夏尔西里自然保护区土壤重金属空间分布特征及其评价

土壤重金属空间变异性是监测和评价土壤生态系统环境质量的前提。本文采用多元统计和地统计相结合的方法,对位于夏尔西里地区的山地森林、绿洲、半荒漠、荒漠土壤中Hg、As、Cd、Cr、Pb、Mn、Cu、Zn、Ni等9种土壤重金属元素的空间变异结构和分布格局进行了分析,评价了土壤重金属的污染程度,旨在为土壤重金属污染提供理论依据。结果表明:重金属Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、Hg、As平均含量分别为13.44、66.07、45.86、695.45、26.02、50.74、112.36、0.39、78.09,重金属Co、Ni平均含量未超过新疆土壤背景值,Cr、Cu、Mn、Pb、Zn、Hg和As的平均含量均超过新疆土壤背景值,超标分别为1.33、1.67、1.04、2.67、1.67、24.97、6.79。综合污染指数评价表明:夏尔西里4个采样区表层土壤中9种重金属的综合污染指数均大于3,表明综合污染值为重度污染水平。Hg和As是危害最严重的2种金属,对夏尔西里整个区域的土壤重金属潜在生态危害污染贡献较为突出。     

百色不同功能区土壤重金属形态分布及其生态风险评价

在百色城区及周边县城选择城市中心区、矿区和工业区采集土壤,分析其重金属元素(As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn)的含量及存在形态.结果表明,城市中心区土壤的重金属含量处于无污染水平,属于轻微生态危害程度;而工业区和矿区土壤的重金属含量超出百色土壤背景值,污染较严重,属于极强生态危害程度,其中Cd对土壤RI的贡献最大.不同功能区土壤重金属的分布形态特征既有相似性又有差异性.城市中心区、工业区与矿区土壤中,Cd的可交换态含量较高,占总量的18.2％～29.5％;Mn则主要以铁-锰氧化物结合态和残余态的形式存在;其余重金属元素(As、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)以残余态为主,占总量的70％以上.     

大冶龙角山矿区农田土壤重金属形态分布及其来源

为研究大冶龙角山矿区某溪流段沿岸农田土壤基本理化性质和重金属分布情况,采用Tessier五步连续提取法提取并测定土壤中Mn、Cu、Zn、Pb、Cr、Ni和Cd 7种重金属的形态与含量,并分析了重金属含量与土壤Fe和S含量之间的相关性。结果表明:所有重金属在大部分取样点总含量均超出湖北省土壤背景值;Cu和Cd总含量超过土壤环境质量三级标准(GB 15618—1995)限值,Zn、Pb、Cr和Ni符合土壤环境质量二级标准;Mn、Cu、Zn、Pb、Ni和Cd均以残渣态和铁锰氧化物结合态为主,Pb、Cr和Cd存在一定比例的可交换态。矿山矿石组分主要为黄铁矿和黄铜矿,且Mn、Cu、Zn、Pb和Cd的铁锰氧化物结合态、残渣态以及总含量的分布均与土壤Fe和S含量分布表现出较好的正相关关系,表明硫化物矿物开采引发了重金属Mn、Cu、Pb、Zn和Cd在该矿区农田土壤中的累积与污染。     

聊城市土壤微量元素含量及空间分布特征研究

结合GPS采用网格法,将山东省聊城市耕地按8 km×8 km网格分为136个样点,调查了As、Cd、Co、Cr、Cu、F、Hg、Mn、Ni、Pb、Se、V、Zn 13种微量元素的含量,利用微量元素浓度等值线分析各元素的空间分析特征.研究结果表明:聊城市土壤中Cu、Hg污染明显,As、Co、Cr、F、Ni、V、Zn等元素轻微污染,Cd、Mn、Pb、Se等元素未受污染;Cr、Cu、Hg、V、Zn等元素存在富集现象,但不同县城的富集程度明显不同.     

