基于内梅罗综合污染指数的农田耕层土壤重金属污染评价

为重金属污染防治提供科学依据,以石羊河流域武威平原区农田耕层土壤为研究对象,采集和测定了67个样点中重金属Cr、Ni、Cu、Cd、Pb、As、Hg的含量,在农田土壤重金属元素总量分布特征分析的基础上,分别以国标土壤污染风险筛选值和甘肃省土壤背景值为参评标准,采用单因子污染指数法和内梅罗综合指数法对重金属污染程度进行评价。结果表明,石羊河流域武威平原区农田耕层土壤中重金属Cd、Hg、Pb、Cr、Cu、As、Ni的含量,参比国标土壤污染风险筛选值,单因子污染指数均小于1,超标率为0,内梅罗综合污染指数为0.36,所有样点均处于安全无污染水平。参比甘肃省土壤背景值,内梅罗综合污染指数为2.16,轻度污染、中度污染和重度污染分别占56.7%、28.4%和14.9%;Cd、Hg污染最严重,平均含量分别达0.19、0.04mg/kg,分别是甘肃省土壤背景值的2.24倍和2.34倍,超标率分别达100.0%和92.54%,内梅罗综合污染指数分别达4.12和5.94,为重度污染;其余的Pb、Cr、Cu、As、Ni为轻度污染,超标率分别为56.72%、56.72%、53.73%、52.24%和40.30%。

基于内梅罗综合污染指数法的秦皇岛水质评价

本文选取高锰酸盐指数、氨氮、总氮、总磷、化学需氧量五个水质指标,根据地表水环境质量标准、生活饮用水卫生标准、污水综合排放标准,采用内梅罗综合污染指数法对秦皇岛的水质进行评价。结果表明:秦皇岛整体水质较好,青龙河、都源河、清河、石河、汤河中,除汤河因本底值含氟高外,其余河流均适宜作为生活饮用水水源。

黔中磷矿区土壤重金属污染及其生态风险评价

为评价黔中磷矿区土壤重金属污染风险,采用梅花布点法在磷矿区周边区域和无矿区不同地层天然土壤采集24件表层土壤样品,测定Cu、Pb、Zn、As、Hg、Se、Cd、和Cr含量,并采用内梅罗综合污染指数(NPI)、地累积指数(I_(geo))以及Hankanson潜在生态危害指数(RI)对磷矿区土壤重金属的污染程度和潜在生态风险进行评价。结果表明,黔中磷矿区土壤中Hg、Se、Cd、As、Pb、Zn和Cr等元素平均含量分别为贵州土壤背景值的37.58倍、24.40倍、19.26倍、18.09倍、2.67倍、2.17倍和1.78倍,各重金属富集特征明显,Cu元素平均含量未超过贵州省土壤背景值。研究区土壤中Hg、Se、Cd、As、Pb、Zn和Cr等元素NPI平均值介于4.59~69.32之间,处于重度污染水平,而Cr和Cu元素NPI平均值分别为1.89和1.21,处于轻度污染水平。研究区Hg元素I_(geo)平均值为4.45,处于严重至极重污染;As、Se和Cd元素I_(geo)平均值介于3.35~3.65之间,处于重度污染;Pb、Zn和Cr元素I_(geo)平均值0.21~0.44之间,处于未污染至中度污染水平,而Cu元素I_(geo)平均值为-0.83,显示其未受到污染。潜在生态风险评价结果表明,研究区土壤Hg元素处于极强生态风险水平,Cd处于强生态风险水平,Ad处于中等生态风险水平,而Cu、Pb、Zn和Cr均处于轻微风险水平。黔中磷矿区土壤RI平均值为2285.50,显示出极强生态风险,Hg是最主要的生态风险元素,应引起高度重视。

