定结果表明:生物有效态Cd含量占总量的比例(B/T)在好氧处置后最高,达30.37%;上述试验结果进一步证明了沉积物中Cd具有强烈的潜在生态风险和较高的生物有效性。     

江苏省鮰鱼养殖体系中18种多氯联苯和4种重金属的污染现状与风险评估

对江苏地区斑点叉尾鮰主要养殖区域环境的水、底泥及鱼体内的18种多氯联苯 (PCBs,7种环境指示类、12种类二齅英类) 及4种重金属 (Pb、As、Cd、Hg) 的污染状况进行了系统调查,并进行了生态与健康风险评估。结果表明:PCB28、PCB52和PCB114在环境与鱼体组织中均有较高的检出频率,但不同养殖区域PCBs的污染组成不同,表明污染来源有所不同;底泥中PCBs的含量为178.4~457.2 pg/g,远高于水体中的0.2~11.9 ng/L;PCBs在鱼肉中富集量较高,为1.28~267.96 pg/g,与该鱼种皮肉中较高的脂肪含量相关,而在肝脏和肠胃中的含量较低,分别为0.64~95.46 pg/g和1.20~45.94 pg/g。重金属在底泥中的含量最高,水体中较低;在鱼体内的平均含量依次为Pb>As>Cd>Hg,鱼体各组织中重金属总含量依次为肝脏>肠胃>肉。鱼肉中二齅英类多氯联苯 (DL-PCBs) 的总毒性当量 (TEQ) 浓度为1.9 pg/g,低于欧盟规定的最大残留限量 (MRL) 值6.5 pg/g。利用美国环境保护署 (EPA) 的目标风险商 (THQ) 和风险系数 (R) 模型,通过比较每日摄入量和每日允许摄入量,对江苏地区斑点叉尾鮰的食用安全性进行了评估,结果表明:江苏省鮰鱼养殖体系中PCBs及4种重金属的致癌风险均为可接受。     

干旱区绿洲土壤共存重金属Cd、Pb、Zn、Ni的吸收积累及形态分布实验研究

通过盆栽试验和室内分析初步研究了共存重金属Cd、Pb、Zn、Ni在干旱区绿洲土壤-芹菜系统中的吸收积累和形态变化特征。结果表明:Cd、Pb、Zn、Ni四种共存重金属元素在芹菜不同部位的吸收量均为根部地上部,累积率大小顺序依次为CdZnNiPb;供试绿洲土壤原状土中Pb、Zn、Ni均以稳定的残渣态为主要存在形态,Cd以铁锰氧化态为主要存在形态,随着重金属元素添加量的增加,土壤中的Cd主要以碳酸盐态存在,Pb主要以碳酸盐态和铁锰氧化态存在,而Zn和Ni主要以铁锰氧化态存在;逐步回归分析表明,干旱区绿洲土壤中Cd的可交换态对芹菜地上部Cd含量的贡献最大,Ni的铁锰氧化态对芹菜根部Ni含量的贡献最大,而对芹菜地上部和根部吸收Pb和Zn量贡献最大的形态分别为Pb和Zn的可交换态。     

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。     

西安市大气降尘重金属污染特征与生态风险

在西安市13处国家环境空气质量控制点采集大气降尘,用ICP-MS法测试降尘重金属Pb、Zn、Cu、Cr、Ni、Cd、As及参比元素Al的质量浓度,研究降尘重金属污染水平及富集程度,并用潜在生态风险指数法评价其生态风险。结果表明:西安市大气降尘Pb、Zn、Cu、Cr、Ni、Cd、As浓度均值分别为310.29mg/kg、721.20mg/kg、125.31mg/kg、195.52mg/kg、71.52mg/kg、4.18mg/kg和92.85mg/kg,市域范围各重金属浓度差异显著,除Cu外,重金属污染居于国内较高水平;Cd严重富集,其主要来自交通及工业等人为源,As、Pb、Zn富集程度中等,其受土壤扬尘等自然源及燃煤、交通、工业等人为源的复合影响,Cu、Cr、Ni富集系数较小且各点位差异不大,表明其主要来自自然源;风险评价结果表明,Cd潜在生态风险极高,As生态风险较高,Pb存在中度生态风险,Zn、Cu、Cr、Ni生态风险较低,因Cd的显著污染贡献,西安市大气降尘重金属总体潜在生态风险程度高。     

干旱区绿洲土壤中Cd、Pb、Zn、Ni复合污染对芹菜的影响及其富集迁移规律

通过盆栽试验和室内分析初步研究了干旱区绿洲土壤中Cd、Pb、Zn、Ni复合污染对芹菜生长的影响及重金属在芹菜体内的富集迁移规律。结果表明:随着外源重金属添加量的增加,芹菜的生长受到明显抑制。根据多元回归分析和偏相关分析,芹菜地上部和根部吸收Pb量分别与外源添加Pb、Zn、Ni量和Cd、Pb、Zn、Ni量达到极显著相关,其中土壤Zn含量的增加极显著的降低了芹菜地上部和根部对Pb的吸收。芹菜地上部及根部对Cd、Pb、Zn、Ni四种元素的富集系数大小顺序均为:Cd>Zn>Ni>Pb,且根部对四种重金属元素的富集能力显著大于地上部。Cd在芹菜中的平均迁移能力最强,Zn、Ni次之,Pb的迁移能力最弱。     

