亳州市涡北煤矿周边农田土壤重金属污染评价及来源解析

为开展煤矿周边农田土壤重金属污染程度及来源研究,采集了亳州市涡北煤矿周边农田105个表层土壤样品,测定了Ni、As、Cr、Zn、Cu、Cd和Pb 7种重金属的含量.利用污染指数法和潜在生态风险指数法对重金属污染程度进行评价,采用绝对主成分分数-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型初步定量解析重金属的潜在来源.结果 表明,涡北煤矿周边农田土壤重金属含量总体处于较低水平,重金属Cd局部污染较为严重.涡北煤矿周边农田土壤中7种重金属主要受到自然因素与采矿、农业施肥等人为因素的影响.结论 显示,涡北煤矿周边农田土壤存在一定程度的重金属污染,重金属Zn与Cd的富集主要受矿业活动的影响.     

云南省会泽县某铅锌矿区耕地土壤重金属污染评价及来源解析

为探究我国典型铅锌矿区耕地土壤重金属污染特征,全面了解其污染水平与重金属污染来源,在云南省重要的有色金属冶炼工业基地会泽县者海镇均匀布设221个采样点,测定土壤中Cd、Pb、Cr、Cu、Zn的含量,利用地累积指数（I_geo）和内梅罗综合污染指数对重金属污染特征进行评价,并在相关性分析的基础上使用绝对主成分-多元线性回归模型（APCS-MLR）与正定矩阵因子分解受体模型（PMF）定量解析重金属来源。结果表明：研究区土壤重金属元素Cd、Pb、Cr、Cu和Zn的含量多数超过云南省土壤背景值。5种元素地累积指数递减趋势为Cd>Zn>Pb>Cu>Cr,元素Cd属于重度污染,在土壤中积累明显。研究区土壤的内梅罗综合污染指数为4.1,处于重度污染水平。源解析结果显示,两种模型源解析结果差异较小,APCS-MLR模型识别出4种污染源及其贡献率：工业和交通源（29.5%）、农业源（31.3%）、母质源（23.7%）和未知源（15.4%）;PMF模型识别出4种污染源及其贡献率：工业源（30.0%）,母质源（29.2%）,交通源（11.9%）,农业源（28.9%）。总体来看,PMF模型较APCS-MLR模型更加精细;工农业活动是研究区土壤重金属的主要来源;研究区Cd污染较为严重,可采取土壤修复与安全利用等措施进行污染防治。     

宿州沱河沉积物重金属分布及污染评价

为探明宿州沱河沉积物重金属分布和污染特征,对沱河表层沉积物中8种重金属进行分析,利用地累积指数(Igeo)和潜在生态风险指数(RI)评价重金属的生态风险.结果表明:除Pb外,沉积物中重金属含量均高于各自背景值.从Igeo评价结果看,Pb、Cr、Ni、Mn处于未污染状态,Cu、Zn、As处于轻度污染状态,Cd部分采样点评价结果达到偏中度污染状态.从RI评价结果看,Cd属于很强的生态风险水平,其余元素属于轻微生态风险水平.污染来源方面,Cr、Mn、Ni主要来自金属加工;Cu、Zn主要来自居民生活产生的污染;As主要来源于工业活动产生的废水或农业生产过程中的农药化肥;Cd、Pb来源于汽车尾气、工业生产中煤的运输和燃烧及轮胎磨损中所含的粉尘等交通污染输入源.     

