Ni-Mo多金属矿区土壤和农作物铬、钴污染及健康风险评价

为了阐明贵州遵义松林Ni-Mo多金属矿区土壤Cr、Co污染状况及该矿区土壤和农作物Cr、Co健康风险,采用ICP-MS分析矿区土壤和农作物Cr、Co含量,分别采用单因子指数法和健康风险模型评价了矿区土壤和农作物Cr、Co污染程度和健康风险水平。结果表明:(1)矿区旱地土、水稻土和森林土Cr平均含量分别为138mg·kg~(-1)、97.8 mg·kg~(-1)和114 mg·kg~(-1),Co平均含量分别为26.3 mg·kg~(-1)、20.9 mg·kg~(-1)和23.3 mg·kg~(-1),3种类型土壤Cr、Co含量均高于相应元素的贵州省土壤背景值。(2)6种农作物样品中,粮食类和蔬菜类Cr平均含量分别为7.32mg·kg~(-1)和6.23 mg·kg~(-1),分别为国家食品限量标准(谷物类1.0 mg·kg~(-1),蔬菜类0.5 mg·kg~(-1))的7.3倍和12.5倍,Co平均含量分别为0.076 mg·kg~(-1)和0.266 mg·kg~(-1),低于世界卫生组织给出的安全限值(0.48 mg·kg~(-1))。(3)单因子指数法评价结果表明,旱地土和森林土Cr污染程度主要为轻度污染,水稻土大部分样点未出现Cr污染。3种类型土壤Co污染程度主要为轻度污染,部分旱地土存在Cr、Co重污染。(4)健康风险模型评价结果表明,6种农作物中的Cr存在较高的非致癌风险,成人和儿童在3种暴露途径下Cr的总非致癌健康风险指数(HI)大于1(成人:2.18E+00;儿童:1.78E+00),存在一定非致癌风险,土壤Cr和Co的致癌健康风险指数(CR)和总致癌风险指数(TCR)均低于致癌风险阈值(1.0×10-6),致癌风险在可接受范围内。     

遵义松林Ni-Mo矿区耕地土壤的镉砷污染及潜在生态风险评价

贵州遵义松林Ni-Mo矿区为华南下寒武统黑色页岩Ni-Mo矿化带中的典型矿区之一,对与其矿产资源开采活动相关的土壤环境质量评价具有重要的科学及实际意义.以松林Ni-Mo矿区耕地土壤为研究对象,采用ICP-MS方法分析其中镉和砷的含量.分析结果显示,该矿区耕地土壤中镉和砷的平均含量分别为1.82 mg· kg-1和69.72 mg·kg-1,具有高镉、砷含量特征.运用地质累积指数和潜在生态风险指数分别对耕地土壤镉、砷污染程度和潜在生态风险进行评价,评价结果表明:遵义松林Ni-Mo矿区耕地土壤已遭受镉、砷相对较高程度的污染;该区耕地土壤镉、砷具有较高潜在生态风险,值得进行进一步的土壤污染修复研究.     

