山西省灵石县农田土壤重金属含量及来源调查

为调查灵石县农田土壤重金属污染状况和来源,测定了灵石县20个土壤样品Hg,Cd,Pb,As,Cr,Cu,Zn共7种重金属含量,并采用累积性指数、地累积指数、相关分析及主成分分析法进行分析。结果表明,20个土壤样点的Hg,Cd,Pb,As,Cr,Cu,Zn含量分别为(0.116±0.099),(0.072±0.007),(25.26±4.64),(7.08±2.90),(63.88±15.31),(23.20±3.46),(60.82±13.98)mg/kg;20个样点土壤重金属整体处于无—中度污染水平,但与山西省土壤背景值相比,Hg为中度累积。土壤中Hg主要来源于工业排放,而Pb,Cr则主要来源于工业和交通运输业,其余元素主要为自然来源。     

贵州省某县辣椒种植区土壤重金属空间分布特征及来源解析

为了探讨贵州省某县辣椒种植区土壤重金属来源,采用4 km×4 km的网格采集了108个土壤样品,运用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和原子荧光光谱仪(AFS)测定土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni元素含量,通过正定矩阵因子分析模型(PMF)解析土壤中8种重金属的污染来源。结果表明:辣椒种植区土壤大部分重金属含量相对贵州省土壤背景值已存在一定程度的富集,大部分土壤中Cd含量超过农用地土壤污染风险筛选值,且8个重金属在研究区的分布差异较大,Cd、Hg、As、Cr、Ni的高含量区主要分布在研究区的东部;Pb的高含量区较为零散,没有明显集中分布区;Cu、Zn的高含量区主要分布于西南部。PMF模型解析出5个贡献源,工业源、自然源、交通源、大气沉降源及混合源。其中,Cd的污染来源较为复杂,有自然背景、农业活动、工业活动等;Hg的主要来源是大气沉降;As的污染来源主要是工业活动;Pb、Zn的污染来源主要是交通活动;Cr、Cu、Ni的主要来源是自然背景,其中部分Zn还可能来源于交通活动。辣椒种植区存在Cd、Hg、As、Cu、Ni污染风险,辣椒产业布局应考虑交通、工业等活动对土壤表层重金属的影响,减少污染源、降低污染物排放量;同时也要合理的施用化肥、农药,以保障辣椒的安全生产。     

夏尔西里自然保护区土壤重金属空间分布特征及其评价

土壤重金属空间变异性是监测和评价土壤生态系统环境质量的前提。本文采用多元统计和地统计相结合的方法,对位于夏尔西里地区的山地森林、绿洲、半荒漠、荒漠土壤中Hg、As、Cd、Cr、Pb、Mn、Cu、Zn、Ni等9种土壤重金属元素的空间变异结构和分布格局进行了分析,评价了土壤重金属的污染程度,旨在为土壤重金属污染提供理论依据。结果表明:重金属Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、Hg、As平均含量分别为13.44、66.07、45.86、695.45、26.02、50.74、112.36、0.39、78.09,重金属Co、Ni平均含量未超过新疆土壤背景值,Cr、Cu、Mn、Pb、Zn、Hg和As的平均含量均超过新疆土壤背景值,超标分别为1.33、1.67、1.04、2.67、1.67、24.97、6.79。综合污染指数评价表明:夏尔西里4个采样区表层土壤中9种重金属的综合污染指数均大于3,表明综合污染值为重度污染水平。Hg和As是危害最严重的2种金属,对夏尔西里整个区域的土壤重金属潜在生态危害污染贡献较为突出。     

山西典型工业发展区土壤重金属潜在生态风险评价

采用野外采样和室内分析相结合的方法,以山西省典型工业区农田表层土壤(0~20 cm)为研究对象,分析了土壤中重金属Hg,As,Cd,Cr,Pb,Cu,Ni,Zn的含量,探讨了土壤中重金属的含量与不同人类活动的关系,并进行了潜在生态风险评价。结果显示,8种重金属的含量均超过山西省土壤表层的背景值;表层土壤的潜在生态风险评价表明,当地的农田土壤Cr,Ni,Pb,As,Cu,Zn有轻度的生态风险,Cd和Hg存在较大的生态风险。工业区土壤的污染程度明显高于其他地区,局部地区已出现极强污染。     

