太原市郊区农田土壤重金属的形态特征及其风险分析

在太原市郊区采集农田表层(0～20 cm)土壤样品36个,测定土壤样品中的Cu,Pb,Zn和Cd的总含量,并进行主成分分析。采用改进BCR提取法分析土壤样品重金属的各形态组分,运用风险评价编码法(RAC)和次生相与原生相分布比值法(RSP)对重金属的生物有效性和环境风险进行评估。结果表明,土壤样品中重金属Cu,Pb,Zn和Cd的总含量分别为38.07,25.06,84.94和0.16 mg·kg-1,均高于山西省土壤背景值。主成分分析发现,第一主成分Pb,Zn和Cd含量变化受人为因素影响;第二主成分Cu含量变化受成土母质或成土过程的影响。Cu,Pb,Zn和Cd的形态分布表现为:残渣态可氧化态弱酸溶态可还原态,各形态组分含量与总量均呈现极显著正相关关系。重金属生物有效性表现为CdZnCuPb,有效态含量低于稳定态。风险评价编码法评估结果表明,太原市郊区农田土壤重金属Cd的环境风险程度为中度,Cu和Zn为低风险。通过次生相与原生相分布比值法评估,Cu,Pb,Zn和Cd的RSP值为0.08,0.19,0.13和0.62,表明土壤未受到Cu,Pb和Zn的污染,但存在一定的Cd污染。太原市郊区农田土壤的Cd污染风险较高,其他三种金属元素风险较低,应该对重金属的形态组分予以重视。     

广西某铅锌矿影响区农田土壤重金属污染特征及修复策略

为了解铅锌矿影响区农田土壤重金属分布特征及探究污染农田的修复措施,以广西某铅锌矿影响区为研究对象,分别采集影响区自然土壤和农田耕作层土壤样品41个和277个,同时分别采集62个蔬菜和35个粮食样品,分析重金属含量。结果表明,铅锌矿影响区耕作层土壤As、Cd、Pb、Cu、Zn和Cr含量范围分别为4.50~104.8、0.031~36.26、24.80~2989、16.90~251.6、79.90~11 500和24.0~222.0 mg·kg~(-1);与土壤基线值相比,6种重金属的超标率分别为1.4%、91.7%、60%、60%、60%和0。与《食品中污染物限量》(GB 2762—2017)中限值相比,大米样本As、Pb、Cd含量超标率分别为93%、86%、64%,玉米样本Pb、Cd含量超标率为100%、100%,叶菜类蔬菜As、Pb、Cd含量超标率分别为50%、100%、60%,根茎类蔬菜As、Pb、Cd含量超标率为23%、100%和100%,瓜果类蔬菜As、Pb、Cd含量超标率为14%、96%和100%。通过分析土壤和农产品重金属超标情况,确定As、Pb、Cd为优先控制的重金属,依据研究区土壤重金属污染空间分布特性,划为3个分区:轻度污染区(Cd污染区),建议采取活化剂+植物萃取去除污染物;中度污染区则采用钝化剂与低积累农作物结合的方式;重度污染区则不宜种植进入食物链的农作物,建议采取施加活化剂与种植超富集植物结合的方式降低土壤重金属含量。     

包头公园土壤重金属形态分布特征及环境意义

选取包头市区4个有代表性公园分别采集表层土样,测定重金属含量。结果显示,重金属富集非常明显。Cu、Zn、Pb和Cd的含量分别是内蒙古土壤均值的2.9、6.2、2.1和4.9倍;全国土壤几何平均值的1.2、4.4、1.9和2.4倍。相对于北京公园土壤,包头公园土壤Pb含量略低,Zn、Cu和Cd含量分别是北京公园土壤均值的3.7、1.2和1.5倍。重金属富集程度依次为Zn〉Cu〉Pb〉Cd。采用Tessier的五步连续提取法,测定了土壤中重金属各形态含量水平。结果表明,重金属大都以有机结合态和残留态形式存在,有效态含量低,生物可利用性小。Zn的可交换态和碳酸盐结合态占总量的11%,具有一定的生物有效性和潜在生态危害性。     

