宁夏引黄灌区排水沟重金属分布特征及风险评估

为探明宁夏引黄灌区排水沟水体中重金属的时空分布特征与污染现状,采集2011-2015年宁夏引黄灌区中卫第四排水沟、吴忠南干沟、银川灵武沟、吴忠清水沟、银川银新干沟、银川四二干沟及石嘴山第三、五排水沟汇合后入黄口7条排水沟中Hg、Pb、Cu、Zn、Se、As、Cd及Cr 8种重金属检测数据和以地级市为单元的社会经济指标数据,运用主成分分析法研究确定影响宁夏引黄灌区排水沟水质的主要重金属,采用内梅罗综合污染指数法对重金属污染风险进行评估。结果表明:影响吴忠清水沟水质的主要重金属是As、Zn,污染水平在2013年达到轻度污染等级,其余各年污染水平处于尚清洁;影响吴忠南干沟水质的主要重金属是Pb、Cu,污染水平在2012年、2013年和2014年达到警戒线,其余各年污染处于安全等级;其余各排水沟污染在2011-2015年整体上属于安全等级,处于清洁水平。     

赣江中下游城市断面重金属分布特征及生态风险评价

对赣江中下游城市断面10个监测断面的水体及底泥重金属含量进行了调查与分析。结果表明,水体中的重金属除Cu的含量超出地表水环境质量标准III类标准外,其它各项监测指标均能达到地表水环境质量III类标准。沉积物7种重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni和As含量范围和均值分别为8.29~70.87、27.07;5.98~40.59、18.10;8.33~129.64、35.60;0.55~110.33、14.122;3.96~35.06、11.91;11.67~42.03、25.65和0.31~21.13、5.49 mg/kg;沉积物中重金属的污染程度较高,Cd与Cu是主要的污染因子。潜在生态风险评价显示：沉积物中重金属潜在生态风险指数RI的平均值为608.82,属较强生态危害,5种重金属潜在生物毒性风险大小依次为Cd >Cu>Pb >Cr>Zn。     

清水河降水分布特征及影响因素分析

本文利用1971～2016年清水河降水量月值资料,对清水河降水分布特征及影响因素展开分析。结果表明:清水河近46年来降水量主要呈增加的变化趋势,气候倾向率是7.126 mm/10a,未达到显著性水平检验。降水存在极大的周期动荡性分布特征,降水量为正距平的年份为21年,占45.7%;降水量为负距平的有25年,占54.3%。影响清水河降水分布特征的主要因素涉及到地理位置、地形因素以及气候因素等方面。     

清水河流域治理之花

清水河是甘肃省葫芦河的一条较大支流,流域面积为858个平方公里,属于天水专区清水、秦安和平凉专区静宁等三县九个人民公社。由于过去严重的水土流失,大小有名的432条沟壑把全流域的土地割切得支离破碎。根据水文记载清水河年输入葫芦河的泥沙就达946万吨之多。当地群众所说:“清水河,水不清”。全流域68万456亩耕地,解放前亩产粮食不过百斤,人民生活十分困苦。解放后清水河流域人民在党的领导下积极     

黄岛区水库底泥重金属污染特征及潜在生态风险评价

底泥是水库生态内源污染重要释放源。为全面了解山东省黄岛区主要水库底泥中重金属含量及其潜在生态危害程度,采集了黄岛区狄家河水库在内的10个水库的水样,测试了底泥中Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni、Fe、Mn和As等10种重金属含量,分析了各元素的含量,利用多方法综合对水库底泥污染程度及潜在的生态风险进行评价,并结合周边生活、生产环境分析了重金属的可能来源。结果表明,西寨水库Hg含量超过标准要求,花沟水库Cd含量超过标准要求,其余水库各重金属含量均未超过标准要求;底泥重金属污染程度由强到弱依次为：Hg>Cd>Zn>Pb≥Cu≥As>Ni≥Cr,Hg、Cd为最主要的重金属污染元素;重金属潜在生态危害由强到弱依次为：Hg>Cd>As>Pb>Cu>Cr>Ni>Zn,Hg、Cd是潜在的生态危害元素。花沟水库、吉利河河道、西寨水库、狄家河水库,尤其是西寨水库,污染程度较为严重,水库污染的因素主要为人为因素,主要来源为工业污水和生活用水排放。     