赣南废弃离子型稀土矿区稻米重金属污染评价

江西赣州的离子型稀土资源丰富,已开发利用数十载,遗留下了300多处废弃离子型稀土矿区,其中以池浸堆浸工艺开采者居多。一些废弃矿区已有居民迁入,有必要对该区域的重金属污染问题及存在的健康风险进行评价。以废弃青山子矿区为例,测定矿区稻米样品中的重金属含量,并采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对矿区稻米的重金属污染状况进行评价,然后采用美国环保局(USEPA)推荐的风险暴露模型评价食用矿区稻米对成人及儿童造成的健康风险,结果表明,废弃矿区稻米中主要重金属Cd、Pb、As、Zn、Cu的平均质量分数分别为0.048、1.18、2.45、60.9、5.99 mg/kg,其中Cd和Cu的平均质量分数均低于相应的标准限值,Pb、As和Zn的平均质量分数均高于相应的标准限值;废弃矿区稻米基本未受重金属Hg、Cd和Cu污染,但受Pb重度污染,受As和Zn轻微污染,综合污染程度为重度污染;以废弃矿区产出的稻米为主食可能会对成人构成轻微致癌综合健康风险,对儿童构成轻微非致癌综合健康风险。

重庆主城区降雨径流污染特征及其社会影响因素分析

为解析重庆主城区社会影响因素对降雨径流水质的影响,对2010—2021年政策影响下降雨径流水质的年际变化和降雨径流污染物指标进行相关性分析,采用对数平均迪氏指数法量化人口规模、技术创新、经济发展、产业结构4种社会影响因素对降雨径流水质的影响。结果表明:重庆主城区降雨径流水质呈改善趋势,且污染物指标相关性增强,2019年屋面降雨径流水质和2021年路面降雨径流水质均提升到“较清洁与污染”之间,固体悬浮物与COD、NH_(3)-N、TN、TP呈显著相关关系(p<0.01),屋面降雨径流中相关系数r>0.75,路面降雨径流中相关系数r>0.50;空气治理政策对屋面径流污染改善效果显著,海绵城市和排水系统建设政策的有效实施则对路面径流污染控制效果显著;社会影响因素中技术改善效应和产业结构效应对水质改善起主导作用,经济发展效应和人口规模效应对水质改善呈负向作用。

云南省农田表土重金属分布特征与污染评价

为了解云南省农田表土中重金属含量的分布特征和污染情况,在全省范围内农田设立了113个具有代表性的表土采样点,测定了样品中Cu、Pb、Cr、Zn含量。采用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法、地统计学分析及Pearson相关性分析对表土重金属污染进行了评价,结果表明:Cu、Pb、Cr、Zn四种重金属含量均值分别是云南省背景值的1.87、1.52、1.92、1.39倍;Cu、Cr、Zn含量的空间分布大体呈东高西低,Pb含量呈从西南到东北逐渐降低的趋势,综合污染指数分布与重金属含量分布较为一致;相关性分析中Pb、Zn与有机质呈显著正相关,Cu、Cr与砂粒呈正相关。Cu、Cr、Zn在空间分布和相关性分析中均显示其有相似的来源,推测为有机肥料。整体上,云南省农田污染属于轻微污染。

典型工业搬迁地块土壤污染状况调查与风险评估

以北方某工业搬迁地块为研究对象,开展地块土壤污染状况调查和风险评估。采集地块内300件土壤样品和15组地下水样品进行检测,采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法进行数据分析评价。结果显示地块内地下水中污染物均未超标,土壤中有机污染物氯仿超标,采用单因子指数评价,重金属Pmax均小于1,未造成土壤污染,有机污染物中氯仿Pmax为11.93,造成土壤重度污染。采用内梅罗综合污染指数评价,地块内所有采样点位P综合max最大值氯仿为8.44,土壤的氯仿属于重度污染,地块内重度污染点位占比3.33%,中度污染点位占比3.33%,轻度污染点位占比1.67%,尙清洁的点位占比3.33%,清洁的点位占比88.33%。采用ArcGIS差值模拟分析,氯仿主要污染区域为生产三车间及其周边区域,污染深度0~5.5m范围。对地块开展进一步的风险评估,结果表明:地块内超标点位的污染物氯仿致癌风险范围为1.79E-06~2.40E-05,均大于1.00E-06,致癌风险不可接受,主要暴露途径是通过吸入室内空气中来自下层土壤的气态污染物影响人体健康。本研究对工业搬迁地块的土壤风险管控,特别是化工类的有机污染地块的管控提供科学指导和技术支撑。