土壤重金属形态分布特征与生物效应的研究进展

在综述近年来土壤中重金属化学形态分析及其与生物有效性分析和土壤酶活性之间关系的研究进展的基础上,总结了重金属形态与土壤酶活性以及土壤污染指标的关系,进而提出了需要解决的问题和今后的发展方向。     

典型铅锌矿区河流沿岸农田土壤重金属分布特征及潜在生态风险评价

以原桃林铅锌矿区下游新墙河为例,依据河水灌溉特征,开展了河流沿岸农田土壤中重金属污染调查研究。应用内梅罗综合污染指数、地积累指数分析了农田土壤中重金属的污染与分布特征,利用相关性分析和聚类分析研究了重金属的主要来源,利用Hakanson潜在生态风险指数评估了重金属的潜在生态风险。研究结果表明,新墙河沿岸农田土壤中存在以Cd为主,As、Cu、Ni、Pb、Zn共存的多种重金属污染,主要集中在距离原桃林铅锌矿3 km范围内,呈现明显的点源污染分布特征。沿水流方向,农田土壤中重金属污染程度总体呈现下降趋势。距离矿区3 km范围内农田土壤中As、Cu和Pb,3~15 km范围内Cd、Ni和Zn含量仍处于《土壤环境质量标准(GB 15618—1995)》二级标准临界值水平;15~30 km范围内As、Cd、Cu、Ni、Pb和Zn含量基本在二级标准临界值以下;而在距离矿区30~50 km范围内河流沿岸农田土壤中只存在轻微的Cd污染。新墙河沿岸50%以上的农田土壤样品中Cd的生态风险系数达中等及以上;沿水流方向,距离矿区约6 km范围内灌溉水覆盖区的农田土壤中重金属潜在生态风险较高,需要优先防控。     

土壤重金属形态分布特征与生物效应的研究进展

在综述近年来土壤中重金属化学形态分析及其与生物有效性分析和土壤酶活性之间关系的研究进展的基础上,总结了重金属形态与土壤酶活性以及土壤污染指标的关系,进而提出了需要解决的问题和今后的发展方向。     

广东韶关主要矿区周边农田土壤铅、镉的形态分布及生物有效性研究

采用改进BCR法和DTPA提取法研究了韶关主要矿区周边农田土壤Pb、Cd的形态分布和生物有效性。结果表明,参照土壤环境质量标准二级标准,韶关主要矿区周边农田土壤Pb、Cd的超标率分别为14.1%和92.3%;参照食品中污染物限量标准,调查的5种蔬菜样品Pb、Cd的超标率分别为57.7%和48.7%。土壤Pb以可还原态为主,占到4种形态和的76.13%,Pb各形态的分布顺序为:可还原态>残渣态>可氧化态>酸提取态;土壤Cd以酸提取态和可还原态为主,占到4种形态和近89%,Cd各形态的分布顺序为:酸提取态>可还原态>可氧化态>残渣态。用DTPA提取得到的土壤Pb、Cd有效态均值分别为24.91、1.29mg·kg-1。相关性分析表明,除了胡萝卜Cd,5种蔬菜Pb、Cd含量与土壤酸提取态、可还原态、可氧化态及土壤有效态含量显著相关,与土壤pH和有机质相关性不大。逐步回归分析表明,只有土壤残渣态含量对蔬菜Pb、Cd含量影响不显著。     

贵州省典型铅锌矿区土壤重金属污染状况评价

在贵州DD、DX典型铅锌矿区共采集土壤表层样品27件,针对不同采样点和不同片段的整体研究,采用单因子污染指数法和N.L.Nemerow综合污染指数法对研究区域重金属污染进行研究,结果表明,矿区土壤中重金属污染程度有较大差异,其中Cu、As、Cr等重金属元素无或轻污染;Cd、Zn、Hg、Pb等重金属元素对该区土壤环境已造成污染;2个研究区域土壤中重金属综合污染已相当严重。     

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.     