细河流域农田土壤重金属污染评价及来源解析

由于长期接纳沈阳市工业废水和生活污水,细河水质和周边土壤污染严重。2015年10月采集细河流域农田表层(0~20 cm)土壤样品134份,分析土壤中重金属Hg、As、Pb、Cd、Ni、Cr、Zn和Cu的含量分布特征并进行污染评价,首次采用正定矩阵因子分析法(PMF)对该地区8种重金属来源进行分析,为土壤重金属源解析方法学评价提供依据。结果表明:细河流域农田土壤中Hg、As、Pb、Cd、Ni、Cr、Zn、Cu含量范围分别为0.04~1.85、4.80~11.70、10.80~36.70、0.09~1.50、22.30~47.40、19.60~104.00、71.40~242.00、31.20~105.00 mg·kg~(-1),其中Hg、Cd、Zn、Cu、Ni和Cr含量均值是沈阳市土壤背景值的3.80、2.50、2.04、2.03、1.14倍和1.02倍,Cd、Cu和Hg的含量超过土壤环境质量标准(GB 15618—1995)样点比例分别为48%、9%、9%。单因子污染指数评价结果显示Hg和Cd污染最为严重,污染指数均值分别为4.52和2.96;内梅罗综合污染指数均值为4.13,说明研究区域总体为重度污染。PMF模型解析出重金属污染来源有:工业污染源贡献率36.5%,交通污染源和大气沉降综合污染源贡献率23.5%,农业污染源贡献率20.8%,自然成土母质源贡献率19.2%。     

四川省江安县某硫铁矿区周边农田土壤重金属来源解析及污染评价

目的确定在云南兰坪铅锌矿周边污染农田种植万寿菊的最佳密度。方法种植万寿菊F1品种,研究不同种植密度(27 800、33 300、41 700 和55 600 株/hm²) 对万寿菊生长和镉铅累积特征的影响。结果 (1) 万寿菊生物量以茎部最大;镉含量在盛花期表现为茎>根>叶≈花,在成熟期表现为根≈茎>叶>花;铅含量在盛花期和成熟期表现为根≈叶>茎>花;镉铅主要累积在茎部。(2) 4个种植密度下,万寿菊单株生物量、单株镉铅含量以27 800和33 300 株/hm²种植密度最大,单位面积镉铅累积量以55 600 株/hm²最大。(3)土壤镉的化学形态以可氧化态和弱酸提取态为主;土壤铅的化学形态以可氧化态、可还原态和残渣态为主;万寿菊镉铅含量与土壤镉铅化学形态间的相关性不显著(P>0.05)。结论万寿菊可用于云南高原铅锌矿区污染农田的替代种植,为矿区污染农田的农业安全利用提供新方法。     

四川省江安县某硫铁矿区周边农田土壤重金属来源解析及污染评价

为全面了解四川省江安县某硫铁矿区对周边农田土壤的影响,系统采集207个表层土壤样品和10个背景土壤样品,对pH值和重金属含量进行测定,采用多元统计方法解析重金属的主要来源,并对土壤重金属污染指数评价、潜在生态风险进行研究。结果表明:研究区农田土壤重金属背景值受矿区影响普遍高于全国、四川省土壤背景值,存在不同程度的累积现象;多元统计分析结果显示Cr、Ni、Cu和Cd来源相似,主要受硫铁矿区工业活动影响;Hg和As主要来源于成土母质;Zn可能受人为活动和自然因素双重影响;研究区土壤Cd污染最严重,均值为1.55 mg·kg~(-1),超标率高达99.03%,Cu次之,超标率为37.20%,整体以中度污染为主;背景参比值的选取显著影响潜在风险评价结果,以研究区土壤背景值作为参比时,79.71%采样点存在中等生态风险,主要是Cd和Hg的风险较高。研究表明,硫铁矿区工业活动导致周边农田镉污染严重,本研究为后续耕地土壤污染防治提供科学依据。     

入海排污口处红树林土壤重金属污染评价及来源解析

选择深圳福田和湛江观海长廊入海排污口处红树林为研究对象,采用潜在生态风险指数法和地累积指数法分析红树林重金属污染现状,采用相关性分析和主成分分析探讨重金属污染来源.结果表明,福田和观海长廊红树林土壤中6种重金属均值在国家土壤环境质量标准范围内;但福田研究区重金属质量分数均超过广东省土壤背景值,观海长廊仅Cd、Cu和Zn...     