太原城区周边土壤重金属分布特征及生态风险评价

以太原市城区周边土壤为研究对象,分析了土壤重金属Cu、Zn、Ni、Cr、Pb、Cd、Hg和As的污染特征及其空间分布特征,并通过对研究区的污染源进行资料收集和实地调查,探究了污染源与土壤重金属污染间的关系。结果表明:研究区土壤重金属元素Zn、Cr、Hg、Pb、Cd的均值都超过了山西省土壤背景值,元素Ni、Cu和As与背景值相差不大;从Hankson生态风险评价来看,研究区的综合生态风险程度处于中等水平,Hg和Cd的风险较为明显,其达到中等风险强度以上的样点分别有74.1%和30.8%;从空间分布来看,研究区的南部土壤重金属元素Pb、Hg、Cd、Cu、Zn、Ni和Cr的含量较高,As含量较高的区域集中分布于东北部;化工类污染源和矿石类污染源是造成研究区重金属污染的两个主要污染源。     

北京市平谷应急水源地周边农业土壤中重金属分布及风险评价

采用ArcGIS空间分析技术和多元统计方法研究了北京市平谷应急水源地周边农业土壤中重金属空间分布及来源,并基于潜在生态危害指数法进行了生态风险评价.结果表明,土壤中重金属含量均值由大到小为Mn >Pb >Cr >As >Hg >Cd,所有重金属含量均值都高于北京市土壤背景值.Pb、Cd和As污染较为严重,含量均值分别为96.78、0.25、28.40 mg·kg^-1,且主要是人为来源;Mn和Cr元素平均含量稍高于北京市土壤背景值,主要来源为自然源;Hg元素的平均含量也稍高于北京市土壤背景值,是自然源和人为源共同作用的结果.重金属元素单项污染潜在生态风险系数从大到小依次为Cd >Hg >As >Pb >Cr >Mn,6种重金属综合潜在生态风险指数RI值为169.29,为中等生态危害,东南方向土壤重金属生态危害高于西北方向.综上所述,该水源地的土壤已经受到重金属的潜在威胁,其生态风险不容忽视.     

山西省太谷县农田土壤重金属污染特征及评价

为调查太谷县农田土壤重金属污染状况和来源,测定了太谷县20个土壤样品As、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn6种重金属含量,并采用累积性指数、地累积指数、相关分析及主成分分析法进行分析。结果表明,20个土壤样点As、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn含量分别为8．50士1．28、0．072±0．005、21.87士5．46、0．156±0．111、30．98±9．65、72．64±48．40mg·kg。20个样点土壤重金属整体处于无～中度污染水平,但与山西省土壤背景值相比Hg为重度累积。土壤中Pb、Zn、Cu部分来源于交通运输、钢铁7台炼和农业生产,而Hg污染来源可能与灌溉有关,其余元素主要为自然来源。     

乡镇企业密集区菜地土壤重金属含量分布特征及生态效应——以东莞市为例

采用现场采样及室内分析方法,研究了东莞市乡镇企业密集区菜地土壤重金属含量分布特征及生态效应。结果表明,与广东省土壤背景值相比,该地区菜地表层土壤Hg、Pb和Cd发生明显累积,西部平原区和中部过渡区污染最为严重,呈现出产业依赖和地域特征。因子分析和聚类分析结果指示,研究区菜地表层土壤中的8种重金属主要有3种不同来源:Ni、Cr、As和Zn以自然源为主,Hg和Pb主要来源于工业及交通运输,农业生产活动对Cu和Cd贡献最大。土壤重金属污染产生的生态效应明显,近40%的蔬菜样品Pb、Cd、Ni、As含量超过国家食品卫生标准。同种蔬菜对不同重金属以及不同品种蔬菜对同一重金属都具有不同的生态效应。生菜、油麦菜和白菜易受Pb污染影响;油麦菜和白菜易受Cd污染影响;菜薹易受As、Ni污染影响。蔬菜Cd、Ni、As超标与土壤重金属污染关系密切,而Pb含量超标以大气污染为主要来源。     