铅锌矿区周边土壤重金属污染及植物富集特征

为了寻求适合矿区废弃地土壤修复的重金属耐性植物,对海南省昌江县昌化镇铅锌矿区废弃地及其周边植物进行调查。在调查区内设定3个采样点,对采样点内采集的13种植物的地上部分及其所在区域的土壤样品进行重金属含量检测。结果表明:（1）该矿区周边土壤普遍受到Pb、Cd、Zn和Cu的污染,矿区周边重金属综合污染指数为19.86,按照土壤综合评价分级标准可知该矿区周边土壤污染等级属于重度污染;（2）在海南昌化铅锌矿区周边生长的植物中,心叶黄花稔（Corchorus aestuans）表现出对重金属Cd的富集潜力,酒饼簕（Atalantia buxifolia）表现出对重金属Zn的富集潜力。     

广西大厂矿区某屯玉米重金属污染评价

[目的]对广西大厂矿区某屯玉米重金属污染进行评价。[方法]从广西大厂矿区某屯采集玉米样品及相应的土壤样品各10个,分析了其中的As、Pb、Cd、Zn、Cu等元素的含量,并对玉米安全性进行评价。[结果]该屯10个玉米样品均受到了不同程度的重金属污染,5个样品为重污染,1个样品为中污染,4个样品为轻污染,主要超标元素是Pb和Zn。玉米对土壤中各元素的富集能力是不同的,富集系数排序为:Zn>Cu>Pb>Cd>As,说明玉米对砷和镉的富集能力较小。尽管该地区土壤中As、Cd污染很严重,但玉米中超标的主要是Zn和Pb,As和Cd反而不超标。[结论]该研究为今后广西大厂矿区农产品的安全性管理提供了科学参考。     

广西某矿区蔬菜中重金属含量的调查与评价

[目的]调查矿区蔬菜中重金属含量。[方法]对大厂矿区居民食用蔬菜中Cu、Pb、Zn、Cd进行了分析。[结果]Pb、Cd为矿区蔬菜重金属污染主要元素,22个蔬菜样品中Pb超标率达63.6%,Cd的超标率为36.3%,Cu未出现超标;Zn在小白菜、芥菜中出现了超标。其中有40%的蔬菜受到重污染,有9.1%受到中污染,有22.8%受到轻污染。[结论]来自大厂村的蔬菜污染程度比来自翁乐村的高,这与环境污染程度有关,说明矿区周围蔬菜受重金属污染比较严重。然而,翁乐村虽无矿厂,但该地区蔬菜仍存在被污染的现象,污染的原因可能是由于大厂矿区空气颗粒物扩散导致。     

豫西丘陵煤矿区耕地重金属污染状况研究

为了研究煤矿长期开采活动(主要是煤矸石堆积淋溶和煤灰的飘尘)对周边矿区耕地重金属污染的影响,以河南省西部煤炭基地渑池和义马为试验区,科学系统选取采样路线进行采样,运用氢化物原子荧光法和原子吸收分光光度法对耕地土壤中的重金属元素进行分析,并由此开展土壤污染评价。结果表明:矿区耕地受重金属污染的程度依次为As>Cr>Hg>Pb,综合污染程度达到了轻度污染以上。     

云浮硫铁矿区土壤重金属生物有效性的研究

[目的]全面评价重金属的生物有效性。[方法]采集云浮硫铁矿区及其附近地区的土壤和植物样品,分别采用Tessier五步连续萃取法和干灰化法测定样品中各形态重金属的含量,研究植物体内Cu、Zn、Cd、Pb、Ni、Cr的生物有效性。[结果]矿区周边地区已受到不同程度的重金属污染,其中Cd、Zn、Pb污染最为严重;各种植物对重金属均有不同程度的吸收和积累,不同植物对不同重金属的积累量存在差异,重金属严重污染区植物的重金属积累量较高。[结论]云浮硫铁矿区及周边地区Cd、Zn、Pb污染较严重。     

土壤中重金属污染元素的形态分布及其生物有效性

不同形态的重金属有不同的生物有效性,对环境的危害程度也不一样。概述了土壤中重金属的形态划分、形态分布与转化及其生物有效性的研究进展。     

红透山铜矿矿区土壤重金属污染状况研究初报

通过实地调查和室内分析,研究了红透山铜矿区土壤重金属含量状况,并采用单因子指数法和内梅罗指数法对红透山铜矿区土壤重金属污染程度进行评价。研究结果表明,该研究区土壤Cu、Zn、Pb、Cd平均含量高于当地土壤背景值,其中,土壤已受Cu、Cd重污染,Zn为轻污染,Pb为安全。不同区域土壤重金属含量存在较大差异,各片区重金属综合污染递降顺序依次为:尾矿区>选矿区>采矿区>周围农田区。     