基于内梅罗污染综合指数方法的克兰河水质评价研究

克兰河是阿勒泰地区主要水源之一,受到企业污水排放和居民生活污水排放原因,污染负荷一度较高,对克兰河进行水质评价是区域制定水资源开发利用和保护的重要依据。采用评价效果较好的内梅罗污染综合指数方法,结合阿勒泰市克兰河2010-2019年7项常规水质监测指标数据,对克兰河2010-2019年水质状况进行综合评价,并对其污染主因和保护措施进行探讨。评价结果表明:2010-2019年克兰河水质总体处于Ⅰ类~Ⅲ类,水质达标率高于90%,有机污染是其河流污染主要负荷。结合评价成果应加大水环境保护力度,控制有机物和重金属污染,制订水资源开发利用规划和保护措施,促进环境改善。研究成果对于克兰河的水环境保护具有参考价值。

乌梁素海入湖排水沟水质分析与污染评价

乌梁素海是我国八大淡水湖之一,也是河套灌区的“自然之肾”,承纳着河套灌区90%的农田排水,不可避免地引起了地表水体污染问题。为了解当前乌梁素海入湖排水沟水质状况,以河套灌区入乌梁素海排水沟(总排干、八排干、九排干、十排干)尾口断面为研究对象。通过实地取样和室内测试分析,选取pH值、化学需氧量(COD)、氨氮(NH_(3)^(-)N)、总磷(TP)、总氮(TN)等指标,从空间和季节两个角度出发,分析了2018-2020年短期时间尺度下入湖排水沟水质现状,采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法同时结合聚类分析进行了污染评价。结果表明:(1)乌梁素海入湖排水沟中以COD和TN污染为主,其次为NH_(3)^(-)N和TP;(2)从各排水沟主要污染指标来看,总排干和八排干中TN污染严重,九排干和十排干中COD污染严重,其次为TN污染;(3)从各排水沟不同季节污染程度来看,冬、春季污染严重,夏、秋季次之;从全年来看,总排干、十排干为轻污染状态,八排干、九排干为清洁状态;(4)根据排水沟污染物负荷及聚类分析结果,总排干年均污染负荷占比最大,为81.82%,且影响各排水沟污染负荷的主要因素为有机污染因子COD及富营养化因子TN。因此,应对河套灌区加强农业过程管理,同时注意对冬、春季排水的监测和处理,特别是COD与TN指标。

鄱阳湖生态经济区污水处理厂污泥重金属污染特征、来源及潜在生态风险评价

鄱阳湖生态经济区是我国南部市场经济最活跃区域之一,为了解该区域城市污水处理厂污泥重金属的来源及污染情况,为污泥处理和资源化开发再利用提供科学依据,收集环鄱阳湖生态经济区主要城市污水处理厂脱水污泥,得到污泥中8种主要重金属含量,并分析重金属污染特征、来源和风险评价。结果表明:①研究区域污泥重金属含量高低依次为Zn、Cu、Pb、Cr、Ni、As、Cd和Hg,其中Cu、Zn、Pb、Cd和Cr变异程度较高,属于强变异。②主成分分析结果显示,研究区域污泥中重金属主要来源有2个,其中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr和As来源主要为生活清洁和工业部门,Ni和Hg来源主要为电镀化工行业和医疗。③内梅罗综合污染指数为1.615,污泥重金属为轻度污染。④Cd元素地累积指数平均值最高,污染达强-极强污染级别。⑤Cd、Hg生态风险为严重风险,且Cd元素对研究区域生态风险影响最大,研究区域综合生态风险指数为467.43,区域潜在生态风险程度属于重风险。研究显示,鄱阳湖生态经济区污水处理厂脱水污泥中重金属污染程度中等,但Cd元素潜在生态风险值得关注。

