川中丘陵河流型饮用水水源保护区土壤重金属特征及生态风险评价

为研究川中红层丘陵区河流型饮用水水源保护区土壤重金属的分布特征、来源及其生态风险,以濛溪河集中式饮用水水源保护区土壤为研究对象,共采集40个表层土壤样品,统计分析重金属分布特征及差异,运用相关性分析、聚类分析以及主成分分析研究重金属来源和影响因素,采用单因子污染指数、地累积指数和潜在生态风险对水源保护区土壤重金属进行生态风险评价。结果表明:研究区土壤重金属平均含量Cr>Ni>Pb>Cu>As>Cd>Hg,其中,Cu、Cd在一级保护区的平均含量大于二级保护区,Cr、Ni、Pb、As、Hg在二级保护区的平均含量相对较高。土壤重金属主要来源为成土母质,同时受人类农业生产活动影响。一级保护区土壤Cu、Cd、Ni、Pb、As、Hg、Cd均未超标,二级保护区左岸土壤Cd元素有2个点位超标,超标倍数较小,综合潜在风险指数评级为轻微生态危害,其中Cu、Ni、Pb、As、Cr为低风险,仅Cd和Hg存在中风险和较高风险,无高风险和极高风险等级分布,其中Cd产生较高风险,占2.5%,Cd和Hg不会对生态造成影响。另外,根据水源地水质的历史监测数据,水源保护区内土壤重金属难以对饮用水水源水质安全造成影响。

北京平谷西部矿集区附近土壤重金属特征

文章以平谷西部金属矿山及矿集区为研究区,采集土壤样品169个,开展区域土壤的重金属污染研究。采用X荧光光谱法、等离子原子发射光谱法等现代测试技术,分析了土壤中重金属(As、Hg、Cd、Cr、Zn、Cu、Pb、Ni)的含量;采用ArcGIS反距离权重插值数学模型和SPSS多元统计方法对土壤重金属空间分布及污染特征进行综合研究;运用潜在生态危害指数法进行生态风险评价。结果表明,研究区域土壤中重金属含量与背景值倍数大小依次是Cd>Pb>As>Zn>Cu>Hg>Ni>Cr;重金属危害程度由大到小依次为Cd>As>Pb>Hg>Cu>Ni>Zn>Cr;8种重金属潜在生态危害指数RI值在52.11～32 875.38之间。综上所述,研究区域的土壤重金属存在不同程度的风险。

衡水湖西湖区土壤重金属污染特征及退田还湖的生态风险初探

衡水湖西湖区作为衡水湖重要的生态系统服务供给区,在开展生态补水和退田还湖的过程中,现有西湖区大部分露滩在淹水后土壤中赋存的重金属释放会产生一定的生态风险。本文从土壤重金属赋存特征、生态风险评价及淹水释放通量风险估算等方面综合评估西湖区土壤生态安全。在调查区域内布设9断面46个样方,以0~60 cm土壤为研究对象,7种管控重金属作为研究要素。采用地累积指数法和潜在生态危害指数法分析西湖区重金属空间分布特征和生态风险等级,并通过室内柱样模拟的方法开展土壤淹水后重金属释放风险评估。西湖区土壤中Zn和Cd的平均含量显著高于河北省土壤背景值,其中重金属Cd累积特征比较明显,中度污染水平以上的区域占97.83%,各重金属含量在空间上呈现南北高中间低的分布规律,西湖区土壤总体处于低风险等级。7种重金属元素的生态风险贡献率依次为:Cd>As>Pb>Cu>Ni>Cr>Zn,其中37.71%的生态风险来自Cd的贡献,其次是As(18.81%)和Pb(4.94%)。淹水后土壤中重金属的释放特征随土地利用类型变化差异显著,其中菜地释放通量最高,果园次之,麦田最低,不同土地利用方式造成的有机质累积可能是土壤重金属释放通量差异的主要原因。此外,衡水湖周边主要以石灰性土壤为主(土壤表层浸出液pH≈9;Ca^(2+)含量为1.135~1.143 mg/g),这些以碳酸盐结合态为主要赋存形式的重金属相对稳定,淹水之后,经跟踪监测发现各重金属水溶态浸出浓度均未超标。因此,西湖区退田还湖后整体的水生态安全风险为低风险。

