土壤重金属污染评价方法研究——以广州市为例

目前土壤环境质量评价方法按照评价对象可归纳为单因子指数法和综合评价法两类若干种。以广州市208个土壤样品8种重金属为研究对象,创新性地采用分级统计、相关性分析、评价等级差值分析、综合排序分析等方法对目前主要的土壤环境质量评价方法进行定性和定量研究,旨在推荐最适合的土壤环境质量评价方法。结果表明:从评价结果的分级程度看,单因子指数法中富集指数法最优,综合评价法中内梅罗指数法和模糊数学法最优;相关性分析结果表明,物元分析法与其他4种综合评价法的平均相关性系数为0.477,大于其他综合评价法的平均相关性系数,按照评价结果一致性原则,物元分析法最优;评价等级差值分析表明,模糊数学法与其他4种综合评价法评价等级的平均差值最小,为0.71,按照评价等级接近的原则,模糊数学法最优;通过综合排序比较各综合评价法的排序得出,模糊数学法平均排名最优,其次为物元分析法、内梅罗指数法、灰色聚类法、潜在生态危害指数法。综上所述,富集指数法和模糊数学法是两种首选方法,在土壤重金属污染评价中可以组合使用。     

阜阳市颍州区城郊菜地重金属污染调查与评价

通过室外采样和室内分析,对阜阳市颍州区城郊菜地土壤Pb、Cd、Ni、Cu、Cr、Zn等六种重金属的含量特征进行了研究,并利用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法对各种重金属的污染状况进行了评价。研究表明,研究区域菜地土壤中各种重金属含量的平均值均符合国家土壤环境质量标准要求,其中Pb、Ni、Zn含量平均值超出安徽省土壤背景值,其他重金属的平均值均未超过安徽省土壤重金属背景值。单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法评价表明,研究区域未受到污染,适合进行无公害生产。     

山西省山药主产区土壤养分与重金属污染特征评价

【目的】探究山西省山药主产区土壤养分及重金属环境质量状况,为山药种植制定科学合理的施肥标准和促进山药种植区土壤环境高效管理提供参考。【方法】以山西省晋中市、临汾市、吕梁市和运城市山药主产区为研究对象,采集土壤样品并对土壤养分和重金属现状进行统计分析和评价。【结果】山西省山药主产区种植园土壤pH均值为8.6,土壤肥力整体处于低水平和极低水平,其中,有机质、全氮和碱解氮含量均值分别为7.7 g/kg、0.4 mg/kg和28.0 mg/kg,土壤养分等级以极低水平为主,占比分别为72.7%、95.5%和51.1%;有效磷为4.2 mg/kg,均处于极低水平;速效钾为93.5 mg/kg,以低水平为主,占比为54.5%。土壤有机质、全氮、碱解氮和速效钾变异系数为47.6%～72.0%,属中等程度变异;有效磷变异系数达145.1%,属高度变异。山药种植园土壤内梅罗综合污染指数(P_综)均值为1.3,处于轻度污染水平,占比为63.6%。变异系数依次为Cd>Hg>As>Cu>Cr>Pb,除Pb外,其余重金属变异系数均在40%以上。土壤有机质与其他养...     

潼关县某金矿区排水沟附近土壤的重金属污染评价

为弄清小型县镇矿区周围土壤中重金属的污染状况,选取土壤中Ag、Hg和Mo等7种重金属,采用单项污染指数法,对潼关县某金矿区排水沟附近土壤的重金属污染状况进行分析与评价.结果表明:矿区附近土壤中Ag、Hg均已达到极严重污染,单项污染指数平均值分别为321和252,最大值分别超过评价标准的466倍和800倍;Mo、As、Zn和Se污染相对较轻,但其平均值也已达重度污染水平;Ba在矿区内暂无污染.经相关性分析,Mo-Ag间存在极高的相关性,相关系数高达0.965;As-Se-Zn这3种元素间相关性次之,相关系数均＞0.85,可能有相近或相同的污染源,复合型污染的可能性很大.     

兰州市农田土壤重金属污染评价与研究

通过测定兰州市三县五区主要农田土壤中的重金属砷、铅、铜、锌含量,利用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法,结合兰州土壤背景值及国家标准(GB15618-1995),进行重金属污染评价.结果表明:以国家标准为标准的评价体系中,兰州市农田土壤总体综合污染指数为0.81,污染水平为警戒级,单因子污染程度为砷＞铅＞铜＞锌;西...     