煤矿区果菜类蔬菜重金属富集特征及污染风险评价

[目的]为认识煤矿区果菜类蔬菜重金属迁移富集规律及污染危害。[方法]通过在宿州市祁南煤矿区菜地采样和室内试验,分析了矿区土壤和三种果菜类蔬菜(豆角、茄子和辣椒)不同组织器官的重金属含量特征,对比不同蔬菜种类重金属根部富集和果实转运能力,并利用综合污染指数和重金属暴露风险指数对果菜类蔬菜可食部分进行了污染评价和健康风险评价。[结果]煤矿区菜地土壤Cd、Cr和Ni的平均含量明显高于背景值,分别为0.347mg·kg~(-1)、72.614mg·kg~(-1)和41.189mg·kg~(-1),Pb的平均值低于背景值,为17.125mg·kg~(-1);果菜类蔬菜不同器官重金属含量差异明显,蔬菜叶和根的重金属含量明显偏高,蔬菜各器官中果实的重金属含量最低,各类蔬菜有不同重金属富集表现;蔬菜根部对土壤重金属富集能力大小依次为CdPbNiCr,茄子根的Cd富集系数最高,为0.565,蔬菜果实对根部重金属转运能力大小依次为PbNiCdCr,茄子果实转运系数远大于豆角和辣椒,对Pb的转运系数最大,为0.861;菜地土壤的综合污染指数显示为中污染等级水平,茄子达到重污染水平,豆角和辣椒分属轻污染和中污染等级;煤矿区居民通过蔬菜摄入Cd、Cr和Ni对人体没有明显健康风险,但通过蔬菜摄入重金属Pb可能给身体健康带来一定危害。[结论]果菜类蔬菜重金属富集特征存在明显差异,煤矿区蔬菜受到不同程度的重金属污染。     

贵州典型铅锌矿区水稻土壤和水稻中重金属含量及健康风险评价

为了解贵州DX和DW铅锌矿区水稻土壤和水稻中重金属的含量及健康风险,分别测定了水稻土壤和水稻植株各个部分Cr、Pb、Cd、Cu、Zn、Ni、Hg和As的重金属的含量。同时,通过Nemero综合污染指数评价了矿区水稻土壤的污染状况,并根据稻米的高危商（HQ）评价了两矿区稻米对人体造成的重金属健康风险。结果表明：矿区水稻土壤重金属污染严重,其中Pb、Cd、Zn、Ni、Hg、As污染尤为突出,以Cd污染最为严重,分别超标34.22倍和84.92倍。根据Nemero指数分析可知,DX和DW矿区均表现为重度复合污染     

沈抚灌区土壤重金属污染健康风险初步评价

采用现场采样及事内测试方法对沈抚灌区农田土壤中Cu、Hg、Ni和Cd等重金属的含量进行了测定分析,利用污染指数法对灌区土壤环境质量进行了评价,并应用美国环保局推荐的健康风险评价模型对灌区土壤重金届通过土壤摄食途径所引起的健康风险作了初步评价.结果表明,灌区土壤中重金属的平均浓度范围分别为Cu:22.1～40.8 mg·kg-1,Hg:0.036～0.3i0 mg·kg-1,Ni:29.8～44.4 mg·kg-1,Cd:0.145～0.956 mg·kg-1.4种重金属浓度平均值大小为Ni>Cu>Cd>Hg;土壤中Cu、Hg、Ni和Cd所引起的成人和儿童的平均个人风险均低于可接受水平10-6,且在这两类调查人群中,健康风险大小顺序均为Cd>Ni>Hg>Cu;儿童比成人更易受到土壤重金属的影响,致癌风险是成年的3倍;灌区土壤环境质量环境评价结果显示,灌区土壤重金属污染处于轻微水平.     

桂西北稻田重金属污染及健康风险评价

【目的】了解广西西北稻田土壤重金属污染情况及稻米的健康风险,为重金属污染治理提供理论依据。【方法】采集该区域98个稻田点位的土壤及稻米,分别测定Cu、Pb、Cd、Cr、Zn和As等6种重金属的含量。采用单因子指数法、内梅罗指数法和潜在生态危害指数法对稻田土壤的污染状况进行评价,以《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中Ⅱ级标准作为参考值,采用高危商(HQ)和高危指数(HI)法对稻米健康风险评价。【结果】稻田土壤Cu、Pb、Cd、Cr、Zn和As的平均含量分别为18.21、64.97、0.98、45.55、147.88和11.62 mg·kg~(-1),各元素含量的变异系数均较大。土壤的内梅罗指数为1.416,表明土壤受到轻度污染,主要污染元素为Cd,其次为Zn,极少部分区域存在Pb和As污染。根据潜在生态危害指数(RI),土壤总体处于轻微生态危害程度,其中Cd对RI的贡献率最大,其次为As。稻米Cu、Pb、Cd、Cr、Zn和As的平均含量分别为5.6400、0.3668、0.1625、0.3879、26.7800和0.2974 mg·kg~(-1)。根据高危指数(HI)法,稻米可能存在健康风险,其中As对HI的贡献率最大。【结论】供试水稻土重金属污染属于轻度污染水平和轻微生态危害程度,主要污染物为Cd、Zn;稻米中的主要污染元素为Pb和Cd,但可能引起稻米健康风险的重金属元素为As。     

