陕西关中地区5个小冶炼厂周边农田土壤重金属污染特征研究

【目的】研究陕西关中地区5个小冶炼厂周边农田土壤的重金属污染状况。【方法】采集关中地区5个冶炼厂(S1~S5)周边农田土壤样品,测定重金属Cd、Cr、Cu、Pb含量,分别采用单因子污染指数法和污染负荷指数法对各土壤样品重金属污染程度进行评价,并依据评价结果在田块尺度层面使用地统计学软件对S3冶炼厂周边农田土壤的重金属污染特征进行分析。【结果】关中地区5个小冶炼厂S1~S5周边农田土壤Cd的含量分别为0.74~4.04,0.12~1.36,1.95~32.90,0.21~0.69,0.44~0.70 mg/kg;Cu含量分别为25.7~38.6,21.4~34.3,29.0~59.9,25.1~43.4,32.9~40.9mg/kg;Pb含量分别为16.0~35.5,11.6~33.4,40.1~78.4,14.1~21.3,32.2~89.1mg/kg;Cr含量分别为26.8~47.1,29.5~52.0,29.8~51.2,26.1~48.1,23.4~39.3mg/kg。单因子污染指数法评价结果表明,冶炼厂S3和S1周边农田土壤Cd环境质量指数(Pi)分别为17.8,3.48,处于超标水平;冶炼厂S2、S4和S5Cd的Pi分别为1.00-,0.73和0.93,均为尚清洁等级;Cr、Cu、Pb元素的Pi均小于0.7,为清洁等级。污染负荷指数法评价结果表明,冶炼厂S1~S5周边农田土壤重金属污染负荷指数分别为2.111,1.486,4.373,1.310和2.039,对应的污染等级分别为强、中等、极强、中等和强。对冶炼厂S3周边农田土壤重金属污染的地统计学研究结果表明,在水平面上距离污染源越近,土壤重金属含量越高;剖面中表层土壤重金属含量越高,下层土壤受到重金属污染的范围越大。【结论】陕西关中地区5个小冶炼厂周边农田土壤中Cd、Pb、Cu均有不同程度富集,且重金属在表层土壤的富集导致深层土壤污染风险加大,关中地区小冶炼厂周边农田重金属污染问题应引起重视。     

典型铅锌矿区河流沿岸农田土壤重金属分布特征及潜在生态风险评价

以原桃林铅锌矿区下游新墙河为例,依据河水灌溉特征,开展了河流沿岸农田土壤中重金属污染调查研究。应用内梅罗综合污染指数、地积累指数分析了农田土壤中重金属的污染与分布特征,利用相关性分析和聚类分析研究了重金属的主要来源,利用Hakanson潜在生态风险指数评估了重金属的潜在生态风险。研究结果表明,新墙河沿岸农田土壤中存在以Cd为主,As、Cu、Ni、Pb、Zn共存的多种重金属污染,主要集中在距离原桃林铅锌矿3 km范围内,呈现明显的点源污染分布特征。沿水流方向,农田土壤中重金属污染程度总体呈现下降趋势。距离矿区3 km范围内农田土壤中As、Cu和Pb,3~15 km范围内Cd、Ni和Zn含量仍处于《土壤环境质量标准(GB 15618—1995)》二级标准临界值水平;15~30 km范围内As、Cd、Cu、Ni、Pb和Zn含量基本在二级标准临界值以下;而在距离矿区30~50 km范围内河流沿岸农田土壤中只存在轻微的Cd污染。新墙河沿岸50%以上的农田土壤样品中Cd的生态风险系数达中等及以上;沿水流方向,距离矿区约6 km范围内灌溉水覆盖区的农田土壤中重金属潜在生态风险较高,需要优先防控。     

