设施菜地土壤重金属污染状况评估——以山西省中南部为例

选取山西省中南部4个典型地区(太原市、晋中市、长治市、临汾市)的设施菜地作为研究对象,分析了土壤中7种重金属(As,Cd,Cr,Cu,Ni,Pb,Zn)的含量特征,并对重金属污染和潜在生态风险进行了评估。结果表明,4个典型设施菜地土壤重金属含量均超过了山西省土壤背景值,Cd,Pb和Ni含量超过国家土壤质量二级标准(GB 15618—2008);Cd与Cr,Ni无显著相关性,Pb与其他重金属呈负相关,其余重金属(As,Cu,Zn)之间均呈正相关关系,表明这些重金属具有相同的污染源;4个地区重金属潜在生态风险系数大小排序为太原市晋中市长治市临汾市,整体风险等级在中等以上,其中,Cd,Pb呈中等以上污染水平,潜在生态风险水平很高,是研究区主要的重金属污染源。因此,需注意Cd,Pb带来的重金属污染风险。     

某镇土壤重金属潜在生态风险评价

以长沙市望城区乔口镇周边农田土壤为研究对象,利用潜在生态危害指数法对其土壤中Pb、Cd的含量进行生态风险评价.研究表明,土壤重金属Cd的单因子潜在生态危害指数Ei处于40~160,且0~20cm土样中Cd的单因子潜在生态危害指数均大于80,表明该元素存在强生态危险.从综合潜在生态风险危害指数RI来看,乔口镇综合潜在生态风险危害还在可接受范围之内.     

某镇土壤重金属潜在生态风险评价

以长沙市望城区乔口镇周边农田土壤为研究对象,利用潜在生态危害指数法对其土壤中Pb、Cd的含量进行生态风险评价。研究表明,土壤重金属Cd的单因子潜在生态危害指数Ei处于40~160,且0~20cm土样中Cd的单因子潜在生态危害指数均大于80,表明该元素存在强生态危险。从综合潜在生态风险危害指数RI来看,乔口镇综合潜在生态风险危害还在可接受范围之内。     

上海松江“浦南”地区设施菜地土壤重金属含量及其风险评价

选取上海市松江区“浦南”典型设施菜地为研究对象,研究土壤重金属含量,并采用单项污染指数及尼梅罗综合污染指数法来评价该地区设施菜地的土壤重金属污染风险。结果表明,研究区设施菜地耕层土壤中Cu,Pb,Cd,Cr,As五种重金属含量均出现不同程度的累积,除Cd含量超标外,其余4种重金属含量未超标;各重金属含量因种植年限不同而存在差异,在种植第3年出现峰值。较之露地种植,研究区设施菜地各剖面中Cu,Pb,Cd,Cr,As含量均较高,5种重金属中,除Cd外,其余4种重金属含量均随着剖面深度增加呈现下降趋势,主要富集在0～20 cm土层中,而Cd主要富集在40～60 cm土层中,因此应重视Cd在土壤剖面的富集及迁移。研究区设施菜地耕层土壤中Cu,Pb,Cd,Cr,As五种重金属含量单项指数Pi为Cd＞Cu＞Pb＞Cr＞As,Pb、Cr、As仍处于清洁水平,随着种植年限增加,Cu含量处于尚清洁水平,而研究区土壤已经受到Cd污染,并且随着种植年限增加,污染风险不断加大。     

夹皮沟金矿开采区土壤重金属污染潜在生态风险评价

以松花江上游夹皮沟金矿开采区为研究对象,采用Hakanson潜在生态风险指数法(The Potential Ecological Risk Index)对金矿开采区土壤中Hg、Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni等7种重金属元素进行单因子和复合生态风险评价.结果表明,研究区域内的土壤重金属含量明显高于当地土壤背景值,其中28个采样点的Hg平均潜在生态危害系数为464.6,达到极度生态危害程度,Cd平均潜在生态危害系数为140.8,达强度生态危害程度,其余元素均未达到轻度生态危害的上限标准,7种重金属平均潜在生态危害系数依次为Hg＞Cd＞Pb＞Cu＞Ni＞Cr＞Zn.同时,28个采样点平均潜在生态风险指数为637.6,属于很强生态危害,为最高级别,其中,7个采样点的潜在生态风险指数大于600,属于很强生态危害,8个采样点的潜在生态风险指数介于300和600之间,属于强度生态危害,其余为中度和轻度生态危害级别.在7种重金属元素中,Hg元素对区域生态风险的贡献率最高,是构成潜在生态风险的最主要因子.这与金矿开采以及长达190年的混汞提金工艺所带来的环境污染有关.     

