饮马河中游不同土地类型重金属分布特征及风险评价

以饮马河中游为研究区域,测定土壤重金属(Cu,Zn,Pb,Cr)浓度,研究湿地沉积物与陆地土壤中9种土地利用方式下重金属的含量分布以及风险状况,探究单因子污染指数法、内梅罗综合指数、地累积指数法和潜在生态风险评价法4种评价体系的准确性。结果表明,Pb在陆地土壤中富集量相对较大,Cr在湿地沉积物中富集量相对较大,在不同类型土壤中Cu,Zn分布无显著差异;评价体系采用地累积指数法与潜在生态风险评价法相结合较为准确。综合2种评价结果,研究区域具有轻微的潜在风险,其中,Pb贡献率最高,部分区域呈现轻微污染。     

焦岗湖流域农田土壤重金属污染及潜在生态风险评价

以焦岗湖流域农田土壤为研究对象,分析流域内农田土壤中重金属As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的含量及污染特征,并采用地累积指数法和潜在生态危害指数法评价了该区域农田土壤中重金属污染状况和潜在的生态风险。结果表明:研究区农田土壤中重金属As、Cd、Cr平均含量高于背景值,并表现出不同程度的积累,而Cu、Pb、Zn平均含量低于背景值;地累积指数评价结果表明该区域农田土壤重金属污染总体表现为无污染到中污染状态,主要污染物为Cd、As和Cr;潜在生态危害指数法评价结果表明研究区土壤潜在生态风险为中等,重金属的潜在生态危害依次为Cd >As >Cu> Pb >Cr >Zn;焦岗湖流域农田土壤重金属含量在空间分布上总体表现为流域西南部及东部区域较高、中部及北部区域较低。     

东川小江流域河漫滩沉积物重金属污染分布特征及生态风险评价

以小江河漫滩沉积物为研究对象,在河流上、中、下游采集42个河漫滩沉积物样品,对其理化性质及Cu、Pb、Mn、Zn、Cr、Cd共6种重金属含量进行测试,并利用地累积指数法和潜在生态风险法进行污染风险评价。结果表明：小江河漫滩沉积物中重金属Cu、Pb、Mn、Zn、Cr、Cd元素浓度分别为218.68、93.48、1347.97、414.39、71.04、2.47 mg/kg,除了Cr,其他元素含量均超过昆明土壤重金属环境背景值（Cu：69 mg/kg、Pb：41 mg/kg、Mn：606 mg/kg、Zn：90 mg/kg、 Cd：0.27 mg/kg）。Cd、Zn元素含量均值分别是环境背景值的9.17、4.60倍,分布存在空间差异性,主要污染源自人类活动;单项重金属潜在生态风险系数均值由大到小依次为Cd（274.98）、Cu（14.67）、Zn（4.60）、Mn（2.22）、Pb（1.79）、Cr（1.44）,潜在生态风险指数RI的均值为300达到强生态风险程度;小江河漫滩沉积物中的重金属Cu、Zn处于富集状态,Cd处于高富集状态。因此,小江流域已出现重金属污染,且存在潜在生态风险,需要采取适当的监测和相应的治理措施。     

工业园周边土壤重金属污染特征及潜在生态风险评价

采集工业园及周边不同区域表层土壤(0～20 cm),统计分析土壤样品中砷(As)、铬(Cr)、镉(Cd)、汞(Hg)、铅(Pb)、铜(Cu)、锌(Zn)、镍(Ni)8种重金属含量,利用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法及潜在生态风险指数法(RI)对研究区重金属累积状况与潜在生态风险进行综合评价.结果表明:土壤重金属元素Cr、Cd的平均含量均超过新疆土壤背景值.区域土壤重金属平均值表明,重金属累积程度由高至低依次为农田区域>工业园区及周边区域>过渡带区域>自然荒漠区域.8种重金属分布规律明显,重金属含量较大区域大多集中在农田区域与工业园区及周边土壤区域.单因子污染指数表明,研究区大部分区域Cr、Cd为轻度污染程度,其余6种重金属处于污染警戒线或无污染.内梅罗综合污染指数及潜在生态风险指数表明,各区域重金属风险程度依次为农田土壤区域>工业园区及周边土壤区域>过渡带区域>自然荒漠土壤区域.内梅罗综合污染指数及RI空间分布图表明,工业园区及周边土壤大部分区域处于污染警戒线范围,部分处于轻度污染水平,研究区整体处于低潜在生态风险水平.     