蔬菜基地土壤的重金属污染评价——以山西太谷县为例

为了对太谷县农田的土壤重金属污染来源和具体状况展开调查,此次研究测定了太谷县20个土壤样品内的Cu、Pb、Hg、Zn、As、Cd等6种重金属的含量,同时采用了累积性指数、有关分析、主要成分分析法和地累积指数法来展开具体的分析。20个样点内的土壤重金属整体上为无~中度的污染水平,但是和山西省的土壤背景值作比较Hg是重度累积。土壤内的Pb、Zn和Cu全都来自钢铁冶炼、交通、农业生产等,Hg污染来源同农业灌溉存在较大的联系,其他主要元素主要来自大自然。     

基于PCA和地统计的西南烟田土壤重金属源解析

为定性、定量地分析西南某地区烟田土壤中重金属污染来源及源贡献得分的空间分布特征,用四分法采集研究区内256个表层土壤样品,利用数理统计方法[相关性分析、主成分分析(PCA)和PMF受体模型],定量分析研究区域内Cd、Hg、Ni、Pb和Zn重金属的来源;并结合地统计方法对PMF得到的三种源的成分因子贡献率进行克里格空间插值,验证数理统计源解析结果。结果表明:重金属Hg、Pb、Ni、Zn的平均值(0.19、41.99、38.43、106.66 mg·kg^-1)均未超过农用地质量标准的风险筛选值(1.80、90.00、70.00、200.00 mg·kg^-1),Cd的平均浓度(0.66 mg·kg^-1)与当地背景值(0.66 mg·kg^-1)持平,但超过了该金属对应的农用地风险筛选值(0.30 mg·kg^-1),此外,Cd和Hg的空间变异性(81.21%、84.21%)较大,在土壤中积累较明显;数理统计分析可得,五种重金属归因为三个主要来源,其中Pb、Ni和Zn主要来源于交通源,Cd主要来源于成土母质自然源,Hg主要来源于工业源;地学统计分析表明,PC1(Pb、Ni和Zn)主要积累在研究区交通量多的东部地区,PC2(Cd)分布较为均匀,PC3(Hg)主要积累在研究区工矿业密集的东北和东南方向。研究区烟田土壤中重金属整体污染程度较轻,但需要对Hg和Cd采取适当措施降低其风险,多元统计与地统计学的结果相印证土壤中重金属的来源主要是工矿业开采、交通和地质背景,受体模型与地质统计学相结合,可以有效地估计土壤中重金属的来源及分布。     

旅游活动对香格里拉景区土壤重金属污染的影响

为了解旅游活动对香格里拉景区土壤重金属的影响,在测定土壤重金属含量的基础上,结合相关分析解析重金属的来源,并采用内梅罗综合污染指数法和污染负荷指数法评价了重金属污染特征.结果表明:(1)研究区混合样中重金属As,Hg,Cd,Cu,Cr,Pb和Zn的平均含量分别为10.16,0.291,0.52,38.67,83.78,42.26,130.27mg/kg,其中Cu,Cd,Cr,Pb和Zn的平均含量超过对照样的13.3%,44.8%,10.6%,15.4%和13.9%,Hg,Cd,Cr以及混合样中的Cu,Zn的含量均超过了迪庆州土壤背景值,各样点Hg含量超过背景值7.45~7.53倍.(2)土壤重金属的单项污染指数从大至小表现为:Hg,Cd,Pb,Zn,Cu,Cr,As,最高污染系数污染程度从大至小表现为:Hg,Cd,Cr,Zn,Cu,Pb,As,Hg为研究区第一污染物.(3)混合样点的平均综合污染指数和污染负荷指数分别为2.7(中度污染)和1.06,对照样平均综合污染指数和污染负荷指数分别为1.54(轻污染)和0.86,研究区混合样的整体污染程度高于对照样.(4)研究区重金属Cu,Cr和Zn的主要污染源可能是旅游活动和生活产生的固体垃圾污染,如塑料制品、玻璃瓶、泡沫、卫生纸等;干湿沉降是Hg进入土壤的主要途径,旅游活动加剧了土壤中Hg的污染,导致研究区土壤Hg污染最严重.     

