长期污灌农田土壤重金属污染及潜在环境风险评价

以西安市某典型污灌区农田土壤为研究对象,分析长期污水灌溉对表层土壤重金属含量及富集状况的影响,采用内梅罗指数法和Hakanson潜在生态危害指数法对其污染现状及潜在环境风险进行评价。结果表明：长期污灌已导致农田土壤Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn7种重金属相对自然背景有不同程度累积,其富集比例依次为100%、82.69%、100%、100%、80.77%、98.08%和100%,仅有土壤As平均含量低于其背景水平;以国家土壤环境质量标准二级限量值作为污染评价阈值,其中Cd和Hg污染表现突出,按其污染指数平均值排序为Cd〉Hg〉Ni〉Cu〉Zn〉As〉Cr〉Pb;土壤重金属综合潜在环境风险为＂强＂等级,Hg、Cd的环境影响占据主导;随污灌年限增长,离灌渠越近,农田土壤重金属的污染水平和环境风险越高。鉴于该区土壤重金属已呈现较强生态危害性,应及时采取必要防治措施,调整土地利用结构,确保农田环境及农产品安全生产。     

滇池内湖滨带重金属污染及其生态风险评价

水体沉积物是重金属元素的重要载体,其含量高低能反映水环境质量现状。采集滇池内湖滨带沉积物样品,分析了滇池内湖滨带表层沉积物中Pb、Cd、Cu、Zn、Cr、Ni、Fe、Mn 8种重金属元素含量特征,并用Hakanson潜在生态危害指数法评价其生态危害,旨在为合理预防和治理滇池内湖滨带的重金属污染以及内湖滨带生态系统的修复提供基础资料。结果表明,与“全国土壤环境质量标准”对比,表层沉积物中主要是Cd、Cu、Zn超标,重金属污染强度总体上是草海＞外海。不同重金属间的相关性分析结果表明,Cu-Cd之间呈极显著相关,说明这两种元素污染源可能相同,几种污染重金属与胶体矿物元素Fe、Mn间的相关性不大,说明在所调查沉积物中,Fe/Mn氧化物或氢氧化物共沉淀或吸附Pb、Cd、Cu、Zn、Cr、Ni元素量较少。由潜在生态风险评价结果可知,滇池内湖滨带表层沉积物已具极强生态危害,各重金属对滇池内湖滨带生态风险影响程度由高到低依次为：Cd〉Cu〉Pb〉Ni〉Zn≈Cr。     

福建沿海地区不同用地土壤重金属污染及其评价

对福建沿海地区4种不同用地类型的8种重金属元素进行了检测和评价,结果表明:水田污染最严重是Pb,菜园地是Hg,果园是As,旱地是As。在多项综合指数评价中,菜园土污染最严重,综合污染指数(P)达到1.18,其余依次为水田0.64,果园0.59,旱地0.47。在单项污染综合指数中,Hg和Cd污染最严重,其污染指数(I)分别达到0.86和0.61,其余依次为Cr、Pb、Cu、As、Zn、Ni。评价结果为进一步的土壤污染与治理提供了科学依据。     

贵州草海沉积物重金属污染特征及潜在生态风险分析

为研究重金属在草海沉积物中富集污染状况,以7种毒性重金属为研究对象,从不同方位对草海沉积物中重金属进行采样测试,分析重金属含量水平及空间分布特征,同时应用潜在生态危害指数法进行评价。结果表明,草海沉积物中重金属富集特征为Zn〉Cr〉Pb〉Cu〉As〉Cd〉Hg,且在空间分布上呈现从湖心向边缘逐渐减少的趋势,重金属污染程度表现为Cd〉Hg〉Zn〉Pb〉As〉Cu〉Cr,在Cd的潜在生态风险系数高贡献下,沉积物中重金属潜在生态风险指数均大于150,多数达到严重程度。     

陕北地区土壤重金属污染特征及生态风险评价

以陕西省靖边县表层土壤（0~20 cm）为研究对象,应用SPSS 19.0软件分析土壤样品中重金属Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Hg等7种重金属的含量及来源,运用Hakanson潜在生态危害指数法评价研究区土壤重金属潜在生态危害程度。结果表明,研究区土壤重金属平均含量均低于《土壤环境质量标准》二级标准,各重金属元素变异性较小;相关性分析表明,研究区土壤重金属元素中Cu、Zn、As、Pb两两之间呈极显著的正相关关系;因子分子显示,土壤中重金属的主要来源可能包括研究区附近石油开采活动、交通运输、无机农药和化肥的施用以及工业和居民燃煤等;生态危害评价显示,研究区土壤中仅有Cd元素存在潜在生态风险,其他Cr、Cu、Zn、As、Pb、Hg 6种元素的潜在生态风险均处于低危害水平。     

