茶园土壤重金属空间分异及风险评价

为研究武夷山茶园土壤重金属分布的空间变异性,采集武夷山不同生态区域条件下的茶园土壤样品,检测其Cu、Zn、 Pb、 Cr、 Cd、 As和Hg元素含量,并运用单项污染指数法、综合污染指数法和潜在生态危害指数法对不同区域茶园土壤重金属进行风险评价。结果表明：茶园土壤中不同种类元素的含量差异显著,不同生态条件下同种元素也具有一定的空间分异特征。其中,自然保护区茶园土壤Cd和Hg累积最为显著;生态区茶园土壤的Cu、 Zn、 Pb和Cr有一定累积;景区茶园土壤的Pb、 Cr、 Cd和As含量符合有机茶产地环境条件标准,但Hg略微累积。土壤综合污染指数评价的结果表明,保护区污染最为严重,生态区次之,景区尚无污染。各区域污染物的分担情况也不尽相同,其中各区域中Hg的分担率都较高(>25%)。潜在生态风险指数评价的结果显示, Cu、 Zn、 Pb、 Cr和As在各茶园的风险等级为“低”,属于轻微生态危害; Cd和Hg在保护区的风险等级以“重”为主,在生态区分别以“中”和“较重”为主,在景区则以“低”和“中”为主。各区域综合潜在生态风险危害大小为：保护区>生态区>景区,并应警惕Cd和Hg的潜在生态风险。     

杭州市居民区土壤磷的积累和释放潜力

土壤磷的积累会增加磷的流失潜力,影响环境质量.本文对杭州市49个居民区土壤的研究表明,大部分居民区土壤磷积累明显,平均总磷含量约为农业土壤的2倍.86%的居民区土壤的水可溶性磷含量超过10 mg/kg;59%的土壤磷饱和度超过25%(环境敏感临界指标).杭州市居民区土壤磷主要以HCl-P为主,占总磷的50%～60%.居民区土壤磷的积累和潜在释放能力随居民区年龄的增加而增加.模拟试验表明,当土壤pH下降至5.0(低磷土壤)或6.5(高磷土壤)时,土壤磷的释放迅速增加.当土壤总磷量超过1.2 g/kg时,可使土壤磷的饱和度超过25%,对环境产生潜在的负影响.     

城市表层土壤重金属污染的空间分布特征分析

分析了某城市城区表层土壤中的As、Cd等8种重金属在生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地区的含量水平,得出了不同区域重金属的污染程度;运用污染负荷指数法对影响土壤各重金属主要因子进行分析,确定不同区域重金属污染的主要特征;建立重金属污染物的传播模型,运用Kriging插值法对重金属含量进行最优无偏估计插值,对重金属污染的空间分布进行分析,揭示了城市表层土壤中重金属含量的空间分布特征.     

城市土壤重金属污染概况及其发展趋势

本文阐述了城市土壤重金属的主要来源、空间分布特征、化学形态与影响因素,以及对人体的健康风险与生物效应,指出今后的研究重点与趋势是建立城市土壤重金属污染概念和标准体系,研究其在环境中的迁移转化机制与规律及城市土壤重金属复合污染,发展判源分析新技术。     

上海市城郊土壤重金属空间分布及其污染评价

为研究重金属元素在城市土壤中的空间分布特征,对上海市的城区、城郊结合部、郊区以及道路两侧分别进行布点采样。结果表明:所测区域Pb、Zn这2种元素在土壤中的含量与土壤距离道路的距离存在明显的负相关关系,同时其污染程度从市区到郊区存在明显的梯度关系。通过单因子污染指数和内梅罗综合污染指数进行评价,上海师范大学徐汇校区桂林路断面土壤为中度污染,闵行体育公园、莘庄公园、上海师范大学奉贤校区和A20道路两侧道路为轻度污染。     