安太堡煤矿复垦区土壤重金属含量及污染评价

[目的]为了解矿区复垦土壤中重金属元素的含量及环境质量,为安太堡露天煤矿的土地复垦及复垦土壤合理利用提供依据,本文以山西平朔安太堡露天煤矿复垦区为研究区域,采集8个样地土壤样品[方法]利用酸消解法,测定了其中8种重金属Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、As、Hg和Cd的全量含量并进行污染评价和生态风险评价。[结果]各样地土壤重金属均未超过GB 15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》的标准值;不同重金属单项污染指数为P_(As)P_(Cu)P_(Cr)P_(Zn)P_(Ni)P_(Cd)P_(Pb)P_(Hg),内梅罗综合污染指数为0.318～0.389,土壤达清洁水平;各样地不同重金属的潜在生态风险参数为E_(As)E_(Cd)E_(Cu)E_(Ni)E_(Cr)E_(Pb)E_(Hg)E_(Zn),潜在生态风险指数为9.93～12.65,属于轻微生态风险。KMO与Bartlett球形度检验的结果显示明安太堡煤矿复垦区中的不同复垦方式下土壤中重金属可能存在共同来源[结论]As、Cd和Ni是复垦过程中需要关注的元素,它们极易受人类活动影响;随着复垦年限的增加以及复垦模式变化,各重金属含量及污染指数无明显变化规律,复垦基质本身的含量及煤矸石堆垫、淋溶是影响土壤环境质量的重要原因。     

天津市郊区土壤重金属的污染评价与来源解析

为了研究城市郊区土壤重金属的污染水平与来源,选取天津市郊区——西青区和滨海新区为研究区域,采集了农田、水塘/河边附近土地、道路绿化带、居民区和工厂附近土地等约2000 km~2范围内三类用地类型(农业用地、居住用地和工业用地)的286个土壤样品,调查了Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb和Cd 7种重金属的含量水平;通过多种污染和风险评估方法探讨土壤重金属的污染和风险水平;并通过多元统计分析方法进行重金属的来源解析。结果表明:该区域土壤中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb和Cd的含量分别为71.47±20.49、32.15±19.66、27.77±12.77、99.78±53.20、17.59±8.69、30.27±9.72 mg·kg~(-1)和0.19±0.17 mg·kg~(-1);天津郊区土壤整体处于中度污染和低风险水平,以Cd和As为主要的污染物质;Cr和Ni主要为自然源,Cu、Zn、Pb和Cd来自自然源和人为源,As则主要为人为源。具有人为输入的土壤Cd和As占研究区土壤的半数以上,因此需要对当地土壤中的Cd和As进行重点监控。     

基于田块尺度的农田土壤重金属污染评价及来源解析

基于田块尺度采集农田表层土壤样品120件,采用绝对因子分析/多元线性回归（APCS-MLR）受体模型与地统计学分析对研究区域内As、Cd、Cu、Cr、Mn、Ni、Pb和Zn这8种重金属污染空间分布特征及来源进行解析,利用地累积指数和潜在生态风险指数法评价土壤生态风险。研究结果表明：研究区表层土壤中8种重金属含量差异较大,As、Cd和Cr点位超标率分别为61.83%、90.83%和92.52%,土壤重金属Zn、Cu、Cr和Ni主要以残渣态存在（占比在80%以上）。土壤中Cd、Cr和Cu含量空间分布格局呈东南部较高、中部次之、西北部较低的趋势,而Mn、Ni、Pb和Zn含量的空间分布格局与此相反。APCS-MLR模型表明研究区域土壤重金属As、Cr、Cu和Ni的来源以自然源为主,占比分别为39.34%、47.32%、44.53%和50.23%; Pb、Zn的来源以工业活动源和交通源为主,占比分别为31.93%、30.53%和23.36%、22.17%; Cd的农业活动源占比为53.63%。土壤pH与有效态As、Cd、Cu和Ni含量呈极显著负相关性（P<0.01）,土壤有机质与有效态As、Cd和Cr呈极显著负相关性（P<0.01）。地累积指数显示土壤Cr总体处于中、重度污染水平,其次是Cd;生态危害指数也表明Cr和Cd是主要生态危害元素,潜在生态危害系数变化范围分别为5.20~41.12和11.56~113.35。总体来看,研究区域Cr和Cd污染较为严重,存在潜在风险,应采取安全利用和修复等措施,降低其风险水平。     