府河-白洋淀沉积物中重金属污染特征及潜在风险评价

沉积物重金属污染是水环境污染评价的重要内容,重金属含量水平常被作为水环境质量的重要指标之一。为了掌握华北平原的府河和白洋淀中沉积物重金属的污染水平,研究了19个沉积物样品和3个土壤样品中7种重金属的污染特征,利用地积累指数法、潜在生态危害指数法及生物效应浓度法评估了重金属的环境风险,并初步分析了污染来源。结果表明,府河和白洋淀沉积物受多种重金属复合污染,其中Zn、Pb、Cu和Cd污染较为严重,府河沉积物的潜在生态环境危害强于白洋淀。相关分析显示府河和白洋淀重金属污染具有相似污染源,保定市工业废水、生活污水及府河沿岸金属冶炼企业很可能是白洋淀地区重金属的主要来源。从城市环境管理、生态环境修复、宣传教育等方面提出白洋淀区域重金属污染控制对策与建议,为白洋淀区域生态环境保护提供科技支撑。     

成都平原土壤重金属区域分布特征及其污染评价

GPS野外定点调查取样197个,用于成都平原农田土壤重金属Cd、Pb、Cr、Hg的空间分布特征及其污染评价研究。与20年前土壤普查结果相比,广汉、新都、邛崃土壤Cd含量上升最为明显,分别增加了1、1.3和2倍;Pb则以新津、德阳、广汉、新都增加最多,达1.1~3.3倍;Cr、Hg含量变化不大。Kriging空间插值分析表明,除Cd含量表现为东北－西南向逐渐降低外,其余元素的空间变化特征不明显,但表现出明显的区域性。应用地质累积指数法进行土壤重金属污染评价的结果表明,近50%的土壤Pb、Cd含量受到人为活动的影响,以Pb最为明显。Pb污染级别为1~4级,重点污染区域为新都、广汉、新津、德阳等地;Cd污染级别虽小（1~2级）,但污染范围较大,主要分布在新都、德阳、广汉、双流、新津、彭州等地;仅有少部分样点受到Cr、Hg污染。     

广东长潭水库表层沉积物重金属污染特征与潜在生态风险评价研究

采用原子吸收方法分析了广东蕉岭长潭水库表层沉积物重金属（Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd、As、Hg）含量水平,以广东省红壤重金属环境背景值和我国《土壤环境质量标准》Ⅰ级自然背景值为参比标准,采用地积累指数和H覽kanson潜在生态危害指数法对长潭水库表层沉积物重金属污染特征及其生态风险进行评价。结果表明,长潭水库表层沉积物重金属污染较轻,Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、As和Hg平均含量分别为55.7、65.1、280.9、30.7、16.2、10.9mg·kg-1和0.05mg·kg^-1,Cd在所有沉积物中未检出。重金属地积累指数和潜在生态风险指数评价结果显示,长潭水库处于无污染至中度污染范畴,具有轻微潜在生态风险。工农业生产、生活污水排放及旅游观光等人为活动及自然因素是长潭水库重金属污染的重要来源。对库区上游的农业面源污染应引起相关部门重视。     

土壤—植物系统中重金属污染的治理途径及其研究展望

由于工业“三废”的排放,使农田遭受不同程度重金属的污染,重金属通过在作物体内富集进入食物链,对人畜健康构成了威胁。文章对土壤重金属的污染现状、治理途径及其原理、优缺点、可行性作了简要的回顾,对土壤重金属污染植物修复技术类型、原理、特点以及基因工程等现代生物技术在重金属污染植物修复技术中的应用前景作了进一步的展望,为实现对重金属污染土壤进行有效的生态整治与安全高效益的利用提供了新的技术途径。     

咸水淋洗改良滨海盐渍土的潜力研究

通过室内土柱模拟试验,研究了不同矿化度咸水对砂壤质滨海盐碱土土壤入渗特征的影响,以及咸水淋洗土壤水盐变化规律和节水潜力。研究结果表明,高矿化度咸水略微降低土壤入渗性能,但当淋洗水矿化度高于15.61g/L时,土壤入渗性能不再继续降低;不同矿化度水处理淋出液矿化度都经历快速下降、较快下降、缓慢下降3个阶段,土壤盐分随咸水淋洗水量的增加先上升,再经历急剧下降、快速下降、缓慢下降,土壤经咸水淋洗后盐分含量明显下降;根据水盐平衡预估咸水淋洗具有较高的节水潜力,5.35g/L和10.36g/L的咸水淋洗节水潜力分别约为48.08%,38.46%,海水淋洗节水潜力最小,约为24.04%。     

