机械化学法修复后的有机污染土壤复垦试验与生态健康风险研究

为评估球磨机械化学法修复后的有机污染土壤复垦农作物生长及生态健康风险,通过种植水稻(Oryza sativa L.)、大豆[Glycine max(Linn.)Merr.],比较修复土壤、污染土壤、无污染土壤对农作物生长的影响,对修复土壤生态健康风险评价等方面进行研究。结果表明,污染土壤水稻生长周期比修复土壤水稻生长周期长,修复土壤水稻生长周期和无污染土壤水稻生长周期基本一致;比较农作物果实生长状况发现,无污染土壤水稻果实生长状况优于修复土壤,二者又优于污染土壤;无污染土壤大豆果实颗粒大小相同,污染土壤大豆果实颗粒大小不一;无污染土壤、修复土壤和污染土壤种植的水稻果实毒性分别为无毒、中毒、高毒。在修复后的土壤中检出挥发性、半挥发性污染物41种,污染物主要为2,4-二氯苯酚、多环芳烃等,修复土壤中2,4-二氯苯酚、苯酚的非致癌风险均低于可接受的风险水平,苯并(b)荧蒽的致癌风险也低于可接受的风险水平。由此可以看出,球磨机械化学法修复后土壤的毒性减弱,致癌、非致癌风险降低。     

沙颍河流域水环境中多环芳烃污染及风险评价

为了研究沙颍河流域上覆水与表层沉积物中多环芳烃(PAHs)的空间分布、来源与生态风险,2018年7月对沙颍河流域30个采样点的上覆水与表层沉积物中16种PAHs使用气相色谱/质谱技术(GC/MS)进行调查研究。结果表明,在上覆水与表层沉积物中ΣPAHs的浓度范围分别为:356.60～2 275.04 ng·L~(-1)、64.27～11 433.63 ng·g~(-1),平均浓度分别为1 051.23 ng·L~(-1)、965.77 ng·g~(-1);各支流上覆水中PAHs含量呈现贾鲁河颍河沙河澧河趋势,表层沉积物中PAHs含量呈现沙河澧河颍河贾鲁河趋势,上覆水与表层沉积物中均以4～6环高环多环芳烃为主,与国内外其他河流相比沙颍河流域上覆水中PAHs处于较高污染水平,表层沉积物中PAHs污染水平相对较低;来源分析表明沙颍河流域上覆水与沉积物中多环芳烃主要来自高温燃烧源;生态风险评估表明上覆水中荧蒽(Fla)、芘(Pyr)、苯并[a]蒽(BaA)、苯并[b]荧蒽(BbF)、苯并[a]芘(BaP)、茚并[1,2,3-cd]芘(IcdP)和苯并[g,h,i]苝(BghiP)等PAHs单体为高风险多环芳烃单体,高分子量多环芳烃(4～6环)对生态风险贡献最大,沙颍河流域上覆水中PAHs属于高风险水平;沉积物中各PAHs单体的浓度除点位S27外均未超过效应区间中值(ERM)与频繁效应浓度值(FEL),表明沙颍河流域沉积物中PAHs潜在生态风险发生概率并不高。     

搬迁农药厂地下水污染调查与健康评价

为评估苏南某搬迁农药厂地下水污染现状和风险,采用USEPA污染场地环境健康评价方法,采样、检测、分析、评价了该厂区地下水对人体暴露所存在的健康风险。结果表明:该厂区地下水确定的目标污染物为2,4-二氯苯酚、2,6-二氯苯酚、2,4,6-三氯苯酚、邻苯二甲酸二甲酯,其中2,4,6-三氯苯酚为致癌物;厂区地下水污染对居民和工人造成的非致癌风险分别为0.81和0.079,致癌风险分别为5.6×10~(-7)和2.7×10~(-8),均未超出安全范围;致癌物对于场地附近居民,以吸入吸收为主要暴露途径(74.8%),对于场地工人,则以口入为主要暴露途径(55%),居民和工人均以皮肤接触暴露途径最小。本研究结果可为该搬迁农药厂地下水污染修复设计提供依据,亦可为苏南地区类似农药厂污染场地地下水调查与健康风险评价提供参考。     

