典型蔬菜基地土壤重金属健康风险评价

为了探究乌鲁木齐市典型蔬菜基地表层土壤重金属对人的健康风险,采集140份土壤样品进行重金属分析,结合实测土壤重金属数据和美国环境保护署(US EPA)推荐的健康风险评价模型,评价成人和儿童的健康风险。结果表明,重金属对儿童的HI(总非致癌风险)和TCR(总致癌风险)大于成人,各分区表现为粮食作物区蔬菜作物区油料作物区水果区,砷(As)、铬(Cr)和铅(Pb)是各分区非致癌风险中较大的3个贡献因子,其中As、Cd也是各分区致癌风险中最主要的贡献因子。非致癌风险评价结果表明,重金属不会对成人健康造成危害,但可能对儿童健康造成危害。评价结果还表明,致癌风险处于人体可耐受的范围,As是最主要的致癌因子,镍(Ni)、Cr无致癌风险。用污染负荷指数(PLI)评价该区域污染程度的结果表明,该区域的整体污染程度比较小。     

某铅锌尾矿库周边农田土壤重金属污染状况及风险评价

为研究广东省某铅锌尾矿库周边农田土壤重金属污染状况及评价重金属污染对农田土壤的风险,测试分析了土壤中重金属元素Pb、Zn、Cu、Cr、Cd、Ni和As的含量,并采用内梅罗综合污染指数法、潜在生态危害指数法和模糊综合评价法3种评价方法对土壤重金属污染进行风险评价。结果表明,稻田土壤中的重金属含量高于蔬菜地土壤,部分土壤样品中的Pb、Zn、Cu、Cd、Ni、As含量已超过土壤环境质量标准二级标准值,Cr含量均未超标,重金属超标率顺序为:CdZnAsPbNiCu。相关性分析表明农田土壤中各重金属含量之间都有极显著的相关性,主成分分析表明Pb、Zn、Cu、Cd、As是当地农田土壤环境质量的主要影响因子。3种评价方法的结果存在差异,内梅罗综合污染指数法和模糊综合评价法的结果显示农田土壤重金属污染处于重度污染程度;而潜在生态危害指数法评价结果表明土壤重金属污染处于中等潜在生态危害程度。根据分析和评价结果认为农田土壤受到多种重金属的复合污染,其中Cd污染最严重,重金属对农田存在某种程度的风险,评价方法各有其侧重点,人们在评价重金属污染土壤时要根据评价目的选择合适的评价方法。     

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...     

重庆市主城区土壤重金属形态特征及风险评价

[目的]为研究重庆市主城区土壤中的重金属总量及其形态分布特征.[方法]采集了64个表层土壤样品,利用Tessier顺序提取法对重金属进行形态分析,并采用潜在生态风险指数法和风险评价编码法(RAC)评价其生态风险程度.[结果]研究结果表明该区重金属除Pb、Cu外,其他各重金属平均值均超过了重庆市土壤背景值;形态分析表明,...     

土壤重金属污染风险评价方法对比研究

选取合适的评价方法,准确评估土壤重金属含量的风险程度,可以科学指导土地规划利用,控制和减轻重金属污染带来的危害。以北京市某卫生填埋场为中心周边24 km~2范围土壤为研究对象,通过工程钻孔取样方式,对地表以下30 m处的土壤重金属元素Hg、As、Pb和Cr~(6+)含量进行检测。分别采用单项污染指数法、地积累指数法、内梅罗指数法和潜在生态风险指数法4种评价方法,对土壤重金属的污染风险进行评价;并根据不同评价方法的污染指数计算结果,运用surfer软件分别绘制污染指数等值线图,分析不同评价方法之间污染指数等值线图的区域空间分布特征。结果表明:(1)本次测试样品中所有土样均未检测出Cr~(6+);研究区土壤的重金属主要潜在污染物为As,其次为Pb和Hg,但3种重金属污染物均未达到对土壤环境污染的标准。(2)分别采用单项污染指数法和地积累指数法对同一污染元素进行评价时,绘制的区域污染指数等值线图在空间分布和污染程度定性方面均呈现了基本一致的结果。说明当研究区范围不大或自然成岩作用影响不明显时,选用单项污染指数法或地积累指数法对单项污染物的污染风险评价结果基本一致。(3)分别采用潜在生态风险系数法和内梅罗污染指数法对土壤重金属综合污染程度进行评价时,绘制的区域综合污染指数等值线图在空间分布上差异不显著,污染程度定性结论也基本一致。说明当土壤中某一重金属污染物贡献率较高时,内梅罗指数法和潜在生态风险指数法的各自评价优势表现并不明显,2种方法的评价结果基本一致。研究结果可为开展土壤重金属污染评价提供参考。     

