松阳县典型中轻度污染耕地镉输入输出平衡研究

  目的  为准确了解浙江省丽水市松阳县农田土壤中镉(Cd)污染来源并制定修复对策。  方法  2017?2019年,以浙江省丽水市松阳县典型耕地为研究对象,通过采集当地的投入品和农作物,连续3 a监测重金属Cd的输入和输出量。  结果  2017?2019年,研究区肥料与大气沉降是Cd的主要农业污染来源,占比分别为49.78%和40.16%、50.20%和39.14%、34.04%和48.09%;投入品每年Cd的总输入量分别占土壤Cd总量的0.18%、0.17%和0.14%。水稻Oryza sativa、油菜Brassica napus与茶Camellia sinensis的Cd年总输出量分别为2 820.00、2 706.00和2 629.50 mg·hm?2·a?1,年平均输出量为2 718.50 mg·hm?2·a?1,年平均输出量总体较为平稳。2017?2019年间Cd年输入量和输出量均逐年降低,但Cd年输出量均大于Cd年输入量,其原因可能是Cd在植物中出现了富集。  结论  该地区Cd的农业污染来源主要为肥料和大气沉降,环境及农投品整体属于清洁水平,但大气沉降量有上升的趋势,因此需对该区域继续实施长期监测;植物的年输出量均大于投入品的输入量,因此需避免秸秆直接还田,并及时修复当地受污染的土壤以及种植的植物。图1表5参25     

北京市耕地土壤重金属时空变化特征初步研究

根据1985年和2006年北京市两次耕地表层(0~20cm)土壤重金属含量调查结果,初步分析了此期间北京市耕地土壤重金属污染的时空变化特征。数据探索分析显示,Cr、Ni、Zn和Hg服从正态分布并满足Kriging预测条件,可通过对比其含量预测图识别空间分布变化;Cu、As、Cd和Pb则运用Hakanson潜在生态危害指数法和指示克里格法对比其污染风险及空间分布的变化。结果表明,当前北京市耕地土壤重金属含量处在合理水平。随着北京城市化及集约农业的发展,土壤中八种重金属元素在1985—2006年间均有不同程度积累:相对累积最多的是Hg元素;Cr、Ni、Zn和As主要是量的增大,污染范围空间分布变化不明显;而Hg、Cd、Pb和Cu元素在20年间不仅有量的大幅增大,污染风险范围也明显扩大,但仍属于低风险等级。重金属变化最为剧烈的区县有密云、平谷、大兴及北京城周等。     

青浦区耕地土壤重金属含量状况及变化趋势分析

为了加强对上海市青浦区耕地质量的保护与管理,掌握区域内农田土壤重金属含量状况及其变化趋势,2019年—2020年共采集区域内土壤样品53个,对土壤中的Hg、As、Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、Ni8项重金属含量指标进行检测,并结合历年在青浦区设置的市级土壤环境质量监测点的土样重金属检测数据,对区域内耕地的土壤重金属含量变化趋势进行分析。结果表明,在8项重金属中,Zn含量有逐年上升的趋势;Ni含量均大于上海市自然背景值（1991年）;Hg、Cd、Cu含量有升有降,呈波动趋势,该次检测数据大于上海市自然背景值（1991年）;As、Cr、Pb含量有升有降,呈波动趋势,该次检测数据小于上海市自然背景值（1991年）。     

农业耕地土壤重金属污染现状及修复研究

文章在分析当前农业土壤重金属污染现状及来源的基础上,阐述了农业土壤重金属污染修复技术和修复理念,对做好农业耕地土壤重金属污染修复工作具有积极意义。     

许昌市城郊耕地土壤重金属污染评价研究

用潜在生态危害指数法和污染负荷指数法揭示许昌市城郊耕地土壤重金属污染现状,为许昌市治理土壤重金属污染提供科学依据。结论:1许昌市城郊耕地土壤中Cr、Ni、Cu、Pb和Zn的平均含量都高于背景值,具有很强的聚集性;2重金属元素潜在生态风险指数为22.14,属于轻微生态危害;3许昌城郊耕地土壤PLI值为1.1,污染等级是I,属于中度污染;南外环段PLI值北外环段PLI值=西外环段PLI值107段PLI值,说明了尽管污染等级都是I,但南环段污染程度最大,原因可能与南环段假发工厂、许昌电厂比较集中有关;4许昌市城郊耕地土壤重金属已呈现较高的污染水平,应及时采取针对性措施治理和控制土壤重金属污染。     