汉中盆地水稻土有效磷丰缺指标探讨

依托测土配方施肥土壤养分数据库以及大量"3414"田间肥效试验,通过拟合水稻、小麦、油菜三种农作物磷肥试验相对产量与土壤有效磷之间的线性关系式,建立汉中盆地水稻土有效磷丰缺指标。结果显示,目前该区域土壤有效磷平均值为18.48 mg·kg~(-1),较第二次土壤普查增加71.09%;以低、较低、中等、较高、高五个等级建立汉中盆地水稻土土壤有效磷丰缺指标,分别为:10 mg·kg~(-1)、10~15 mg·kg~(-1)、15~20mg·kg~(-1)、20~25 mg·kg~(-1)、25 mg·kg~(-1)。     

矿山污染区锌在土壤-油菜作物系统中的分布特征

通过系统采集土壤和油菜作物样品,研究了铜陵矿集区土壤锌含量的分布特征,影响土壤锌生物有效性的因素,油菜不同部位锌的富集规律。结果表明,由于成岩成矿活动导致成土母质中锌的富集,铜陵矿区周围耕作土壤锌含量普遍较高。矿业开发活动进一步加剧了土壤锌污染,其中污染程度最重的是矿区残坡积母质上发育的旱作土壤,其次为矿区下游引用污水灌溉的水稻土。土壤有效锌含量主要取决于全量锌的含量,其他影响因素主要是pH和有机质含量。土壤锌的DTPA提取率与土壤pH呈负相关,与有机质含量呈正相关。油菜籽实中锌的含量显著高于秸秆,二者平均含量分别为44.8mg·kg~(-1)和24.2mg·kg~(-1)。且秸秆锌含量受土壤有效锌含量的控制比较明显,而籽实累积锌的效率随土壤锌含量升高而递减的趋势明显。在较高的有效锌水平(>20mg·kg~(-1))下,油菜籽实中的锌含量不再随有效锌含量升高而增加,甚至出现降低的趋势。因此,虽然研究区的土壤锌污染现象十分普遍,但并不致于导致油菜籽实中锌的过量富集。但锌污染对油菜作物生长和籽实产量的影响以及对于其他作物食品安全的影响,尚有待于进一步的研究。     

沈抚灌区农田土壤重金属污染时空变化特征及生态健康风险评价

以东北典型污灌区——沈抚灌区农田土壤为研究对象,在收集整理沈抚灌区自20世纪末停灌后不同时期土壤重金属污染情况的相关文献报道后,沿灌渠主干以行政村为单位布设取样点28个,利用原子吸收分光光度法、数理统计法、空间插值法等研究了重金属元素Cd、Pb、Cu、Zn在灌区农田土壤和农作物中的污染现状及时空分布特征,并利用内梅罗污染指数法、EPA人体暴露风险评价法及潜在生态危害指数法对污灌区重金属污染土壤及农产品的潜在健康风险进行评价。结果表明:灌区土壤重金属的平均浓度为:Cd 0.60 mg·kg~(-1)、Pb 38.76 mg·kg~(-1)、Cu 22.39 mg·kg~(-1)、Zn 57.64 mg·kg~(-1),其中Cd含量超过了国家土壤环境质量二级标准;与文献报道该灌区近15年来土壤重金属污染情况相比,土壤中Cu、Zn含量明显降低,而Cd、Pb含量并无显著变化;土壤中4种重金属元素的空间分布特征各异,灌区土壤重金属综合污染水平属于轻微污染;Cd、Pb在玉米中残留浓度超过国家食品安全限值,对人摄食途径存在健康风险,尤其是Cd具有较强的潜在生态危害性。     