辽宁某冶炼厂周边农田土壤与农产品重金属污染特征及风险评价

以辽宁某典型冶炼厂为研究对象,采集冶炼厂北部1~15 km的农田土壤及种植的农产品,分析Cd、Pb等重金属含量特征。利用土壤重金属水平分布特征、农产品重金属污染特征、富集系数与转运系数、农产品不同器官重金属分布特征、土壤添加和叶面喷施重金属等方法探究了农产品Cd、Pb污染来源,采用暴露风险指数（HQv）评价了通过农产品摄入的重金属对人体产生的健康风险。结果表明：该冶炼厂周边农田土壤Cd、Hg、Zn、Pb和Cu呈明显的污染与富集趋势,总体呈重度污染水平。花生、玉米和蔬菜受到Cd、Pb污染,3类农产品Cd超标率分别为100%、69%和16%,Pb超标率分别为100%、46%和13%。建议减少花生、玉米和小白菜种植,适当增加种植大白菜、萝卜。随与冶炼厂距离的增加,土壤Cd、Pb含量均呈降低趋势,农产品重金属污染特征表明重金属含量高的农产品分布在冶炼厂附近地块,富集系数与转运系数表明花生富集土壤Cd的能力高于Pb,Pb比Cd更容易向玉米籽粒转运。土壤添加和叶面喷施试验表明,不同污染源作用下农产品各器官Cd、Pb含量趋势不同,花生籽粒Cd主要来自土壤,玉米籽粒Pb主要来自大气沉降。暴露风险指数评价结果表明,通过花生摄入的Cd、Pb,小白菜摄入的Cd和玉米摄入的Pb会对人体存在一定程度的健康风险。     

农田土壤重金属污染的特点和治理对策

系统阐述了农田土壤重金属污染来源及其污染特点,提出了综合治理对策,为有效控制农田土壤重金属污染提供科学参考。     

苏州市农田重金属污染防治现状与对策

农田土壤重金属污染已严重威胁农产品质量安全,引起了社会的广泛关注。苏州市作为长三角经济发达地区,工业化、城镇化快速发展,农田土壤重金属污染问题也尤为突出。重点介绍了近年来苏州市在农田土壤重金属污染防治方面开展的相关工作和取得的成效,分析了当前农田重金属污染防治工作过程中存在的一些问题和难点,提出了相关对策和建议,为各地开展农田土壤污染防治工作提供参考。     

我国农田土壤重金属污染修复及安全利用综述

在我国加强重视生态农业的宏观背景下,阐述了我国农田土壤重金属污染的现状,以及对作物生长发育、产量、品质和对人体健康的影响,分析了农田土壤重金属污染形成的原因,介绍了当前我国重金属污染农田土壤物理、化学、生物修复技术和重金属低富集品种筛选应用、种植结构调整、农艺措施调控等重金属污染农田土壤安全生产技术的研究进展。为我国修复重金属污染农田土壤,实现重金属污染土壤安全农业生产提供了理论和现实技术参考。最后,在我国重金属污染农田土壤修复及安全利用技术研究现状的基础上,对今后的研究思路和方法提出了建议。     

某冶炼厂周边农田土壤重金属复合污染研究

通过实地采样调查和室内样品分析,研究了蓝田冶炼厂周边农田土壤重金属含量空间分布特征.并运甩地积累指数法对该区土壤重金属污染水平进行了评价.结果表明:该区农田土壤已受到了不同程度的重金属污染,水平方向上,距冶炼厂100m处的表层土壤污染最重,Pb、Zn、Cu、Cd含量均严重超标,分别为国家土壤环境质量二级标准的3.833、0.630、2.510、36.349倍.随着距离的增大,重金属含量大体都呈现出先上升、后下降最后趋于稳定的分布状况;剖面土壤中,重金属含量从表层到深层递减,0-35cm范围各层含量变化幅度较大,35cm以下基本上趋于稳定.从地积累指数来看,表层土壤和剖面土壤各样点的主要污染因子为Pb和Cd,Pb为中-强度污染,Zn和Cu为中等程度的污染,Cd已达到强-极严重污染程度.     

天津滨海新区土壤盐碱与污染状况及土地利用的思考

在对天津滨海新区土壤盐碱及重金属污染状况做详尽分析的基础上,提出本区重度以上盐碱地可变更为建设用地和生态用地;施用过污泥和长期污水灌溉,土壤镉污染严重的农田不应再种植蔬菜和水稻。土地利用规划的重新制定,可以为滨海新区提供1000多km2的建设用地,这为摆放大的建设项目和生态用地提供了很大空间。     

农田土壤重金属污染风险管控研究

农田土壤重金属污染直接影响农产品质量安全、威胁人体健康,因此,开展农田分类管理、实施土壤风险管控具有重要意义。本文在相关政策文件研读、国内外相关文献查阅的基础上,总结了中国农田土壤重金属污染现状及特点,分析了农田土壤重金属的来源,系统概括了农田重金属污染风险管控措施,重点综述了农艺调控类、土壤改良类和生物修复类等土壤修复技术的最新研究进展。最后,总结了目前农田土壤重金属污染风险管控中存在的问题并提出了展望。     