江苏省东海县部分耕地土壤重金属分布与评价

通过对江苏省东海县部分无公害农产品生产基地进行监测,对该地区表层土壤重金属元素含量状况及其分布进行了分析与评价。结果表明。所监测的不同区域耕地土壤铜、汞、砷、铅、镉、铬含量变幅分别为12.04～27.39、0.016～0.190、3.39～8.00、21.18～34.60、0.060～0.233、44.1～79.4mg.kg-1,平均含量分别为19.68、0.036、6.17、25.64、0.11、61.56mg.kg-1。所监测的土壤铜、汞、砷、铅、镉、铬6种重金属单项污染指数Pi<1,综合污染指数P综≤0.7,污染程度呈由西向东逐渐加重趋势,但土壤重金属单项及综合污染指数均符合规定标准,表明所监测的耕地土壤重金属环境质量良好,符合无公害农产品生产基地重金属环境质量要求。     

雅安市耕地土壤重金属健康风险评价

通过采样分析探究了雅安市耕地土壤重金属的分布,并利用国家土壤环境质量一级标准和健康风险评价模型对雅安市耕地土壤中Pb、Zn、Cu、Cd的含量进行健康风险评价。结果表明,雅安耕地土壤Pb、Zn、Cu、Cd的含量范围分别为：38.25～127 mg·kg-1Pb、32.91～156.4 mg·kg-1Zn、7.479～82.73 mg·kg-1Cu、1.667～7.949 mg·kg-1Cd,其中Cd超标最为严重,Pb和Zn次之,Cu最小。土壤中重金属Pb、Zn、Cu、Cd的含量所引起的成人与儿童平均个人风险均表现为Cd>Pb>Cu>Zn,其中宝兴县五龙乡东风村人体总的健康危害风险最大,在实际生产生活中应加强相应预防和控制。

     

江苏省东海县部分耕地土壤重金属分布与评价

通过对江苏省东海县部分无公害农产品生产基地进行监测,对该地区表层土壤重金属元素含量状况及其分布进行了分析与评价。结果表明。所监测的不同区域耕地土壤铜、汞、砷、铅、镉、铬含量变幅分别为12.04～27.39、0.016～0.190、3.39～8.00、21.18～34.60、0.060～0.233、44.1～79.4mg.kg-1,平均含量分别为19.68、0.036、6.17、25.64、0.11、61.56mg.kg-1。所监测的土壤铜、汞、砷、铅、镉、铬6种重金属单项污染指数Pi<1,综合污染指数P综≤0.7,污染程度呈由西向东逐渐加重趋势,但土壤重金属单项及综合污染指数均符合规定标准,表明所监测的耕地土壤重金属环境质量良好,符合无公害农产品生产基地重金属环境质量要求。     

闵行区耕地土壤重金属污染现状调查分析

为了解上海市闵行区耕地土壤中铅、镉、铬、汞、砷、铜、锌、镍等重金属的空间分布状况,特于2022年对闵行区耕地土壤中的重金属含量进行了调查分析。结果表明,闵行区耕地土壤环境质量总体安全,未出现一种或几种重金属的轻度、中度或重度累积;土壤重金属综合污染评价为1级清洁的样本数量为86个、占比为94.5%,2级尚清洁的样本数量为5个、占比为5.5%;不同利用方式土壤的综合污染指数表现为经作田<粮田<菜田,评价为2级尚清洁的耕地土壤主要分布在闵行区个别乡镇的个别粮田或菜田。     