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。     

黄土残垣沟壑区坝地土壤重金属含量特征及潜在生态健康风险评价

【目的】探明黄土残垣沟壑区坝地土壤重金属污染特征并进行生态健康风险评价。【方法】选取黄土残垣沟壑区山西省乡宁县西廒沟淤地坝坝地土壤作为研究对象,于2021年8月采集70个点位0～20 cm土壤样品并测定土壤Cd、Cu、Pb、Zn、Ni、As、Hg、Cr 8种重金属元素的含量。采用ArcGIS 10.4进行插值分析土壤重金属在空间上的分布状况,采用单因子指数(P_i)、内梅罗综合指数(P_综)、潜在生态风险指数(RI)评估8种土壤重金属元素的风险程度,并采用PMF模型解析土壤重金属来源。【结果】(1)研究区土壤表层,8种土壤重金属含量均未超过农用地土壤污染风险管控标准,但是土壤表层Cd、Pb、Zn、As、Hg均值高于山西省土壤背景值,而Cd、Pb、Zn、Hg均值高于黄土的土壤背景值。研究区土壤Cd、Cu、Pb、As、Hg在坝内耕地及南北靠近村庄、交通干道处含量较高,土壤Zn的高值主要分布于北部,低值分布于中部及南部,土壤Ni、Cr含量呈南北高、中部较低的规律,表现出一定程度的条带状分布特点。(2)单因子指数法表明研究区Cd、Hg污染程度较高,为中度...     

黑土区小流域土壤重金属生态危害与来源解析

为探明黑土区土壤重金属污染状况,以海沟河小流域为研究区域共采集136个土壤样品,分别测定土壤样品中重金属Cu、Zn、Hg、As、Ni和Cr的含量。采用潜在生态危害指数进行重金属污染评价,并通过主成分分析和正定矩阵因子分析的方法进行土壤重金属污染来源解析,结果表明:1)参照黑龙江省土壤背景值,该地区土壤中重金属Cu、Zn、Hg、Ni和Cr均存在超标现象,超标率分别为16.2%、28.7%、93.4%、48.5%和19.1%,且均处于中等变异程度,都受到人为因素的影响;2)潜在生态危害指数表明该地区土壤重金属整体处于低风险等级,除Hg外其他重金属元素也都处于低风险等级,而Hg元素处于中风险等级,具有潜在的生态危害性;3)通过源解析基本可以确定该地区重金属污染有4种来源,分别为自然源与大气沉降源、工业农业活动源、生活污染源和交通源,其中Hg的主要来源是燃煤活动,Cu主要是由于化肥的过量施用,Zn、Ni和Cr的累积主要与交通运输有关。     

三江源区土壤重金属的累积特征及潜在生态风险评价——以青海省玉树县为例

为了解三江源代表性区域玉树县土壤重金属污染状况,评估土壤重金属潜在生态风险,以玉树县采集的121个土壤样本中的重金属含量数据为基础,采用地累积指数和潜在生态危害指数法对土壤重金属含量进行分析和潜在风险评价。结果表明:玉树县表层土壤重金属含量均超过青海省1990年背景值,其中As、Cd和Hg出现了较强的的富集现象,同时As、Cd超出国家土壤环境质量一级标准,表明三江源区土壤重金属环境自20世纪90年代以来部分元素出现了过度富集;来源分析表明,玉树县土壤重金属As、Pb、Zn和Cd主要与成土因素有关,Hg、Cu和Cr受人类活动影响较大,Mn来源于气候的影响;潜在生态风险评价表明:土壤中Cd和Hg的危害最大,尤其是Hg已出现了很强风险和极强风险,这些风险主要分布在国道214沿线人口聚集的城镇和地段,与人类活动有着密切的关系。在各子流域中,江曲流域土壤重金属属于强风险,其他区域均属于中等风险。总体而言,玉树县土壤重金属环境已发生了改变,今后应加强人口聚集区Hg源的控制,以保护其生态环境。     