北京市水源涵养区上游万庄金矿田土壤重金属空间分布、形态特征及污染评价

对北京市水源涵养地平谷金矿及尾矿库土壤重金属(As、Cd、Cu、Pb、Cr、Ni、Zn和Hg)的空间分布特征、形态特征及污染现状进行研究与评价。空间分布图显示,As、Cd、Cu、Pb和Zn显示出基本相同的分布情况,污染相对较严重的区域大部分分布在金矿区及周边,受到人为活动的显著影响;Cr和Ni的空间分布特征表明污染严重的区域为尾矿库矿区周边。采用改进的BCR法提取土壤中重金属形态,采用ICP-OES测定。结果表明,Cd可交换态及易还原态占总量的20%~30%,Zn、Pb的易还原态含量较高,为潜在污染源。利用统计学分析,Pb、As、Hg、Zn、Cd可能来源于矿山的开采、金属冶炼等人为活动。地累积指数评价结果表明,研究区域土壤中8种重金属的含量,除Hg外基本均处于污染状态,其中:Ni、Cr、Hg都处于轻度污染或未污染程度;Cu个别采样点处于偏中度与中度污染水平;Pb、As、Cd环境生态污染较严重,个别采样点达到重度污染水平。     

基于田块尺度的农田土壤重金属污染评价及来源解析

基于田块尺度采集农田表层土壤样品120件,采用绝对因子分析/多元线性回归（APCS-MLR）受体模型与地统计学分析对研究区域内As、Cd、Cu、Cr、Mn、Ni、Pb和Zn这8种重金属污染空间分布特征及来源进行解析,利用地累积指数和潜在生态风险指数法评价土壤生态风险。研究结果表明：研究区表层土壤中8种重金属含量差异较大,As、Cd和Cr点位超标率分别为61.83%、90.83%和92.52%,土壤重金属Zn、Cu、Cr和Ni主要以残渣态存在（占比在80%以上）。土壤中Cd、Cr和Cu含量空间分布格局呈东南部较高、中部次之、西北部较低的趋势,而Mn、Ni、Pb和Zn含量的空间分布格局与此相反。APCS-MLR模型表明研究区域土壤重金属As、Cr、Cu和Ni的来源以自然源为主,占比分别为39.34%、47.32%、44.53%和50.23%; Pb、Zn的来源以工业活动源和交通源为主,占比分别为31.93%、30.53%和23.36%、22.17%; Cd的农业活动源占比为53.63%。土壤pH与有效态As、Cd、Cu和Ni含量呈极显著负相关性（P<0.01）,土壤有机质与有效态As、Cd和Cr呈极显著负相关性（P<0.01）。地累积指数显示土壤Cr总体处于中、重度污染水平,其次是Cd;生态危害指数也表明Cr和Cd是主要生态危害元素,潜在生态危害系数变化范围分别为5.20~41.12和11.56~113.35。总体来看,研究区域Cr和Cd污染较为严重,存在潜在风险,应采取安全利用和修复等措施,降低其风险水平。     

安徽省东南部江淮平原区农业土壤的重金属含量特征

为了解安徽省东南部长江北岸的江淮平原区土壤重金属含量特征、污染程度及来源,采集研究区44个土壤样品,测定Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、As、Hg、Se含量,应用单因子指数法评价土壤的污染状况,结合地累积指数法和相关性分析初步判断重金属来源。结果表明,Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb在土壤中有一定的积累,而As、Hg、Se 3种元素含量低于背景值,不会对环境造成危害;单因子指数评价结果显示,Cr、Co、Ni、Cu、Cd属于轻微污染,Zn、Pb、As、Hg、Se属于清洁无污染;由地累积指数法和相关性分析可知,Ni、Cr、Cu 3种元素以人为污染源为主,Cr与Co、Ni、Cu、Zn之间,Co与Ni、Cu、Zn之间,Ni与Cu、Zn之间,Cu与Zn之间,Zn与Cd之间,Cd与Hg、Se之间,Pb与Se之间,Hg与Se之间同源性很强。     

西安市灞桥燃煤电厂周边土壤重金属含量、形态及来源分析

本研究选取西安市灞桥燃煤电厂周边80个表层土壤样品,测定其中As、Ba、Cd、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、V、Zn等11种重金属含量,然后用修正BCR提取技术测定分析重金属的赋存形态,最后用多元统计方法分析了重金属的来源。结果表明:(1)土壤中11种重金属元素的平均含量均超过了陕西土壤背景值,其中Cd、Co和Pb的平均值分别是陕西土壤背景值的5.0、5.6倍和6.6倍,在土壤中存在明显的富集。(2)元素Mn、Co、Zn和Pb易发生迁移,潜在危害较大,应成为优先防控对象。(3)As、Cu、Cd、Pb主要来源于交通污染源、煤炭燃烧和工业"三废"排放;Cr、Mn、Ni、V主要来源于成土母质;Ba和Zn受工业排放、交通污染和居民活动的综合作用的影响,而Co主要受自然与人为因素共同控制。     