雅安市耕地土壤重金属健康风险评价

通过采样分析探究了雅安市耕地土壤重金属的分布,并利用国家土壤环境质量一级标准和健康风险评价模型对雅安市耕地土壤中Pb、Zn、Cu、Cd的含量进行健康风险评价。结果表明,雅安耕地土壤Pb、Zn、Cu、Cd的含量范围分别为:38.25~127 mg.kg-1Pb、32.91~156.4 mg.kg-1Zn、7.479~82.73 mg.kg-1Cu、1.667~7.949 mg.kg-1Cd,其中Cd超标最为严重,Pb和Zn次之,Cu最小。土壤中重金属Pb、Zn、Cu、Cd的含量所引起的成人与儿童平均个人风险均表现为Cd>Pb>Cu>Zn,其中宝兴县五龙乡东风村人体总的健康危害风险最大,在实际生产生活中应加强相应预防和控制。     

某铅锌尾矿库周边农田土壤重金属污染状况及风险评价

为研究广东省某铅锌尾矿库周边农田土壤重金属污染状况及评价重金属污染对农田土壤的风险,测试分析了土壤中重金属元素Pb、Zn、Cu、Cr、Cd、Ni和As的含量,并采用内梅罗综合污染指数法、潜在生态危害指数法和模糊综合评价法3种评价方法对土壤重金属污染进行风险评价。结果表明,稻田土壤中的重金属含量高于蔬菜地土壤,部分土壤样品中的Pb、Zn、Cu、Cd、Ni、As含量已超过土壤环境质量标准二级标准值,Cr含量均未超标,重金属超标率顺序为:CdZnAsPbNiCu。相关性分析表明农田土壤中各重金属含量之间都有极显著的相关性,主成分分析表明Pb、Zn、Cu、Cd、As是当地农田土壤环境质量的主要影响因子。3种评价方法的结果存在差异,内梅罗综合污染指数法和模糊综合评价法的结果显示农田土壤重金属污染处于重度污染程度;而潜在生态危害指数法评价结果表明土壤重金属污染处于中等潜在生态危害程度。根据分析和评价结果认为农田土壤受到多种重金属的复合污染,其中Cd污染最严重,重金属对农田存在某种程度的风险,评价方法各有其侧重点,人们在评价重金属污染土壤时要根据评价目的选择合适的评价方法。     

沈阳农用土地重金属污染评价与来源分析

以沈阳市典型农用土地为研究区域,进行土壤重金属(As、Pb、Cu 、Cr、Zn、Hg、Ni 、Cd)的污染情况评价及来源分析.结果表明,农用土地土壤受到不同程度的重金属污染,其污染程度依次为Pb＞Hg＞Zn＞Ni=Cu＞As＞Cd＞Cr,潜在危害问题最为突出的重金属为Hg与Cd.污染的来源与工业生产和人类活动有关,其中最主要的影响因素为交通运输.     

长期种植蔬菜土壤的重金属累积与污染风险评价

以长沙城郊长期种植蔬菜的土壤为研究对象,共采集57个土壤样品,分析铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铬(Cr)等重金属的含量,对长沙主要蔬菜基地的重金属累积与污染风险进行评价。结果表明,土壤中Pb浓度为20.90-64.70 mg/kg,Cd为0.035-0.64 mg/kg,Hg为0.045-0.44 mg/kg,As为7.72-26.32 mg/kg,Cr为30.8-111.99mg/kg。有43%的土壤样本中重金属浓度超过背景值,且Pb、Cd、Hg、As均呈现出明显的累积,尤其Cd、Hg的累积更为明显,Cd、Hg平均含量值较本底值增加了3.92倍和1.87倍,其单项污染指数超标率分别达到35.09%和24.56%(以《农产品安全质量无公害蔬菜产地环境要求GB/T 18407.1—2001》为评价标准,按照单项污染指数≥1即为超标)。分区评价结果表明,近郊区长期种植蔬菜地土壤大部分呈现轻度污染,随离市区距离的增加蔬菜地土壤重金属污染程度逐渐减弱。因此,长沙城郊长期种植蔬菜土壤的重金属污染问题需引起高度重视。     

