湖南采矿区和冶炼区水稻土重金属污染及其潜在风险评价

对湖南省9个县市采矿区和冶炼区附近的水稻土中重金属Cd、As、Cu、Zn和Pb进行了调查和分析.结果表明,采矿区和冶炼区周围的水稻土中重金属Cd、As、Cu、Zn和Pb的含量呈对数正态分布.单因子污染指数法评价表明,在所调查的区域中,有6个县市矿区和冶炼区附近的水稻土受到Cd的严重污染,其它地区的水稻土分别受到Cd、As、Cu、Zn和Pb不同程度的污染,其中衡阳常宁市水口山铅锌矿区和株洲清水塘冶炼区附近的水稻土受到重金属的严重污染.潜在风险评价表明,采矿区和冶炼区周围的水稻土中Cd潜在风险参数最高,其次是Pb和As.衡阳常宁水口山铅锌矿、株洲清水塘冶炼区、娄底冷水江锡矿和湘潭锰矿附近的水稻土中重金属的潜在生态风险参数很高,具有很高潜在风险程度;永州道县冶炼区水稻土中重金属的潜在生态风险程度为较高程度;郴州柿竹园铅锌矿、常德石门雄磺矿、益阳赫山区金矿区和岳阳临湘铅锌矿区附近的水稻土的重金属潜在生态风险为中等程度.

湖南浓香型产区上部烟叶化学成分特征与风格特色

为提高浓香型特色优质烟叶开发水平,以5个湖南浓香型烤烟产区上部烟叶样品为材料,分析了其常规化学成分特征和质量风格特色,并采用逐步回归分析了它们之间的关系。结果表明:1湖南浓香型产区上部烟叶常规化学成分具有中糖、适碱、高钾和糖碱比适宜的特征。2上部烟叶浓香型风格显著,以焦甜香、干草香、焦香、木香、坚果香、正甜香、辛香为主体香韵,焦甜香、焦香特征突出,香气状态沉溢,浓度和劲头稍大。3上部烟叶香气质较好,香气量较充足,香气较透发,稍有枯焦气和木质气,微有生青气和青杂气;烟气较细腻、较柔和、较圆润;稍有刺激性和干燥感,余味较净较舒适。4总氮和糖碱比对正甜香有显著影响,烟碱、还原糖和糖碱比对焦甜香有显著影响,糖碱比对焦香、浓香型、香气状态和浓度有显著影响,烟碱和钾对劲头有显著影响,钾对香气质、柔和程度、圆润感有显著影响,总糖和氯对透发性有显著影响,总氮和钾对枯焦气有显著影响,还原糖对刺激性有显著影响,烟碱对干燥感有显著影响。

湖南省三十六湾矿区耕地重金属健康风险评价及生态修复对策

三十六湾矿区是全国第三批“山水林田湖草”生态保护修复工程耕地复垦重点修复试点区。本文基于污染指数法、地积累指数、富集系数和USEPA健康风险评价模型,探究三十六湾矿区土壤重金属的污染特征、农作物重金属累积状况及其对人体健康的危害,提出土壤修复建议,以期为矿区土壤重金属污染防治和管控提供科学依据。结果表明,土壤重金属综合污染指数为中—重度,其风险等级为:Cd>Pb>As>Zn>Hg>Cu>Cr>Ni;农作物Cd全部超标,白菜和萝卜Pb、Cr超标,水稻、白菜和萝卜As超标,白菜Hg超标。农作物对重金属的富集能力为:水稻>白菜>萝卜。食用农产品的非致癌风险Cr>As>Cd>Pb>Hg,成人与儿童的非致癌危害指数分别为1.04和2.11,致癌风险指数分别为1.62×10^(-5)和3.34×10^(-4),显示成人和儿童均有非致癌风险,儿童有致癌风险,且儿童各种风险都大于成人。建议采取工程措施与物理化学法结合、重金属稳定剂-抗逆性植物联合、植物修复、土壤调理-轮作休耕等技术开展区域耕地土壤生态修复。