平原浅层地下水重金属分布特征及来源分析

选择洞庭湖平原为研究区,分别于丰水期和枯水期采集地下水样品,检测分析样品中重金属元素(Al、Fe、Mn、Pb、Zn、Cr、As、Cu、Cd),探究洞庭湖区浅层地下水重金属元素的含量和时空分布规律,并对重金属的来源进行分析。分析结果表明:在丰水期(7月)浅层地下水中铁离子的浓度最高,而在枯水期(10月)浅层地下水重金属中锌离子的浓度最高。浅层地下水中重金属浓度分布有明显的时间特征,不同区域、不同环境的地下水体重金属含量空间差异大。浅层地下水中的Al来源于铝硅酸盐及高岭石的溶解;Fe元素除来自于自然矿物溶解外还有人为来源;沅江流域Mn和Zn,一部分Cd、Pb可能来源于农业污染;沅江上游浅层地下水中Pb元素可能来源于磷化工生产。

万源市土壤重金属地球化学特征及污染评价

以万源地区耕地土壤为对象,调查整个万源地区耕地土壤中重金属(As、Cd、Cr、Hg、Pb)含量情况。以国家土壤环境质量二级标准作为标准,采用单项因子污染指数法和内梅罗污染指数法对土壤重金属污染进行评价。结果表明①该地区耕地土壤五种重金属元素除As以外Cd、Cr、Hg、Pb平均含量均高于全国及四川土壤背景值;②工作区土壤Cr、Pb自然本底含量较高;③而As、Cd、Hg除自然因素影响外,还受到成土环境及人为种植活动的影响。污染评价结果显示,单项因子As、Cr、Hg、Pb均无超标现象,处于安全等级,而部份土壤Cd超标。万源地区铁路以西大部份地区,土壤处于安全级别;东北地带及东南地带为主要农业种植区,已出现警戒及轻度污染,部份地点Cd因受人类活动影响,污染较为严重;铁路沿线小部份地区也出现轻度污染,受交通影响较大。

制革工业重金属排放特征及污染预防

文章在制革工业重金属排放调查的基础上,分析制革工艺重金属污染特征,介绍污染预防方法,推荐清洁生产技术和实用案例,对加强制革行业环保管理、预防重金属污染和促进制革工业可持续发展具有较好的指导意义。

应用富集系数法和地累积指数法研究济宁南部区域土壤重金属污染特征及生态风险评价

评价土壤中重金属污染的方法有单因子指数法、内梅罗综合指数法、地累积指数法、潜在生态危害指数法等,但迄今尚没有成熟的、统一的标准。本文以济宁城区南部农田为研究区域,采集77件土壤样品进行调查,光谱、质谱等技术分析结果表明土壤环境中8种重金属（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn）平均含量分别为16.7、0.270、88.4、33.0、0.050、40.4、29.3、89.1 mg/kg,与黄淮海平原土壤生态地球化学基准值相比,Hg、Cd分别高于基准值的1.50倍、1.39倍,其他重金属高于基准值的0.26~0.52倍。Hg与As、Cr、F、p H、Cu、Ni、TFe2O3呈显著负相关,表明土壤受到了Hg的不同程度人为污染。用富集系数法和地累积指数法分析区内8种重金属元素的污染（富集）程度,均表明土壤环境中Hg、Cd为轻微污染（富集）程度,其他6种元素均为无污染。将该区域重金属含量与其生物毒性系数、生态效应、环境效应相结合,运用潜在生态危害指数法对重金属污染进行生态风险评价。结果显示,8种重金属的潜在生态危害由强至弱依次为：Hg〉Cd〉As〉Cu〉Pb〉Ni〉Cr〉Zn,与污染（富集）程度排序差异明显;尽管Hg、Cd在研究区内仅仅为轻微（富集）程度,但都具有较高的毒性响应系数,两元素对土壤综合潜在生态危害的贡献率之和达到了81.26%。借助Map GIS绘制研究区潜在生态风险程度评价图,表明区内土壤环境总体上处于＂中度＂潜在生态风险,约6.83%的面积呈＂强＂和＂很强＂潜在生态风险,其中复兴河、姚楼河、京杭运河3条河流交汇处的局部区域（占研究区面积的0.50%）达到了＂很强＂潜在生态风险。通过调查可疑人为污染源发现,＂强＂和＂很强＂潜在生态风险区域的布局恰好与区内煤矿生产开采活动相关。本文提出,应当注重对煤矿开采矿井周边区域土地复垦及污染防治工作,尤其是加强土壤中Cd、Hg的物理化学改良及生物治理修复工作,防止Hg、Cd进一步污染扩散。