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。     

近十年中国土壤重金属污染源解析研究进展

基于不同源解析方法中所采用的数据类型的差异性,归纳总结了常用于土壤中重金属来源解析的源排放清单法以及不同受体模型,结果表明:现阶段我国土壤中的重金属源解析研究仍主要以定性的传统多元统计方法为主,且不同源解析方法得到的源解析结果基本一致,能够相互印证、互相支持。现阶段,我国土壤中的主要重金属污染元素为Cd,同时也普遍存在Cu、Zn、Pb、Hg的污染。其中,Cd、Cu、Zn主要来自于施肥等农业活动,部分地区还来源于工业活动,甚至以其为主;Hg则主要来源于工业活动及其产生的大气沉降,局部地区叠加高Hg农药的贡献;Pb的来源则比较复杂多样;As、Cr、Ni则主要受土壤母质控制。总体看来,源排放清单法具有适用于不同尺度的优势,应加强源排放量数据和重金属土壤淋滤量数据的收集,以便计算重金属浓度在土壤中的动态变化;先进的统计学方法在土壤重金属源解析中的应用研究应进一步开展,以便探讨这些方法的应用前景。将上述多种源解析方法联用并加强污染源贡献的定量研究仍是未来开展土壤重金属源解析工作的方向。此外,大气沉降作为很多重金属的重要来源,应加强对不同区域大气沉降中重金属初始来源的解析研究,为进一步从源头控制土壤重金属污染提供理论支持。     

基于便携式X射线荧光光谱法的土壤重金属快速检测

考查便携式X射线荧光光谱(PXRF)法对6类典型土壤中重金属Cr、Cu、Zn、As、Pb、Ni进行检测的精密度和准确度,探究其适用性。结果表明,在一定前处理条件下,PXRF法对6类土壤的检测精密度在0.14%~11.40%。以电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法的检测结果作为参考,PXRF法对其中5类土壤中重金属元素的检测准确度在75%~125%,基本可以满足土壤重金属快速检测要求,但是对于砖红壤中Cr和低浓度As的检测准确度较低,不能满足实验要求,有必要做进一步研究。     

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。     

福建省某矿区周边土壤-农作物重金属空间变异特征与健康风险评价

以福建省某矿区为例,研究矿区周边土壤-农作物中重金属的空间变异特征及其健康风险,以期为土壤重金属污染治理和农作物质量安全提供参考依据。在分析土壤和农作物中7种重金属(Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、As)的全量和有效态含量统计特征的基础上,应用地统计学中半方差函数和反距离权重插值法探讨7种重金属全量和有效态含量的空间变异规律和分布情况,并结合健康风险评价模型评价由于农产品摄入导致的人体健康风险。结果表明:土壤全量Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、As超标率分别为88.89%、91.11%、0、73.33%、82.22%、2.22%、0(国家标准GB 15618—2018);有效Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、As的超标率分别为100%、68.89%、48.89%、6.67%、24.44%、22.22%、40.00%(福建省地方标准DB 35/T 859—2016);除Cr和Ni,其他元素的全量和有效态含量均显著正相关;CEC与Cd、Zn、Ni有效态含量显著正相关,pH与Ni和Cd有效态含量显著负相关,有机质与Cu和Ni有效态含量显著正相关,游离Fe2O3与Zn有效态含量显著正相关。由块金系数可知,全Pb、全Cd、有效Cd、全Cr、有效Cr、全Cu、有效Zn、全Ni、全As、有效As均小于25%,具有强空间关系,其余元素在25%～75%之间,具有中等相关性;从单一目标危害目标危险系数(THQ)来看,儿童叶菜类Cd的THQ1,且总体高于成人,说明儿童对各种重金属更为敏感;成人和儿童的薯类和叶菜类的总THQ1,说明研究区存在明显的复合健康风险。该矿区土壤重金属存在较强的空间关系,且其农产品具有一定的健康风险。     