武汉市土壤重金属空间分布特征及污染评价

以武汉市主城区为研究区域,分析表层土壤中5种重金属(Pb、Zn、Cu、Cr和As)元素的含量水平及累积状况。采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法评价武汉市主城区表层土壤中重金属的污染程度及生态危害等级,同时运用ArcGIS空间插值并绘制出5种重金属元素的空间分布图。结果表明:研究区内Pb、Zn、Cu、Cr、As的平均含量均高于湖北省背景值,各元素的超标率分别为38.9%、62.2%、85.5%、83.3%、98.9%,As、Zn、Cu、Cr的累积较为明显;Zn变异系数最大,表现出强变异,Cu、Cr、As为弱变异,空间分布均一。单因子污染指数评价表明,各元素的污染指数有一定的差异,大小顺序为:Pb(0.12)Cu(0.45)Zn(0.55)Cr(0.59)As(0.77),表明As的污染较其他元素严重。内梅罗综合污染指数评价表明,主城区的综合污染指数(PN)为0.77,属轻度污染;各行政区的污染差异不大,PN的取值为0.64~0.84。潜在生态危害指数表明,各元素的单项生态因子(Eir)都小于40,每个区的综合生态危害指数(RI)均小于135,表明各行政区土壤中重金属的潜在生态危害都属于轻度生态危害。ArcGIS插值空间分析表明,Zn的分布差异最大,Cu、Cr、As的分布差异较小且比较均一,研究区的重金属污染以As、Zn为主。     

内蒙古农牧交错区土壤重金属含量及其分异

通过室外采样室内分析研究了内蒙古农牧交错区表层土壤重金属的含量状况及不同土壤类型的分异特征.102个代表性样品的分析结果表明,研究区铜、锌、镉、汞和砷重金属元素的平均含量均高于内蒙古第二次土壤普查调查值:铅、锌、镉、汞和砷均高于世界土壤背景值,特别是汞为世界土壤背景值的3.3倍;按照我国二级土壤环境质量标准,汞的超标率为8%;不同类型土壤中金属含量分异明显.内蒙古农牧交错区表层土壤重金属污染不客忽视.     

城市复合土地利用系统中土壤磷素的积累和流失潜力的空间分异

为了解城市复合土地利用系统中土壤磷素的积累和流失潜力特点,以浙江大学华家池校区为例,应用化学分析方法和GIS技术研究该校区复合土地利用系统中土壤磷素积累和流失潜力的时空变化特征.结果表明,近50年来,研究区内土壤全磷和有效磷呈明显的增加趋势,磷素积累受城市化和大量施用有机肥、化肥等的影响.土壤磷素空间异质性非常明显,深受土地利用方式的影响,土壤全P平均含量由高至低分别为畜牧场(3.22 g·kg-1)>果园(1.67 g·kg-1)>桑园(1.54 g·kg-1)>蔬菜地(1.52 g·kg-1)>教学区(1.37 g·kg-1)、绿化用地(1.37 g·kg-1)>水田(1.14 g·kg-1)>旱地(1.06 g·kg-1)>水旱轮作地(1.02 g·kg-1)、生活区(1.02 g·kg-1).研究区内土壤磷饱和度平均达22.29%,土壤水可提取态P明显高于一般农业区,有很高的P流失风险.土壤磷饱和度25%这一磷素流失风险临界指标也适合于对研究区土壤磷流失风险的评价,该指标大致与有效P 77 mg·kg-1和全P 1.20 g·kg-1相当.研究认为.城市复合土地利用系统中土壤磷素积累显著,磷素流失造成水体污染风险很大,应引起注意.     

浙北某县域耕地土壤重金属空间分异特征、污染评价及来源分析

以浙江省北部某产粮县的267个耕地土壤样本的5种土壤重金属As、Hg、Cr、Cd、Pb为研究对象,综合运用结合GIS手段、单因素、内梅罗综合评价法以及改进模糊综合评价法,分析研究区土壤重金属污染的空间分异、污染评价以及来源分析。结果表明:As、Hg、Cr、Cd、Pb平均含量分别为8.17、0.211、67.03、0.224、37.26 mg·kg-1,均符合国家相应的土壤环境质量二级标准。土壤重金属半方差函数拟合块基比大小顺序为HgPbCdAsCr,其中Pb、Cd、As、Cr处于中等程度相关,Hg则表现出了较弱的空间相关性,受人类活动影响较大。该县土壤整体清洁,仅少数样点出现污染情况。这部分污染主要分布在县城周边,以Hg-Cd复合污染的形式存在,主要来源于工矿企业长期燃煤导致的粉尘挥发以及当地蓄电池产业发展所带来的负面影响。     