广西某水稻产区土壤重金属含量及污染评价

通过野外采样和室内分析相结合的方法对广西某水稻产区67个表层土壤样品中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、As、Cr和Ni的含量进行监测分析,采用单因子污染指数、污染负荷指数法和潜在生态危害指数法对研究区域土壤重金属污染水平及其生态风险进行分析评估。结果表明,7种重金属元素污染程度由强到弱的顺序依次为:CdAsCrNiPbZnCu,Cd和As存在局部富集现象。各重金属的潜在生态危害排序为:CdAsNiPbCuCrZn,土壤重金属污染危害程度较低,仅研究区域局部土壤Cd处于中等危害以上,研究区域整体基本符合水稻安全种植的要求。     

基于物元分析法的农田土壤重金属污染评价

传统的土壤重金属污染评级往往存在指标过多和污染程度的不确定性等问题。该研究从物元分析和关联函数出发,建立了土壤重金属污染评价的物元模型,并利用该模型对广西某蔗田土壤的重金属污染状况进行评价。结果表明,研究区农田土壤重金属污染水平处于清洁和尚清洁两级,污染程度低,与土壤内梅罗综合污染指数法的评价结果基本一致,表明该评价模型具有较高的可靠性。     

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。     

北方污灌区土壤重金属污染特征分析

【目的】研究我国北方污灌区农田土壤Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Ni、As、Hg等8种重金属元素的污染特征,为污灌区土壤环境质量评价、土壤重金属污染修复提供参考。【方法】以我国北方30个污灌区土壤重金属污染数据为基础,采用统计分析方法、内梅罗综合污染指数法及地质累积指数法,对北方污灌区土壤重金属的污染特征进行分析。【结果】结果表明,北方污灌区农田土壤中8种重金属元素含量均未超过土壤环境质量二级标准,但除Cr外,其余7种重金属的平均含量均显著高于全国背景值;8种重金属含量变异系数从大到小依次为CdHgPbAsZnCuCrNi,其中Cu、Cr、Ni在不同灌区差异性相对较小,Cd、Hg、Pb在不同灌区差异较大;Cu与Zn、Cr、Cd、As、Hg,Zn与Ni,Cr与Pb、Ni、As、Hg,Cd与As呈显著相关的概率较大,Pb与Cu、Zn、Ni、Hg,Hg与Zn、Cd、Ni、As呈高度相关的概率较大;各种重金属内梅罗综合指数和地质累积指数由大至小依次为CdHgCuAsZnPbNiCr。【结论】我国北方污灌区农田土壤中Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Ni、As、Hg等8种重金属元素明显积累,应该引起有关部门的足够重视。     

四川北部林地土壤地球化学特征分析

[目的]对四川北部林地土壤地球化学特征进行宏观分析及重金属污染评估,为该地区林地土壤的物质组成研究及土地资源保护与合理利用提供科学依据.[方法]通过实地样品采集与数据分析,对四川北部平武、北川地区林地土壤元素含量特征进行分析,并运用单项污染指数(Pi)法和内梅罗综合污染指数(Pn)法进行土壤重金属污染评价.[结果]平武林区浅、深层土壤中As、Cd、Hg 、Pb、Zn元素含量均高于全国平均值,北川林区则是Cd、Hg、Mn、Pb、Zn元素含量高于全国平均值.平武林区土壤重金属元素中As与Hg、Cd与Zn呈极显著正相关(P<0.01,下同),北川林区则是As-Cd 、Hg,Cd与Hg、Pb、Zn,Pb与Hg、Zn呈极显著正相关.平武林区土壤重金属Pt排序为Cd>Zn>As>Hg>Pb,其中,Pb元素处于清洁状态,As、Hg、Zn元素属轻度污染,Cd元素属重度污染;北川林区土壤重金属P排序为Cd>Zn>Pb>As>Hg,其中,As、Hg元素处于清洁状态,Cd、Pb、Zn元素属轻度污染.平武和北川林区土壤的Pn分别为5.502和1.494,北川属轻度污染,平武属重度污染.[结论]四川北部地区林地土壤中Cd、Hg、Pb、Zn等重金属元素含量均高于全国平均水平,部分林地已达重度污染,且以Cd元素的污染贡献最大.     