煤矿区农田土壤重金属的空间分布及污染评价

为深入认识宿州煤矿区土壤重金属的空间分布及污染状况,选择朱仙庄和桃园两矿,在其附近农田采集土壤样品106份,通过实验测试与分析,探讨了矿区土壤重金属元素的赋存含量及空间分布特征,并利用富集因子和潜在生态风险评价法对其污染现状进行了评估。结果发现:重金属元素Pb、Zn、Cr和Cd的平均含量分别为22.72、54.76、66.84、0.336 mg·kg~(-1),除Cd明显超出安徽省土壤背景含量外,其余三种元素均低于背景值;矿区土壤重金属元素含量的空间分布差异明显,各元素的含量高值主要集中在堆积场和塌陷塘附近农田,这是由于煤矸石中微量元素的长期淋溶输出,以及矿区地表水汇集过程中重金属元素不断向地势较低的塌陷塘附近农田土壤迁移所致;富集因子和潜在生态风险评价结果表明,Cd是煤矿区土壤的主要污染元素,其富集因子指数EF和潜在生态危害系数Er分别为3.81和103.84,属中度污染和极强生态风险等级,而Pb、Zn和Cr均为轻微生态风险水平。     

大气降尘污染对典型农作物生长发育及重金属含量的影响

为揭示大气降尘对作物生长和农产品品质的影响,采用不同来源和不同程度的降尘,模拟开展降尘-农作物盆栽试验,分析青菜和水稻幼苗光合及呼吸速率、叶绿素含量、地上部干物质质量以及重金属含量的变化。结果表明,大气降尘显著抑制了2种农作物的光合速率,降低了叶片中叶绿素含量,同时提高了呼吸速率,导致青菜和水稻幼苗地上部干物质质量分别下降了11.8%~51.3%和12.7%~35.5%。大气降尘使青菜和水稻幼苗植株中部分重金属元素含量显著增加,农作物安全品质降低。     

滇西南锌厂周边农用地土壤重金属污染评价及来源解析

深入探讨了滇西南某工业区周边土壤重金属污染现状及来源,测定分析了表层土壤中8项(铜、锌、铅、镉、汞、铬、镍、砷)重金属含量,采用单因子指数、内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数法对锌厂周边农用地土壤重金属污染进行了评价,并结合多元统计分析,揭示了研究区土壤重金属的主要污染来源.结果表明:Zn、Cd、Pb、As、Hg为重污染水平,其余重金属为轻度或无污染水平,综合污染指数显示,研究区整体属于重污染水平,研究区潜在综合生态风险指数RI的均值为495.41,整体属于高生态风险水平.多元统计分析表明:Cu、Zn、Pb、Hg、As、Cd污染来源具有较高的同源性,主要来源于工业活动,Ni与Cr这2种元素来源相似,主要是自然源.     

滇西南锌厂周边农用地土壤重金属污染评价及来源解析

深入探讨了滇西南某工业区周边土壤重金属污染现状及来源,测定分析了表层土壤中8项(铜、锌、铅、镉、汞、铬、镍、砷)重金属含量,采用单因子指数、内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数法对锌厂周边农用地土壤重金属污染进行了评价,并结合多元统计分析,揭示了研究区土壤重金属的主要污染来源。结果表明:Zn、Cd、Pb、As、Hg为重污染水平,其余重金属为轻度或无污染水平,综合污染指数显示,研究区整体属于重污染水平,研究区潜在综合生态风险指数RI的均值为495.41,整体属于高生态风险水平。多元统计分析表明:Cu、Zn、Pb、Hg、As、Cd污染来源具有较高的同源性,主要来源于工业活动,Ni与Cr这2种元素来源相似,主要是自然源。     

明山煤矿区废弃地重金属污染土壤环境质量评价

为了科学评价广东省明山煤矿区废弃地土壤重金属污染情况,于2010年11月至2011年3月,采集明山煤矿区废弃地受重金属污染的5个样点的土壤样品,运用原子吸收分光光度法对土壤中7种重金属元素进行测定。结果表明,1土壤pH在2.87~6.16,土壤较贫瘠。2土壤污染主要是Cd、Mn污染,其中,Cd平均含量为2.052 mg/kg(0.759~3.109 mg/kg),超标严重;Mn平均含量为421.215 mg/kg(387.057~488.660 mg/kg),污染严重。3从内梅罗综合污染指数看,样点1、样点4、样点5为极重污染,样点2、样点3为中度污染。     