长期不同施肥下我国3种典型土壤重金属的累积特征

采用现场采样及室内分析测试方法,观测了1989年开始的红壤、黑土和灰漠土17a不同施肥(不施肥、施用化肥、化肥与有机肥配施和单施有机肥)下重金属元素Cu、Cd、Zn、Pb和Cr含量随时间序列的变化,阐明长期施肥下3种土壤中重金属元素的累积变化过程和富集特征。结果表明,灰漠土各处理的重金属含量在17a间持平;红壤和黑土中Zn、Pb和Cr含量17a间没有显著变化,各个处理间也没有显著差异,但施用有机肥处理的Cu和Cd含量则显著增加,其快速增加期起始于试验开始的5～6a后。其中红壤Cu含量在1996年之后的3a中由41mg·kg-1左右快速增加到64mg·kg-1左右,之后在高浓度持平;Cd含量则在最近的10a中从0.20～0.30mg·kg-1直线上升到1.30～1.50mg·kg-1。黑土Cd在6a中快速增加了2.4倍和1.4倍,2000年后在高浓度基本持平。红壤的Cu和Cd、黑土的Zn和Cd之间存在极显著正相关关系,表明其可能来源一致。长期施用有机肥是红壤和黑土中重金属显著富集的重要原因,有机肥的质量对土壤重金属的累积起重要作用。

东江湖铅锌矿渣堆场优势植物重金属富集特征

采集并测定东江湖典型铅锌渣堆场优势植物及其根系土壤重金属含量,研究了植物对重金属富集和转运的能力。结果表明:1)臭牡丹、盐肤木、马尾松、芒萁、木姜子、枫树、桂花树、木荷和红叶石楠等9种优势植物体内重金属Pb、Cd和As含量均高于一般植物中重金属元素的正常含量(Pb 0.1～41.7 mg/kg,As <1 mg/kg,Cd 0.2～0.8 mg/kg);2)9种植物对Pb和As的富集系数BCF值均小于1;3)除盐肤木外,其它植物对Cd的BCF值均大于1;4)马尾松、臭牡丹、芒萁和盐肤木对Pb的转运系数TF值大于1;5)除木荷外,其它植物对Cd的TF值大于1;6)枫树、马尾松、木姜子和盐肤木对As的TF值大于1。综合分析可知,臭牡丹/马尾松、芒萁和木姜子分别对Pb、Cd和As的富集和转运能力最强,具有作为铅锌矿渣堆场重金属污染土壤修复植物的潜力。

