我国矿区土壤污染对农作物污染的研究现状

通过从我国矿山地区土壤和农作物重金属污染现状、矿区土壤、农作物中重金属来源、土壤-农作物系统中重金属迁移转化规律及影响因素分析、重金属污染控制措施4个方面概述土壤和农作物重金属污染的研究进展,为下一步开展云南矿山地区土壤、农作物重金属污染研究提供参考依据和经验借鉴。     

铜陵矿区与农田土壤重金属污染现状研究

为了详细了解铜陵矿区与农田土壤重金属污染状况、重金属在铜陵农产品中的累积状况,以及相关的研究成果,笔者总结了铜陵矿区与农田重金属元素的来源与分布,从矿区土壤、农田土壤和农产品3方面阐述其重金属污染现状,并对铜陵土壤的重金属元素普查和农田修复工作进行了展望。     

基于Visual Modflow的西南矿区土壤地下水重金属污染评价

矿区地下水重金属污染评价是矿区土壤和地下水合理开发、利用和保护的一项基础性工作。以西南某矿山土壤地下水环境系统为研究对象,应用Visual Modflow软件,综合考虑矿区重金属污染特征、地下水固有的脆弱性、污染源荷载风险和污染危害性,模拟了矿区地下水流场和重金属在土壤地下水环境系统中运移的情况,为矿山土壤地下水重金属污染风险评价、管理和污染修复提供参考。     

狮子山矿区重金属污染农田土壤细菌群落分析

该研究采用单因子指数法和尼梅罗综合污染指数法评价农田重金属污染程度,测定土壤相关酶活,并采用16s rDNA Illumina高通量测序技术,对铜陵市狮子山矿区周围受重金属污染农田细菌群落多样性进行了分析,以期了解铜陵狮子山矿区受重金属污染农田的细菌群落结构和优势菌种。结果表明,该地区农田土壤中铜、锌、砷、镉含量很高,属于重金属严重污染。农田土壤中过氧化氢酶、酸性磷酸酶和脲酶活性高,土壤酶活与重金属之间具有较好的相关性,不同元素的重金属对酶活的响应不同。高通量测序结果显示,属于Proteobacteria、Chloroflexi、Actinobacteria、Acidobacteria门的序列总和占全部序列的80.11%,是门水平上的优势菌种。在属水平上,Arthrobacter具有相对较高的丰度,为优势菌种。研究结果显示,铜陵矿区重金属严重污染情况下,土壤细菌仍具有较高的活性和多样性,为筛选具有重金属抗性的优势菌种提供依据。     

煤矿城市表层土壤As和Cd空间分布与污染评价

以安徽省淮南市为研究对象,共采集99个土壤样品,分析土壤中As、Cd这2种重金属的含量,运用克里金插值法分析其空间分布情况,采用地累积指数法及潜在生态风险指数评价该地区重金属累积程度和生态危害程度,采用PMF5.0分析污染源。结果表明,该地区不同土地利用方式表层土壤中As、Cd超过淮南市土壤背景值的采样点占比分别为非矿区农田(As 0)、矿区农田(As 10.42%)、林地(As 12.50%)、城市土壤(As 15.38%)和城市土壤(Cd 7.69%)、非矿区农田(Cd 10.00%)、矿区农田(Cd 12.77%)、林地(Cd 31.25%);重金属As和Cd的污染区为凤台县矿区农田(煤矸石堆放点)、八公山林区和上窑林区;重金属地积累指数I_(geo)数据集中在0以下,属于无污染;As的潜在生态风险指数E■最大值<40,属于轻微污染。除八公山区的Cd的E■最大值>80,属于强污染外,其他部分属于轻度污染到中度污染。总的来说,淮南地区土壤重金属富集区域少,并没有因为采煤活动给土壤环境造成重大影响。     

绍兴市某矿区下游土壤重金属含量特征

通过测定绍兴市某矿区18个样点土壤中典型重金属的含量,并对其进行重金属污染分析与评价,探讨了矿区土壤中重金属的积累规律。结果表明,该矿区重金属含量ZnPbCrCuAsCdHg,Cd与Zn是该矿区下游农田土壤的主要污染物,污染程度最为严重;Hg与As有轻度污染;Pb,Cr与Cu的污染较小,基本安全。     