晋城市煤矿区农田土壤重金属评价与来源分析

通过野外采样和室内分析,对山西省晋城市煤矿区周边农田土壤中Cd,Cu,Zn,Pb,Cr这5种重金属含量进行测定,并利用地累积指数评价污染等级,利用相关分析及主因子分析法进行主要来源分析。结果表明,晋城市煤矿区周边农田中的土壤重金属含量除Cu和山西省背景值相近之外,Cd,Zn,Pb,Cr分别是山西省背景值的1.5,1.2,1.7,1.5倍。地累积指数评价表明,凤凰山矿周边土壤重金属地累积指数大小排序为PbCrCdZnCu,其中,Pb和Cr属于轻度污染;王台铺矿周边土壤重金属地累积指数大小排序为PbCdCrZnCu,其中,Pb,Cr和Cd属于轻度污染。因子分析表明,Zn,Cu主要来源于土壤母质;Cd,Cr,Pb含量与煤矿区的人类采矿活动关系密切。     

蟠龙河沉积物重金属污染特征及来源解析

蟠龙河是南四湖上游的典型城市河流,其水生态健康直接影响到南四湖水体状况,因此查明蟠龙河沉积物中重金属的分布特征、辨识重金属来源和评估重金属潜在生态风险,对下游南四湖的水产养殖、农业灌溉以及居民生活用水具有重要意义。在对蟠龙河进行采样分析基础上,利用地累积指数法、潜在生态风险指数法进行风险评价,利用PMF模型进行重金属污染源的定量解析等系统性研究。结果表明:(1)蟠龙河沉积物主要重金属污染物为Cd、Cu、Zn。(2)蟠龙河水系潜在生态风险评级中等及以上风险程度的样点占到70%。(3)重金属污染源解析得出污染源自工业及城市活动源、自然源以及农业源,总贡献率分别为42%、40%、18%。(4)蟠龙河流经城市区域后重金属浓度有增长突变,主要受当地工业排污的影响。     

泰安市农田土壤重金属污染特征及来源解析

泰安市土壤污染的研究还处于起步阶段,尚缺乏系统的研究和探讨。利用因子分析法对泰安市110个农田表层土壤(0～20cm)中7种重金属(Cr、Zn、Cu、Ni、Pb、Cd、Hg)元素进行分析并提取了3个主因子,结合泰安市工业分布情况,对比这3个主因子,分析其可能来源,并对土壤中重金属污染进行了潜在生态风险评估。结果表明,泰安市农田土壤重金属的累积现象比较明显,尤其是Hg、Ni、Cu的最大值均超过了国家土壤环境质量二级标准。相关性分析表明Zn与Ni、Zn与Cu、Ni与Cr之间分别呈显著正相关,Zn与Hg呈显著负相关。因子分析显示,研究区土壤中Zn、Cu、Ni、Cr主要来源于工矿业活动,农业活动和居民生活对Cd和Hg的影响较大,商业活动对Pb污染贡献最大。潜在生态风险评估的结果是Cr、Zn、Ni、Pb4种元素的潜在生态风险均处于低危害水平,Hg、Cd、Cu均存在不同程度的潜在生态风险。     

济源某铅厂周边农田土壤重金属污染评价及来源解析

以济源市某铅厂周边600 m内农田土壤(0~20 cm)为研究对象,利用野外调查和室内分析相结合的方法,测定3种重金属Pb(铅)、Cr(铬)、Zn(锌)的含量,采用单因子污染指数法进行评价,并且运用主成分分析解析研究区土壤重金属的来源。结果表明:该区域农田土壤3种重金属的污染程度依次为PbCrZn,其中Pb含量超出国家土壤标准值和河南省土壤背景值,部分样点土壤中的Cr、Zn含量高于河南省土壤背景值。单因子污染指数分析表明,Pb污染指数平均值达到1.73,污染严重。污染来源分析表明,铅厂周边农田土壤重金属Pb、Cr的来源可能受厂区污染物的排放以及道路交通的影响。     

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。