广西龙江河沉积物重金属污染特征及生态风险评价

以广西龙江河为研究对象,采集12个样点的表层沉积物样品,分析测试了Cd、Cu、Pb、Zn重金属元素的含量,通过相关性分析,以及地累计指数法和潜在生态危害指数法,对龙江河沉积物中重金属的潜在生态风险进行了分析和评价。结果表明：水工建筑物的存在对沉积物中重金属的含量有一定影响;龙江河重金属污染主要位于中游河段,沉积物重金属污染主要以Cd为主,其次还存在一定程度的Pb污染; Cu、Pb、Zn元素相关性显著（P＜0.01）,污染程度具有一定的相似性或有相似的污染来源;重金属污染严重程度为：Cd＞Pb＞Zn＞Cu;生态风险危害程度最大的重金属元素为Cd。     

矿区农田土壤重金属分布特征与污染风险研究

对渭北旱原矿区130个农田土壤样品的Cd、Cr、Cu、Pb、Zn含量进行了测定,结果显示,Cd、Cu、Pb平均含量均高于陕西省土壤背景值,而Cr和Zn含量低于背景值。利用地统计方法得到的土壤重金属含量分布图显示,土壤各重金属含量由西向东呈下降趋势,水泥厂周边土壤重金属含量最高。相关性分析和主成分分析结果表明,5种重金属之间呈极显著正相关,说明其存在较高的同源性或复合关系。第1主成分主要由Cd构成,且主要反映了人为活动的影响,而第2主成分中的Cr所占负荷最高,体现了成土母质的作用,Cu、Pb和Zn含量受人为活动和成土母质共同影响。分别利用污染负荷指数(PLI)法和潜在生态危害指数(PER)法对研究区域土壤污染风险进行了评价,评价结果为煤矿区呈无污染或轻微到中度污染,水泥厂区土壤呈中度污染水平,单一元素污染程度由高到低依次为Cd、Pb、Cu、Cr、Zn。     

清水河流域农业非点源污染模拟及特征分析

为探讨冬奥核心区所在的清水河流域农业非点源污染特征,利用SWAT模型对清水河流域进行污染模拟及特征分析.通过前期对流域内河流水质监测和评价分析可知,该流域农业非点源是重要污染来源,且降雨和径流会对水质影响较大.借助ArcGIS平台构建清水河流域SWAT非点源污染模型,并利用实测径流数据对模型进行了率定和验证,结果表明S...     

太原市农田土壤重金属污染评价与空间分布特征

【目的】揭示太原市农田土壤重金属污染现状、污染来源及其空间分布格局情况,为区域土壤污染防控和农业生产提供依据。【方法】采集太原市农田土样214个,测定土壤中Cr、Cd、Pb、Hg和As 5种重金属量,采用单因子指数法和内梅罗综合指数法对土壤重金属进行污染评价,运用ArcGIS 10.3绘制太原市农田土壤重金属空间分布图,利用SPSS 16.0对数据进行相关分析,进一步了解土壤重金属的污染来源。【结果】①太原市农田土壤中重金属量分布差别较大,Cr、Cd、As、Hg和Pb均值分别为68.38、0.121、8.59、0.08、24.23 mg/kg,均未超过《绿色食品产地环境质量》(NY/T 391—2013)中的规定,但其平均值均显著高于太原市土壤背景值。②单项污染指数值由大到小顺序为Hg(2.36)>Pb(1.76)>Cd(1.57)>Cr(1.19)>As(1.12)。其中,Hg、Pb和Cd主要受工业生产、污水灌溉、燃煤、农药化肥施用和交通运输等人为因素的影响,As和Cr主要受成土母质和农业活动的影响。③太原市农田土壤内梅罗综合指数为2.14,呈中度污染。7个县区农田土壤内梅罗综合指数由大到小依次是晋源区(4.17)>小店区(2.98)>尖草坪区(2.13)>清徐县(2.07)>阳曲县(1.71)>娄烦县(1.67)>古交市(1.57)。重金属空间分布图可以直观看出土壤重金属空间分布和污染情况,在工业发达和人口密集的城郊晋源区、小店区、尖草坪区和清徐县,农田土壤为重度污染和中度污染,远离太原市市区的阳曲县、古交市和娄烦县农田土壤为轻度污染。【结论】太原市农田土壤总体呈中度污染,Hg和Pb单项污染指数最高,重金属污染较严重的区域集中在太原市城郊晋源区、小店区、尖草坪区和清徐县,今后工作中应加强对太原市城郊污染较重区域农田土壤重金属重点监测,尤其是Hg和Pb,以确保土壤健康和可持续利用。     