重庆稻田土壤重金属污染特征分析及风险评价

【目的】探究重庆稻田土壤重金属元素的含量特征并对其进行风险评价,为土壤重金属污染防控及耕地土壤保护提供参考依据。【方法】采集重庆市7个典型水稻主产区的稻田土壤样品230个,分析测定土壤样品的pH及Cd、Hg、As、Pb、Cr等5种重金属元素含量,利用内梅罗污染指数评价法与地累积指数评价法进行污染程度分析,并与重庆土壤重金属背景值和农用地土壤风险筛选值进行比对,分析评估重庆稻田土壤重金属污染特征,再通过皮尔逊相关性分析和聚类分析探究土壤重金属污染可能来源。【结果】研究区土壤中Pb、Cd、Cr、As、Hg等5种重金属元素的平均含量分别为25.4、0.312、66.8、4.71、0.0827 mg/kg。通过单因子污染指数与内梅罗污染指数评价法分析,研究区稻田土壤有19.57%的点位处于Cd元素轻污染状态,0.43%的点位处于Hg元素中污染状态,其余点位处于无污染状态。地累积指数分析发现,稻田土壤中Cd处于轻污染水平,其余重金属元素属于无污染水平,但存在极少部分土壤的Hg元素地累积指数极高(4.03,属于强-极强污染等级)。与重庆市土壤背景值比对发现,Cd、Hg元素含量均超过了重庆土壤背景值...     

广安市石垭镇土壤重金属污染状况及评价

对广安市石垭镇194份土壤样品中8种重金属元素（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn、Ni）的含量进行了测试,并将结果与土壤环境质量标准（GB15618-1995）进行对比,结果发现Cd和Hg含量在局部地区超标;采用单因子污染指数和土壤综合污染指数作为评价方法与标准,对项目区内重金属元素的污染状况进行了评价,结果显示项目区并未受到8种重金属的污染,土壤总体尚清洁。     

汉城湖绿化区土壤重金属污染评价

通过野外调查及室内分析方法测定汉城湖12个绿化功能区土壤中的重金属As、Hg、Cr、Cd和Pb含量,利用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法,结合陕西省土壤背景值及《国家土壤环境质量标准》(GB15618-1995)二级标准,进行土壤重金属污染评价,并利用相关分析和主成分分析多元统计方法解析了重金属元素的来源。结果表明:1)绿化区土壤As、Hg、Cr、Cd和Pb平均含量分别是50.32、0.62、28.23、1.31mg·kg-1和26.75mg·kg-1,其中Hg、Cd、As和Pb含量陕西省土壤元素背景值,As和Cd含量超出国家二级土壤环境质量标准允许量;2)以陕西省土壤背景值为评价标准,汉城湖绿化区土壤单因子污染指数污染程度依次为:HgCdAsPbCr,其中As、Hg、Cd为重度污染,Pb为轻度污染,内梅罗综合污染指数和潜在生态危害指数分别属于重污染等级和极强生态风险;3)以《国家土壤环境质量标准》二级标准为评价标准,单因子污染指数污染程度大小为:AsCdHgCrPb,其中As和Cd为轻度污染,Cr、Hg和Pb为清洁;从12个功能区的内梅罗综合污染指数来看,1号桥区域污染程度是中污染,其他功能区均为轻污染,总体污染程度为轻污染;除榆园区域和5号桥区域的潜在生态危害指数属于轻微生态风险,其他功能区均属于中等生态风险,总体为中等生态风险;4)As是自然来源,Hg是人为来源,Cr、Cd和Pb是自然和人为来源。     

基于地质累积指数与内梅罗指数结合法的耕地土壤重金属污染空间分布

按8 km×8 km网格将聊城市耕地分为136个采样点,调查As,Cd,Cr,Cu,Hg,Ni,Pb,Zn等8种重金属的含量.采用地质累积指数与内梅罗指数相结合的综合指数法进行污染评价,以此判断重金属污染的程度;并对8种重金属进行各样点的含量差异分析;最后,应用ArcGIS8.3,以污染评价结果为数据支持,进行重金属污染空间分布研究.新的综合指数法评价结果表明,聊城市重金属污染的程度依次为Hg>Cu>Cd>Zn>Cr>Pb>As>Ni;各元素总体平均变异程度为:Zn>As>Hg>Cr>Ni>Cu>Pb>Cd;土壤各重金属污染分布不尽相同,但总体上区域差异较小.     