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。     

不同土地利用方式下土壤养分及重金属变化特征

以云南兰坪铅锌矿区中开采矿区、矿山废弃地、冶炼厂周边农田、纰江河周边农田为研究对象,测定土壤中氮磷含量及重金属元素,对比不同土地利用方式下土壤污染程度.结果表明:矿区30年废弃地土壤表层Cu、Cd、Pb含量分别为490.88、414.79、2564.72 mg/kg,高于其他地区,超过《土壤环境质量标准》二级标准,分别高出标准490％、41479％、733％;开采矿区中土壤Pb含量为188.44～738.74 mg/kg,其中开采矿区中农耕废弃地土壤Pb含量高达738.74 mg/kg,说明在矿区废弃地及废弃农田中土壤重金属风险较高.种植作物不会造成土壤Cu、Cd、Pb明显差异,波动范围分别为16.48～19.14、9.98～61.68、59.74～84.91 mg/kg;矿山废弃地土壤全磷最低,农田有效磷高于其他土地利用类型;Cu-Cd、Cu-Pb、Cd-Pb、Cd-Zn之间关联性较强,说明土壤中重金属同源性较高.     

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。     

东莞农田土壤重金属污染调查分析

以田间采样和室内分析相结合的方式对东莞市农田土壤重金属污染情况进行调查和分析研究,结果表明,农田土壤整体质量情况不容乐观,超过半数土壤受不同程度重金属污染;镉污染情况较为严重,汞污染次之;农田土壤以单一重金属污染为主,重金属复合污染较少;农田重金属污染地区主要集中在东莞市东江沿岸。     

大青山地区土壤重金属污染评价

[目的]为了解大青山地区土壤重金属污染程度,对大青山地区有色金属矿山遗迹土壤重金属污染进行调查,最终客观评价该地区土壤重金属污染状况。[方法]选取大青山地区某金属矿遗迹为研究区域,采用随机布点法采样,测定土壤样品中Zn、Pb、Cr和Cu的含量,采用单因子污染指数法和潜在生态危害指数法对该区域重金属污染进行评估。[结果]土壤中每个采样点4种重金属含量各不相同,其中重金属Pb、Cu和Zn这3种元素的含量在空间上的分布有较大的差异。大部分采样点的Zn、Pb、Cr和Cu的污染程度都属于轻度生态危害,只在少数采样点达到了中度和强度生态危害。[结论]不同元素重金属污染程度不一,该调查区域土壤重金属确实受到了外界采矿活动的影响,分析结果也与该矿区开采的主要矿种一致,说明该矿区的土壤受到人类活动干扰较强烈。     

云南沘江沿岸农田土壤磁测分析与重金属污染评价

沘江上游河段流经全国已知探明储量最大的兰坪铅锌矿区,河流深受矿业活动影响,为典型的重金属污染河流.本文通过对其沿岸农田土壤进行采样测试,研究了土壤磁化率的关系.结果表明,沘江沿岸农田土壤普遍受到重金属Zn、Cd污染,Pb污染主要集中在上游河段,土壤单项污染指数Cd>Zn>Pb,综合污染指数显示,沘江沿岸农田土壤达到重金属重度污染等级;磁化率与重金属Pb、Zn、Cd含量存在一定的正相关,说明磁化率测量在一定程度上可反映沘江沿岸农田土壤重金属污染状况.沘江沿岸农田土壤重金属污染的主要原因与兰坪铅锌矿产资源的开发有关,批江在污染物的迁移、扩散中起主要作用.     

新疆奴拉赛铜矿周边土壤理化特征和重金属污染生态风险评价

以新疆奴拉赛铜矿的矿区、尾矿和周边农田土壤为研究对象,研究了该区域土壤理化特性、重金属含量特征,并对其生态环境风险进行了初步评价。结果表明,受矿区废水的长期影响,奴拉赛矿区土壤pH较低。土壤电导率和盐分含量高于周边农田土壤,而土壤有机质、速效氮、速效钾、有效磷含量均低于周边农田土壤;矿区、尾矿区和农田土壤重金属Cr、Cd、Pb、Cu、Ni和Zn含量均较低,除Cu外,均低于新疆土壤自然背景值。总体上看,土壤重金属含量表现为矿区 > 尾矿区 > 农田;单一因子（P_i）、内梅罗综合污染指数（I）以及潜在生态危害指数（RI）表明,矿区周边土壤重金属生态风险表现为尾矿 > 矿区 > 农田,0~30 cm表层土壤重金属潜在生态风险指数高于30~70 cm深层土壤,但不同土地利用类型土壤总体生态风险程度较低。     