广州城区菜地土壤重金属污染特征及生态风险评价

【目的】以城市化发展影响下广州城区零散菜地土壤为研究对象,研究重金属的污染特征及其生 态风险。【方法】采集广州市 7 个中心城区 35 个土壤样品,分析 As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 8 种重金属 的浓度,采用 Pearson相关系数、主成分分析法、潜在生态危害指数法分析了土壤中重金属的来源、含量和生态风险。 【结果】研究区菜地土壤 As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 的含量均值分别为 15.93、0.11、66.37、46.84、0.62、 35.19、110.09、154.95 mg/kg,均高于背景值。与《土壤环境质量标准》比较,除 Cr 外,其余金属均出现不同程度 的超标,并以 Hg 的超标率最高（37.1%）。菜地土壤重金属污染源为复合型人为污染源。部分菜地土壤处于较高 的生态危害水平,Hg 是主要的风险元素。【结论】广州城区部分零散菜地土壤不再适宜种植蔬菜。     

陕北地区土壤重金属污染特征及生态风险评价

以陕西省靖边县表层土壤(0~20 cm)为研究对象,应用SPSS 19.0软件分析土壤样品中重金属Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Hg等7种重金属的含量及来源,运用Hakanson潜在生态危害指数法评价研究区土壤重金属潜在生态危害程度。结果表明,研究区土壤重金属平均含量均低于《土壤环境质量标准》二级标准,各重金属元素变异性较小;相关性分析表明,研究区土壤重金属元素中Cu、Zn、As、Pb两两之间呈极显著的正相关关系;因子分子显示,土壤中重金属的主要来源可能包括研究区附近石油开采活动、交通运输、无机农药和化肥的施用以及工业和居民燃煤等;生态危害评价显示,研究区土壤中仅有Cd元素存在潜在生态风险,其他Cr、Cu、Zn、As、Pb、Hg 6种元素的潜在生态风险均处于低危害水平。     

长期定位施肥下设施土壤重金属积累及生态风险的研究

为了了解在长期不同施肥处理下改良设施土壤的同时,设施土壤中重金属的含量与污染状况,本文以长期定位施肥的设施土壤(建于2009年)为供试土样,研究了不同施肥处理对设施土壤中重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)积累的影响,并对其进行重金属污染及潜在生态风险评价。结果表明,不同施肥处理下,土壤中除Cd以外的其他5种重金属在土壤中的含量均未达到污染水平。Cd、Cr、Zn在鸡粪、秸秆、K_2SO_4、生石灰与复合肥共同施入时积累速率最大,Cu、Ni、Pb在鸡粪、秸秆与复合肥同时施入时积累速率最大。目前,Cd仅在CK处理下无污染,其他处理均产生污染,其中在鸡粪、秸秆、K_2SO_4、生石灰与复合肥5者共同施入时污染最严重,且20年后污染将加剧。同时该处理下的土壤Zn将于近20年后超标,造成污染。该处理下土壤的综合污染状况也最为严重。而不同施肥处理均可增加土壤重金属生态风险,其中5者同时施入时生态风险最强。研究表明,鸡粪、秸秆、K_2SO_4、生石灰与复合肥不同组合的长期施入可导致设施土壤重金属不同程度的积累,产生污染,增加其生态风险。     

江苏沿海某设施农区土壤重金属累积特点及生态风险评价

为了揭示设施栽培土壤重金属累积特点及污染风险状况,为沿海设施农区土壤重金属污染的源头消减、生态阻控与风险防范提供科学依据,以近年来高效农业发展迅猛的江苏沿海某设施农地为研究对象,分析了种植方式和棚龄对土壤重金属Pb、Cr、Cd、As全量与有效态含量的影响,探讨了重金属有效态含量与理化性质的相关性,并对设施土壤重金属污染综合潜在生态风险进行了评价。结果表明:目前设施农区土壤环境质量状况整体良好,除重金属Pb含量超过温室蔬菜产地环境质量评价标准值(HJ/T333—2006)外,Cr、Cd和As含量均显著低于参考值;种植方式和棚龄不同程度地影响土壤重金属全量与有效态含量,设施土壤Pb、Cr、Cd全量与有效态含量均显著高于常规大田,且土壤Cd全量与有效态含量随棚龄增加呈现富集特点;土壤Pb、Cr、Cd有效态含量与粘粒含量、阳离子交换量和pH显著负相关,与有机质呈显著正相关,土壤有效态As含量仅与土壤pH显著正相关;目前研究区设施土壤重金属污染处于轻度综合潜在生态风险程度,综合潜在生态风险指数呈现出青椒大棚西瓜大棚韭菜大棚的趋势,且综合潜在生态风险指数随棚龄的增加而升高。     

