宝鸡二电厂周边农田土壤重金属污染特征及评价

采集宝鸡二电厂周边34处农田土壤样品,采用X-Ray荧光光谱仪测定土壤样品中Cu、Pb、Zn、Co、Cr、Mn、Ni、V的含量,利用内梅罗综合污染指数法和Hakanson潜在生态风险指数法评价土壤重金属的污染水平及潜在生态风险。结果表明:宝鸡二电厂周边农田土壤中Cu、Pb、Zn、Co、Cr、Mn、Ni、V的含量均高于陕西表层土壤背景值,电厂西南方向土壤中Cr、Mn含量最大,东北方向土壤中含量最小,其他重金属元素的含量在各方位变化不明显;电厂周边农田土壤中Cu、Pb、Zn、Co、Cr、Mn、Ni、V均处于轻度污染状态,各采样点重金属综合污染属于轻度;土壤中各重金属元素均处于轻度生态风险,总的潜在生态风险处于中等水平。     

新乡小冀工业区周边土壤重金属污染评价与形态分析

通过实地调查和实验分析,对小冀工业区周边土壤中六种重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)进行了总量测定。参照GB15618-1995二级标准,采用单因子指数法和内梅罗综合污染指数法对土壤质量进行了现状评价,并采用Tessier五步连续萃取法对超标重金属Cd、Ni和Zn进行了形态分析及生物活性分析。结果表明:1)Cr、Cu和Pb含量均未超过国标二级标准,Cd、Ni和Zn三种重金属含量均超标,工业区综合污染非常严重,主要污染元素是Cd;2)Cd、Ni和Zn在土壤中的形态分布差异性较大,Cd主要以铁锰氧化物结合态存在,Ni和Zn主要以残渣态和铁锰氧化物结合态存在;3)金属生物活性系数大小顺序为Cd>Zn>Ni,迁移系数的大小顺序是Cd>Zn>Ni,其中Cd的生态风险很大。     

Heavy metal contamination of urban topsoil in a petrochemical industrial city in Xinjiang,China

Heavy metal pollution is a widespread phenomenon in many countries of the world.In this study,we conducted a field investigation to assess the status of heavy metal pollution in urban soils of Dushanzi,a district of Karamay city in Xinjiang,China.A total of 56 soil samples in the topsoil layer of 0–15 cm were collected within the urban area and seven elements(Cu,Zn,Cd,Pb,Cr,As and Ni) were analyzed.The mean concentrations of these metals were all higher than their corresponding background values of soils in Xinjiang.We used the pollution index and ecological risk index to assess the degree of heavy metal pollution and the potential ecological risk of urban soils.The pollution index values of Cu,Zn,Cd,Pb,Cr,As and Ni were 1.81,1.35,4.64,1.27,1.80,1.39 and 1.22,respectively;and the potential ecological risk index values for them were 12.03,1.79,185.05,8.39,4.78,18.44 and 1.79,respectively.These results indicated that urban soils in Dushanzi were polluted by heavy metals to some extent and demonstrated a high ecological risk,as influenced by industrial activities.Cd was the key element for the metal pollution of urban soils in the study area.Correlation analyses,principal component analysis coupled with the spatial distribution maps of element concentrations further revealed that heavy metal pollution of urban soils can be mainly attributed to petrochemical industry,coal chemical industry,traffic and commercial activities.     

铜川市土壤重金属形态迁移及抗坏血酸淋溶特性

在野外调查的基础上,以铜川市土壤为研究对象,采用BCR法研究重金属Pb、Cu、Cr、Zn的形态分布与迁移转化差异;利用一次平衡法(振荡24 h)探讨抗坏血酸对4种重金属的淋溶动力学特征。实验结果表明：土壤中元素含量差异比较明显, 重金属Pb、Cu的含量较高,污染程度较重;但从形态分布迁移特征来看,4种重金属主要以残余态形式存在,元素Zn和Cu易于迁移;表层土壤重金属总体污染程度严重,潜在生态风险程度较强,Pb是主要的潜在生态危害元素;但重金属Cr在抗坏血酸存在下,更容易解析溶出,能被生物利用的潜在可能性更大,应引起重视。     