镉在土壤中释放的动力学特征研究

采用间歇法研究了镉在不同土壤中释放的动力学特征。结果表明，酸性土壤镉释放速率大于石灰性土壤；随温度升高，石灰性土壤镉平均释放速率下降，而酸性土壤镉平均释放速率增加；不同温度下土壤镉释放速率V与时间t最优模型为lnV=A Bt；不同土壤镉释放量S与时间t的较优模型为lnS=A k/t。     

绿带对公路两侧土壤重金属含量的影响研究

在316国道华容至鄂州临江段,通过对不同绿带后0～20 cm土层的土壤铅、铜。锌含量的测定,结果表明：①0～150 m范围内 3种重金属元素含量的平均值为双行绿带区＜单行绿带区＜元绿带对照区。绿带对公路旁土壤中的重全属污染有根好的防护作用,可有效地降低污染程度、缩小污染范围,双行绿带的防护作用优于单行绿带必上壤中铅、铜、锌的含量均随距公路距离的增加而降低,其中锌含量与采样距离呈极显著的负相关关系。③3种重金属元索间均呈正相关关系,其中铜与锌呈极显著的正相关关系。     

设施菜地土壤重金属污染特征及其潜在生态风险评价

以兰州市设施菜地土壤为研究对象,研究土壤中重金属污染的特征,,并采用潜在生态危害指数法对土壤中重金属的潜在生态危害进行评价.结果表明,不同种植年限下,Cd、Pb、Cr、Hg、As 5种重金属的平均含量均超过兰州市土壤背景值,种植年限越长,重金属累积越明显,含量越高.潜在生态风险评估表明,以国家土壤环境质量Ⅱ级标准为评价标准,不同种植年限下,5种重金属的Eir值和RI值均处于轻度风险水平;以本地土壤背景值为评价标准,不同种植年限下,Cd和Hg达到中等危害,≥10年的土壤中5种重金属的综合潜在生态风险指数为157.73,属中度危害,≤5年和6～9年的RI值也已接近中等危害.     

New geochemical modules for characterizing fixation of heavy metals and metalloids in soils

It is suggested to characterize concretions in contaminated soils by geochemical modules based on the affinity of heavy metals and metalloids with carrier phases, which is indicated by significant positive correlation coefficients between them. The modules include molar ratios Cu: Fe, Ni: Fe, As: Fe, P: Fe, and Pb: Mn, with increase of which the strength of fixation of the trace element by the corresponding carrier phase decreases.     

兰州市农田土壤重金属污染评价与研究

通过测定兰州市三县五区主要农田土壤中的重金属砷、铅、铜、锌含量,利用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法,结合兰州土壤背景值及国家标准(GB15618-1995),进行重金属污染评价.结果表明:以国家标准为标准的评价体系中,兰州市农田土壤总体综合污染指数为0.81,污染水平为警戒级,单因子污染程度为砷＞铅＞铜＞锌;西...     

安徽东至香隅化工园区域土壤重金属含量水平及污染评价

为研究安徽东至香隅化工园区域土壤重金属累积程度及其环境影响,在此区域采集5个表层土壤样本,分析测定了重金属Cd、Pb、Cr的含量,并用单因子指数法和潜在生态危害指数法进行了环境质量评价。结果表明：Cr含量超出背景值达10倍,富集程度高,但潜在生态危害指数较小;Cd的含量高出背景值2-3倍,富集程度低,但潜在生态危害指数最高;Pb也存在不同程度的污染。因此应合理引导区域开发活动,避免区域土壤环境污染加剧。     

Accumulation and bioavailability of heavy metals in a soil-wheat/maize system with long-term sewage sludge amendments