土壤重金属污染评价方法的比较

综述了国内外典型的土壤重金属污染的评价方法,分析了各种方法的优劣之处和适用范围,论述了GIS在土壤重金属污染评价方面的应用,最后提出用潜在生态危害指数法和污染负荷指数法相结合,重金属污染评价方法与ArcGIS软件相结合的方法来克服各种评价方法的不足和局限之处。     

潼关县某矿区附近土壤重金属污染程度评价

以潼关县某金矿排水沟附近土壤为研究对象,对土壤中Sn、Sb、Pb、Cu和Cd等7种重金属污染状况进行评价,为金矿周围土壤污染的人工生态修复提供依据。结果表明:矿区附近土壤中Sn、Sb、Cd、Pb、Cu均已达到极严重污染,单项污染指数平均值分别为51.0、119.3、478.7、36.6、9.5;Cd最大值超过评价标准的478.7倍,Sb最大值超过评价标准的119.3倍;Fe、Mn污染相对较轻,但显示出一定的累积。相关性分析表明,Sn-Sb-Cd之间有高的相关性,它们可能为复合污染;Fe-Cu,Fe-Mn之间也有一定相关性,它们可能具有相近或相同污染源。     

喀什污水处理厂污泥中重金属Cd和Pb的形态分析及风险评价

分析了新疆喀什市污水处理厂污泥的基本性质、污泥中重金属Cd和Pb的含量及形态,并利用地累积指数(Igeo)法和内梅罗指数法(PI)评估了污泥在土地利用过程中重金属的潜在生态风险。结果表明,该污泥有良好的农用价值。但是污泥中Cd的总量为5.48 mg/kg,此结果超过中国农用污泥中重金属的控制标准(酸性土壤中),主要形态为残渣态和可交换态,分别占44.34%和23.18%,生物可利用态含量较高,易被植物吸收利用,所以农用具有较大的风险。Pb含量在我国农用污泥中重金属的控制标准范围内,存在形态主要为残渣态,占82.64%,在污泥中较稳定;地累积指数法和内梅罗单项指数法的评估结果表明,污泥农用对土壤环境存在严重的潜在生态风险。     

灵丘县蔬菜产地土壤重金属污染评价

通过地积累指数法和富集因子法,对灵丘县蔬菜产地重金属污染情况进行评价。结果表明,灵丘县土壤中Hg元素显著富集,人类活动影响比较明显;Cd,Pb,Zn元素在不同地点表现出一定的富集现象,说明这些元素也逐渐受到人为活动的影响;其他重金属元素富集不太明显;另外,2种方法都可以对土壤污染进行比较科学的评价,且2种方法得到的结果也比较相似。     

新疆于田县农田土壤重(类)金属污染及潜在生态风险评价

【目的】基于新疆于田县土地质量地球化学调查数据,分析8种重(类)金属(Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni和Zn)元素的含量特征,为该区农田土壤重(类)金属污染防治和风险管控提供科学依据。【方法】依据最新试行的《土壤环境质量-农用地土壤污染风险管控标准(GB15618-2018)》,采用单因子指数法和内梅罗综合指数法进行土壤重(类)金属污染评价,采用潜在生态风险指数法,对土壤中可能存在的潜在生态风险进行定量评价。【结果】于田县484组农田土壤中,有3个取样点超过风险筛选值,无超风险管制值取样点;土壤中除Cd、Cr和Hg元素外,其余重(类)金属元素的平均含量均低于新疆土壤背景值。【结论】土壤中除As元素外,其余重金属单项污染指数均小于1.0,只有As元素在研究区土壤中存在富集现象,土壤可能受到人为污染;内梅罗综合指数结果表明,研究区整体处于安全状态,轻污染和警戒状态分别占0.2%和0.4%;土壤中重(类)金属的潜在生态风险程度都较低,取样点均属于轻微生态风险。     