关中平原土壤重金属生态风险评价——以杨凌示范区为例

将田间调查与分析相结合,测定了杨凌示范区164个农田土壤样品和88个主要农作物样品中重金属As、Cd、Hg、Cr、Pb、Ni、Cu和Zn的含量,采用单因子指数法、内梅罗指数法、地质积累指数法和潜在生态危害指数法评价了重金属的积累和风险,用ArcGIS技术对重金属的空间分布进行了分析。结果表明：杨凌示范区土壤中上述8种重金属的平均含量分别为15.67、0.18、0.08、51.40、27.34、43.25、28.08、79.32 mg·kg^-1,除Hg和Cr外,其余重金属的平均含量均超过陕西关中塿土背景值,说明其在土壤中有一定累积;但8种重金属的平均含量均低于土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准规定的风险筛选值。Cd和Cr的点位超标率分别为10.98%和3.05%,其他重金属均未超标。所有土壤样品中As、Cr、Hg、Pb、Ni、Cu、Zn的潜在生态危害指数Eⁱ_r均低于40,为轻度风险。土壤样品中Cd的Eⁱ_r值范围为0.00～49.00,平均值为22.76±7.60,有3.66%的土壤样品中Cd含量达到轻度生态危害。农作物中上述8种重金属含量均值分别为0.016、0.019、0.005、0.108、0.033、0.090、4.880、29.272 mg·kg^-1,均低于我国食物中污染物的卫生限量标准。在谷物、蔬菜和水果内,同一种重金属的含量无显著差异,作物的重金属污染指数MPI为0.11。重金属的内梅罗指数为0.89,达到警戒水平范围;潜在生态危害综合指数RI=36.5,存在轻度生态危害。这些研究结果表明,杨凌示范区的农田土壤整体仍处于清洁安全水平,属于应予优先保护类土地。     

西安市污灌区土壤中重金属潜在生态危害评价

为摸清西安市污灌区土壤环境质量现状及变化趋势,本研究采用西安市污水灌区农业环境质量状况调查的部分数据资料,以Lars Hakanson的潜在生态危害指数对4种重金属的危害程度进行了评价。结果表明,西安污灌区Pb、Cd、Hg、As潜在生态危害系数差异不大,其中Pb、Cd、As的潜在生态危害系数都小于40,生态危害程度为轻度,Hg则大于40,生态危害程度为中等;从潜在生态危害指数看,1982和1998年两次调查结果都小于150,重金属潜在生态危害为轻度。1998年在污灌区各元素的实测结果表明Cd和As为非污染,Pb为轻微污染,Hg污染程度比较严重,且有加重趋势。     

环青海湖地区表层土壤重金属富集含量及其生态风险评价

为评估环青海湖地区表层土壤中重金属富集含量与生态风险状况,按网格法采集87组土壤样品,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry,ICP-AES)测定土壤重金属Cd、Cr、Pb、As、Cu、Zn和Ni,并利用内梅罗综...     

复垦地土壤重金属及类重金属的时间累积效应

为了揭示矿区复垦地土壤的重金属及类重金属的时间累积效应,文中以黄土高原丘陵沟壑区黑岱沟露天煤矿复垦地为研究对象,以空间代替时间的方法,在不同复垦时间的复垦地采集土壤样品,对矿区复垦地土壤的重金属及类重金属元素的时间变异性进行了研究。结果表明:复垦地土壤的重金属及类重金属元素的平均值均高于或略低于背景值,且均未超标;重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Ni及类重金属As的累积量随着复垦时间的增加而减少(负累积效应),Hg及Cr的累积量随着复垦时间的增加而增加(正累积效应),Hg的累积效应更为明显,达到了+418.18%,Hg及Cr将成为限制复垦地再利用(农用)的主要限制因素;各种重金属及类重金属含量均处于安全等级,内梅罗指数均低于1,均处于清洁水平,内梅罗指数顺序为:PNNi>PNAs>PNCr>PNCu>PNZn>PNCd>PNHg>PNPb。     

