新疆“金三角”地区重金属污染及潜在生态风险评价

以新疆"金三角"地区为研究对象,采集156份土壤样品,对土壤中6种重金属进行测定,采用土壤重金属富集系数和潜在生态风险指数对污染状况进行分析,运用相关性、地统计学和GIS技术对重金属空间分布和来源进行研究.结果表明,研究区土壤重金属Cu、Zn、Cd、Pb、As、Ni的平均含量分别为54.44、107.18、0.76、21.78、17.32、40.63 mg·kg^(-1).富集系数结果表明Cd呈现中度富集,其余重金属为轻度富集.研究区土壤重金属潜在生态风险指数平均值为230.87,呈现为较高生态风险,Cd是最主要的生态风险因子.分析空间分布图和污染来源结果表明,研究区中东部重金属Cu,Zn,Pb和As含量较高,工业活动和城市人类活动是其主要来源;研究区西南部Ni含量较高,采矿和母质风化是其主要来源;Cd主要分布在研究区西南部和东北部,主要来源可能是农药、化肥的大量使用,地膜的广泛应用以及采矿产生的粉尘.

新疆沙湾地区土壤重金属污染及潜在生态风险的评价

为了评价沙湾地区土壤重金属的潜在生态风险和污染程度,本研究共采集土壤样品70个,测定土壤Zn、Mn、Cr、Cu、Pb、Ni、As、Cd和Hg共9种重金属含量,并采用单因子污染指数、内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数法。结果表明,研究区土壤Zn、Mn、Cr、Cu、Pb、Ni、As、Cd和Hg的平均含量分别为102.13、873.60、98.69、50.08、22.56、29.28、15.54、0.51、0.053 mg/kg,均低于国土壤环境二级标准,但都超过新疆土壤背景值,其中Cd和Hg最为明显。经单因子污染指数和内梅罗综合污染指数评价,不同重金属元素污染程度大小顺序为Cd>Hg>Cr>Cu>Zn>As>Mn>Pb>Ni,所有采样点均受到不同程度的重金属污染,轻度污染、中度污染和重度污染所占比例分别为28.57%、18.57%和52.86%。潜在生态风险评价结果显示,Cd和Hg达到较高生态风险,其余重金属均为轻微生态风险,研究区整体存在高生态风险。该研究将为研究区重金属污染治理、生态风险防范和产业结构布局提供理论依据。

基于SOM神经网络的土壤重金属空间分异性研究

以新疆玛纳斯河流域(简称玛河流域)为研究区域,运用层次聚类分析及自组织映射神经网络(SOM)法,对研究区域119个表层土壤样本中的As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn 8种重金属做空间差异性和相似性分析,并对重金属污染空间分布特征作出评价。结果表明,研究区域8种重金属含量平均值分别为4.342、0.115、96.882、44.710、750.235、24.058、8.427、97.007 mg/kg,均低于土壤环境质量国家二级标准值;层次聚类分析及SOM神经网络法的分析结果显示,工业区土壤污染最重,其次是城区土壤,与内梅罗污染指数法相比,神经网络显示出更高的准确性;根据空间差异性分析结果,研究区整体可优化减少43个采样点。