流溪河水体多环芳烃的污染特征及其对淡水生物的生态风险

利用自动固相萃取-气相色谱/质谱技术,研究广州市流溪河流域18个采样点水体中16种优控PAHs的污染水平、组成特征,并进行生态风险评估。结果表明,水体中PAHs总量在107.5~672.0 ng·L-1之间,平均含量为185.9 ng·L-1;就组成特征而言,水体中PAHs以2环(23.4%)、3环(51.8%)和4环(15.2%)为主;与国内外其他河流水体相比,∑PAHs含量水平处于较低水平。通过构建8种常见PAHs对淡水生物的物种敏感性分布曲线,计算出8种PAHs对不同淡水生物的5%危害浓度(HC5)及其预测无效应浓度(PNEC);进而分析了8种PAHs的生态风险,并对比脊椎动物和无脊椎动物对8种PAHs的敏感性差异。通过评估流溪河水体中PAHs的联合生态风险,8种PAHs对所有物种的生态风险大小依次为苯并[a]芘蒽荧蒽菲萘芘芴苊;而且8种PAHs对无脊椎动物的毒性与生态风险明显高于脊椎动物。与其他水体相比,流溪河水体中PAHs确实存在一定的生态风险,但尚较低。     

农药企业搬迁土地多环芳烃的风险评价

以常州市某农药厂搬迁土地为研究对象.在监测分析土壤中16种多环芳烃(PAHs)的基础上,对该区域土壤进行健康风险和生态风险评价.结果表明.研究区域土壤中∑PAHs的含量范围为0～1.546 mg·kg-1,优势化合物中萘、菲等低环化合物含量大于高环的荧蒽、苯并[k]荧蒽和芘等化合物,且土壤中PAHs可能来源于石油源.健...     

某氮肥厂场地土壤PAHs污染特征研究

采用现场采样及室内测试方法对广州某氮肥厂原料车间和油库区土壤中16种优控多环芳烃(PAHs)的含量进行调查研究,分析了∑PAHs含量及其组成特征和垂直分布特征,并在此基础上进行了源解析.结果表明,分析样品中∑PAHs范围在10～7 795燃μ·kg-1,原料车间土壤中∑PAHs小于油库区土壤中的,菲、芘、荧蒽、并(b)荧蒽、苯并(a)芘为主要污染物;油库土壤0～40cm的样品中16种PAHs均有检出,∑PAHs和单体分布基本一致;原料车间土壤∑PAHs和单体浓度随着地面深度的增加而减少.通过对单组分比值(菲/蒽,荧蒽/芘)的分析可以看出油库区土壤中PAHs来源于石油和燃烧源,而原料车间污染源主要为燃烧源.     

石油污染场地地下水污染健康风险评估

阐述了对地下水进行健康风险评估的基本思路,并以东北某石油污染场地为例,基于场地水文地质调查、水化学分析,掌握了场地地下水的污染特征,根据地下水健康风险评估理论,对地下水中目标污染物给当地居民造成的人体健康风险进行评估,得到场地地下水污染物优先修复顺序及修复限值。结果表明,场地地下水致癌污染物优先修复顺序为铬、萘、苯、砷、镉;非致癌污染物优先修复顺序为砷、苯、铬。场地地下水修复限值,铬为0.76μg/L,萘为26.70μg/L,苯为13.00μg/L,砷为2.13μg/L,镉为0.10μg/L。     

东江流域河岸带外来入侵植物调查分析及其风险评估

[目的]对我国东江流域河岸带外来入侵植物进行调查分析,并对其进行风险评估。[方法]野外调查主要采用样方调查与线路调查相结合的方法,覆盖整个东江流域。其中干流共设52个样点,支流87个样点,累计设置样方624个;风险评估采用多指标综合评价法,设立了6个一级指标,25个二级指标。[结果]经过近2年对东江流域河岸带外来入侵植物进行的详细调查,该流域共发现外来入侵植物51种,隶属于17科38属。对这51种外来入侵植物进行了风险级别评价,结果表明,藿香蓟等18种入侵植物风险评估得分在60分以上,属于高风险级别;土荆芥等26种入侵植物风险评估得分在30～60之间,属于中风险级别;毛花雀稗等7种入侵植物风险评估得分在30分以下,属于低风险级别。[结论]为我国东江流域河岸带的保护和管理以及该流域水环境的治理和功能区划提供了基础资料。     