陕西苹果园土壤砷和重金属污染评价

应用地积累指数和生态危害指数,对陕西苹果主产区果园土壤砷(As)和重金属污染进行了评价。结果表明:从应用黄土母质土壤背景值计算的平均地积累指数结果来看,果园土壤中Hg达到轻-中度污染,Cd,Cr,Pb,Cu,As 5种元素都没有造成污染。从6种元素的地积累指数分级频率来看,Hg和As的污染频率最大,达到46.8%;其次是Cd和Cu,分别是27.4%和4.8%;Pb和Cr均没有造成污染。从6种元素的潜在生态危害系数来看,果园土壤中Hg的生态风险危害最大,其次为Cd,其余4种元素都为轻微危害程度,生态危害系数均小于20;从果园土壤As和重金属的生态危害指数来看,有27.42%的果园达轻微危害,56.45%达中等危害,16.13%达强危害程度。     

新疆污灌区重金属含量及形态研究

本文对新疆污灌区土壤中Cu、Zn、N i、Cr、Pb五种重金属元素的含量和形态特征进行了研究。结果表明,Cu、Zn、N i、Cr、Pb主要富集在0—20cm表土中。以《土壤环境质量标准》GB15618—1995二级标准为评价标准,污染综合指数评价均为安全级。新疆污灌表土中Cu、Zn、N i、Cr、Pb以残渣态为主,水溶态和可交换态比例低,其中Cu、Zn、Pb的潜在生物可利用性较高。     

省道路边菜地土壤重金属含量分布及污染评价

采集西安市S107省道路边菜地土壤样品,利用XRF法测定土壤样品中重金属的含量,研究路边土壤中重金属的含量变化特征及污染水平。研究结果显示,路边菜地土壤中存在着Cu、Pb、Zn、Cr、Mn、Ni和V的累积现象。土壤重金属含量空间变化分析表明,防护林能够有效限制扩散能力强的Pb和Cr的传播范围,可阻挡通过大颗粒污染物扩散的Cu、Zn、Mn、Ni、V和As进入菜地土壤。单项污染指数评价结果显示,菜地土壤中Cu、Pb、Zn、Cr、Mn、Ni、V单因子污染指数均在1.0～1.7范围内,都达到了轻度污染,其中Pb、Cr污染指数能达到1.6和1.7,污染相对较重。路边菜地土壤重金属的综合污染指数分别为1.9和1.8,污染水平为轻度。     

关中西部某铅锌冶炼区周边耕地土壤重金属污染特征及评价

通过野外采样和实验室分析,研究关中西部某铅锌冶炼区周边耕地土壤中重金属元素的含量,并进行了污染评价。结果表明,该铅锌冶炼区周边耕地土壤中Pb、Zn、Cu、Cd、Cr、Hg、As、Ni的平均含量分别为47.95、128.53、26.13、1.09、91.5、0.164、12.2 mg·kg^-1和27.1 mg·kg^-1,除了Ni元素,均高于陕西省土壤元素背景值。评价结果表明,该铅锌冶炼区周边耕地土壤已经达到了中重度污染程度,其中重金属Pb、Hg和Zn污染较严重,耕地土壤重金属复合污染较严重。     

西安市二环内表层土壤重金属污染评价

采用3S技术相结合的方法在西安二环内采集城市表层土壤样品78个,利用X-Ray荧光分析仪(XRF)测定土壤样品中Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、V等8种重金属元素的含量,将其与其他城市相比较,在此基础上进行污染评价。结果表明:西安二环内表层土壤中重金属Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、V的平均值分别为19.32、81.10、54.27、671.50、34.46、59.69、186.17、85.20mg.kg-1,均高于陕西省土壤背景值。西安二环内表层土壤中8种重金属综合污染水平属于中度污染。其中,56.41%的采样点为轻度污染,29.49%的采样点为中度污染,14.10%的采样点为重度污染。不同重金属元素呈现出不同的污染水平,Mn、Ni和V基本无污染累积,Co、Cu、Pb、Zn和Cr均有不同程度的污染,主要与工业生产、交通等人类活动有关。     