矿区农田土壤小麦体系中重金属污染特征研究

以湖北省大冶典型铜矿区为中心,辐射周边农田,探索农田土壤重金属污染特征及重金属在小麦中的积累变化规律。结果表明,单因子污染指数评价显示,土壤受到重金属不同程度的污染;无论以背景值还是国家二级标准评价,Cd均严重超标。采用国家二级标准评价时,Zn、Pb和Cr未对土壤造成污染;进行内梅罗综合污染指数法评价,发现以土壤背景值为评价标准,各采样点均达到重度污染水平;以国家二级标准评价3、7号采样点土壤属于中度污染水平,而其他采样点土壤属于轻度污染水平。本调查所采的小麦样品各部位重金属含量范围变化幅度较大。除Pb之外其他6种重金属含量分布规律均为根>叶>穗≈茎,Pb含量则是叶>根>穗>茎。小麦穗中Pb、Cd、Zn、Cu的含量均超标,Cd、Pb超标倍数远大于Cu、Zn。富集系数变化规律是:Cd>Zn>Cu≈Ni>Co≈Mn>Pb。     

宝鸡市近郊农田土壤重金属含量及风险评价

为调查宝鸡市城区周边农田土壤重金属污染状况及其生态风险,测定了宝鸡市30个农田土壤样品Hg、Cd、Pb、As、Cr、Cu和Zn 7种重金属含量,并采用累积性指数、地累积指数和商值法对其评价。结果表明,30个土壤样点Hg、Cd、Pb、As、Cr、Cu和Zn含量分别为0.035±0.028、0.102±0.020、26.06±3.35、5.27±1.95、91.75±6.16、29.95±1.95和60.26±8.77mg·kg-1。30个样点Hg、Cd、Pb、Cr、Cu含量高于陕西省土壤环境背景值,但所有元素的污染等级均为无污染。与加拿大保护生态和人体健康的农田土壤质量指导值相比,铬对所有样点均有造成一定生态风险的可能,其余元素均为无风险。     

北京门头沟矿集区土壤重金属空间分布及污染特征

采用ArcGIS反距离权重插值数学模型和SPSS多元统计分析对门头沟矿集区周边的土壤重金属空间分布及污染特征进行综合研究,并运用潜在生态危害指数法进行生态风险评价。结果表明,研究区域土壤重金属含量空间分布自西至东逐渐升高。研究区域重金属危害程度由大到小依次为Hg > Cd > Pb > Cr > Zn > Cu > Ni > As。研究表明煤矿开采及人类工农业生产共同作用造成的重金属危害最大,砂石类矿种造成的危害较弱。8种重金属潜在生态危害指数RI值在67.81~668.53之间,各种重金属污染的潜在生态危害由强至弱依次为Hg > Cd > As > Pb > Ni > Cu > Cr > Zn。综上所述,研究区域的土壤重金属存在危害,由于研究区域位于北京市生态涵养区,其生态危害不可小觑,需要跟踪评价和系统修复。     

耕地土壤重金属污染评价技术研究——以土壤中铅和镉污染为例

在提出将耕地土壤重金属污染评价分为累积性污染评价和农产品产地土壤环境质量适宜性评价两类的基础上,以土壤重金属全量测定值与土壤重金属背景的比值反映土壤累积性污染状况,而以土壤中重金属有效态测定值与土壤中重金属有效态临界值的比值作为评价农产品产地土壤环境质量适宜性的方法,制定了耕地土壤重金属污染监测与评价技术规程,给出了以盆栽试验为基础,小区试验进行验证,以国家食品卫生标准限量值为依据,确定土壤重金属有效态临界值的方法,并将其制定成为耕地土壤重金属临界值技术规范。与目前采用国家《土壤环境质量标准》的评价方法相比,该方法可以更好地反映土壤重金属污染与作物可食部分重金属含量的关系和农产品产地土壤环境质量对种植作物的适宜性。该方法的建立,将为《农产品质量安全法》的实施和我国目前推行的农业标准化生产奠定基础。