农田土壤重金属污染特征、生态风险评价与来源分析

目前,我国经济与工业快速发展,农田土壤重金属污染问题日益严重。采用污染负荷指数(PLI)、潜在生态风险指数(RI)、相关性分析和聚类分析等方法研究新疆乌鲁木齐市周边农田土壤重金属污染现状、空间分布特征、潜在生态风险及其主要来源。结果表明,乌鲁木齐市周边农田土壤重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Zn、Hg含量的平均值均超过了新疆土壤背景值,特别是Cr和Zn的含量远超过新疆土壤背景值;乌鲁木齐市周边农田土壤属于轻度污染;乌鲁木齐市周边农田土壤重金属中Hg与Cd是最主要的生态风险因子,研究区生态风险预警指数呈现无警示状态。Cu、Cr、Hg、Ni、As的污染主要是由于污水灌溉,Pb和Cd的污染主要是由于煤矿开采,Zn的污染是由镀锌钢管大棚、机械制造及彩钢制造厂等所造成的。     

宿州市城区环城河两侧土壤重金属含量及空间分布特征

以宿州市环城河两侧土壤为研究对象,考虑到环城河两侧环境的不同,在河流两岸各布置18个采样点,共36个采样点,分析Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Cr、Hg、As共8种重金属元素的含量及空间分布特征.结果表明:Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Cr、Hg、As平均含量分别为34.27、27.32、66.07、5.73、30.18、51.99、0.34、16.81mg/kg,其中Cd和Hg超出国家土壤环境质量一级标准,Cu超过了宿州土壤背景值,除Zn外,其余元素均超过安徽省土壤背景值;从河流沿岸土壤重金属含量空间分布特征来看,Cu、Cd、Ni、Cr、Hg这5种重金属元素含量为北侧高、南侧低,Pb、Zn、As这3种重金属元素含量则为北侧低、南侧高,表明重金属含量分布与环境绿化间存在一定关联.     

武夷山茶园土壤重金属环境风险等级评价及溯源分析

为研究武夷山茶园土壤重金属环境风险现状及来源,通过多元统计对土壤中8种主要重金属元素的含量特征进行描述,并结合潜在生态风险指数进行评价,利用主成分分析来源。结果表明:(1)研究区土壤重金属Pb、Cd和Hg显著富集,分别是福建省土壤背景值的2.2、3.6和2.6倍;(2)Cu、Zn、Pb、Cr、Ni和As风险等级"低";Cd、Hg的风险等级以"中"和"较重"为主。整体茶园土壤综合潜在生态风险以"中"和"重"为主(78.9%)。(3)Pb为交通源因子;Cu、Cr和Ni的主要来源于成土母质;Hg为农业源因子;Zn受到自然地质背景和交通运输的共同控制;Cd除了交通源还有农业源。由于Cd和Hg元素的潜在生态风险高,因此,应特别注意茶园农业源的影响。     

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。     

云南八角林地土壤重金属含量特征及潜在风险评价

【目的】检测云南八角主产区林地土壤重金属污染水平,为八角产地土壤环境质量评价、潜在风险评估提供参考依据。【方法】以云南省文山州7个县的八角林地土壤为研究对象,测定土壤重金属As、Cd、Cu、Cr、Pb、Hg、Zn和Ni的含量,应用单项和综合污染指数对林地土壤重金属污染风险进行评价。【结果】检测区土壤重金属变异系数在7.11%～18.75%之间,Hg、As、Pb、Cr的平均含量超过云南省土壤重金属背景值,As、Pb、Cu超过风险筛选值。污染评价表明,As单因子污染指数平均值最高为1.99,为警戒级别,内梅罗综合污染指数评价为轻污染;潜在生态风险因子和潜在生态风险指数均处于低风险等级,其中Cd生态风险因子最高;地质累积指数Hg和As在1～2之间,为中度污染等级。聚类分析表明,林地土壤重金属As、Pb、Cd、Cu、Zn、Hg主要受土壤母质和人类活动的共同影响,Cr和Ni来源相似,主要为自然来源。【结论】云南八角种植区土壤重金属含量差异较大,受人类活动和成土母质的共同影响,部分区域重金属存在一定程度的超标现象。