三峡库区不同土地利用土壤重金属分布特征与污染评价

为揭示不同土地利用方式土壤重金属的含量、分布及污染特征,选取三峡库区典型小流域不同土地利用方式:柑橘果园(CO)、林地(FL)、旱坡麦地(WD)、旱坡菜地(VD)、温室大棚蔬菜地(VG)、水稻田(PL)作为研究对象,研究了不同土地利用方式土壤重金属的含量变化、分布规律,并进行污染评价。研究结果表明,6种土地利用类型土壤重金属元素Pb含量由大到小表现为:VG、CO、PL、VD、FL、WD,土壤重金属元素Cr含量由大到小表现为:CO、VG、PL、VD、FL、WD,土壤重金属元素Cu含量由大到小表现为:VG、VD、CO、PL、FL、WD,土壤重金属元素Zn含量由大到小表现为:CO、VG、PL、WD、VD、FL,土壤重金属元素Cd含量由大到小表现为:VG、CO、WD、PL、VD、FL。土壤重金属Pb含量与Cr、Cu、Zn、Cd含量均存在极显著正相关关系(p0.01),Cr含量与Cu和Cd含量呈极显著正相关(p0.01),与Zn含量呈显著正相关(p0.05)。6种土地利用类型土壤重金属Pb、Cr、Cu、Zn、Cd的单项污染指数变化分别为0.06、0.14、0.15、0.14和1.70,综合污染指数为0.91,污染等级为警戒线,污染水平属于Ⅱ级,尚清洁,6种土地利用类型土壤重金属的综合污染指数由大到小表现为:VG、CO、VD、PL、WD、FL。潜在生态风险评价表明,6种土地利用类型土壤的重金属Pb、Cr、Cu和Zn均属于轻度生态危害。土壤重金属元素Cd在林地、旱坡麦地和水稻田土壤中属于中度生态危害,而在柑橘果园、旱坡菜地和温室大棚蔬菜地土壤中属于较强生态危害。5种土壤重金属潜在生态危害系数从大到小分别为:Cd、Pb、Cu、Cr、Zn。     

苏州河市郊段底泥重金属分布及其生态风险评价

本文为评估苏州河市郊段底泥质量,为后续苏州河底泥疏浚提供数据支撑,通过采集苏州河蕰藻浜—真北路桥段23.6km河道32个断面底泥柱状样,来分析不同深度处底泥重金属浓度,并采用潜在生态危害指数法进行风险评价.结果表明,底泥中重金属的污染区域主要集中在垂向0.7～2.1m,苏州河下游长宁区段金属潜在生态危害高于上游和中游,...     

基于地统计学的土壤重金属分布与污染风险评价

在野外调查取样和室内分析获得大量土壤重金属含量数据和空间数据的基础上,利用经典统计学和普通克里格法(OK)对采样区域土壤重金属含量的空间变异性进行了分析,并利用指示克里格法(IK)和多变量指示克里格法(MVIK)绘制了各项重金属元素污染风险和土壤污染综合风险概率图。结果表明:岩溶地貌区土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Pb、Hg、Ni和Zn的含量显著高于非岩溶地貌区,各项重金属元素之间具有显著的相关性,说明它们存在很大的同源性和复合关系;受岩性、成土母质等内在因素的影响,各项重金属元素(除Cu元素外)都具有强烈的空间变异性,重金属元素含量高值主要分布在东南部和北部的岩溶地貌区,低值主要分布在西南部的非岩溶地貌区;采样区域存在As、Cd、Cu、Hg、Ni和Zn等重金属污染风险,其风险概率分别为0.326、0.805、0.185、0.192、0.267和0.270,土壤重金属污染综合风险概率为0.335。     