综合污染指数法对漯河市蔬菜种植区土壤有机污染物环境质量评价

以临颍县、郾城区和舞阳县三个蔬菜种植基地的15个土壤样本的监测数据为基础,利用单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法,对漯河市蔬菜种植区土壤有机污染物环境质量状况进行了分析与评价。结果显示,临颍县和郾城区的两块地污染等级均为清洁(安全),舞阳县的一块地污染等级为轻度污染。

山西省山药主产区土壤养分与重金属污染特征评价

【目的】探究山西省山药主产区土壤养分及重金属环境质量状况,为山药种植制定科学合理的施肥标准和促进山药种植区土壤环境高效管理提供参考。【方法】以山西省晋中市、临汾市、吕梁市和运城市山药主产区为研究对象,采集土壤样品并对土壤养分和重金属现状进行统计分析和评价。【结果】山西省山药主产区种植园土壤pH均值为8.6,土壤肥力整体处于低水平和极低水平,其中,有机质、全氮和碱解氮含量均值分别为7.7 g/kg、0.4 mg/kg和28.0 mg/kg,土壤养分等级以极低水平为主,占比分别为72.7%、95.5%和51.1%;有效磷为4.2 mg/kg,均处于极低水平;速效钾为93.5 mg/kg,以低水平为主,占比为54.5%。土壤有机质、全氮、碱解氮和速效钾变异系数为47.6%~72.0%,属中等程度变异;有效磷变异系数达145.1%,属高度变异。山药种植园土壤内梅罗综合污染指数(P综)均值为1.3,处于轻度污染水平,占比为63.6%。变异系数依次为Cd>Hg>As>Cu>Cr>Pb,除Pb外,其余重金属变异系数均在40%以上。土壤有机质与其他养分含量均呈显著正相关关系;Cu与Cr、Cu与Pb和As与Cr均呈显著正相关关系。【结论】山西省山药主产区种植园属碱性土壤,土壤肥力整体处于低水平和极低水平;土壤环境主要表现为Cu、Cd和Cr富集,极少数山药种植园存在Hg富集,不存在As和Pb污染。

土壤重金属污染多种评价方法对比研究——以南京市龙潭沿江地区为例

近年来,土壤重金属污染问题日益突出,关于重金属污染评价方法众多。为比较各种方法的优缺点,选取单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、地累积指数法、污染负荷指数法和潜在生态风险指数法,对南京市龙潭沿江地区表层土壤样品的Hg、Pb、Cd、As、Zn、Cu、Cr和Ni元素指标进行评价,不同评价方法得出了类似但又有所区别的结果。内梅罗综合污染指数法结合单因子污染评价能够全面反映重金属对土壤的危害程度,地累积指数法侧重评价各采样点某重金属元素的污染,污染负荷指数法侧重评价某一区块的综合污染程度,潜在风险指数法则侧重考虑生态效应等方面的影响。后三种方法更合适评价人类活动对重金属的污染情况。在实际评价中,应注意选择合适的评价方法。