A long-term field experiment was carried out with a wheat-maize rotation system to investigate the accumulation and bioavailability of heavy metals in a calcareous soil at different rates of sewage sludge amendment. There are significant linear correlations between the contents of Hg, Zn, Cu, Pb, and Cd in soil and sewage sludge amendment rates. By increasing 1 ton of applied sludge per hectare per year in soil, the contents of Hg, Zn, Cu, Pb, and Cd in soil increased by 6.20, 619, 92.9, 49.2, and 0.500 μg kg–1, respectively. For Hg, sewage sludge could be safely applied to the soil for 18 years at an application rate of 7.5 t ha–1 before content exceeded the soil environmental quality standards in China(1 mg kg–1). The safe application period for Zn is 51 years and is even longer for other heavy metals(112 years for Cu, 224 years for Cd, and 902 years for Pb) at an application rate of 7.5 t ha–1 sewage sludge. The contents of Zn and Ni in wheat grains and Zn, Cu, and Cr in maize grains increased linearly with increasing sewage sludge amendment rates. The contents of Zn, Cr, and Ni in wheat straws and Zn, Cu, and As in maize straws were positively correlated with sewage sludge amendment rates, while the content of Cu in wheat straws and Cr in maize straws showed the opposite trend. The bioconcentration factors of the heavy metals in wheat and maize grains were found to be in the order of ZnCuCdHgCr=NiPbAs. Furthermore, the bioconcentration factors of heavy metals in wheat were greater than those in maize, indicating that wheat is more sensitive than maize as an indicator plant. These results will be helpful in developing the critical loads for sewage sludge amendment in calcareous soils.     

天祝白牦牛放牧牧草的重金属污染分析

在天祝县炭山岭、抓喜秀龙、松山、西大滩、石门 5个试验区采样,分析天祝白牦牛牧草中重金属污染程度,结果表明:夏秋牧草 Pb、As、Cd 未超标,综合污染顺序为炭山岭(3.646)>石门(2.572) >松山(1.248) >抓喜秀龙(0.714)>西大滩(0.588), Pb、Cd 存在显著相关(P<0.05),炭山岭、石门牧草质量为二级,牧草污染残留较多。冬春牧草 Pb、As、Cd 未超标,综合污染顺序为松山(2.754)>炭山岭(2.719)>石门(2.716)>西大滩(2.568)>抓喜秀龙(2.547),Pb、As、Cd 之间相关性小,牧草质量等级为二级,牧草污染残留物较多。牧草污染冬春季高于夏秋季。     

保定市城市绿地土壤重金属分布及其风险评价

为给保定市城市绿地土壤重金属污染的预防和修复工作提供科学依据,采用调查分析方法,对保定市不同绿地土壤重金属(Cu、Zn、Ni、Cr、Pb和Cd)分布状况进行了调查,并采用单项、综合污染评价法和潜在生态风险指数法对土壤中重金属的污染程度进行了评价。结果表明:保定市城市绿地土壤主要的重金属污染因子为Gd,其次是Cu、Zn和Ni,Cr和Pb污染较小。不同绿地类型重金属污染由重到轻的顺序为:道路绿地>防护绿地>公园绿地>附属绿地>生产绿地。道路绿地和防护绿地土壤重金属潜在生态风险指数分别高达212.63和191.12,已经达到中等生态风险;公园绿地、附属绿地和生产绿地潜在生态风险指数分别为91.36、80.19和66.00,属于轻微生态风险。     

京郊不同剖面土壤重金属的分布与迁移

通过对北京东南郊区3种种植方式下的土壤剖面重金属元素的调查分析,获得了不同种植模式下剖面重金属元素的空间分布特征。结果表明:不同种植模式下,各剖面土层中铅、铜、镉和铬的空间分布不同,菜地剖面上层重金属含量较高,其土壤重金属污染程度深;垂直分布重金属元素含量随土壤深度呈降低趋势,并在一定深度低于背景值。由于污染元素的量和迁移速度不同,在不同土层积累状况不同,以镉的表层富集趋势最为明显。