东江流域河岸带外来入侵植物调查分析及其风险评估

[目的]对我国东江流域河岸带外来入侵植物进行调查分析,并对其进行风险评估。[方法]野外调查主要采用样方调查与线路调查相结合的方法,覆盖整个东江流域。其中干流共设52个样点,支流87个样点,累计设置样方624个;风险评估采用多指标综合评价法,设立了6个一级指标,25个二级指标。[结果]经过近2年对东江流域河岸带外来入侵植物进行的详细调查,该流域共发现外来入侵植物51种,隶属于17科38属。对这51种外来入侵植物进行了风险级别评价,结果表明,藿香蓟等18种入侵植物风险评估得分在60分以上,属于高风险级别;土荆芥等26种入侵植物风险评估得分在30～60之间,属于中风险级别;毛花雀稗等7种入侵植物风险评估得分在30分以下,属于低风险级别。[结论]为我国东江流域河岸带的保护和管理以及该流域水环境的治理和功能区划提供了基础资料。     

东莞市蔬菜基地多环芳烃的污染特征研究

利用气相色谱-质谱技术分析了东莞市典型蔬菜基地灌溉水、土壤和蔬菜中属于美国国家环保局优控污染物的16种多环芳烃(PAHs)化合物的污染特征。结果表明,灌溉水中仅检出少数PAHs化合物,且含量较低。土壤和蔬菜中均检出14种PAHs化合物,其中土壤中PAHs化合物总含量在0.048～1.799mg/kg之间,主要化合物为菲和芘,部分化合物超过美国土壤控制标准;蔬菜中ΣPAHs在0.174～3.261mg/kg(干重)之间,多数低于1.0mg/kg。大部分蔬菜中检出5种以上PAHs化合物,含量以低于0.50mg/kg为主,主要化合物为芘、菲、萘、蒽和荧蒽。致癌性化合物苯并(a)芘、苯并(b)荧蒽和苯并(k)荧蒽的检出率较低但含量高达1.0mg/kg左右。因此,东莞市蔬菜基地已受到PAHs不同程度的污染。     

望城饮用水源地周边土壤多环芳烃的污染特征和风险评价

以长沙市望城区集中式饮用水源地一级和二级保护区周边0～20 cm土壤为研究对象,于2018年采用网格布点法在一级和二级保护区分别布设3个(1#～3#)和12个(4#～15#)采样点,其中11#～15#采样点于2014年布设,探究土壤中苊(Ace)、苊烯(Acy)、蒽(Ant)、菲(Phe)、芴(Flu)、苯并[a]蒽(BaA)、芘(Pyr)、屈(Chr)、荧蒽(Fla)、苯并[a]芘(BaP)、苯并[b]荧蒽(BbF)、苯并[k]荧蒽(BkF)、二苯并[a,h]蒽(DBA)、苯并[g,h,i]苝(BghiP)、茚并[1,2,3–c,d]芘(IcdP)共15种多环芳烃(PAHs)的污染水平及来源,运用毒性当量浓度值及终生癌症风险增量模型对土壤中PAHs进行风险评价。结果表明:水源地保护区土壤中15种PAHs总含量为75.22～5 617.86 ng/g,均值为670.96 ng/g,其中7种致癌PAHs(BaA、Chr、BbF、BkF、BaP、DBA、IcdP)的含量为12.13～2 989.26 ng/g,均值为319.80 ng/g;2#和4#土壤样品中多环芳烃均为中度污染,12#土壤样品中多环芳烃为重度污染,其他点位土壤均处于轻度污染或未受污染;荧蒽、芘、菲是水源地保护区土壤中的主要污染因子;除一级保护区土壤中芴含量稍高于二级保护区外,水源地一级保护区土壤中其余14种PAHs单体含量均低于二级保护区;除12#点位样品外,其他点位样品土壤中3环和4环PAHs占比均大于60%;采用特征比值法分析污染物来源,显示水源地一级保护区土壤中PAHs主要来源于石油源和燃烧源的混合污染,主要受区域内交通因素与上游工业、生活废弃物中PAHs迁移与沉降影响,二级保护区土壤中PAHs主要来源于石油源和生物质、煤燃烧的混合污染,可能与区域内人为活动和交通因素有关;健康风险评价结果表明,水源地一级和二级保护区土壤中PAHs的总致癌风险值均在10~(–6)～10~(–4),存在潜在健康风险。     