陕西某铅锌冶炼厂区及周边农田重金属污染土壤的稳定化修复理论与实践

对污染土壤进行修复的目的是在保证污染土地再利用的前提下,使受到较为严重污染的土壤中污染物降低或削减到不足以导致较大的生态损害和健康危害。但污染土壤修复措施及修复效果的评价方法的缺乏已成为限制污染土壤工程修复的关键。本文在对潼关县某铅锌冶炼厂区及周边受重金属污染农田的土壤污染现状进行调查的基础上,结合实际工程修复目标,综合考虑土壤类型、土地利用方式、作物种植特点、土壤重金属的淋溶特性和污染生态毒理学评价等因素,提出了重金属污染土壤修复方案的选择依据和不同修复方案修复效果评价方法,最后通过试验研究和工程实践,对污染土壤修复方案的选择和修复效果进行了检验。结果表明,修复方案选择依据及修复效果评价方法在实际污染土壤修复实践中取得了较好的结果。该研究结果可为污染场地治理、农田土壤修复及保障农产品安全提供科学参考。     

沈阳市细河沿岸农田土壤重金属污染评价

通过田间采样和室内分析,对沈阳市细河沿岸上、中、下游3条断面上的农田表层土壤(0～20cm)Hg、Cd、Zn和Pb污染现状进行了调查和评价。结果发现,4种重金属元素含量均值分别为0.524、0.721、135.9和45.9mg·kg-1,均高于沈阳市土壤背景值,在土壤中积累明显,且上游断面的积累程度显著高于中、下游断面,菜地和果园的积累程度高于粮田。分别应用单项污染指数和综合污染指数法评价农田重金属污染,结果表明,大部分样点Hg和Cd含量严重超出土壤环境标准值,污染突出,4种重金属元素的污染程度依次为Cd>Hg>Zn>Pb。总体上,细河沿岸农田土壤重金属污染严重,属重污染区,土壤和作物已受到严重污染。     

农田土壤重金属污染“边生产边修复”综合防治技术模式解析

我国农田土壤重金属污染形势严峻,已对农产品安全生产构成严重威胁。本文围绕农田重金属污染"源端控制-过程阻断-末端修复-安全利用"的技术路线,阐述了我国中轻度重金属污染农田"边生产边修复"综合防治技术模式的现有基础和瓶颈问题,总结了国内外重金属污染源解析方法的优缺点、我国当前农田重金属污染源监测与农田重金属钝化剂/活化剂开发利用的现状,估算了现有重金属富集/超富集植物地上部提取效率,分析了以低积累作物品种和种植结构调整为基础的农田安全利用技术应用的可行性,提出了我国农田土壤重金属污染综合防治技术有待进一步研究的问题,以期为我国土壤重金属污染治理提供参考。     

张家港市土壤-水稻生态系统重金属分配状况

为了解张家港市土壤-水稻生态系统的重金属积累与转化情况,于2010年12月在张家港市城区以外20处农田进行定点采样,分析了农田表层土壤以及土壤残留水稻根中的Hg、As、Se、Pb和Cu含量,并结合相关国家标准对样品的污染程度以及粮食安全进行了风险评价.结果表明,张家港市土壤中5种被检测的重金属的综合污染指数值均在国家二级标准规定的范围内,水稻残根中重金属含量也表明土壤重金属污染轻微,并未对粮食质量安全造成明显影响.在周围有较多污染企业散布的常北社区及常东社区的Hg元素含量显著高于其他地区,存在潜在的安全风险.比较水稻残根与土壤中的重金属含量发现,Cu在水稻残根中的残留显著高于其他元素,间接证实了水稻根部对Cu元素的吸收能力较强,因此需加强控制Cu元素流入农田.     

农田土壤重金属污染农艺与生态修复技术

最近几年,全国农田土壤重金属污染面积逐年扩大,危害逐渐严重,迫切需要对这些受染污农田进行治理和修复。文章从农田土壤重金属污染日趋严重的趋势展开,提出了从农艺、生态两方面对重金属污染的农田土壤进行修复,从而保证在较短时间内恢复原有土壤生产能力。     

浅谈我国农田土壤重金属污染现状及修复研究

农田土壤重金属污染导致农作物重金属含量超标,这些重金属随食物链进入人体内,对人体健康造成危害。了解农田土壤重金属污染现状、重金属污染对农作物的危害,以及污染农田的治理修复,对维护人体健康具有重要意义。本文综述了我国农田土壤重金属污染现状,分析了农田土壤重金属污染可能对农作物造成的影响,概括了目前农田土壤重金属污染的主要治理方式,并分析了这些治理方式的差异性和优缺点,对未来农田土壤重金属污染治理的方向作出了展望。为该领域初学者了解该领域研究方向、发展趋势和研究热点提供了指导,也为我国农田土壤重金属污染治理的进一步研究提供参考。     

