中国蔬菜土壤重金属含量及来源分析

 【目的】为系统了解并客观评价中国菜地土壤的重金属含量状况，促进中国蔬菜生产向优质高效方向发展。【方法】系统收集了1989年以来中国蔬菜土壤重金属研究的相关资料，并利用相关方法对所收集到的数据进行了统计分析。【结果】中国菜地土壤重金属中以Zn含量最高，其次是Cr，再次是Cu；而毒性较大的元素As、Hg、Cd的含量相对较低，其平均含量分别为8.03、0.12、0.28 mg•kg-1。与国家土壤质量II级标准GB15618-1995（6.5＜pH＜7.5）相比，Cd含量超标的问题较为突出，全国约24.1%的菜地样本超标；Hg含量其次，样本超标率为10.3%；As的超标率为9.2%。各种重金属按含量超标率排序为：Cd＞Hg＞As＞Zn＞Cu＞Cr＞Pb。若按地区比较，则东部地区Cd含量超标较为严重， 其次是Hg和Zn；中部地区以As和Cd含量超标为主，亦存在少量的Hg、Zn、Cu超标；西部地区亦以As、Cd超标为主，并伴随有少量的Cu、Cr和Hg超标。不同类型菜地比较，工矿/污灌区菜地的As、Cd、Hg、Zn含量均最高，尤其是其Hg含量平均高达2.36 mg•kg-1，超出其它类型菜地含量的10.5～21.1倍；设施菜地的Cu、Cr含量在所有类型中是最高的，而城市郊区菜地则Pb含量相对较高。对全国各地的蔬菜基地进行单独分析，发现除Pb含量稍高外，其它几种重金属的含量均较低，全国普通菜地的整体质量状况较好。【结论】在中国当前菜地利用方式下，除工矿/污灌菜地、市郊菜地土壤中个别重金属含量超标外，中国菜地土壤、特别是蔬菜基地土壤的重金属含量基本上未超过国家标准，整体质量状况较好。     

包头某铜厂周边土壤重金属分布特征及来源分析

通过测定包头某铜厂周边4方向不同水平距离及深度处64个土壤样品中Cu、Cd、Pb、Zn、Mn、Cr 6种重金属含量,探讨其空间分布特征及可能来源。结果表明,铜厂周边土壤中6种重金属均已呈现不同程度的富集,其中Cu、Cd、Pb污染普遍且严重,且Cu受人为活动干扰最为强烈。6种重金属含量分布主要取决于其所在位置距铜厂的水平距离和土层深度,其中:0~20 cm表层土壤中重金属含量随水平距离增加呈现先增大后减小的规律,Pb、Cr和Cu、Zn、Mn分别在100 m和300 m处达到峰值;在距铜厂不同水平距离的样品中,各重金属含量均随土层深度增加而减小,但相距50 m处减小缓慢,100 m、300 m处减小迅速。土壤重金属来源解析表明,铜厂周边土壤中Cr、Cd、Cu来自复合污染源,Pb、Zn的外源污染主要来自交通源,Mn主要来自自然源。     

西安市南、北郊土壤重金属含量及对小青菜影响对比

[目的]为西安市郊菜园土壤环境评价和治理污灌区重金属污染和减少蔬菜重金属含量提供理论依据。[方法]以西安市南、北郊露地菜园土壤及蔬菜为研究对象,采用原子吸收分光光度法分别对样品中的重金属Pb、Cd、Cu、Zn含量进行测定,研究分析土壤的污染状况和蔬菜的质量。[结果]北郊土壤中Pb、Cd、Cu、Zn平均含量分别为南郊菜园土壤的2.3、4.1、1.7、2.9倍;重金属元素在北郊菜园土壤中发生了明显的累积,不同元素在土壤中累积强度明显不同,其顺序为Cd〉Zn〉Pb〉Cu;北郊土壤中重金属Cd严重污染、Zn三级轻度污染,南郊土壤Cd三级轻度污染;北郊菜园小青菜中富集的重金属Cd超出无公害蔬菜国家限量标准2.0倍,小青菜已受重金属Cd严重污染。[结论]根据不同蔬菜品种对重金属吸收能力的不同,在重金属污染区选择适当的蔬菜品种进行科学种植。     