神木矿区土壤重金属含量特征及潜在风险评价

通过对神府煤田开采区2个典型煤矿周围土壤0~60 cm土层镉（Cd）、铜（Cu）、锌（Zn）、铬（Cr）、铅（Pb）含量进行测定,分析了煤矿周围土壤重金属含量随深度的变化趋势,评价了煤矿开采对周围土壤的重金属污染程度和潜在生态风险。结果表明：（1）两个煤矿周围土壤重金属含量随深度变化的趋势基本相同,但变化幅度有明显差异,四道沟煤矿土壤中重金属含量大于凉水井煤矿;（2）凉水井和四道沟煤矿土壤中Cd含量平均值均超过国家一级标准土壤背景值,分别为0.40 mg·kg-1和0.47 mg·kg-1,四道沟煤矿的污染程度较凉水井煤矿严重,说明小型煤矿的开采对环境的污染更明显;（3）两个煤矿周围土壤综合污染程度在9.71~13.61之间,处于中等污染水平,其中凉水井煤矿平值为10.11,四道沟煤矿平值为11.39,单项重金属污染系数平均值从高到低顺序为Cd＞Zn＞Cu＞Pb＞Cr,其中Cd的平均污染系数值为5.43,处于高污染水平;（4）两个煤矿周围土壤生态风险指数值范围在104.83~144.75之间,其中凉水井煤矿平均值为115.51,四道沟煤矿平均值为133.53,均处于低风险水平,但最大值已经接近中等风险程度,从单种污染元素来看,Cd的生态风险系数范围为87.5～132.5,生态风险达到较高程度。研究结果可为矿区土壤环境质量评价工作及煤矿周围土壤重金属污染的综合治理提供科学依据。     

东洞庭湖湿地土壤重金属污染特征及潜在生态风险评价

选择东洞庭湖3个典型洲滩(小西湖、六门闸和麻塘)进行土壤取样,分析其土壤重金属含量,并应用单项污染指数法、内梅罗综合污染指数法以及Hakanson潜在生态危害指数法对土壤中重金属污染特征和潜在生态危害进行了评价。结果表明,东洞庭三个洲滩区域(小西湖、六门闸和麻塘)土壤重金属Cd、Cr、Ni、Pb、Hg、As的含量分别为0.59-2.40 mg/kg,114.52-119.94 mg/kg,53.49-66.59 mg/kg,42.88-83.46 mg/kg,0.09-0.21 mg/kg and 11.65-24.04 mg/kg,麻塘洲滩中的6种土壤重金属指标均高于小西湖和六门闸两个洲滩,其中Cd问题突出,Cd含量是背景值的7倍,是小西湖和六门闸的3.8和4.1倍。单项污染分级评价表明,研究区重金属污染程度依次为CdNiHgAsPbCr,以麻塘最为严重,小西湖次之,六门闸基本不存在污染。潜在生态危害系数和污染分级评价表明,麻塘达到中度生态危害,小西湖和六门闸则为低度生态危害。因此,东洞庭湖洲滩湿地土壤,尤其是与湘江航道相连的地区,土壤重金属污染问题值得高度关注,需采取合理措施进行治理。     

我国设施菜田土壤重金属含量特征与影响因素

为调查我国设施菜田土壤重金属污染状况,探讨种植年限、土壤有机碳及全氮等因素对设施菜田土壤重金属含量的影响,以我国设施菜田土壤为研究对象,通过文献查阅和土壤样品采集两种方式,在全国和黄淮海与环渤海设施蔬菜主产区,分别获取土壤401组/233组和548个/310个样本点数据,利用数理统计、相关性及多元统计分析等方法定量描述了我国设施菜田土壤重金属积累及污染特征,并进行了土壤重金属污染影响因素分析。结果分析表明:在全国范围内,文献资料中的设施菜田土壤Cd、Pb、As、Cr、Hg、Cu、Zn、Ni平均含量分别为0.32、24.9、8.45、83.6、0.05、29.9、70.7、27.4mg kg-1,超标率排序为Cd(30.5%)>Cu(9.8%)>C(r7.2%)>Zn(4.8%)>Pb(4.7%)>As(3.7%),在采集的设施菜田土壤样品中,八种重金属平均含量分别为0.13、21.9、6.48、41.9、0.09、23.6、72.1、21.4 mg kg-1,超标率排序为Cd(5.3%)>Cu(1.8%)>As(1.6%)>Zn(0.9%)>Pb(0.6%)>Cr(0.6%)。在黄淮海与环渤海设施蔬菜主产区,文献资料中的设施菜田土壤Cd、Pb、As、Cr、Hg、Cu、Zn、Ni平均含量分别为0.30、25.9、8.56、67.1、0.08、33.3、79.1、32.5 mg kg-1,超标率排序为Cd(25%)>Cu(10.4%)>C(r9.9%)>Pb(6.3%)>Zn(2.2%)>As(2.1%),在采集的设施菜田土壤样品中,八种重金属平均含量分别为0.13、22.8、5.93、43.5、0.08、23.1、69.3、19.4mg kg-1,超标率排序为Cd(3.1%)>Cu(2.1%)>Cr(2.0%)>As(1.2%)>Pb(0.6%)>Zn(0.5%)。而Hg、Ni基本都不超标。随种植时间的延长,设施菜田土壤中Cd、As、Cu、Zn含量呈逐步累积状态,文献来源的土壤Cd在种植21~25年(3.60mg kg-1),土壤Cu、Zn含量在26~30年(80.3mg kg-1和180mg kg-1)达到最高值;在采集的土壤样品中,Cd含量分别在种植16~20年(0.19mg kg-1)、As、Cu、Zn在21~25年(16.0、53.6mg kg-1和131mg kg-1)达到最高值。相关性分析表明,设施菜田土壤Cd含量与有机碳呈显著正相关,Cu、Zn含量与有机碳、全氮、速效磷、速效钾呈显著正相关,结合肥料中重金属含量进一步验证了磷肥和粪肥投入是设施菜田土壤重金属的重要来源。因此,为保证土壤环境及蔬菜质量安全,应注重肥料等污染源的控制。     