农田土壤重金属污染现状及生物修复防治对策——以粤北矿区为例

随着矿山持续开采,粤北地区矿山周边土壤重金属污染日趋严重,经常导致该地区农产品重金属含量超标。本文分析了近年来韶关矿区农田土壤重金属污染类型及概况、简述了重金属污染的成因,并据此提出矿区农田重金属污染土壤的生物修复防治措施。     

陕西某铅锌冶炼区土壤重金属污染特征与形态分析

为了探讨铅锌冶炼对土壤环境质量的影响,对陕西某铅锌冶炼区土壤中重金属的含量和形态进行了分析,并运用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对土壤重金属污染程度进行评价。结果表明,Pb、Cd、Cu、Zn含量的平均值分别是陕西省土壤背景值的19.27、135.32、2.76、8.02倍。单因子污染指数评价结果显示,Cd(19.53)达到重度污染,Zn(1.78)和Pb(1.09)达到轻度污染,Cu(0.56)无污染。内梅罗综合污染指数评价结果表明,冶炼厂东、西10 km范围内土壤均处于重度污染程度,且东部高于西部。重金属形态分析结果显示,Pb、Cd、Cu、Zn各形态在全量中所占的比例都以残渣态(34.45%～45.98%)最大,其次为可氧化态(27.45%～30.57%),再次为可还原态(17.63%～23.61%),最后为可交换态(6.80%～14.41%)。重金属形态比例和土壤理化性质的相关性分析表明,pH值与Cd、Cu的可交换态比例呈显著负相关,与Zn的残渣态比例呈显著正相关。土壤有机质与Cd的可交换态比例、可还原态比例呈显著负相关,与Cd的残渣态比例呈显著正相关。铅锌冶炼厂周围土壤受到以Cd污染为主的多种重金属的复合污染,冶炼厂大气沉降、采矿场扬尘是主要污染源。土壤重金属污染防治中应当加强冶炼厂烟尘点源控制,防止土壤酸化。     

生活污泥长期施用对土壤理化性状的影响

污泥的合理处置对污水处理厂的运行和减少二次污染具有重要意义。泰安市污水处理厂的污泥主要来源于城市生活用水，不象工业污泥具有重金属、油污等难降解的成分，在农田中直接施用不会造成危害和污染。为摸清生活污泥对土壤理化性状的影响，我们在泰安市设置了长期定位试验。     

沘江流域农田土壤重金属污染特征及原因剖析

以沘江流域农田土壤为研究对象,通过土壤采样测试分析,运用单因子评价法、内梅罗综合污染指数法和相对污染指数法,分析了沘江流域农田土壤重金属As、Cd、Pb和Zn的污染特征及原因。结果表明:按照国家土壤环境质量标准(Ⅱ),沘江流域农田土壤中Cd大范围严重超标,其次是Pb和Zn,而As没有超标;土壤单因子污染指数CdZnPbAs,农田土壤广泛受到重金属Cd的极重污染,大部分农田土壤受Zn重污染,Pb中度污染且集中在矿区2号段,而As仅对2号段少部分农田土壤有中度污染;内梅罗综合污染指数显示,农田土壤内梅罗综合污染指数达到重污染等级;相对污染指数显示,农田土壤As、Cd、Pb和Zn相对污染指数均超标,超标率PbZnCdAs,说明兰坪铅锌矿的开发对土壤污染影响最大的是Pb和Zn。沘江流域农田土壤中重金属污染不仅由金顶铅锌矿开发所造成,而且与其高背景值也有关系。沘江上游到下游沿岸农田土壤重金属污染空间变化显著。矿区上游土壤的重金属单因子污染和综合污染均最低,离矿区最近的土壤污染最高,离矿区稍有一定距离的土壤污染迅速下降,中游的4号段污染有一定升高,到5号段云龙县城附近污染又逐渐上升,但上升幅度较小。沘江流域农田As、Cd、Pb和Zn污染之间的相关性显著,同源的概率非常大,存在4种重金属复合污染的危险。     

矿物质钝化剂对重金属污染土壤的修复效益研究进展

随着社会的不断发展,农业经济的发展也在日益加快,同时也导致大量的污泥、废弃物质等进入到农田系统,土壤重金属污染的状态日趋严重。为了保障粮食安全、人民生活健康,大量专家学者开始寻找重金属污染土壤的修复方法。目前,矿物质钝化剂用于重金属污染土壤修复技术是一种新型且健康的恢复方式,并得到了广泛的关注。