不同类型农药中重金属分布特征及风险分析

为探明不同类型农药中重金属分布特征及农药被使用后其中重金属在土壤和蔬菜中的累积风险，从市场采集54个常用农药制剂品种并开展田间试验，研究不同农药制剂中重金属的含量分布及其使用安全风险。结果表明:农药制剂中存在一定量的重金属，其中Cr、As、Cd、Hg和Pb的平均含量分别为21.2、3.23、0.78、0.85和3.43 mg/kg；在非Cu/Zn农药制剂中，Cu和Zn的平均含量分别为9.22 和18.1 mg/kg；每种农药中检出重金属元素在3~7种；在Cu制剂中有较高含量的Zn，而在Zn制剂中伴随有较高含量的Cu和Cd。农药制剂中Zn-Cd、Cr-Pb-As、Hg-As的含量显著相关，来源具有同源性。在农药使用当年，土壤中重金属含量增加约5.74 × 10?8~5.46 × 10?5 mg/kg，其中施用杀虫剂后Cr、As、Hg及施用杀菌剂后Cu、Zn、Cd在土壤中的增量相对高于施用其他类型农药，但相比中国国家标准 GB15618 — 2018《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》，由农药使用带来的土壤中重金属的年累积量可忽略不计；相比未喷施农药的对照，施用噻森铜5次，可使白菜中的Pb含量显著增加，施用丙森锌3次和5次均可使白菜中的Cd含量显著增加，但Cd、Pb均未超过国家标准限量值，最高含量约为限量值的20%和10%，风险较低。     

新疆准噶尔盆地未开垦盐碱地土壤重金属评价及其来源

为了解新疆准噶尔盆地未开垦盐碱地土壤中重金属的污染状况,在未开垦盐碱地采集土壤样品,测定汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、镍(Ni)、砷(As)和硒(Se)7种重金属元素的含量。运用多元统计分析方法、污染指数评价方法,并结合新疆土壤背景值(Se采用乌鲁木齐市背景值)对不同土层(020cm,2040cm)进行调查和评价,并对重金属的来源进行分析。结果表明:研究区土壤中Hg、Cd、Pb、Cr、Ni、As、Se7种重金属元素在020cm土层平均值为0.023、0.165、17.999、62.587、29.928、16.325mg·kg^-1和0.696mg·kg^-1;在2040cm土层土壤中平均值为0.021、0.148、17.497、61.091、29.995、17.384mg·kg^-1和0.634mg·kg^-1。除Pb元素外,其他元素均不同程度超过对应的新疆土壤背景值,7种元素在2个土层中无污染、轻度污染样点所占比例分别为66.2%100%和74.7%100%;内梅罗综合污染指数评价结果以轻度污染为主,2个土层轻度污染样点占比均为78.4%。Cd、As、Se重金属元素的来源以自然因素为主,主要与土壤母质的组成和性质有关,影响因素包括山地岩石风化和季节性洪水搬运等;Cr、Pb、Hg元素的来源主要受人为因素的影响,工业开发、交通运输、煤炭燃烧产生的烟气中所携带的重金属沉降到土壤中,是造成未被开垦和破坏的自然盐碱地土壤背景值升高的主要原因;而Ni元素的来源可能是人为因素和自然因素共同作用的结果。     

天津郊区农田降雨径流重金属的污染特征及来源分析

降雨条件下形成的农田径流是土壤与水体间物质交换的一种重要形式,是农业非点源污染的重要组成部分.2007-2008年,在强降雨条件下,定点采集了天津市郊农田降雨径流样品64个,并对其重金属含量进行了分析测定.结果显示:研究区农田降雨径流中Cr、Ni、Cd、Zn等4项重金属含量服从对数正态分布,Cu、As、Pb为偏态分布....     