湖南市场和污染区稻米中As、Pb、Cd污染及其健康风险评价

为了更好地了解和评价湖南大米中As、Pb和Cd含量及其对人体的健康影响,在对湖南矿区和冶炼区水稻土壤重金属污染调查的基础上,分别以湖南各地市场大米和污染区当地生产的稻谷样品为例,对其进行重金属含量分析及对人体的健康风险评价.结果表明,湖南各地市场大米样品中As、Pb和Cd的平均含量分别是0.20、0.20和0.28mg·kg-1,其中,衡阳市场大米中的As、Pb和Cd含量最高,其次是株洲和湘潭市场的大米.污染区稻谷中As、Pb和Cd含量分布均为:谷壳>糙米>精米,污染区精米中As、Pb和Cd的含量分别是0.24、0.21和0.65mg·kg-1,其中,来自衡阳常宁市水口山铅/锌矿区的稻谷样品中的As、Pb和Cd含量最高,其次是株洲清水塘冶炼区和湘潭锰矿区的稻谷.与市场大米样品相比,污染区精米中As、Pb和Cd的平均含量比市场大米样品高.无论是市场大米样品,还是从污染区稻田采集的稻米,均以衡阳地区稻米中的As、Pb和Cd污染最为严重,其次为株洲和湘潭地区.在As、Pb和Cd的健康风险评价中,Cd是湖南各地稻米中影响人体健康的主要因子,株洲和湘潭的Cd污染区达到90%以上,其次是As和Pb.

湖南凤凰茶田汞矿区土壤-水稻系统中汞的传输及其健康风险

通过野外系统采样和室内分析,研究了湖南凤凰县茶田汞矿区耕层土壤及水稻中Hg的含量分布以及土壤-水稻系统中Hg的传输和分配。结果表明:由于地质成因和人为采选矿活动导致矿区土壤及作物中Hg大量富集,与对照区相比,矿区耕作土壤、稻根、稻秆、稻米中Hg平均含量分别增加了267.6倍、8.6倍、5.8倍和2.3倍。土壤中的有机-硫化态Hg同稻根、稻秆、稻米中Hg含量间均呈现显著正相关性,但整体而言,Hg由土壤→稻根以及稻根→稻米的富集/迁移系数较低,移动性弱。矿区稻米Hg平均含量为0.09±0.04μg/g,与国家粮食卫生标准(GB2762–2005)的限值(0.02μg/g)相比,超标达4.5倍。当地居民终生平均每天摄入的Hg量为0.75μg/(kg.d),超过WHO推荐的可耐受剂量[0.71μg/(kg.d)],面临较大的健康风险。对矿区中多种元素研究发现,稻米中Hg、Pb、Se共同富集,其复合污染机制的研究亟待开展。

湘中矿区不同用地类型面源Cd输出负荷的原位实验研究

受污染土壤重金属随降雨径流输出已成为河流、湖泊等水体重金属超标的主要来源之一,近年来日益受到关注.研究表明湘江中下游农田土壤重金属超标问题日益严峻,以镉超标最为严重.研究以湘中矿区Cd超标农业小流域为实验场,选取流域内水稻、旱田、荒草地这3类土地利用模式设置径流小区进行自然降雨水文过程的原位观测.结果表明,雨水pH值由春季到夏季呈升高趋势,径流水相溶解态Cd浓度呈明显的季节性差异,春季显著高于夏季,雨水pH值可显著影响土壤溶解态Cd向径流水相迁移,与径流水相溶解态Cd浓度呈负相关关系.相同降雨条件下,稻田径流水相溶解态Cd浓度显著低于旱田和荒草地,旱田与荒草地Cd面源输出负荷显著高于水稻田,由于降雨量差异,3类土地利用类型溶解态Cd面源输出负荷的季节性规律不明显.本研究可为流域尺度重金属面源输出负荷定量估算以及湘江流域水环境安全与水质预警提供数据支持和科学依据.