蔬菜地农药施用的土壤生态风险评估

通过对浙江萧山围垦区农场蔬菜种植区农药施用记录的调查分析,建立了土壤生态风险水平评价预测方法,结合GIS技术构建以种植区块为农药施用的土壤生态风险评价基本单元,定量分析蔬菜地土壤中农药施用后的生态风险水平。20种不同农药施用后对各蔬菜地土壤产生的生态风险结果表明,4月份使用多菌灵后产生的生态风险值最高,短期和长期风险值分别达到104.6和106.1,毒死蜱、啶虫脒、吡虫啉和嘧菌酯的施用也具有较高的生态风险(均超过85),而甲维盐等7种农药基本无风险(60)。同时,针对不同的蔬菜种植区块,完成了不同时空条件下多种农药累加施用后对土壤产生的综合生态风险值(Integrated Ecological Risk Values,IERV)的计算,实现了风险值的空间可视化。以4月份为例,多个芦笋地块综合风险达到了高风险等级,萝卜地块则为低风险。     

磷化工区农田土壤重金属的空间变化与源解析

为查明磷化工区周边农田土壤污染物的空间分布特征、生态风险及来源构成,以磷化工区下风向农田区为对象,采样测定土壤的重金属污染物（V、Zn、Cr、Ni、Cu、Mo、Cd、Pb、Mn）含量,分析主要污染物的赋存形态,采用污染指数和潜在生态风险指数评价污染级别,运用正定矩阵因子分解法（PMF）解析污染物来源。结果表明：农田土壤中的主要重金属污染物为Cd和Zn,部分地区土壤Zn超标,该农田土壤属于轻度污染。Cd的超标最为严重,且距离磷化工区越近,超标倍数越高;随距离增大,交换态Cd含量急剧下降,而残渣态Cd含量总体上升;与磷化工区距离≤500 m范围内采样点土壤的Cd污染级别及生态风险相对较高;对于污染程度最高的Cd,工业污染源的外源转入贡献率为56.2%,大气沉降和尾气排放源的外源转入贡献率为43.8%。研究区土壤Cd污染与磷化工区密切相关,因此需加强工业污染源治理和环境综合整治,以确保农业生产安全。     

保定市郊污灌区土壤重金属潜在生态风险评价

以保定市郊污灌区为研究对象,采用潜在生态风险指数法对污灌区土壤6种重金属元素进行单因子和复合生态风险评价。结果表明,污灌区11个采样点的Cd平均潜在风险系数为77．9,达到中度生态危害程度,其余元素均未达到轻度生态危害的上限标准,6种重金属平均潜在生态风险指数依次为Cd〉Pb〉Cu〉Zn〉Cr〉Ni。在6种重金属元素中,Cd元素对生态风险的贡献率最高,是构成潜在生态风险的主要因子。另外,污灌区个别样点的土壤重金属综合生态风险指数为223．2,达到中度生态危害程度。与污灌区相比,对照区样点6种元素的单因子潜在生态风险系数均相对较轻,没有达到轻度危害程度,而且对照区4个样点的重金属复合生态风险指数相对于污灌区较轻,但存在Cd风险。     

呼和浩特周边农田土壤中多环芳烃污染特征与生态风险评价

[目的]为呼和浩特市农田土壤污染预警和农业规划用地提供科学理论依据.[方法]对呼和浩特市农田土壤60个采样点位中15种多环芳烃进行污染特征、 来源解析和生态风险评价.[结果]ΣPAHs含量范围为114~948μg/kg,平均含量为338μg/kg,参照相关研究评价标准判定,呼和浩特市农田土壤中70%以上属于轻微污染,不存在严重污染点位;研究区农田土壤中高分子量多环芳烃污染占总含量的74%,以近郊农田土壤污染最为严重;定量解析来源主要是煤、焦炭和木材的燃烧以及汽车尾气的排放.[结论]采用生态效应区间法评价和苯并(a)芘毒性等效当量法评价均证明呼和浩特市农田土壤存在一定的潜在生态风险,其中苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽等高分子量多环芳烃是主要潜在的污染物.     