江苏口岸出口肥料产品中有毒有害元素的统计分析与污染评价

自2021年10月起,海关总署调整了我国化肥出口的监管模式,对出口化肥中有毒有害金属元素实施法定检验。抽取了2021—2022年自江苏口岸申报出口的肥料样品232批次,采用SPSS软件和内梅罗综合污染指数法对其中6种有毒有害金属元素Pb、Cd、Cr、As、Hg、Tl的含量进行了统计分析和污染评价。结果表明:口岸出口不同品种的肥料产品间有毒有害金属元素的含量差别很大。在抽取的232批次肥料样品中,Pb、Hg、Tl元素的含量均在标准限量范围之内,而Cr、As、Cd存在超标的现象,主要集中在有机肥中,无机肥料虽未发生超标情况,但是部分磷肥的As含量已超过限量值的80%,风险较高。出口肥料中的6种有毒有害金属单因子污染指数除有机肥中的Cr元素外,其他全部为清洁等级。所有肥料样品的综合污染指数均在0.003~0.999之间,其中有机肥和磷肥的综合污染指数较大。总体而言,在江苏口岸申报出口的肥料样品中,尿素、氯化铵、氯化钾等产品有毒有害元素的含量整体较低,其环境污染风险较低;磷肥和有机肥有毒有害元素的含量整体偏高,其环境污染风险较高,因此出口肥料在后续监管过程中,应重点关注磷肥和有机肥。

某废弃炼锌矿区的重金属污染特征与潜在生态风险

为探究某废弃炼锌矿区的废渣堆积对堆放区域及周边土壤的重金属污染,在研究区系统采集废渣集中堆放区及其周边的18个表层土壤,对其As、Cd、Cr、Cu、Pb、Hg、Ni进行重金属污染特征分析,结合单因子污染指数、内梅罗综合污染指数、Hakanson潜在生态风险指数,探究研究区内土壤重金属污染特征及生态风险水平。结果显示,研究区内重金属含量平均值均超出贵州省土壤背景值,土壤重金属污染较为严重,大部分地块不适宜直接用作农用地;单因子污染指数表明,研究区As、Pb、Cd、Hg、Cu属于重度污染,Ni属于轻度污染,Cr属于轻微污染;内梅罗综合污染指数结果显示,研究区内土壤均表现为重度污染;潜在生态风险指数结果显示,各采样点Cr均处于轻微生态风险水平;除废渣集中堆放区外,As、Ni也基本处于轻微生态风险水平;Cd、Hg、Pb、Cu整体处于极高生态风险水平,其中Cd为研究区内对潜在生态风险指数贡献最大的重金属元素。总体来看,研究区内土壤重金属污染极为严重,需对其采取相应的处理后方可用作农用地。

大米中重金属含量的测定及污染状况评价

目的:检测106批次大米中的重金属含量并进行污染指数评估。方法:采用电感耦合等离子体质谱仪对大米中重金属铅、镉、铬和总砷含量进行检测。利用内梅罗指数法,对大米质量安全等级进行评估。结果:106份大米中铅、镉、铬和总砷的检出率分别为14.15%、99.06%、66.04%和100.00%,超标率为0%。大米中重金属内梅罗综合污染指数为0.465。结论:对本次测试的106批次大米,铅、镉、铬和总砷的含量均未超过国标规定的限量要求,内梅罗指数法评价为安全等级。

湖北省潜江小龙虾中镉、铅、砷、铬、汞含量分析及风险评估

对湖北省潜江市小龙虾中镉、铅、砷、铬和汞5种重金属分布特征及其健康风险进行系统分析,为保障潜江龙虾质量安全、促进产业健康发展提供科技支撑。在湖北省潜江市小龙虾养殖基地采集样品202份,用微波消解仪对样品进行消解,通过原子荧光光谱仪测定汞,电感耦合等离子体质谱仪测定镉、铅、砷、铬。利用内梅罗综合污染指数法、目标危害系数法和危害指数法对小龙虾的重金属污染水平和健康风险进行了评估,并通过计算得出各类人群每日和每年可接受的小龙虾最大消费量。结果表明,镉、铅、砷、铬和汞5种重金属含量均远远低于国家标准规定的限量值,其中镉、铅、砷、铬和汞的平均含量分别为0.00526、0.0264、0.00894、0.0272和0.035 mg/kg;小龙虾的5种重金属单因子污染指数和多因子综合污染指数均远小于0.2,污染等级均为安全级别;单一目标危害系数和危害指数均远远小于1.0,表明没有明显的膳食摄入健康风险;各类人群每日和每年可接受的小龙虾最大消费量与人群体重呈正相关性,其中可接受的潜江小龙虾最大年消费量在86.0~317.8 kg/年,远远超过我国人均水产品消费量。总体而言,湖北省潜江小龙虾重金属含量值处于正常背景水平,重金属膳食暴露风险很低。