西安市郊不同年限设施菜地土壤Cd和Pb形态分析与污染评价

为探究不同种植年限设施菜地土壤重金属的形态与污染程度变化,以西安市郊不同年限设施菜地土壤为研究对象,通过测定不同年限土壤理化性质和重金属含量,利用BCR连续提取法研究土壤中Cd和Pb的不同形态,分析土壤中Cd和Pb不同赋存形态与土壤理化性质之间的关系,并采用地积累指数法和潜在生态风险指数法对设施菜地重金属污染进行风险评价。结果表明:随着种植年限增加,西安市设施菜地土壤呈酸化趋势,且速效养分含量升高;不同年限设施菜地土壤重金属Cd和Pb的总量分别为0.28~1.51 mg·kg~(-1)和0.14~0.5 mg·kg~(-1),Cd有效态含量介于0.14~0.5 mg·kg~(-1),均超过其地方土壤背景值,大棚使用年限为11~15、16~20、21~25 a中Cd总量分别为0.615、1.465、1.515 mg·kg~(-1),在21~25 a中Cd有效态含量为0.5 mg·kg~(-1),均超出标准限值;弱酸态和还原态是大棚土壤中Cd的主要存在形态,而Pb主要存在形态为残渣态。其中土壤中Cd的有效态、Pb的还原态和残渣态与土壤N、P含量显著相关(P0.05),Pb的还原态与K含量相关。随着年限增长,设施菜地土壤中Cd的地积累指数增加,污染程度达到中度污染。研究区21~25 a设施菜地为中等生态风险,Cd生态风险系数对潜在风险指数的贡献高达94.36%,重金属Cd和Pb存在一定的累积叠加污染风险。高年限设施菜地土壤Cd的潜在生态风险系数大于Pb。     

再生铝企业周边农田土壤与农作物重金属含量特征分析

为探究再生铝企业群周边农田土壤及作物的污染状况,通过现场采样及室内测试,对企业周边土壤及农作物中7种重金属元素的含量进行分析,应用空间插值法对土壤重金属的空间分布特征进行研究。结果表明,研究区域土壤中Cd含量相对较高,含量范围为0.11~1.86 mg·kg^-1,其平均值超过了我国土壤污染风险筛选值标准,Cu、Cr、Zn、Pb、Cd、Ni和As 7种元素的平均值分别达到河北省背景值的1.9、1.1、1.4、1.5、4.1、0.91倍和0.39倍,Cd元素存在强生态风险。从空间分布特征来看,土壤中Cd、Pb、Cu、Zn 4种元素均表现出以企业为中心向四周逐渐递减的分布趋势,且高值分布范围相对其他金属较广。小麦籽粒中Cu、Zn、Cd、Cr和Pb 5种元素存在不同程度的超标现象,最严重的为元素Pb,其含量范围为0.02~1.06 mg·kg^-1,与食品安全国家标准相比,最大超标倍数达到5.3倍,其高值样品分布在研究区北部。玉米籽粒也发现Cr、Zn、Ni超标的现象,Cr超标较其他重金属严重,其含量范围为0.16~1.32 mg·kg^-1。研究表明,再生铝企业活动对周边农田土壤和农作物造成多种重金属污染威胁,需要引起重视。     