寿光市土壤重金属空间分布特征及污染评价

为了解寿光市表层土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn的基本统计特征、污染程度与空间分布特征,本研究采用内梅罗指数法与潜在生态风险评价法对寿光市土壤质量状况进行评估,对重金属来源进行相关性分析,通过变异系数与Arc GIS地统计分析功能对寿光市表层土壤中的重金属进行统计分析与空间布局分析。结果表明:寿光市表层土壤中Cr、Pb、Zn均值分别高于山东省土壤元素背景值27. 0%、13. 0%、9. 5%,As、Cd、Cu、Hg元素的均值虽低,但其最大值已超过背景值; As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn的变异程度总体为中等或中等偏下,重金属Cr与Cu、Zn与Pb的来源具有相似性,少量区域受Cr、Hg、Pb、Zn轻度污染,土壤整体状况良好,潜在生态风险等级为轻度。土壤中各重金属的分布呈现东部、中部、西南部等区域浓度高,北部、西北部与东南部等地浓度低的特征。     

清远电子垃圾拆解区土壤重金属污染空间分布特征及风险评价

为探究清远市龙塘镇电子垃圾拆解区内土壤重金属污染扩散程度及其潜在生态风险,本研究在白鹤塘、大坑寮、松源塘、对面岗4个村庄,采集荒地、旱地、水田土样共44个,分析土壤样品中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Hg的含量,采用单项污染指数法、综合污染指数法和潜在生态危害指数法对土壤重金属污染状况进行风险评估,采用反距...     

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。     

图们江流域湿地土壤重金属污染特征

以中国一侧图们江流域为研究区,选取该流域湿地为研究对象,采集85个表层土壤样本,对Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb这7种重金属含量进行测定。利用主成分分析法探索污染来源,通过地质累积指数与内梅罗指数相结合的综合指数法(GNI)及潜在生态危害指数法(RI)并结合GIS技术对土壤重金属污染程度及空间分布特征进行分析。结果表明,图们江流域湿地土壤7种重金属中Cu、As、Cd和Pb污染情况显著。Cu、Zn、As和Pb主要受人为因素影响,Cr、Ni和Cd主要由自然因素影响。图们江流域湿地土壤重金属新综合污染指数评价总体上基本处于偏中度到中度,其中As污染较为严重;潜在生态危害污染评价总体上处于轻度;其中Cd污染较为严重。从整体流域分界上看,污染程度表现为中游下游上游;从整体空间分布上看,污染程度由西向东表现为先升高在降低,由北向南表现为降低。     

山西省土壤重金属污染特征及生态风险评价

为揭示山西省土壤重金属污染生态风险及空间分布特征,采用单因子评价、内梅罗指数、地累积指数和IDW等方法,对从公开发表学术论文中收集到的550个样点8种重金属Pb、Cr、Cd、As、Hg、Cu、Zn、Ni含量进行污染评价和空间分布表征。结果表明:8种重金属的平均含量分别为山西省土壤环境背景值的2.98、0.99、4.45、1.43、13.61、1.35、1.75、1.16倍。在8种重金属的地累积指数中,Pb、Cd、Hg表现为无～中度污染,其余5种重金属污染程度表现为清洁,Cd在城市土壤和沉积物中的地累积污染指数分别为2.90和4.01,Hg在农田中的地累积污染指数为3.86,呈现中～强度污染和强度污染特征。8种重金属内梅罗综合污染指数平均值均处于轻度污染及以上,其中Hg和Cd的均值最大,表现出重度污染特征。8种重金属RI的范围为147.85～19649.40,平均值为409.71,具有严重的生态风险。在8种重金属潜在生态风险因子中,Cd处于重度风险水平,Hg处于中度风险水平。     