Evaluation of semi-arid arable soil heavy metal pollution by magnetic susceptibility in the Linfen basin of China

The values of magnetic susceptibility and Cu, Zn, Ni, Pb, Cr, Cd concentrations of 70 topsoil samples were analyzed and assessed for soil contamination in the Linfen basin of China. The contamination factor (CF) and pollution load index (PLI) were used to assess the degree of heavy metal pollution. All heavy metal concentrations in the soil were greater than the background values of Shanxi agricultural soils. PLI values ranged from 1.27 to 2.18 indicating significant soil contamination. Principal component analyses and correlation analyses were adopted for data treatment to identify heavy metal sources. Cu, Zn, Ni, and Pb were responsible for 31.2% of the total variance suggesting that these elements mainly originated from agrochemistry and atmospheric deposition. A positive correlation of magnetic susceptibility with Cu and PLI were observed in cultivated soils. This study shows that magnetic susceptibility measurements can be used as a technique in which different types of soil pollution can be distinguished and can also be used to rapidly monitor anomalies in areas that might require expensive and time consuming detailed chemical analyses.     

Risikoabschätzung von Schadelementen (Schwermetallen) im System Boden/Pflanze

In rural areas, representing about 97% of the agricultural and horticultural area, the content of heavy metals in harvested products does not create a significant risk to consumers. In urban areas with about 3% of the horticultural area and on agricultural production fields with corresponding history, local contaminations may exceed the precautionary values for soils. For these areas, an estimation of possible risks is advisable and necessary. On the base of investigations of transfer of heavy metals (As, Cd, Cr, Co, Cu, Hg, Ni, Pb as well as Zn) via the path soil to plant “bio concentration factors” (BCF) have been determined for various horticultural crops (leaf-vegetable, shoot-vegetable, fruit-vegetable, root-vegetable, kitchen herbs and fruit). By use of these BCFs in combination with human toxicological values of the heavy metals (TDI), guiding values can be derived for tolerable soil contamination with the respective metals. These guiding values allow a simple risk assessment of the respective contaminated soils for cultivation and consumption of crops or crop products.     

环境条件变化下汾河水库沉积物中重金属形态分布特征及潜在生态风险评价

对汾河水库沉积物中重金属的污染特征和潜在生态风险评价结果表明:汾河水库沉积物中Cd含量为11.42±2.84mg/kg,高于中国湖泊底泥重金属含量背景值。沉积物中Cd的单项潜在生态风险系数远大于其它重金属,高达2346.57,具有极强的生态危害性;而Zn、Cr和Cu只显示出轻微的生态危害性,故Cd是导致汾河水库沉积物中重金属的潜在生态风险增强的主要贡献者。室内模拟沉积物经历好氧和厌氧等环境条件下,并用EDTA铵盐溶液单一提取法和BCR连续提取法分别研究了汾河水库沉积物中Cd、Zn、Cr和Cu等重金属的形态分布特征;结果表明:在好氧条件下,Cd的形态分布特征变化最为明显,具有潜在环境效应的Cd含量所占总量的比例上升至52.15%;用EDTA单一提取法测定结果表明:生物有效态Cd含量占总量的比例(B/T)在好氧处置后最高,达30.37%;上述试验结果进一步证明了沉积物中Cd具有强烈的潜在生态风险和较高的生物有效性。     

沣河沿岸土壤重金属分布特征及来源分析

在野外调查的基础上,以陕西省沣河沿岸土壤为研究对象,结合数据统计与GIS制图,对Co、Cr、Cu、Mn、Pb、Zn、Ni和V 8种重金属元素富集特征、空间分布、生态风险及来源进行分析。结果表明：研究区各重金属元素含量在人群、工厂密集地显著富集,并均有着随水流方向呈总体升高的趋势。土壤中Co、Cr、Mn、Pb和V的几何均值分别为21.5、92.1、611.1、32.9 mg•kg^-1和75.4 mg•kg^-1,均高于陕西省土壤背景值。其中,Co、Cr、Mn和Pb含量的超标率达100%、75%、63%和25%,表现为以Co为主的多种重金属复合污染。污染评价结果表明：研究区存在不同程度的重金属污染,其中,Co、Cr、Pb和Ni污染主要集中在沣河中下游河段,Cu污染主要集中在沣河中上游河段。沣河沿岸土壤重金属污染与人类活动关系密切,应引起重视。