宝鸡长青镇铅锌冶炼厂周边土壤重金属污染研究

通过野外采样和实验室分析,在分析土壤基本理化性质的基础上,重点研究宝鸡长青镇铅锌冶炼厂周边土壤中重金属元素的含量和形态特征,并进行了污染评价.结果表明,宝鸡长青镇铅锌冶炼厂周边土壤中Cu、Pb、Zn、Mn、Co、Ni、Cr的平均含量分别为31.8、41.3、102.6、704.6、14.4、37.4、83.2 mg· kg-1,均高于陕西省和全国土壤元素背景值,尤其是Cu、Pb和Zn.土壤中Cu、Zn、Ni和Cr主要以残余态的形式存在,Pb、Mn和Co主要以可还原态和残余态的形式存在,重金属的迁移顺序为Mn(63.91％)＞Pb(60.08％)＞Co (51.70％) ＞Ni (37.12％) ＞Zn (32.09％) ＞Cr( 30.58％) ＞Cu( 19.95％),其中,Mn、Pb和Co有50％～65％可以发生迁移,易被生物体利用,危害较大.评价结果表明,宝鸡长青镇铅锌冶炼厂周边土壤主要受到了Pb的轻度污染.     

酸性土壤重金属含量的相关分析与修复——以湖南壶瓶山自然保护区为例

为了掌握酸性土壤中重金属的影响因素及其相关性,以湖南壶瓶山自然保护区土壤为研究对象,对Cd、As、Pb、Zn、Cu、Cr、Ni和Hg等8种重金属进行了野外调查和实验室监测分析.结果表明:均受到Cd、As、Pb、Zn、Cu、Ni轻污染,重金属污染程度由高到低依次为As＞ Ni ＞Pb＞ Cu ＞Cd、Zn＞ Cr＞ Hg,空间分布不均匀程度由大到小依次为Cd＞ As ＞Pb＞ Zn＞ Cu＞ Cr＞ Ni＞ Hg; Cd的含量与pH值呈正相关性;As的含量与F的含量呈正相关性,Cr、Hg的含量与F的含量呈负相关性;Cr、Cd的含量与海拔高度呈正相关性;Cu与As、Cu与Ni、Hg与Cr呈正相关性,Zn与Pb、As与Ni呈负相关性.     

密云水库沉积物中重金属形态分析及风险评价

为研究北京市密云水库沉积物中重金属的总量以及形态分布特征,采用富集因子法和风险评价准则法（RAC）探讨其污染程度。结果表明,各重金属元素的平均含量均超过北京市土壤背景值,重金属元素有一定的富集。相关性分析表明,Zn、V、Cu、Mn、Pb、Ni含量之间呈显著正相关（P＜0.01）,说明这些元素有着相同的人为和自然污染源。形态分析表明,Cu、Ni的残渣态分别占总量的71%、72%,其次有机结合态为17%、14%;Mn残渣态为45%,铁锰氧化物结合态占22%,碳酸盐结合态为18%;其他重金属均以铁锰氧化物结合态和残渣态为主,平均含量占总量的80%以上。RAC评价结果显示,Mn（除采样点18）处于中等风险甚至高风险等级,Pb、Zn、Cu处低风险到中等风险级,Ni、V、Cr、Ti的潜在生态风险较低。研究结果将为北京市密云水库保护、人体健康安全保护措施的制定提供科学依据。     

剑麻对铁矿尾矿库土壤修复的试验研究

［目的］ 评价尾矿库污染程度及剑麻对重金属污染的修复效果。［方法］ 通过野外调查和实验室分析对海南省昌江石碌铁矿尾矿库污染程度进行评价,并将2种剑麻品种H.11648和毛里求斯分别种于对照土壤与2个尾矿库土壤上,观察其对植株生长的影响。［结果］ 参照土壤污染国家2级标准和该地区土壤污染背景值,除Cr、Ni、Pb外,所有重金属均存在不同程度的污染,其中2个尾矿库Cd、Fe污染程度达到重度。种植剑麻后,各处理条件下,叶片吸收各重金属含量依次为Mn、Fe、Zn,其次为Pb、Ni和Cu、Co、Cr、As和Hg最低;根系中,以Fe、Mn、Zn含量较高, Cu、Pb、Ni含量其次,As、Cr、Co、Hg含量较低。［结论］ H.11648修复污染土壤比毛里求斯更具有优势。     