云南会泽铅锌冶炼厂周边土壤重金属污染特征及健康风险评价

为进一步探讨云南会泽铅锌冶炼厂历史遗留的环境问题,掌握新址所在区域土壤环境质量状况,以会泽铅锌冶炼厂新、旧场址周边土壤作为研究对象,随机布设14个采样点,采集42个土壤样品,采用电感耦合等离子体发射光谱仪和原子荧光光谱仪测定土壤样品中的Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、Cd、As、Hg。采用综合污染指数法、地积累指数法、潜在生态危害指数法和健康风险评价方法对土壤中重金属污染特征及其健康风险进行评价。结果表明,云南会泽铅锌冶炼厂周边土壤中Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、Cd、As和Hg的平均含量水平分别为92.25、226.81、1567.45、65.16、394.66、1451.63、11.16、43.81、0.47mg·kg^-1,除Cr、Hg外,其他重金属含量均超过《国家土壤环境质量标准》二级标准值,其中Cd的最高超标倍数为274倍。地积累指数评价结果表明,该区域土壤中Cd污染最为严重,处于偏重-极重污染范畴;潜在生态危害综合指数评价结果显示:该区域重金属污染处于强-很强的生态风险程度;健康风险评价结果表明:旧场址周边土壤中Pb、Cd对儿童均具有显著的潜在健康风险。     

珠江河网淡水鱼、虾和河蚬重金属污染特性及安全性评价

为了全面评价珠江河网水产品重金属残留及食用安全风险,对鱼、虾和河蚬重金属的含量进行了检测分析,同时采用单因子污染指数（P_i）、综合污染指数（MPI）和健康风险评价模型对其污染程度、食用致癌和非致癌风险进行了评价。结果表明,水产品中重金属的含量（以鲜质量计）范围（均值）分别为Cr 0.031~0.264（0.131）mg·kg^-1、Ni 0.077~0.742（0.170）mg·kg^-1、Cu 0.199~22.575（2.318）mg·kg^-1、Zn 3.422~36.764（7.939）mg·kg^-1、As 0.112~4.192（0.339）mg·kg^-1、Cd 0.004~1.269（0.095）mg·kg^-1、Hg 0.012~0.048（0.026）mg·kg^-1、Pb 0.028~0.253（0.096）mg·kg^-1。鱼类和虾样品重金属残留均在安全值以内,但河蚬As和Cd残留略超标准值。水产品重金属污染程度评价结果表明,单因子污染指数排序为Cd > As > Pb > Hg > Cr > Zn > Cu。MPI值表明,不同水产品的污染程度依次为贝类（1.038） > 虾类（0.353） > 鱼类（0.101~0.292）。不同水产品重金属残留量的差异主要与它们不同的摄食习性、生活环境和对特定重金属的富集能力有关。健康风险评价结果表明,水产品复合重金属总目标危害系数（TTHQ）的高低顺序依次为河蚬 > 虾 > 鳢 > 鲶鱼 > 鲫鱼 > 翘嘴红鲌 > 鲈鱼 > 麦鲮 > 鲤鱼 > 餐条 > 罗非鱼 > 鲢鱼 > 广东鲂 > 鲮鱼 > 草鱼 > 赤眼鳟 > 鳙鱼。复合重金属TTHQ大于1,其中As的贡献比例最高,平均贡献率为51.7%。研究表明,当地居民若长期食用河蚬存在一定致癌风险。     