山西省灵石县农田土壤重金属含量及来源调查

为调查灵石县农田土壤重金属污染状况和来源,测定了灵石县20个土壤样品Hg,Cd,Pb,As,Cr,Cu,Zn共7种重金属含量,并采用累积性指数、地累积指数、相关分析及主成分分析法进行分析。结果表明,20个土壤样点的Hg,Cd,Pb,As,Cr,Cu,Zn含量分别为(0.116±0.099),(0.072±0.007),(25.26±4.64),(7.08±2.90),(63.88±15.31),(23.20±3.46),(60.82±13.98)mg/kg;20个样点土壤重金属整体处于无—中度污染水平,但与山西省土壤背景值相比,Hg为中度累积。土壤中Hg主要来源于工业排放,而Pb,Cr则主要来源于工业和交通运输业,其余元素主要为自然来源。     

燃煤火电厂周边土壤重金属污染状况及绿化树种对重金属的积累特性

以上海市某火力发电厂周边地区土壤及木本植物为研究对象,利用湿法消解和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)测定了其中Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、As等6种重金属的含量。通过单因子污染指数法、内梅罗污染指数法和潜在生态危害指数法分析了该地区土壤重金属污染状况和潜在生态危害。同时研究了当地木本植物积累和转运重金属的能力。结果表明,土壤中Cd达到了中度或重度污染水平,其潜在生态危害指数也达到了严重级别;而其余5种重金属均处于清洁水平。但是该区的内梅罗综合污染指数均达到了轻度污染或中度污染的水平。对植物重金属含量的分析表明,样地中15种优势树种对重金属的吸收能力普遍较弱。综合分析植物对6种重金属的积累能力,黄杨(Buxus sinica)、金钟花(Forsythia viridissima)、红花檵木(Loropetalum chinense)和苦楝(Melia azedarach)积累重金属的能力较强;而水杉(Metasequoia glyptostroboides)、黄山栾树(Koelreuteria bipinnata)、构树(Broussonetia papyrifera)转移重金属的能力较高。并且这几种植物在样地中的生长状况良好,适于作为此类重金属污染厂区的生态防护绿化树种。     

准东煤田周边农田土壤重金属污染生态风险评估与来源分析

在新疆准东煤田周边的农业用地共采集163份表层土壤样品。采用重金属富集系数和潜在风险指数对土壤重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Zn和Hg)污染生态风险进行评估,并通过多元统计分析和地统计分析对重金属的来源进行了解析。富集系数显示:重金属Cu存在轻微的富集,Cd和Hg存在显著的富集,其他金属均不存在富集。潜在风险指数表明:重金属Cd和Hg存在不同程度的污染,其他金属均不存在污染,研究区域的综合潜在风险很高。多元统计分析结果表明:Cr、Cu、Ni和Zn为第一类,来源于自然背景;Cd和Hg分别为第二类和第三类,来源于农业、工业和旅游业。采用熵值法计算第一类金属中Cr、Cu、Ni和Zn各自的权重,并将第一类金属统一为一个新的变量,通过对3类重金属三维空间分布图分析得出:第一类重金属可能来源于土壤母质;第二类重金属主要来源于工业污染;第三类重金属主要来源于农业活动。     

滇西南锌厂周边农用地土壤重金属污染评价及来源解析

深入探讨了滇西南某工业区周边土壤重金属污染现状及来源,测定分析了表层土壤中8项(铜、锌、铅、镉、汞、铬、镍、砷)重金属含量,采用单因子指数、内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数法对锌厂周边农用地土壤重金属污染进行了评价,并结合多元统计分析,揭示了研究区土壤重金属的主要污染来源.结果表明:Zn、Cd、Pb、As、Hg为重污染水平,其余重金属为轻度或无污染水平,综合污染指数显示,研究区整体属于重污染水平,研究区潜在综合生态风险指数RI的均值为495.41,整体属于高生态风险水平.多元统计分析表明:Cu、Zn、Pb、Hg、As、Cd污染来源具有较高的同源性,主要来源于工业活动,Ni与Cr这2种元素来源相似,主要是自然源.     

滇西南锌厂周边农用地土壤重金属污染评价及来源解析

深入探讨了滇西南某工业区周边土壤重金属污染现状及来源,测定分析了表层土壤中8项(铜、锌、铅、镉、汞、铬、镍、砷)重金属含量,采用单因子指数、内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数法对锌厂周边农用地土壤重金属污染进行了评价,并结合多元统计分析,揭示了研究区土壤重金属的主要污染来源。结果表明:Zn、Cd、Pb、As、Hg为重污染水平,其余重金属为轻度或无污染水平,综合污染指数显示,研究区整体属于重污染水平,研究区潜在综合生态风险指数RI的均值为495.41,整体属于高生态风险水平。多元统计分析表明:Cu、Zn、Pb、Hg、As、Cd污染来源具有较高的同源性,主要来源于工业活动,Ni与Cr这2种元素来源相似,主要是自然源。     