基于GIS的凯江流域农田重金属污染评价研究

采用单因子污染指数法(P_i)对四川盆地丘陵区凯江流域农田耕层土壤(0～20 cm)中4种重金属污染风险进行评价,并基于GIS平台,结合反比距离权重法(IDW)、径向基函数法(RBF)、普通克里格法(OK)、析取克里格法(DK)和概率克里格法(PK)分析研究区重金属的空间分布特征。结果表明,凯江流域土壤Cd、Hg、As和Pb平均含量分别为0.35、0.10、7.77 mg·kg~(-1)和22.54 mg·kg~(-1),在空间分布上土壤Cd、As和Pb总体呈现以两个高值为中心向四周递减的趋势,土壤Hg则呈现西部高、东部低的特征。单因子污染指数评价结果表明,土样Cd、As、Hg和Pb的污染超标率(P_i≥1)分别为7.5%、0.5%、0和0。前4种空间插值的分级面积统计结果表明,研究区域土壤Pb、Hg和As均无污染超标,土壤Cd超标面积(P_i≥1)为0.14%～1.06%;概率克里格法风险评估结果表明,土壤Hg、Pb分别在P_i0.3和P_i0.2条件下无高风险概率,在阈值为1.0条件下,受到As污染的高概率(0.8～1.0)区域有1.05%,0.16%的区域面积有Cd污染超标风险(P=1.0)。因此,该区部分农田土壤主要受到Cd污染。     

张掖绿洲农田土壤重金属污染潜在风险评价

以张掖市境内典型绿洲农业区内的部分农田为研究对象,分析了土壤中Hg、As、Cu、Pb、Zn、Cd、Ni和Cr 8种重金属元素的含量特征,并采用地质累积指数法和潜在生态危害指数法对土壤重金属污染状况和潜在生态风险进行了评价.结果显示,研究区域农田土壤中8种重金属元素的平均含量均低于我国土壤环境质量标准二级标准.地质累积指数法评价结果表明,该区域内Cd的地质累积指数在0~1之间,属于无污染-中度污染,其余7种元素地质累积指数均小于0,污染程度为无污染.潜在生态风险指数法的评价结果表明,研究区域的农田土壤重金属污染的潜在生态风险为轻度生态风险,但是Cd元素的生态风险系数达到中度生态风险,应该引起充分关注.     

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%。     

江西东江源区生态环境综合评价

以2005年的Landsat TM/ETM+影像数据和常规统计数据为研究对象,采用加权求和的生态环境综合评价方法建立了相应的环境综合评价模型,分析了生态环境质量的空间分布特点,结果表明:生态环境综合质量指数集中在中间区段的5～7级,其面积约占总面积的99.91%;总体上呈现"中间大、两头小"纺锤形的分布规律。     

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。     

高新沙水库土壤重金属分布特征及环境风险

为探究拟建高新沙水库库区土壤重金属空间分布特征及其潜在生态风险，本研究通过对库区4层土壤（0~50、50~100、100~200、200~300 cm）中8种重金属（Cu、Zn、Cd、Pb、Ni、Cr、Hg、As）含量的测定，利用ArcGIS技术分析了重金属元素的空间分布特征，并采用单因子指数法和潜在生态危害指数法评价了库区土壤重金属的潜在生态风险。结果表明： As在各层土壤中轻微超出土壤环境标准筛选值（GB 15618—2018），超标范围为4.17%~35.71%，但最大超标倍数仅为0.39倍； Cu在前两层土壤中轻微超标，超标率分别是47.92%（0~50 cm）和11.63%（50~100 cm），在后两层土壤中均未超标； Cd、Pb和Hg在极个别点位轻微超标，Zn、Ni和Cr均未发现超标现象。土壤中Cu、Zn、Pb、Ni、Cr和As 6种重金属的单项潜在生态危害指数（E_rⁱ）值均远小于40，而且库区94.12%的土壤综合生态风险指数（RI）值小于150，这表明库区土壤重金属总体生态风险处于安全级别。对比广东现行的大部分水库重金属含量发现，除了As含量略高于部分现行水库含量外，高新沙水库土壤中其余7种重金属含量低于或接近现行水库水平。研究表明，研究区域土壤重金属总体潜在生态风险极低，可作为水库建设用地。     