铅锌银矿区蔬菜中重金属吸收特征及分布规律

主要通过高压密闭消解方法,利用等离子质谱(ICP-MS)对采自南京市栖霞山铅锌银矿区周围几大类常见的蔬菜中Pb、Cd、Cr、As等重金属元素含量进行分析研究。结果表明,不同蔬菜品种对重金属的富集程度有较大区别,整体上有葱蒜类>绿叶类>食用菌类>白菜类>薯芋类>直根类>茄果类>豆类的趋势,Pb在叶菜类(葱蒜类和绿叶类)中具有相对强的富集程度。同一蔬菜不同部位对金属的吸收特征也不同,萝卜(Raphanus sativus)叶中Pb(含量范围为42.120～1.461μg·g-1)和As平均含量为根(Pb含量范围为3.571～0.279μg·g-1)的10倍,黄豆(Giycinemax(L)Merrill)中重金属质量分数依次是豆叶+豆角皮〉豆茎〉黄豆皮〉黄豆。此外矿区菜园地中蔬菜对金属的富集和迁移受矿山开采的影响。通过本结果,可进一步了解矿区农田蔬菜受重金属污染的程度和特征,为合理布局蔬菜的种植提供建议,为进一步研究蔬菜中重金属的作用情况提供参考。

绿竹林土壤重金属污染特征及竹笋健康风险评价

在福建、浙江、重庆等绿竹笋主产区,按照山顶、山腰、山麓、山地稻田、水稻田、河滩等6种土地类型进行了典型样地取样,通过测定土壤和竹笋中重金属的质量分数,采用污染指数、富集系数、健康风险系数等指标进行综合评价。结果表明:Cd在水稻田中超标,Pb在山顶、山麓、河滩地3种土地类型中存在超标,Zn、As、Cu、Cr在6种土壤中均未发现超标;6种土地类型的综合污染指数均小于或等于1.0,属于未污染土壤。绿竹笋中的重金属平均质量分数均未超出国家限量值。6种重金属在绿竹笋中的生物富集系数由大到小为Cu、Cd、Zn、Cr、Pb、As,且目标危险系数值均小于1,对人的健康风险都较低。6种土地类型以河滩地和山地稻田的危害指数略大,长期食用这两种林地生产的绿竹笋存在一定的健康风险。因此,现有绿竹笋用林土壤中重金属污染程度不大,仅有个别地方存在轻微超标;绿竹笋富集重金属能力较弱,重金属不超标。

泗顶铅锌矿废弃地优势植物的重金属富集特征

针对广西泗顶铅锌矿废弃地土壤的重金属污染状况,开展优势植物重金属含量的调查和重金属富集特征分析,筛选出白茅、白羊草、野葵、辣蓼、铁线草、龙葵、蜈蚣蕨等重金属耐性植物作为废弃地复垦的先锋植物,为该矿区的生态环境恢复提供了科学依据。

沼液-土壤-蔬菜系统中重金属变化特征

以沼液-土壤-蔬菜系统中重金属为对象,研究系统中重金属含量、相关性及其富集能力,确定重金属的变化规律。结果表明:土壤和蔬菜中重金属Ni、Zn、Cd和Pb含量超过国内标准限值,土壤中有机质含量与Cu、As、Mn、Co、Ni、Pb和Zn含量成正相关,土壤pH与Cu、As、Cr和Cd含量成正相关,蔬菜中Co-Cu、Ni-Co、Ni-Cu和Zn-As间显示了显著相关性,表明蔬菜对重金属吸收表现出了协同作用,重金属富集系数从大到小排序为Cd、Zn、Cr、Pb、Mn、Cu、Ni、Co和As。蔬菜的富集系数从大到小排序为苋菜、空心菜、马兰头、大蒜、葱和田菜,叶菜的富集系数较大,表明叶菜利于土壤中重金属迁移,研究结果可以为沼液灌溉农田的重金属防控提供科学依据。