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。     

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。     

我国东部地区农田土壤重金属污染概况

随着经济和社会的高速发展,农田土壤重金属污染对粮食安全及人类的身体健康构成巨大威胁。为了解我国东部地区农田土壤重金属的污染现状,基于东部地区农田土壤重金属污染数据,采用半方差函数分析及克里金(Kriging)插值手段,通过内美罗(Nemerow)综合污染指数和地累积指数等土壤重金属评价方法,对我国东部地区农田土壤重金属砷(As)、铬(Cr)、镉(Cd)、汞(Hg)及铅(Pb)的污染概况进行综合分析。结果表明东部地区重金属Hg污染最为严重,均值为中国土壤Hg元素背景值的2.8倍,近30%东部地区处于Hg中度污染水平;其次为Cd,均值为背景值的2倍,50%以上东部地区处于Cd污染警戒线,半方差分析结果显示Cd污染受人类活动影响最强;广东省农田土壤重金属综合污染最为严重,内美罗综合污染指数高达0.854,克里金插值结果显示As、Cd、Hg及Pb的高值区域均在广东省有所分布。     

基于文献研究的淮南煤矿区土壤重金属空间分布与污染评价

[目的]探究淮南矿区重金属污染整体情况,为矿区土壤修复提供参考依据。[方法]查阅国内外数据库中关于淮南煤矿区近10年土壤重金属文献,分析了新庄孜矿、顾桥矿、潘一矿和大通矿Hg、Cd、Pb、Cr、As、Zn、Cu、Ni的空间分布,并运用地累积指数法评价其重金属污染状况。[结果]淮南土壤中Cd和As的含量均超过土壤背景值,分别为0.124~2.060和18.57~71.69 mg/kg;开采时间对矿区土壤重金属含量影响较大,潘一矿和新庄孜矿土壤中重金属含量均高于顾桥矿(除了Hg);同一矿区内农田中Zn、Pb、Cu、Cd含量低于生态修复区;土壤Cd、As的地累积指数表明:Cd属于中度污染至极强污染,As属于轻度污染至强度污染。[结论]重金属As和Cd对淮南矿区土壤修复有重要影响。     

贵州织金金矿矿区土壤重金属含量及风险评价

重金属是一类具有潜在危害的重要污染物,具有隐蔽性、长期性和不可逆性的特点。以毕节市织金县猫场镇金矿山区为研究对象,采用四分法采集矿区的土壤,检测其Pb、Cd、Hg、As、Cu,了解重金属对当地土壤的污染情况,预测重金属对人类健康的危害以及对生态系统造成的影响。结果表明,金矿矿区研究区域内土壤中的重金属存在不同程度的污染,重金属平均含量表现为CuPbAsCdHg,以土壤环境质量二级标准为背景值,从单因子污染指数来看,其中Cd表现较明显,该区域土壤5种重金属的污染程度依次为CdCuHgAsPb。从综合污染指数来看,在研究区域内的4种土壤已达到重度污染,污染程度依次表现为矿山土废矿渣土耕作土矿山山顶土。     

粤北大宝山矿区污染成因与源头控制技术应用进展

韶关大宝山矿区周边兴起的无序民采和商业矿采活动对山体周边生态环境造成了巨大的破坏,严重威胁到当地居民的生命健康。为应对矿山生态退化、重金属污染及潜在生态环境等问题,矿区有效实施了水体治理和矿山生态环境修复等多项工程。本文在全面调研和搜集大宝山矿区污染现状相关资料的基础上,以清污分流、尾矿清淤、污水处理、植被恢复、矿山环境综合治理等工程实施内容及相关政策为依据,对大宝山矿区部分污染修复工程案例进行总结。并在全面分析矿山污染来源、横石河及其周边农田土壤、地下水的污染现状的基础上,简要归纳矿区目前所施行的治理工程及其成效,主要包括新山片区历史遗留矿山生态修复工程、铁龙新山片区清污分流工程、李屋拦泥库清淤工程以及尾矿库外排水处理厂工程。大宝山矿区采取的相关治理方法和理念可以为其他矿区的生态修复提供参考。     

煤矿周边农田土壤酶活性的研究

采用奈氏试剂比色法、磷钼酸比色法等,对山东裕隆煤矿周边农田脲酶、蔗糖酶等土壤酶活性进行了测定,分析了土壤重金属污染状况与土壤酶活性的相关关系。结果表明,煤矿周边土壤环境受到不同程度的Cr、Hg、Pb、Zn污染,从矿区中心到外围重金属污染程度逐渐减轻,而土壤酶活性则不断提高,其中以脲酶活性增加最明显。多元回归模型显著性结果表明,重金属元素对土壤酶活性有不同的作用。可见,采用酶活性构筑的土壤信息系统的总体酶活性来表征矿区土壤的重金属污染状况是可行的。