亳州市涡北煤矿周边农田土壤重金属污染评价及来源解析

为开展煤矿周边农田土壤重金属污染程度及来源研究,采集了亳州市涡北煤矿周边农田105个表层土壤样品,测定了Ni、As、Cr、Zn、Cu、Cd和Pb 7种重金属的含量.利用污染指数法和潜在生态风险指数法对重金属污染程度进行评价,采用绝对主成分分数-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型初步定量解析重金属的潜在来源.结果 表明,涡北煤矿周边农田土壤重金属含量总体处于较低水平,重金属Cd局部污染较为严重.涡北煤矿周边农田土壤中7种重金属主要受到自然因素与采矿、农业施肥等人为因素的影响.结论 显示,涡北煤矿周边农田土壤存在一定程度的重金属污染,重金属Zn与Cd的富集主要受矿业活动的影响.     

北京市密云水库上游金矿区土壤重金属含量、来源及污染评价

运用多变量分析、富集因子及地累积指数法对北京市密云水库上游金矿区土壤重金属的来源、污染评价进行了研究。利用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定土壤中Be、V、Co、Ni、Cu、Cd、Pb的含量,用原子荧光光谱法（AFS）测定As、Hg含量,用X射线衍射（XRD）测定土壤所含矿物质成分。结果表明,除As外各重金属平均含量均高于北京市土壤元素背景值。XRD分析结果显示,土壤的矿物质成分相似,主要包括石英、长石、伊利石、高岭石、蒙脱石、方解石。多变量分析（主成分、聚类、相关性分析）表明,Cu、Cd、Pb和Hg为人为源,主要来源于矿产的开采或运输过程;Be、V、Ni和Co来自混合源,即矿产开采过程和土壤背景;As为自然源,来自于岩石矿物的风化、侵蚀及土壤母质。富集因子法及地累积指数法评价结果表明,Cu、Cd、Pb、Hg污染较严重,受人为活动的显著影响,而Be、V、Co、Ni轻微污染,As无污染。该结果进一步验证了多变量分析的结果。     

贵阳市花溪区废弃煤矿周边土壤中重金属含量分析

通过对采自花溪区麦坪废弃煤矿周边的18个土样进行测定,初步分析了土壤中Hg、As、Cr和Pb的含量,结果表明,不同的土地利用类型其元素的含量不同,主要表现为旱地小于荒地.Hg、As含量与矸石堆的距离存在正相关性.同时采用单因子污染指数法和综合污染指数法,利用全国土壤背景值和贵州土壤背景值对各元素的污染程度进行了评价.     

土壤重金属元素形态分析

本文阐述了土壤及重金属元素形态的定义及其重金属元素形态的分类和分析方法,明确了重金属土壤元素形态定性和定量分析意义,并举例说明。     

广西某涉重企业周边土壤重金属含量预测分析

采用情景预测法,预测某涉重企业周边土壤重金属元素在乐观情景和无突变情景下2030年时的含量。通过统计分析发现,两种情景下的污染情况仍然比较严重,其中无突变情景下元素含量平均值是乐观情况下的2~2.5倍。通过空间插值发现,无突变情景下的污染面积增大,污染程度与现在相比较为严重,而乐观情景下的污染相比现在有所减轻。     

煤矿周边土壤重金属的含量特征及健康风险评价

为了解煤矿影响区土壤重金属含量特征及污染状况,该研究测定了土壤中重金属Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb元素的含量,采用单因子指数法、地累积指数法对土壤重金属污染水平进行评价,并运用暴露风险评价模型评估重金属对人体健康的风险.结果表明:Cr、Cu、As、Cd和Pb的均值含量均超过了安徽省表层土壤背景值,但土壤生态环境的风险低.Cd的单因子指数最大,有67％的采样点达到了警戒限值,其次是As;Cd的地累积指数最大,所有采样点均处于轻微污染范围;As次之.7种重金属的非致癌风险对儿童的影响大于成人,且在3种暴露途径中,手-口摄入途径最为显著;相比之下,Cr和As的致癌风险和非致癌风险较大.     

尾矿库尾砂及周边农田土壤重金属形态分布及其生物有效性

采用BCR(community bureau of reference)连续提取法对大宝山矿山槽对坑尾矿库尾砂和周边农田土壤重金属Cd、Pb、Cu和Zn的形态分布及其生物有效性进行了分析.结果表明.尾砂中Cd、Pb、Cu和Zn残渣态占绝对优势,占其总量的百分数均在85%以上.农田土壤中Cd、Cu和Zn都以残渣态为主,分别占其总量的60%、60%和90%以上,Pb以残渣态和可还原态为主,占其总量的93.44%.农田土壤重金属有效性较尾砂大,尾砂和农田土壤重金属生物有效性均以Pb为最高.     