我国规模化养猪场粪便重金属污染特征与农用风险评价

系统收集了我国21省市规模化养猪场粪便和11省市猪饲料重金属浓度数据,分析了其污染特征,同时对各省市猪粪总量及其重金属总含量、猪粪安全农用年限进行了估算。结果表明:在21省市中,猪粪中Cu、Zn、As、Cd、Cr平均含量超标省市分别占到95.2%、85.7%、33.3%、20%和5.26%。在其中有猪饲料数据的11省市中,猪饲料Cu含量超标的样品数量占到100%(四川除外,为75%),超标倍数在13.2~49.0之间;猪饲料Zn含量超标的样品数量占到60.0%~100%,超标倍数在1.3~9.5之间。猪粪和饲料间Cu、Zn达到极显著相关水平(p0.01)。猪粪安全农用估算结果表明,限制我国规模化养殖场猪粪农用的主要因素是Cu、Zn和Cd。吉林省、辽宁省和山东省分别连续施用猪粪16、23、91 a,土壤中Cd含量超过国家土壤质量二级标准(GB 15618—2008)。北京连续施用猪粪65、51 a而天津连续施用猪粪53、91 a,土壤Cu和Zn含量分别超过国家土壤环境质量二级标准。建议在生猪养殖及其粪便农用过程中,不仅要从源头严格控制饲料中Cu、Zn等微量元素添加量,还应按照标准严格控制猪粪农田施用量。     

我国规模化养猪场粪便重金属污染特征与农用风险评价

本文系统收集了我国21省市规模化养猪场粪便和11省市猪饲料重金属浓度数据,分析了其污染特征,同时对各省市猪粪总量及其重金属总含量、猪粪安全农用年限进行了估算。结果表明:在21省市中,猪粪中Cu、Zn、As、Cd、Cr平均含量超标省市分别占到95.2%、85.7%、33.3%、20.0%和5.26%。在其中的11省市中,猪饲料中Cu含量超标的样品数量占到100%(四川除外,为75%),超标倍数在13.2~49.0;猪饲料中Zn含量超标的样品数量占到60.0%~100%,超标倍数在1.3~9.5之间。猪粪和饲料间Cu、Zn达到极显著相关水平(p0.01)。猪粪安全农用估算结果表明,限制我国规模化养殖场猪粪农用的主要因素是Cu、Zn和Cd。吉林省、辽宁省和山东省分别连续施用猪粪16、23和91 a,土壤中Cd含量超过国家土壤质量二级标准(GB 15618—2008)。北京连续施用猪粪65和51 a而天津连续施用猪粪53和91 a,土壤Cu和Zn含量分别超过国家土壤环境质量二级标准。建议在生猪养殖及其粪便农用过程中,不仅要从源头严格控制饲料中Cu、Zn等微量元素添加量,还应按照标准严格控制猪粪农田施用量。     

徐州市城市污泥重金属赋存及资源化风险评价

从徐州市3座规模较大且运行稳定的污水处理厂采集城市污泥,对城市污泥的理化性质和重金属浓度及其形态分布进行分析,并对重金属资源化利用的生态风险进行评价。测试结果表明,城市污泥中Zn、As、Hg主要以残渣态存在,在自然环境下较为稳定,具有较高的资源化利用价值;Cu、Ni、Cr主要以酸的不稳定形态含量相对较高,具有较强的生物活性和迁移性。城市污泥中重金属的潜在生态风险总体较低,脱水污泥资源化利用的潜在风险很低,对于徐州目前的城市污水处理厂的脱水污泥应考虑经济合理的资源化利用。     

贵州省污水处理厂污泥中重金属形态分布及其潜在生态风险评价

通过现场调查采样及室内分析,采用ICP-MS和修正的BCR法研究了贵州省污水处理厂污泥中重金属(Mn、Cu、Zn、Pb、Cr、Ni、As和Cd)污染状况及其分布特征,并利用综合污染指数法(Nemerow)和地累积指数法(Igeo)对重金属污染及其潜在生态风险进行综合评价。研究结果表明:贵州省污水厂污泥呈现高有机质、高氮的特点,具有较好的土地利用价值,8种重金属元素平均含量的大小顺序为MnCuZnPbCrNiAsCd,其中Mn和Cu所占比例最高,Cd所占比例最小。相关分析可知,贵州省污水处理厂污泥有机质含量与各重金属含量均呈显著或极显著正相关,由此表明有机质含量是决定贵州省污水处理厂污泥重金属含量的主要因素。贵州省污水处理厂污泥Cu和Cr主要以酸溶可交换态形式存在,Pb和Cd以水溶态形式存在,As和Zn则主要是以可氧化态和可还原态存在,Ni较均匀地分布于不同形态(水溶态T1、酸溶可交换态T2、可还原态T3、可氧化态T4和残渣态T5);其生物活性系数大小依次为NiCuMnCrAsZnCdPb,表明Cu、Ni表现出相对较高的不稳定性和可利用性,而Pb、Cd在污泥中稳定性较好,生物可利用性较低。贵州省污水处理厂污泥Cr、Ni、As单因子污染系数均值均小于1,属于低污染水平;污染系数均值由大到小依次为CdPbCuMnZnCrNiAs。贵州省各城市污水厂污泥中重金属危害指数(Ei)基本表现为:CdPbAsNiMnZnCuCr,其中毒害性最强的是Cd,其他城市各重金属污染处于低污染水平,复合生态危害指数(RI)大小依次为铜仁贵阳兴义遵义凯里六盘水毕节;Cu和Zn地累积指数较低,表现为轻度污染,而其他重金属的地累积指数较高,各城市之间的地累积指数差异较大,从均值来看,Cu、Ni、As和Zn属于轻度污染,Cr和Mn属于中度污染,Pb和Cd属于重度污染。     