铜陵矿区废弃地块土壤重金属污染特征及风险评价

为评估铜陵矿区开采后废弃场地土壤重金属对人体健康和生态环境的潜在风险,以铜陵矿区典型废弃地块为例,采用单因子污染指数法和内梅罗污染指数法进行土壤环境质量评价,并结合健康风险评价模型分析地块土壤重金属污染的人体健康风险。结果显示：研究区域土壤达到重度污染水平,As、Co、V、Tl的浓度超过筛选值,研究区综合风险指数为625.94,风险等级较强;其中采样点S4附近潜在生态风险指数最大,达到“极强”等级,存在复合污染趋势。风险评价结果表明,经口摄入是该地区土壤重金属主要风险暴露途径,非致癌风险和致癌风险均为不可接受。其中As和Tl为主要风险来源,应引起重视。结论表明该地区已存在显著的潜在健康风险,本地块应重点关注Cd、As、Hg和Tl元素的污染情况,在后期开发利用过程中,需密切关注该地区重金属污染状况并进行土壤治理管控。     

三峡库区库尾典型农用地土壤重金属污染特征及潜在风险

为了解三峡库区农用地重金属污染特征及潜在风险,在研究区范围内布设网格,共采集土壤样品82个,对农用地土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的污染水平进行分析,结合单因子污染指数法、内梅罗污染指数法和潜在生态风险指数法对研究区污染状况和潜在生态风险进行评价,并对研究区农用地进行安全利用分区。结果表明:除As、Hg、Ni外,其余5种重金属质量分数平均值均高于三峡库区农业土壤背景值,其中,12.20%的采样点Cu含量超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》筛选值。内梅罗污染指数值PN依次为Cu(1.01)Cr(0.81)Cd(0.62)Zn(0.52)Pb(0.45)Ni(0.32)As(0.29)Hg(0.09),Cu污染等级为轻污染,Cr污染等级为警戒级,其余6种重金属为安全级。单项潜在生态风险指数Eir均值依次为Hg(41.33)Cd(36.71)As(12.20)Cu(6.54)Pb(5.32)Ni(4.72)Cr(2.42)Zn(1.14),其中Hg单项潜在生态风险指数Eir值大于40,属于中等风险等级,其余重金属均为低风险等级。研究区综合潜在生态危害指数RI范围为68.57～143.57,平均值为110.37,综合潜在生态风险处于低风险等级,但有7.31%的土壤样品RI值大于135,处于中等风险等级。研究区农用地土壤79.53%的面积属于安全利用区,15.97%的面积属于基本安全利用区,4.50%的面积属于低风险监控区。现阶段该研究区个别地区农用地土壤虽受到Cu的污染,但是该研究区土壤整体水平为安全级,符合农产品生产土壤环境质量标准。土壤重金属综合潜在生态危害处于低风险水平,潜在生态危害主要来自于Hg和Cd。     

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。     

多种方法评价城市表层土壤重金属污染的比较研究

采用地积累指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法对研究区域内不同功能区和不同海拔地区的8种重金属污染程度进行了评价,并对3种方法的评价结果进行了综合比较.结果表明:5个功能区被污染程度由大到小分别为:工业区>交通区>公园绿地区>生活区>山区;8种元素的综合污染程度由大到小为:Hg>Cd>Cu>Cr>Pb>Zn>As>Ni,8种元素对该地区整体造成中度污染;随着海拔的增加,8种重金属污染程度迅速降低.     

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...     

南岭泡金山矿产集采区土壤重金属空间分布及风险评价

为探究典型多金属矿产集中开采区土壤重金属分布情况及其潜在风险,以南岭泡金山地区即湘南桥条江小流域矿采区为研究区,采集352个表层土壤样品,对Cr、Cd、Pb、Zn、Cu、Ni和As这7种重金属元素进行测试分析,综合运用数统和地统方法分析研究区整体及不同影响因素下土壤重金属的空间分布特征,并对其进行风险评价。结果表明,研究区表层土壤重金属均受到了不同程度的污染,矿区及其下游沿河地区污染严重,空间变异程度略高,复合污染、点源污染情况突出。土壤重金属含量基本随pH及有机质含量升高而升高;不同土地利用方式下土壤Cr、Ni、Cd含量变化不明显,草地、林地中Pb、Zn、Cu、As含量较高;不同地质背景条件下土壤重金属含量在成矿母岩(花岗岩体)、含矿围岩(D_2s+h)及矿区中下游干流一级阶地(Qx~Ⅰ)含量较高。研究区Cd、Pb、As单元素潜在生态风险水平较高,整体处于低-中等潜在生态风险水平,但矿区及其周边、下游沿河地区潜在生态风险为高或极高等级,可能会对北江流域产生一定影响,应该引起警惕予以重视。     

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.     