Trace Metals in Soil and Plants Subjected to Strong Chemical Pollution

The total concentrations of ten elements (Ag, As, Co, Cs, Fe, Ir, Ni, Rb, Sb, and Sc) were determined in soil and vegetation samples from the surroundings of a Cu-Ni smelter in Monchegorsk, Northwest Russia, and a background area in Naruska, North Finland. The samples were analysed by epithermal neutron activation analysis (ENAA). Elements emitted from the smelter (Ag, As, Co, Ir, Ni, and Sb) were mostly accumulated in the topsoil. Some elements also appeared to contaminate deeper soil layers. In both soil and vegetation the metal concentrations decreased with increasing distance from the smelter. The most significant contributor to the high concentrations of Fe and Sc near the smelter was probably damaged ground vegetation and subsequent wind erosion. Possibly high geochemical abundance of Fe and Sc may also have been a contributing factor. Concentrations of Cs and Rb in soil and vegetation generally increased with increasing distance from the pollution source. High negative correlations were evident between these elements and the elements emitted from the smelter, suggesting that cation exchange of Cs and Rb by the elements supplied from the smelter was likely occurring in the surface soil.     

湖南湘潭市土壤重金属污染调查与评价

对湘潭市土壤、不同土地利用类型及不同土壤类型土壤重金属Cu,Pb,zn,Cd,Cr,Hg,As污染现状进行了调查和分析.结果表明,湘潭市54个样本中镉、汞2种重金属属于重污染;铜、锌属于中污染;铬属于轻度污染;铅、砷属于尚清洁区.不同土地利用类型土壤中镉、汞污染严重,介于重污染与中污染之间,铅属清洁区或尚清洁区,其余介于轻度污染与尚清洁区之间.不同类型土壤中镉、汞污染严重,属重污染,锌属中污染,铅属清洁区或尚清洁区,其余介于轻度污染与尚清洁区之间.总之,湘潭市镉、汞污染严重,污染可能由工业三废、汽车尾气、化肥和污水灌溉造成的.     

Metals in Main Rivers of Azerbaijan: Influence of Transboundary Pollution

Silver, arsenic, cadmium, chromium, cobalt, copper, mercury, lead, and zinc were determined monthly during 2004–2008 at 11 sites in the Kura–Araks river system, Azerbaijan. Suspended fractions of the elements were studied at the five sites experiencing the highest load. Metal concentrations varied moderately at each site but differed substantially between sites. Sites near the borders with Armenia and Georgia were most polluted, both with respect to soluble concentrations and percentage transported in suspended form. Lower parts of the Kura river were shielded from metal contamination by an upstream reservoir acting as a metal trap. Corresponding removal was not evident in Araks, its main tributary, where particularly high concentrations of arsenic were observed. At the most contaminated sites, more than 60% of cadmium, cobalt, chromium, copper, manganese, nickel, lead, and zinc was transported in suspended form whereas arsenic and molybdenum occurred mainly in soluble form. Dynamics of metals in the Kura–Araks water/sediment system should be further studied to meet future problems.     

重庆市长寿湖重金属污染评价

中国环境科学研究院采集了长寿湖沉积物样品,分析其表层沉积物中Pb、Cd、Cu、Zn、Cr、Ni、Hg、As 8种重金属元素含量特征,结果表明,按照《土壤环境质量标准》,目前长寿湖主要是Cd、Hg和As的污染,且中部湖区沉积物重金属污染强度要高于东部和西部两区。各重金属间的相关性分析表明,Cu-Zn、Cu-Ni、Zn-Ni之间呈极显著相关,说明这3种元素污染源可能相同。由潜在生态风险评价结果可知,长寿湖重金属污染只是略超轻微生态危害,各重金属对长寿湖生态风险影响程度由高到低依次为：Hg〉Cd〉As〉Pb〉Ni〉Cu〉Cr〉Zn。应用Hakanson潜在生态危害指数法评价其生态风险,并提出了相关污染防治措施,为预防和综合治理长寿湖提供了科学依据。     