重金属铅锌镉对紫茎泽兰种子萌发及幼苗根长的影响

试验以紫茎泽兰(Eupatorium coelestinum L.)种子为材料,研究了重金属铅(Pb)、锌(Zn)、镉(Cd)单一及复合胁迫对种子萌发及幼苗根长的影响.结果表明,当Pb浓度在100～4 000 μmol/L时,紫茎泽兰种子的发芽率、发芽指数和发芽势都随着Pb浓度的增加而降低,但是当Pb浓度为100 ～200 μmol/L时,其发芽率、发芽指数及发芽势都比对照高,其中在100 μmol/L处理下其发芽率、发芽指数及发芽势都是最高的,分别为94.67％、42.25和89.67％;在Zn浓度为100 ～4 000 μmol/L范围内,紫茎泽兰种子的发芽率、发芽指数和发芽势随着Zn浓度的增加而降低;在Cd浓度为20～1 000 μmol/L范围内,紫茎泽兰种子的发芽率、发芽指数和发芽势都随着Cd浓度的增加而降低;在低浓度Pb(100 μmol/L)+Zn(100 μmol/L)复合胁迫下,其发芽率是最高的,为94.67％,之后随着复合浓度的增加,其发芽率、发芽指数和发芽势呈下降趋势;紫茎泽兰种子的发芽率、发芽指数和发芽势随着复合重金属Pb +Cd、Zn+ Cd、Pb+Zn+Cd浓度的增加而降低.无论是在单一还是复合重金属处理下,紫茎泽兰的幼苗根长与对照相比明显受到抑制.     

重工业城市土壤重金属含量分布特征及污染评价——以包头市为例

以包头市区及近郊8个样点表土中重金属Cu、Zn、Pb和Cd测定结果为依据,分析了重工业城市重金属污染状况。结果显示:Pb、Cd含量较低,而Cu、Zn含量均高于所有参考值,分别为全国土壤几何均值的1.85和2.26倍;棕钙土含量的1.32和2.12倍;内蒙古土壤均值的2.90和3.22倍,重金属累积极为明显。单因子指数法和潜在生态危害指数法环境质量评价结果表明,麻池乡Cu污染严重(Pi=4.60),古城湾毛其来Zn污染严重(Pi=3.76)。后营子乡属清洁区,其它样点均有不同程度污染,工业生产是导致土壤重金属污染主要原因。     

开封市大气降尘中重金属污染及潜在生态危害评价

为了研究开封市大气降尘中的重金属污染情况,文中以开封市三个主要功能区商业区、工业区、居民区为研究地点,采集了开封市鼓楼、第三大街、金康苑等六个地区的共计200个样品。并分别在同一地点的四个季节进行了采样以作横向对比分析。采用微波消解系统对样品进行前处理,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-AES)测定样品中的重金属。分析结果表明:(1)开封市大气降尘重金属中Zn、Cr和Mn含量比开封市土壤背景值低,Al、Cd、Cu、V和Pb含量均高于背景值。其中Al、Cu和Pb的增幅相对较大,其它元素增幅相对较小,其余的2种重金属含量值与土壤背景值相差不大。(2)商业区、居民区与工业区降尘中重金属相比,商业区降尘Cd、Cr、Pb、Cu和Zn含量显著高于居民区、工业区,而Al和Mn、V含量各区域相差不大。(3)降尘中重金属Cd在商业区为很强的潜在生态危害,Cd在三个功能区均表现出相对较高的潜在生态危害,Al、Mn、Cr、V和Cu在各功能区均表现出较低的潜在生态风险。潜在生态风险顺序为:工业区>居民区>商业区。(4)全年中各重金属含量总体呈现出冬季、秋季含量比春季和夏季高的特征。     

吉林西部查干湖湖泊沉积物中元素的空间变化及其环境意义

对吉林省西部查干湖湖泊沉积物中元素的空间分布特征及其潜在生态危害进行了研究。得出同吉林西部土壤中元素平均值相比,查干湖湖底表层底泥中明显富Ca、Cl、Mg、Hg、Cd,而贫K、U、Al、Co、Na、有机碳,其中Al2O3、MgO、Fe2O3、CaO、As、Hg、Cr、U、Cu、Zn、Cd、Se、Co、Ni、Th、Mn、N、P等主要来自岩石或土壤的风化作用,表层底泥中Hg、Cd、As、Cr、Cu、Zn、Pb的潜在生态危害性均很小;在湖泊沉积柱剖面中,Fe2O3、Cu、Zn、Co、Ni、Cr、Cd具有相同的变化趋势,不同沉积柱中沉积物具有相似的来源,沉积柱中重金属的潜在生态危害程度也很小,预示着在垂直方向上进入查干湖水体的重金属污染物数量也很少;查干湖的水体环境质量较好。     

千河下游土壤-小麦系统重金属富集特征及风险评价

为探讨千河下游土壤-小麦系统中重金属富集特征及土壤污染风险,采集千河下游土壤和小麦籽粒各28份,使用ICP-MS测定8种重金属(As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn)含量,采用污染负荷指数对土壤重金属污染风险进行分析,并运用GIS空间化和生物富集系数相结合的方法揭示研究区土壤-小麦系统重金属之间富集关系.结果...