河南陕县赤泥库周边土壤重金属污染评价

【目的】对河南陕县赤泥库周边土壤重金属污染特性和现状进行调查和评价。【方法】在陕县红旗沟、大坪赤泥库周边设置11个采样点,采集0~20cm土层土样,测定土壤中重金属Hg、Cd、As、Cu、Pb、Cr、Ni、Zn含量,并用污染指数法和潜在生态危害指数法对重金属污染现状进行评价。【结果】与河南省土壤背景值相比,河南陕县赤泥库周边土壤重金属Zn、Cu、Cr、Hg、Ni的含量均较高,但低于我国土壤环境质量3级标准;Pb、Cd、As含量均明显低于河南土壤背景值和我国土壤环境质量3级标准。单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法评价结果显示,研究区土壤污染最小的为Pb,污染最严重的为Cr,污染程度由高到低依次为CrAsNiZnHgCuCdPb;赤泥库周边11个采样点土壤中各重金属元素污染程度属于安全范畴,污染水平为清洁。潜在生态危害指数法评价结果显示,Hg属于很强生态危害水平,其他重金属属于轻微生态危害水平;该地区总的潜在生态危害指数(RI)值为238.22,达到中等生态危害,其中3号采样点污染最为严重,RI值达到536.65,为强生态危害。【结论】河南陕县赤泥库周边土壤保护良好,重金属污染状况属于轻度污染,与河南省土壤背景值相比,土壤中重金属Zn、Cu、Cr、Hg、Ni的含量有累积,虽远远低于我国土壤环境质量3级标准,但其RI值达到中等生态危害水平,个别采样点甚至更为突出,因此建议相关部门进一步加强监测防治工作。     

药用植物种植与生产地重金属污染分析与评价

【目的】研究药用植物种植与生产地重金属污染状况，为药用植物质量控制和GAP基地的建设提供依据。【方法】以陕西南部汉中地区典型的药用植物种植基地与生产地16个样点土壤以及4个样点水样为研究对象，分析土壤及水样的基本理化性质和重金属元素（V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb）含量，采用地累积指数法和潜在生态风险指数法评价土壤重金属元素的污染状况，通过相关性分析、冗余分析和主成分分析探明土壤理化性质与重金属元素的关系以及重金属元素的来源。【结果】不同样点的土壤pH、有机质、总磷和总氮含量有明显差异。研究区所有土壤样点中，除Se元素之外，其余11种金属元素（V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb）含量均未超过当地土壤背景值，研究区样点土壤Se含量最高为1.83 mg/kg，但也未超过土壤富Se含量最高限值（3.0 mg/kg），因而不存在超标现象。4个样点水体pH为6.78~7.52；水体Ni元素含量均超标，可知样点水体中Ni是主要污染元素。地累积指数法结果表明，研究区除了1个样点（城固天然谷药业）土壤中的Cd呈无污染 中污染程度外，其余样点均无重金属污染。潜在生态危害指数法结果显示，整个研究区土壤重金属潜在风险为轻度风险，风险主要来源于土壤中Cd。主成分分析结果表明，研究区土壤中V、As、Cd 和Pb的来源与大气沉降和废水排放相关，Mn、Fe、Co、Zn、Ni和Cu主要源于成土母质以及自然积累，Se来源与当地农业活动作用相关。【结论】汉中地区药用植物种植与生产地环境中重金属元素总体呈无污染或轻微低污染状态，适合药用种植与生产，但在今后的种植和生产中应控制土壤Cd元素的污染，降低土壤重金属污染生态风险。     

大冶龙角山矿区农田土壤重金属形态分布及其来源

为研究大冶龙角山矿区某溪流段沿岸农田土壤基本理化性质和重金属分布情况,采用Tessier五步连续提取法提取并测定土壤中Mn、Cu、Zn、Pb、Cr、Ni和Cd 7种重金属的形态与含量,并分析了重金属含量与土壤Fe和S含量之间的相关性。结果表明:所有重金属在大部分取样点总含量均超出湖北省土壤背景值;Cu和Cd总含量超过土壤环境质量三级标准(GB 15618—1995)限值,Zn、Pb、Cr和Ni符合土壤环境质量二级标准;Mn、Cu、Zn、Pb、Ni和Cd均以残渣态和铁锰氧化物结合态为主,Pb、Cr和Cd存在一定比例的可交换态。矿山矿石组分主要为黄铁矿和黄铜矿,且Mn、Cu、Zn、Pb和Cd的铁锰氧化物结合态、残渣态以及总含量的分布均与土壤Fe和S含量分布表现出较好的正相关关系,表明硫化物矿物开采引发了重金属Mn、Cu、Pb、Zn和Cd在该矿区农田土壤中的累积与污染。