湖南桂阳某矿区周围稀土地球化学特征评价

研究发现,周围环境中,稀土元素可以从植物、动物、水体和空气等多种途径进入人体,而过量的稀土元素进入人体会增加致癌风险。分析矿区周围稀土元素含量和特征可为矿区生态环境提供参考依据。对湖南某矿区周围土壤中的La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y元素浓度进行测量研究,结合单因子指数法和内梅罗综合污染指数法进行分析。数据表明,土壤样品中的稀土平均含量为261.63 mg/kg,是湖南土壤背景值163.86 mg/kg的1.60倍,说明矿区周围出现稀土富集情况。单因子指数结果显示,各稀土元素单项污染指数均呈现不同程度污染,内梅罗综合污染结果显示中度污染样品占比28%,其余样品均为轻度污染,说明矿区早期采矿等人为活动将深层稀土元素带到表层富集,存在一定的污染,需要警惕。

湖南仰天湖风景区水环境调查

本文于骑田岭岩体主峰附近的仰天湖周边开展水环境调查,对采集的8种不同地表水典型水样分别进行重金属含量调查、水化学特征和物理特征调查。测定其中的Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As、Hg等十余种重金属以及离子的含量,利用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法等评价、分析环境水体重金属污染特征与原因。因为湖南省郴州市地处骑田岭岩体,因此对骑田岭岩体进行系统调查。结果表明,湖南仰天湖地区水样的水化学特征及水质良好。该研究区Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As、Hg元素含量的平均值分别超出国家质量标准的0.11、3.06、1.27、3.09、26.57、27.94和627.86倍。研究区水体的单因子数在0.005~5,大部分处于轻度污染,内梅罗污染指数均≤0.7,污染状况无,说明该区域处于安全程度。研究区岩体为骑田岭陆块,矿区开采对水环境有一定的影响。

山东省青岛地区栽培食用菌中铅、镉、汞、砷含量测定及健康风险分析

对山东省青岛地区主要栽培食用菌中铅、镉、汞、砷4种重金属含量进行测定,以实时了解青岛地区主要栽培食用菌中重金属的污染水平,掌握青岛地区食用菌质量安全现状,为食用菌安全生产提供参考依据。本文测定青岛地区栽培的平菇、香菇和黑木耳3种食用菌中铅、镉、汞、砷4种重金属含量,利用单一污染指数法和内梅罗综合污染指数法评价食用菌重金属污染程度,利用目标危害系数法对人体通过青岛地区3种食用菌摄入重金属的健康风险进行评估。经检测发现,142份样品中铅检出率为56.3%,超标率2.1%,含量范围为未检出~1.577 mg/kg;镉检出率为64.1%,超标率为0%,含量范围为未检出~0.194 mg/kg;汞检出率为4.2%,超标率为0%,含量范围为未检出~0.021 mg/kg;砷检出率为3.5%,超标率为0%,含量范围为未检出~0.03 mg/kg。食用菌中风险系数(THQ)计算结果表明,3种食用菌单一重金属THQ值均小于1,相关暴露人群处于安全状态;3种食用菌的复合健康风险(TTHQ)平均值均低于警戒值1,说明所抽取的青岛地区的3种食用菌样品整体风险水平较低,不会带来明显的健康风险。通过对青岛地区栽培的3个品种食用菌样品进行重金属铅、镉、汞、砷测定,发现所抽检的食用菌样品总体上处于安全水平,但是从监测数据看,仍有重金属含量超标的问题,应进一步加强食用菌产前、产中、产后的安全监测。