典型饮用水源地周边土壤环境质量及其潜在生态风险评价

受农业生产和工业活动等影响,集中式饮用水水源地周边土壤环境质量备受关注。本文以湖南省某典型集中式饮用水源为例,采用网格法和现场踏查分别在水源地一、二级保护区布设13个采样点（S1~S13）及4个底泥样点,开展了土壤及底泥样品的重金属含量监测与潜在生态风险评价。结果表明,饮用水源地周边土壤环境质量良好,土壤中重金属汞、砷、铬、铜和镍的均值都低于农用地污染风险筛选值（GB 15618—2018）,而重金属镉、铅和锌均值分别为0.86 mg/kg、509.53 mg/kg和215.78 mg/kg,均超过了项目风险筛选值,其中S7和S8样点底泥的铅含量超过了项目风险管制值。单因子污染指数结果显示,土壤中镉和铅分别为中度和重度污染。内梅罗综合污染指数结果表明,11.7%的点位样品重金属为中污染,58.8%的点位样点为重污染。综合潜在生态风险指数（RI）范围为153.75~508.44,处于中等和强生态风险水平的样品比例分别为76.5%和23.5%。研究表明,该水源地周边土壤中镉和铅等重金属含量超标,综合潜在生态风险等级为中等水平,应重视该水源地周边土壤环境生态保护,避免局域土壤重金属的潜在生态风险。     

土壤和植物样品的多环芳烃分析方法研究

采用超声提取的前处理方法并结合HPLC/UV分离和分析技术,研究了土壤和植物样品的多环芳烃(PAHs)分析方法。结果表明,植物样品中供试6种PAHs的方法回收率为76.00%￣103.1%,相对标准偏差(RSD)均小于4.1%。土壤样品(干土或湿土,湿土含水量为50%田间持水量)中6种PAHs的方法回收率均高于85%,RSD则低于3.1%;但干土的方法回收率要高于湿土,RSD则比湿土略低。所建立的分析方法具有操作简单、省时的优点,有可接受的回收率和较好的重复性,可用于污染土壤和植物样品的PAHs检测分析。     

西北地区玉米生产投入及生态环境风险评价

[目的]明确西北地区玉米生产的投入与生态环境风险.[方法]基于生命周期评价(LCA)方法对西北地区六省或自治区(新疆、陕西、山西、宁夏、内蒙古、甘肃)15年间(2004-2018年)玉米生产的投入(肥料、农药、柴油、地膜、种子及人工)与生态环境风险(温室气体排放、土壤酸化、水体富营养化及人体毒性)进行评价,定量化该地区...     

贵州冷热洞、白龙洞和龙井洞环境质量及生态风险初步评价

为了解贵州喀斯特洞穴环境的污染状况,对贵州省3个洞穴冷热洞、白龙洞和龙井洞部分环境因子——土壤和水中重金属(Cu、Cr、Ni、Zn、Hg和As)含量进行测定,并对3洞穴土壤中重金属的污染指数及生态风险进行评价。结果表明:Zn在土样和水样中含量均最高,最低的是Hg;冷热洞土样的重金属含量均超过中国土壤背景值,白龙洞和龙井洞土样中的重金属含量除Cr外,均超过中国土壤背景值。洞穴土壤重金属综合潜在危害程度,龙井洞处于较高生态危害水平,冷热洞处于中等生态危害水平,白龙洞处于高生态危害水平;Hg是3洞穴最主要的生态风险因子。     

基于熵权-集对模型的耕地面源污染生态风险评价与防控——以新疆昌吉州为例

为构建以化肥、农药、农膜为主要风险源的生态风险评价与防控模型,基于熵权-集对分析模型尝试评价新疆昌吉州不同县市空间区域耕地面源污染风险等级异质性。结果表明,2004-2017年昌吉州化肥施用总量、农药使用总量和农膜使用总量逐年大幅增加,呈现未来增长态势。耕地质量等别年度监测数据的样本调查结果显示,土壤理化性质、质地、结构等多项指标均呈现不同程度的恶化。昌吉州耕地面源污染的生态风险强度区空间上主要分布于昌吉州西部的昌吉市、呼图壁县和玛纳斯县,生态风险中度区主要分布于昌吉州中部的阜康市、吉木萨尔县,生态风险轻度区主要分布于昌吉州最东部的奇台县和木垒哈萨克自治县。研究表明,新疆昌吉州耕地面源污染存在空间格局的生态风险异质性,呈现东、中、西污染聚集且由西向东依次减轻的空间分布规律,耕地面源污染的生态风险与区域产业经济发展、农民传统耕作方式、水文地质条件、地理位置、周边环境基础状况等因素相关。基于此,运用Bow-Tie模型构建了耕地面源污染生态风险的防控与差异化治理体系。