榆中县农用地土壤及其蔬菜中重金属含量的分析与评价

为研究榆中县农田土壤和所产蔬菜中重金属污染情况,选取具代表性的农田采集收获期耕层土壤和蔬菜,分析和评价了土壤和蔬菜中Cd、Cr、Hg、Pb、Cu、Zn的含量及污染程度.结果表明:1)土壤样品中Cd、Cu、Zn的含量均超过兰州市土壤背景值,Cr有33.3％的样品超过兰州市土壤背景值,而Pb样品均未超过兰州市土壤背景值的含量,Hg的含量未检出;与国家土壤环境质量标准(GB15618-1995)中II级标准相比较,只有Cd含量超过国家标准限值,而Cr、Cu、Pb、Zn等均未超过国家标准限值.土壤中重金属相关分析表明,Cd、Cr、Zn不具有相同来源,而Pb、Cu具有相同来源的可能性大.2)蔬菜样品中重金属Cd、Cr、Cu、Pb、Zn的含量均超过国家标准限值,其中,Cr的超标倍数最高为16.56,说明,蔬菜样品中受Cr的污染最严重,而Cd、Pb、Zn和Cu的污染也属重污染程度.采用单因子污染指数法和综合污染指数法以国家土壤环境质量(GB15618-1995)II级标准为评价标准计算污染指数,结果表明,土壤重金属的单因子污染指数只有Cd达到重污染水平,其他重金属元素均属清洁水平,而综合污染指数为3.423,已达重污染程度.以GB184061-2001中的重金属限量值为评价标准,蔬菜重金属的单因子污染指数Cd、Cr、Pb、Zn达重污染水平,只有Cu为轻度污染,而综合污染指数为12.43,已经达非常严重的污染程度.     

基于改进地累积指数法的沉积物重金属污染评价

沉积物中重金属污染评价的常用方法——地累积指数法,可定量分析确定点位特定重金属污染程度,但在流域重金属污染评价或多种重金属复合污染评价中难以适用。针对特定重金属污染评价情景,本文将最大浓度与浓度平均值以内梅罗指数法引入地累积指数法中;针对复合污染评价情景,综合考虑重金属浓度及其生态毒性,提出"等当量生态毒性指数"的概念,以此为依据筛选出生态危害贡献最大的重金属,将其浓度变化指数及多种重金属浓度变化指数的平均值以内梅罗指数法引入地累积指数法中。改进的地累积指数法既考虑了重金属浓度的最大值,又兼顾各重金属的毒性特征。本文以丹江口水库支流朝北河沉积物中重金属的污染评价为例,验证改进的地累积指数法的评价结果。在评价流域特定重金属污染时,改进的地累积指数法避免了地累积指数取平均值忽视重污染点位的问题,能够有效识别出流域内Hg元素在个别点位存在的严重污染,各重金属污染等级排序结果更有利于全面反映流域内重金属污染情况。在评价重金属复合污染时,改进的地累积指数法与潜在生态危害指数法的评价结果总体一致,且有效避免了潜在生态危害指数法直接利用未修正重金属毒性系数造成的评价结果不合理的问题。     

琼海市水稻土重金属污染现状及评价

在琼海市12个乡镇的典型土壤中采集21个混合土壤样本,并对各土壤样本中重金属元素Hg、Cd、Cr、Pb和As的含量进行测定,以了解琼海市水稻土重金属含量及污染现状。依据国家土壤环境质量二级标准,采用单项污染指数法以及内梅罗综合污染指数法评价土壤中重金属的污染程度。结果表明:琼海市水稻土各重金属元素的平均含量均小于二级标准值;表层土壤Pb和Hg、Pb和Cd、As和Cd、As和Pb之间存在显著相关性(P0.01);从单项污染指数来看,除了大路镇存在Cr元素轻度污染外,其他各乡镇均未受到重金属Hg、Cd、Cr、Pb和As的污染;从全市范围来看,仅有大路镇为警戒级程度,其他11个乡镇安全清洁,全市的综合污染指数仅为0.32,说明全市水稻土环境质量状况整体清洁,处于安全水平。     

基于修正内梅罗指数法的果园土壤肥力评价

【目的】 研究评价果园土壤肥力状况,为科学施肥及土壤和作物营养诊断提供依据。【方法】 引入内梅罗指数法,并根据土壤肥力的“木桶理论”进行变形。采用隶属度函数和修正内梅罗指数方法,选取常规养分指标和微量元素共10个指标,对温宿县果园土壤肥力进行综合评价。【结果】 研究区土壤常规养分和微量元素养分的综合肥力贡献率分别为0.55和0.45;土壤综合肥力指数处于0.10~0.85,平均为0.39,整体处于中等偏低水平。【结论】 利用隶属度函数和修正内梅罗指数方法,建立的定量土壤肥力综合评价方法,突出了单项土壤肥力指标缺素情况,能够较好的揭示果园土壤肥力状况。