福州市郊菜区土壤主要重金属元素的污染评价

分析测定福州市郊菜区土壤Hg、Cu、Cr、Pb的含量,采用叠加型综合指数法对土壤重金属污染水平作出评价.结果表明,福州市郊菜区土壤受到不同程度的重金属污染.青口镇土壤受到重污染;上街乡、竹歧乡、建新乡、金溪乡受到轻污染;受到中污染的乡镇有洪山乡、新店乡、城门镇.其中Hg污染最为严重,Cu次之.     

近海海水和表层沉积物重金属污染与生态风险评价——以海南新村港为例

为了评价近海海水和沉积物中重金属含量与分布,以海南陵水新村港为例,对新村港近海区域设置取样监测点,分析海水和表层沉积物中的重金属元素(Cd、Pb、As、Cu、Hg和Zn)含量,采用综合污染指数法和潜在生态风险指数法对海水和沉积物中的重金属污染程度与生态风险进行了评价。结果表明,海水中Cd、Pb、As、Cu和Zn的含量(μg/L)范围分别为0~0.58μg/L、0~3.85μg/L、0.6~4.15μg/L、0.55~4.7μg/L和0~48μg/L,年均含量分别为0.073μg/L、0.87μg/L、1.67μg/L、1.90μg/L和14.49μg/L,Hg未检出。表层沉积物Cu、Zn、Cd、Pb、As和Hg的年均含量分别为15.37 mg/kg、63.97 mg/kg、0.175 mg/kg、18.32 mg/kg、8.05 mg/kg和0.097 mg/kg。海水中综合污染指数小于1,海水未受到重金属的污染;沉积物综合污染指数大于10,呈现较高污染状况,主要是由海水养殖和船舶运输造成的。通过潜在生态风险指数评价表明,该海域表层沉积物中重金属对海洋生态系统的潜在生态风险属于中等水平,重金属的危害大小顺序是Hg﹥Cd﹥As﹥Cu﹥Pb﹥Zn。     

和县有机蔬菜基地土壤重金属监测与评价

以安徽省主要有机蔬菜生产地(巢湖市)土壤为研究对象,经过野外调查和室内分析对棚室及露天菜地土壤重金属(Cu、Zn、Pb、Ni、Cr、Cd)的总量分别进行分析测定,并用单因子指数法,内梅罗综合污染指数法以及模糊数学综合评价法对棚室及露天菜地土壤重金属污染状况进行了综合评价和比较。结果表明,镉为各研究区的主要污染物,铅次之。按照国家土壤环境质量二级标准,应用内梅罗综合污染指数进行评价,露天研究区92%的样点属于清洁级,土壤环境质量良好;而棚室研究区19%的样点属于轻度污染。模糊数学评价结果与综合指数类似,露天菜地研究区土壤重金属环境质量良好;棚室菜地研究区一级占96%,二级占4%。总体而论,棚室菜地较露天菜地污染严重。     

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。     

兰州市安宁区蔬菜地土壤酸度及重金属的测定和评价

以甘肃省兰州市安宁区的5块菜地土壤为研究对象,采用电位法测定了土壤pH及土壤中Cu、Pb、As、Zn、Cr和Ni的含量,并根据GB 15618-1995土壤环境质量二级标准通过单项质量指数与综合质量指数相结合的方法对土壤重金属的环境质量状况进行了评价.结果表明:兰州市安宁区蔬菜土壤环境质量等级为1～2级,属于尚清洁水平,符合无公害蔬菜生产的土壤环境质量要求.但土样之间重金属含量存在较大的变异性,反映了人为活动已对土壤重金属含量产生了明显的影响,需加强监测和预防.