珠江流域上游云贵地区农田土壤重金属污染状况及其风险性分析

为探明珠江流域上游云贵地区农田土壤重金属污染水平及其潜在生态风险,在珠江水系上游南盘江流域的云南省曲靖市沾益区废弃磷肥厂工业区（ZY）和陆良县历史铬渣堆放点及冶炼工业区（LL）、个旧市鸡街镇铅锌冶炼厂（JJ）和大屯镇松树脚矿区（DT）、北盘江流域的贵州省六盘水市杉树林铅锌矿区（SSL）、都柳江流域的贵州省黔南布依族苗族自治州乌龙沟铅锌矿区（WLG）,采集不同工矿污染源及不同土地利用类型影响下的42个水田土样及63个旱地土样,运用单因子指数法及内梅罗综合指数法分析了土壤重金属富集特征,利用Hakanson潜在生态危害指数法进行了潜在生态风险评估。结果表明： 6个采样地区土壤均污染严重,含量超标率分别为Cd（95.24%） > As（53.33%） > Pb（42.86%） > Zn（30.48%） > Cu（26.67%） > Cr（12.38%） > Hg（6.67%） > Ni （5.71%）。综合污染指数结果表明6个采样区土壤均为重度污染水平,污染程度为JJ > SSL > DT > LL > ZY > WLG,以南盘江中游个旧地区最为严重。6个采样区土壤重金属潜在生态危害风险指数（RI）大小依次为JJ > DT > SSL > LL > ZY > WLG,其中JJ地区土壤达极高等潜在风险,SSL、LL、DT地区土壤存在高等潜在风险,ZY及WLG地区则为中高等潜在风险水平,重金属Cd对潜在生态风险评价贡献最大,其次为Hg。因此,对珠江上游地区矿区周边农田土壤进行管控时不仅要注意Cd污染,还应注意Hg、As等元素的富集程度及潜在污染风险。     

铅锌矿厂区周围土壤环境中重金属污染评价

通过采集四川会理县小石房铅锌矿厂区周围的42 个土壤样品,对土壤中的5 种重金属Pb、Cd、Hg、As、Cr 的含量进行测定,评估其污染水平,并对该厂周围土壤的生态风险和健康风险水平进行了评价。结果表明,该厂区周围土壤中的Pb、Cd 浓度高,各有4 个点位超出国家三级标准,超标率为9.5%。从内梅罗综合污染指数来看,厂区周围土壤综合污染程度为轻度污染。从生态风险角度分析,厂区周围土壤的重金属总潜在生态风险为低度风险,建议企业将Cd、Hg 和Pb 作为首要考虑的重金属污染控制元素。所有重金属的非致癌风险值未超过1,非致癌风险控制在安全范围内袁,主要非致癌风险贡献元素为Cr、Pb 和As。致癌金属Cd、As 和Cr在该企业周围土壤中的健康风险值及总致癌风险值均小于10-6,表示这3 种重金属的致癌风险较低,不会对人体造成致癌影响。     

嘉陵江上游矿区河谷沉积物中重金属污染危害评价

【目的】研究嘉陵江上游矿区河谷沉积物中重金属污染危害程度,为土壤重金属修复治理提供科学依据。【方法】在嘉陵江上游矿区河道的源头、上游、中游、下游分别采集河道表层沉积物样品,并用火焰原子吸收法和原子荧光光谱法测定沉积物中重金属Pb、Zn、Cu、Cd、Cr、Ni、As含量。用污染负荷指数法和潜在生态危害指数法,评价嘉陵江上游矿区河谷重金属污染危害程度,探讨重金属含量与pH、有机质的相关性。【结果】从整体上看,研究区内重金属Pb、Zn、Cu含量变化明显,Cd、Ni、As、Cr含量变化较小。污染负荷指数法评价结果表明,河道源头未受到重金属污染,上游重金属污染达中等级别,中、下游重金属污染达强污染;单项重金属污染贡献排序为PbCdNiAsCuZnCr;采样区重金属污染程度大小排序为中游下游上游源头。重金属单项潜在生态危害程度排序为CdAsPbNiCrZnCu;综合潜在生态危害指数值(RI)为33.38~131.03;源头所受生态危害轻微,上、中、下游重金属的生态危害均达中等水平。相关性分析表明,pH值与沉积物中重金属Pb、Cu、As含量呈极显著相关。有机质的变化显著影响沉积物中重金属Zn和pH值的改变。此外,当有机质增高时显著影响重金属Pb、Cu、Cr、Ni在沉积物中的积累。【结论】嘉陵江上游矿区河道地段的重金属污染已对环境造成了污染与危害,并且会危害到下游居民生活,生态环境亟需修复治理。