湖南省某县稻田土壤重金属污染特征及来源解析

以湖南省某县稻田土壤样品为研究对象,分析Cd、Pb、Cr、As、Hg的污染特征及来源。利用单污染指数法、综合污染指数法、地累积指数法和潜在生态危害指数法评估稻田土壤的污染状况及生态风险,结合地统计信息绘图技术、条件推理树模型和主成分分析法研究湖南省某县稻田土壤中重金属的来源。结果表明:该县稻田土壤Cd、Pb、Cr、As、Hg的平均含量分别为0.729、49.9、79.2、19.8、0.244 mg·kg-1。综合污染指数大于3的重污染点位数占14.2%,轻污染及以上点位数占74.9%,说明该区域稻田土壤受到一定程度的重金属污染。综合潜在生态危害指数均值为84.9,总体处于轻微污染水平,其中Cd对综合潜在生态危害的贡献率为65.97%。结合空间差值研究发现高Cd分布区主要位于该县工业基地周边,结合条件推理树模型建立,发现该稻田中重金属Cd的来源主要与企业距离有关,此外,单位农田畜禽粪便承载量、距离工矿企业距离、反映投入品添加量的粮食均对Cd的污染具有贡献作用。结合主成分分析,Cd、Pb污染主要与工业污染源及交通运输有关,As、Hg污染主要与居民活动、生活及工业废弃物堆放及污灌有关,Cr主要与自然活动有关。湖南省该县重金属总体处于轻微污染水平,其中Cd是该农田生态风险的主要来源,Cd污染主要与工业污染源有关。     

赣南某原地浸析稀土尾矿复垦前后土壤质量变化

为探究土地复垦对原地浸析稀土尾矿0~20 cm土层土壤质量的影响，以赣州市龙南县某原地浸析离子型稀土尾矿为研究对象，从浸矿剂残留、土壤酸碱性、土壤养分和重金属污染等4个方面对比复垦前后土壤质量变化，探讨稀土尾矿土地复垦的效果与潜在问题。结果表明：复垦后土壤的浸矿剂NH+4含量从89.00 mg·kg^-1降低至8.70 mg·kg^-1，土壤pH由4.15增加至5.16，而土壤肥力综合指数则由0.44降低至0.31。内梅罗综合指数评价结果显示，复垦前后土壤5种非稀土重金属的污染水平均为清洁水平；而地累积指数评价结果显示，复垦前后土壤稀土元素总量的污染水平分别为无污染-中度污染水平和无污染水平。研究表明，土地复垦可显著改善该矿区土壤的浸矿剂残留、土壤酸化和重金属污染问题，但土壤肥力衰退问题没有明显改善。     

岷江上游典型土壤磷的迁移特性研究

通过选取岷江上游典型土壤类型褐土、黄棕壤、暗棕壤和亚高山草甸土,分析其磷组分特征及固磷能力,以期了解土壤磷的迁移特性。结果表明,H_2O-P和Na HCO3-P含量分别在3.39~10.91 mg·kg~(-1)和5.70~51.97 mg·kg~(-1)之间,这类磷易随土壤侵蚀而流失。褐土和黄棕壤以HCl-P为主,暗棕壤和亚高山草甸土则以Na H-P为主,其占全磷的比例分别为71.36%、24.75%、62.16%和53.04%。因此,当NaOH-P或HCl-P随土壤颗粒进入水体后,它们向水体迁移释放磷的能力较强。该区域土壤磷的最大吸附量、最大缓冲量和吸持指数表明,褐土和黄棕壤的磷素向液相释放迁移的风险高于暗棕壤和亚高山草甸土。磷素零点吸附平衡浓度介于19.44~24.08 mg·L~(-1)之间,均大于水体富营养化临界值0.35 mg·L~(-1)。综上,岷江上游土壤磷素迁移的风险较高。     

福建省蔬菜产地土壤汞污染状况及其影响因素

研究了福建省12个县(市、区)郊区部分菜地土壤的汞污染状况,讨论了影响土壤汞累积及汞有效性的主要土壤学性质.结果表明:调查的菜地土壤全汞含量范围为0.038~1.81 mg·kg^-1,其中有33.04%的土壤全汞含量超出国家土壤环境质量二级标准.土壤全汞含量与土壤粘粒、粉粒、有机质含量及CEC之间均呈极显着的正相关,说明这些土壤性质有利于汞在土壤中的累积.土壤有效汞含量范围为0.003~0.095 mg·kg^-1,与土壤全汞含量之间呈极显着的线性正相关.土壤汞有效度随土壤有机质的增加而降低,表明有机质是影响土壤汞有效性的主要土壤学性质.