琼北农田土壤重金属水平及潜在生态风险

以琼北高背景区农田土壤为研究对象,共采集103个样品,分析农田土壤中12种重金属(As、Cu、Cr、Zn、Pb、Ni、Hg、V、Mn、Co、Cd、Se)的含量,并采用地累积指数法及潜在生态危害指数法评价该地区农田重金属累积程度和潜在的生态风险。结果表明:该地区4类农田土壤(赤红壤、砖红壤、水稻土和火山灰土)中Ni、Cr、Co、Cu、V、Mn平均含量比海南省背景值高1.11~11.06倍,比全国背景值高1.01~5.92倍;和国家土壤环境质量标准比较,Ni、Cr、Cu、Co、V、Mn存在普遍的超标现象;基于三角模糊数的地累积指数表明Ni、Co、Cr和Mn存在累积现象;除火山灰土外,其余3类农田土壤重金属的潜在生态危害综合指数均为轻微生态危害,其中重金属Ni、Hg和Co的累积水平较高。     

密云水库上游铁矿区重金属在胡敏酸中的分布特征研究

以北京市密云水库上游铁矿区为研究对象,研究了不同深度(0~20 cm和20~40 cm)土壤样品和胡敏酸中重金属的分布特征以及重金属与胡敏酸之间的相关性。根据国际腐殖质协会提供的胡敏酸提取方法从土壤样品中提取胡敏酸,使用ICP-MS测定了土壤样品和胡敏酸中重金属V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb的含量,并使用相关性分析法和富集因子法研究了重金属和胡敏酸之间的相互关系。结果表明:土壤样品中V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb在0~20 cm的平均含量高于20~40 cm;胡敏酸中V、Co、Ni、Cu、Zn和Pb在0~20 cm的平均含量高于20~40 cm,Cr和Cd则相反。相关性分析表明V、Cr、Co、Ni、Cu、Cd和Pb的含量与有机质含量和胡敏酸含量均表现出显著相关性,V、Co、Cu、Cr、Ni和Zn的含量与胡敏酸和有机质含量之比(HA/OM)呈负相关。富集因子分析表明胡敏酸对V、Cr、Ni、Zn和Pb的结合能力不强,而对Cu元素的结合能力很强;0~20 cm的胡敏酸对V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn和Pb的富集程度高于20~40 cm,Cd则在20~40 cm的胡敏酸中富集程度更高。     

太原城区周边土壤重金属分布特征及生态风险评价

以太原市城区周边土壤为研究对象,分析了土壤重金属Cu、Zn、Ni、Cr、Pb、Cd、Hg和As的污染特征及其空间分布特征,并通过对研究区的污染源进行资料收集和实地调查,探究了污染源与土壤重金属污染间的关系。结果表明:研究区土壤重金属元素Zn、Cr、Hg、Pb、Cd的均值都超过了山西省土壤背景值,元素Ni、Cu和As与背景值相差不大;从Hankson生态风险评价来看,研究区的综合生态风险程度处于中等水平,Hg和Cd的风险较为明显,其达到中等风险强度以上的样点分别有74.1%和30.8%;从空间分布来看,研究区的南部土壤重金属元素Pb、Hg、Cd、Cu、Zn、Ni和Cr的含量较高,As含量较高的区域集中分布于东北部;化工类污染源和矿石类污染源是造成研究区重金属污染的两个主要污染源。     

我国部分城市畜禽粪便中重金属含量及形态分布

通过对部分城市集约化养殖场的畜禽粪便取样调查,分析了其中重金属含量状况及其形态分布。结果表明,畜禽粪便中重金属Cu、Zn、Cd、As、Ni、Cr、Pb和Hg含量分布差异较大,其平均值分别为377.5、1 610.4、0.72、7.79、9.77、22.51、6.31 mg·kg-1和0.06mg·kg-1。不同类型畜禽粪便比较,猪粪中Cu、Zn、Cd、As含量显著高于鸡粪、鸭粪和牛粪,而鸡粪中Cr含量则高于猪粪和牛粪。参照国家农用污泥污染物控制标准,猪粪中Cu、Zn的超标率分别达59.84%和95.08%,As超标率为3.28%,而Cd、Ni、Cr、Pb和Hg的含量则均低于控制标准。根据畜禽粪便安全使用准则中在蔬菜地使用限量标准,猪粪中Zn、Cu、As超标率分别为78.69%、74.59%和9.84%,鸡粪、鸭粪中Zn、Cu、As含量也存在超标现象。对乳猪粪、育肥猪粪和种猪粪的重金属含量和形态分析发现:乳猪粪中Cu和Zn含量高于育肥猪粪,而种猪粪则较低;育肥猪粪中As含量高于乳猪粪和种猪粪;种猪粪的Cd含量高于乳猪粪和育肥猪粪。猪粪中Cu、As水溶态含量分别占总量的30.47%和12.19%,EDTA提取态Cu、Zn含量分别占总量的35.96%和48.93%,猪粪中Cu、Zn、As较高的活性会在一定程度上增加其向环境中流失的风险。     