我国设施菜田土壤重金属含量特征与影响因素

为调查我国设施菜田土壤重金属污染状况,探讨种植年限、土壤有机碳及全氮等因素对设施菜田土壤重金属含量的影响,以我国设施菜田土壤为研究对象,通过文献查阅和土壤样品采集两种方式,在全国和黄淮海与环渤海设施蔬菜主产区,分别获取土壤401组/233组和548个/310个样本点数据,利用数理统计、相关性及多元统计分析等方法定量描述了我国设施菜田土壤重金属积累及污染特征,并进行了土壤重金属污染影响因素分析。结果分析表明:在全国范围内,文献资料中的设施菜田土壤Cd、Pb、As、Cr、Hg、Cu、Zn、Ni平均含量分别为0.32、24.9、8.45、83.6、0.05、29.9、70.7、27.4mg kg-1,超标率排序为Cd(30.5%)>Cu(9.8%)>C(r7.2%)>Zn(4.8%)>Pb(4.7%)>As(3.7%),在采集的设施菜田土壤样品中,八种重金属平均含量分别为0.13、21.9、6.48、41.9、0.09、23.6、72.1、21.4 mg kg-1,超标率排序为Cd(5.3%)>Cu(1.8%)>As(1.6%)>Zn(0.9%)>Pb(0.6%)>Cr(0.6%)。在黄淮海与环渤海设施蔬菜主产区,文献资料中的设施菜田土壤Cd、Pb、As、Cr、Hg、Cu、Zn、Ni平均含量分别为0.30、25.9、8.56、67.1、0.08、33.3、79.1、32.5 mg kg-1,超标率排序为Cd(25%)>Cu(10.4%)>C(r9.9%)>Pb(6.3%)>Zn(2.2%)>As(2.1%),在采集的设施菜田土壤样品中,八种重金属平均含量分别为0.13、22.8、5.93、43.5、0.08、23.1、69.3、19.4mg kg-1,超标率排序为Cd(3.1%)>Cu(2.1%)>Cr(2.0%)>As(1.2%)>Pb(0.6%)>Zn(0.5%)。而Hg、Ni基本都不超标。随种植时间的延长,设施菜田土壤中Cd、As、Cu、Zn含量呈逐步累积状态,文献来源的土壤Cd在种植21~25年(3.60mg kg-1),土壤Cu、Zn含量在26~30年(80.3mg kg-1和180mg kg-1)达到最高值;在采集的土壤样品中,Cd含量分别在种植16~20年(0.19mg kg-1)、As、Cu、Zn在21~25年(16.0、53.6mg kg-1和131mg kg-1)达到最高值。相关性分析表明,设施菜田土壤Cd含量与有机碳呈显著正相关,Cu、Zn含量与有机碳、全氮、速效磷、速效钾呈显著正相关,结合肥料中重金属含量进一步验证了磷肥和粪肥投入是设施菜田土壤重金属的重要来源。因此,为保证土壤环境及蔬菜质量安全,应注重肥料等污染源的控制。     

环江县大环江沿岸土壤重金属污染特征研究

受上游铅锌矿区尾砂坝坍塌的影响,大环江沿岸土壤重金属污染严重。通过对研究区4个采样点24个土壤样品进行分析,结果表明,土壤中As、Pb、Cd、Zn4种重金属严重超标,其中As、Cd、Zn含量有从中游到下游递减的趋势。垂直剖面分析结果表明,土壤重金属污染主要集中在0～17cm以内的土壤表层和耕作层;运用相关系数进行分析,发现土壤中存在着明显的As、Pb、Cd、zn复合污染带。