济源某铅厂周边农田土壤重金属污染评价及来源解析

以济源市某铅厂周边600 m内农田土壤(0~20 cm)为研究对象,利用野外调查和室内分析相结合的方法,测定3种重金属Pb(铅)、Cr(铬)、Zn(锌)的含量,采用单因子污染指数法进行评价,并且运用主成分分析解析研究区土壤重金属的来源。结果表明:该区域农田土壤3种重金属的污染程度依次为PbCrZn,其中Pb含量超出国家土壤标准值和河南省土壤背景值,部分样点土壤中的Cr、Zn含量高于河南省土壤背景值。单因子污染指数分析表明,Pb污染指数平均值达到1.73,污染严重。污染来源分析表明,铅厂周边农田土壤重金属Pb、Cr的来源可能受厂区污染物的排放以及道路交通的影响。     

汾河临汾段主要污染源周边土壤重金属来源及抗性植物调查

为明确汾河临汾段土壤重金属污染并寻找抗性植物,采集汾河临汾段的4个主要工业污染源附近的土壤和植物样品,检测重金属。结果表明,调查区内土壤Zn污染相对最严重,Mn污染较为严重,存在一定程度的Cd污染和潜在的Cu污染,不存在Pb污染;某钢厂是汾河临汾段最严重的污染源。主成分分析和聚类分析结果表明,Zn主要来源于某钢厂和洗煤厂B排放的污水和烟囱排放物,Mn主要来自于某钢厂、洗煤厂B和某造纸厂排放的污水,Cd和Cu可能主要来源于某钢厂排放的污水及其烟囱排放物;Zn和Mn污染同时受到自然和人为2种因素的控制,且人为因素的影响超越了自然因素,Cd污染主要受到人为因素的控制。采集的11种植物隶属于8科10属11种,菊科和十字花科的植物种类分别占所采集植物种类总数的27.27%和18.18%,其中,葎草、皱叶酸模、田旋花、小花糖芥、反枝苋和刺儿菜等6种植物可以考虑作为Cu,Zn和Cd复合污染土壤的修复植物。     

土壤中硒含量、形态及有效性分析

近年来,硒（Se）对于植物以及人体的有效性逐渐得到重视,越来越多的富硒土壤被发现和利用,但目前人们对于土壤中硒的含量、形态、转化及其有效性还没有形成系统、全面和准确的认识。本文通过对国内外硒研究文献的整理和分析,认为当前对土壤中硒总量有较全面的数据,但对于硒的植物有效性与其他影响因素之间的关系认识不一,主要原因在于研究前提（土壤类型、气候等）的差异以及不同因素之间的掩盖。今后应在相对控制某一变量的前提下,采用定量模型技术,分析土壤硒有效性的真实影响因素和定量规律。在区域大气-土壤-水-植物系统的硒平衡方面,针对大气沉降、硒甲基化（挥发）、硒的淋失等途径的定量规律和影响因素,应开展大尺度范围的监测和分析。利用硒同位素技术（自然丰度和加富标记）,更加准确地追踪硒在土壤、植物等子系统的转化规律,从而为提高硒的利用效率提供科学依据。     

云台山土壤重金属含量分析

对云台山地区土壤的重金属含量进行了测定和分析,结果表明,该地区土壤重金属Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu平均含量分别为0.20mg/kg、0.037mg/kg、12.7mg/kg、29.8mg/kg、51.2mg/kg、23.6mg/kg,各指标均低于无公害茶果基地土壤环境要求的限值。     

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

目的确定在云南兰坪铅锌矿周边污染农田种植万寿菊的最佳密度。方法种植万寿菊F1品种,研究不同种植密度(27 800、33 300、41 700 和55 600 株/hm²) 对万寿菊生长和镉铅累积特征的影响。结果 (1) 万寿菊生物量以茎部最大;镉含量在盛花期表现为茎>根>叶≈花,在成熟期表现为根≈茎>叶>花;铅含量在盛花期和成熟期表现为根≈叶>茎>花;镉铅主要累积在茎部。(2) 4个种植密度下,万寿菊单株生物量、单株镉铅含量以27 800和33 300 株/hm²种植密度最大,单位面积镉铅累积量以55 600 株/hm²最大。(3)土壤镉的化学形态以可氧化态和弱酸提取态为主;土壤铅的化学形态以可氧化态、可还原态和残渣态为主;万寿菊镉铅含量与土壤镉铅化学形态间的相关性不显著(P>0.05)。结论万寿菊可用于云南高原铅锌矿区污染农田的替代种植,为矿区污染农田的农业安全利用提供新方法。