广州市南沙经济区土壤重金属形态分布研究

采用HCl-HNO3-HF、HClO4硝化法和BCR（Community Bureau of Reference）连续提取法对广州南沙经济区土壤中重金属Zn、Pb、Cd、Ni、Cu、Cr的含量及形态分布进行分析。结果表明,南沙经济区土壤中,重金属Zn、Cd、Ni、Cu的含量超过了国家土壤环境质量二级标准,但污染程度较轻;与广东省土壤元素背景值相比、南沙经济区土壤中的Zn、Pb、Cr、Ni、Cu、Cd含量均超出背景值,分别为背景值的9.49、4.9、1.7、4.29、5.68、11.06倍。土壤中,Zn、Cu、Cr元素主要以残渣态和可氧化态的形式存在,分别占其总量的52.39%、48.34%、66.23%和23.30%、41.96%、27.67%;Pb元素主要以可氧化态和残渣态的形式存在,分别占其总量的46.88%和31.48%;Ni元素主要以残渣态的形式存在,占其总量的72.45%;Cd元素主要以弱酸提取态和可离子交换态的形式存在,分别占其总量的41.81%和27.55%,其活性明显高于其他重金属元素,对环境造成污染的风险最高。     

太原市污灌区土壤重金属污染现状评价

对太原市污灌区土壤重金属分布特征进行了分析评价,结果表明重金属Pb、Zn、Cu、Ni、Mn、Cr、As、Hg、Cd含量均值均未超过土壤环境质量标准(GB15618—1995),但其平均值均显著高于太原市土壤背景值。各重金属间的相关分析表明,Pb、Zn、Cu、Ni、Mn、Cr、As、Cd之间呈极显著相关,说明这8种元素污染源可能相同。Hg是本区表层土壤重金属污染的主要因子,重金属元素的污染程度依次为Hg>Cd>Pb>As>Cu>Zn>Cr>Mn>Ni。土壤重金属单项污染指数均值均大于1,综合污染指数为2.81,总体上,污染水平为中度及其以上。各种重金属单因子污染指数和综合指数在研究区有相似的空间分布格局,总体分布趋势为东南部小店地区和中南部晋源区相对较高,南部清徐县相对较小;通过因子分析并结合污灌区污染源调查,表明Hg除受污水灌溉的影响外,燃煤释放的Hg可能是重要来源之一,Cd、Zn、Pb和Cu可能来自污水灌溉和大气沉降,以污水灌溉的贡献为主,Ni、Mn、As、Cr来自污水灌溉。Hg、Cd是太原市污灌区土壤中需要优先控制的重金属。     

丹江流域河流表层沉积物粒度分析与重金属污染评价

通过野外调查和采样,对丹江流域22个河流表层沉积物粒度组成特征进行分析,对沉积物中As、Cd、Co、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn等8种重金属污染特征进行评价。结果表明:(1)丹江流域河流表层沉积物中沙粒和粉沙含量较高,粘土含量较低;(2)沉积物中重金属Cd和Zn的平均含量高于背景值且污染范围较大;(3)Cu、Pb、Co和Ni 4类重金属的相关性较强,地球化学行为和污染源相似;(4)Cd与Zn的地累积指数数值较高,其中Cd污染程度中等,Zn污染程度较轻。     

丹江流域河流表层沉积物粒度分析与重金属污染评价

通过野外调查和采样,对丹江流域22个河流表层沉积物粒度组成特征进行分析,对沉积物中As、Cd、Co、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn等8种重金属污染特征进行评价。结果表明:(1)丹江流域河流表层沉积物中沙粒和粉沙含量较高,粘土含量较低;(2)沉积物中重金属Cd和Zn的平均含量高于背景值且污染范围较大;(3)Cu、Pb、Co和Ni 4类重金属的相关性较强,地球化学行为和污染源相似;(4)Cd与Zn的地累积指数数值较高,其中Cd污染程度中等,Zn污染程度较轻。