中国南方某钨矿污染区叶菜类蔬菜中重金属含量分布状况及健康风险评价

为了解中国南方某钨矿污染区叶菜类蔬菜中的重金属含量分布状况和食用安全性,分别对农户家93份蔬菜样品中Cd、Pb、As和Zn的污染状况和健康风险进行分析。结果表明,三类蔬菜样品中Pb、As、Cd、Zn均有检出,平均质量比分别为0.093、0.043、0.23和6.46mg/kg湿重。单因子污染指数评价结果表明,红皮菜中Cd属于中污染,其余均属于优良级别。综合污染指数评价方法结果显示,红皮菜重金属综合污染指数为1.74,属于轻污染级别,而包菜和空心菜综合污染指数分别为0.40和0.30,属于优良级别。蔬菜重金属THQ(Target Hazard Quotient)均值从大到小依次为:Cd>Pb>Zn>As。红皮菜的重金属复合风险指数远远高于空心菜和包菜。食用本地蔬菜摄入的重金属对儿童造成的健康风险高于成人。     

临汾市刘村镇污灌农田土壤重金属污染评价与分布特征

为研究临汾市刘村镇污灌农田土壤重金属的累积与分布特征,以山西省土壤背景值为标准,运用单因子污染指数法及综合污染指数法,评价了刘村镇土壤中7种重金属元素的污染现状,并在ArcGIS软件的支持下绘制土壤重金属空间分布图,研究土壤中重金属的空间分布特征。结果显示:由于影响因素不同,各重金属元素的空间分布特征均存在差异。研究区内土壤Ni的污染情况较严重,Cu、As、Mn、Pb、Cr、Zn的污染程度较低。从综合污染指数来看,研究区内农田土壤重金属综合污染指数处于轻度污染水平,建议当地应采取相应的措施,加强对污染的防治,避免对人体健康造成危害。     

清水河流域不同尺度水沙变化归因分析

【目的】揭示清水河流域水沙变化的驱动因素,为黄河上游流域的水土流失治理提供理论依据。【方法】基于1970—2019年清水河流域上、中、下游水文站的实测水沙数据及气象数据,采用Mann-Kendall检验法和Pettitt检验法对流域内不同尺度的水文气象序列进行趋势性分析和突变检验,基于Budyko弹性系数法、双累积曲线法和累积量斜率变化率比较法对流域不同尺度水沙变化进行归因分析。【结果】1970—2019年,清水河流域年径流深呈显著增加趋势,年输沙模数呈不显著减少趋势,流域上中游区域的年径流深和年输沙模数呈显著减少趋势;与突变前相比,人类活动对上游区、上中游区和全流域的年径流量减少的贡献率分别为99.9%～114.3%、77.5%～104.0%和-117.4%～-74.0%,对年输沙量减少的贡献率分别为104.7%～116.4%、110.2%～132.2%和113.0%～139.0%。【结论】引黄灌溉、水土保持措施等人类活动是影响清水河流域水沙变化的主要因素。     

山西省汾河再生水灌区土壤重金属污染及分布特征

以山西省汾河再生水灌区为研究对象,分析土壤重金属的分布特征;采用内梅罗综合污染指数法,分析土壤重金属的污染程度。结果表明,长期再生水灌溉导致灌区农田土壤受到不同程度的镉污染;各重金属以土壤表层分布较多,且总体随土壤深度的增加而呈降低趋势。