基于污染损失率法的土壤重金属污染评价及经济损失估算

半定量或定量估算土壤污染造成的经济损失,对开展土壤环境质量评价工作具有重要意义。以长三角典型区张家港市蔬菜地为例,在分析蔬菜地土壤中Cd、As、Cr和Cu4种重金属含量及其变化趋势的基础上,以该地区土壤重金属的基线值为基准,运用污染损失率法,初步估算了重金属污染损失率（重金属污染对土壤的损害程度,%）和土壤进行蔬菜种植利用时的重金属污染经济损失量（万元·a^-1）,并预测了未来10a和20a重金属污染经济损失量。结果表明,张家港市蔬菜地各单项重金属污染损失率在1.00%-1.67%之间,综合重金属污染损失率为5.02%,土壤重金属污染总体较轻,污染等级整体为Ⅱ级,属于尚清洁水平。但如果按照目前重金属积累的趋势发展下去,随着蔬菜种植年限的增加和种植面积的扩大,综合重金属污染损失率将呈不断增加的趋势,导致重金属污染经济损失量不断增加,2009年重金属污染经济损失量约为1998万元·a^-1,2029年将增加到5532万元·a^-1。因此,需要对蔬菜生产系统中重金属的来源进行有效控制,以降低土壤重金属的积累,减少由此带来的经济损失。     

武汉市土壤重金属积累特征及其污染评价

通过在武汉市的城区和城郊进行现场调查采样与室内分析,研究了其0-20 cm表层土壤中6种典型重金属的积累状况,并采用污染指数法对土壤污染状况进行了评价.结果显示:土壤中Hg、As、Cd、Pb、Cr和Cu 6种重金属平均含量均是城区高于城郊.参照湖北省土壤背景值来看,城区土壤中Hg、Pb和Cd积累明显,分别超过其背景值186.1%,83.2%和76.6%,主要集中在交通区,工业区和公园区这3大功能区;城郊土壤中重金属Hg、Cd、Pb和Cu积累明显,其中最明显的是林地土壤Hg,比相应背景值高266.8%,除林地土壤As超过背景值13.8%外,蔬菜地、旱地和水田这3种利用方式下土壤中的As和所有城郊土壤中Cr,其含量均在湖北省土壤背景值之下.从单因子评价结果看,武汉市土壤中6种重金属的单项污染指数都小于0.7,其中Cd污染指数最大,其次为As、Hg、Cu、Cr和Pb;综合因子评价结果显示城区各功能区和城郊不同利用方式下土壤的综合污染指数均小于0.7,处于清洁无污染状态.     

农业土壤重金属污染及防治

土壤是人类赖以生存的物质基础,土壤污染对人类的危害极大,它不仅直接导致粮食减产,而且通过食物链影响人体健康.在论述土壤重金属污染现状、污染迁移途径以及危害的基础上,阐述了土壤重金属污染的防治方法.     

猪粪与农田土壤中重金属累积污染的相关分析

为调查猪粪和农田土壤中Cu、Zn、As、Hg、Cr、Cd、Pb、Ni 8种重金属元素的累积和相关关系,文章抽取了30篇已发表文献中关于8种重金属的浓度数据进行分析。原始分析包括上海周边、浙江、江苏、福建、山东、陕西、山西、青海、北京、河南、吉林、湘江下游、河北保定、广东东莞、新疆乌鲁木齐和石河子等地,共包括超过2 000个猪粪样品和1 700个土壤样品,取其中的均值共550个进行分析。分析发现:猪粪中Cu超标最严重,Zn次之;土壤中Cu、Zn累积不多,但是多来自猪粪;土壤中Cd超标最为严重,其次为Cr,且主要污染源不是来自猪粪。     

郑州市郊区土壤重金属污染评价分析

为揭示城市化过程对土壤环境质量的影响,本研究以郑州市郊区为例,对其表层土壤重金属Pb、Cr、Cd、Hg、As含量进行了测定分析,按照单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法,根据土壤环境背景值标准进行了评价,并应用克里格插值方法对研究区内表层土壤污染的空间变异特征进行了分析。结果表明,研究区表层土壤中各种重金属均有超过背景值现象;其中Cr含量远远高于背景值,重度污染,为主要污染因子,Pb为轻污染,其它重金属处于警戒线等级;污染综合指数均超过1,处于轻污染以上等级;各重金属单因子污染指数和综合污染指数在郑州市郊区的分布特点各不相同。     

Pollution and Desorption Kinetics of Heavy Metals at Agricultural Soils in Southeastern Iran

Desorption of heavy metals is an important factor in determining heavy-metal availability in soils. The objective of this research was to determine the applicability of kinetic equations to describe the kinetics of copper (Cu) and cadmium (Cd) desorption at two agricultural soils of Kerman Province in Iran. For Cd and Cu desorption studies, 5 g of the air-dried <2-mm soil fraction was extracted with 25 ml of 0.01 M ethylenediamenetetraacetic acid (EDTA) at pH 7.0 with a shaker for periods of 5 to 2880 min. The desorption patterns of Cu and Cd were generally characterized by an initial fast reaction, followed by a slower continuing reaction. Desorption of Cu and Cd from the two soils was equally well described by the two-constant rate and simple Elovich equations. The results of this study can be used to make better prediction about the mobility and bioavailability of the Cu and Cd in soil.