长江口北支CY孔重金属沉积特征、潜在生态风险及影响因素

通过对长江口北支CY孔47个样品的重金属Cr、Cu、Pb和Zn的数据分析,采用单因子污染参数法和Hakanson潜在生态风险指数法,评价了长江口北支CY孔沉积物的质量状况。定量确定了长江口北支沉积物重金属的潜在生态风险程度、主要污染因子和潜在生态风险因子。从环境演变角度探讨了长江口北支沉积物重金属总的潜在生态风险和单个重金属元素的潜在生态风险的演变趋势。结果表明,长江口北支沉积物重金属含量与沉积环境演变关系密切,不同的气候条件下,具有不同的沉积环境特点,形成不同的沉积物环境状况。就气候演变而言,从层1至层7,气候依次为热暖潮湿→暖热湿润→温和略干→温暖湿润→温暖稍温→温而略干→温暖湿润,对应的重金属含量变化依次按低→高→减少→增多→减少→减少→显著增大的规律变化。

北京市朝阳区(五环内)绿地土壤重金属分布特征及其影响因素

为了研究和分析北京市朝阳区(五环内)土壤重金属的分布特征及影响因素,通过居住绿地、公园绿地、街旁绿地以及附属绿地(包括公共设施用地、对外交通用地和市政设施用地)4种土壤利用类型分别进行了土壤重金属铜(Cu)、锌(Zn)、镉(Cd)、铅(Pb)以及土壤pH值、有机质的测定。结果表明:表层土壤中的重金属平均含量,除Pb外,均高于中国土壤背景值,尤其是重金属Cd,已达到0.26 mg/kg,超过了国家土壤环境质量1级标准;从土壤利用类型上来看,Cu在附属绿地土壤含量最高,达到33.576 mg/kg,Zn在居住绿地土壤含量最高,达到80.636 mg/kg,Cd在街旁绿地土壤含量最高,达到0.296 mg/kg,Pb在公园绿地土壤含量最高,达到24.706 mg/kg;在空间分布上,重金属Cu和Zn空间分布格局相类似,整体呈由西北向东南递减趋势,而Cd高值区在中部,整体北部高于南部,重金属Pb整体上呈由西南向东北递减趋势;通过相关性分析可知,土壤pH值对土壤重金属含量没有明显的影响,而土壤有机质与重金属Zn,Cd和Pb的含量有明显的相关性;4种重金属呈显著正相关(p<0.01)。

煤矸石堆积区土壤重金属潜在危害评价及污染特征

煤矸石长期堆积是中国部分煤矿区特别是北方矿区表层土壤遭受重金属污染的重要成因。为掌握中国煤矸石长期堆积区表层土壤中重金属元素的潜在环境危害性及污染性特征,采用数理统计分析方法,研究中国煤炭主产区煤矸石重金属含量的地域分布特征;通过重金属潜在危害评价方法,评价煤矸石源重金属元素在表层土壤中的迁移性及毒性,明确煤矸石中对环境潜在危害性突出的重金属元素;结合煤矸石堆积地域分布特征,利用重金属生物有效性原理,分析了这些污染元素在矿区表层土壤中的空间分布及形态分布特征。结果表明:中国煤矸石中Cr,Pb,Zn含量明显高于其余常见重金属元素,且西部煤矸石重金属含量较东部、中部更高;煤矸石中Cd,Zn,Pb对土壤潜在污染程度在中等以上,各重金属元素对环境的潜在危害程度E排序为:Cd>Pb>Cu>Zn>As>Cr;煤矸石堆积区表层土壤中,Cd的迁移性及其形态分布受外源干扰程度总体高于Pb;东、西部的Cd与东部的Pb对机体处于高暴露风险水平。研究成果可为中国煤矸石堆积区土壤重金属污染针对性防治及修复工作提供较好借鉴。

国际通用的制革鞣制工艺及重金属污染预防技术

本文在制革工业重金属排放特征调查的基础上,分析制革工艺的重金属污染问题,介绍国际制革工艺及重金属铬污染防治方法,对加强制革行业环保管理,促进制革工业可持续发展具有较好的指导意义。

化工厂周边土地重金属污染特征及风险管理

近年来科技不断发展,企业建立了越来越多的化工厂。化工厂在生产时,会通过废水、废物、废气等方式向土地排放大量重金属,对土地造成大量的污染,严重破坏生态环境,间接危害人体健康。本文通过指数污染法评价土地污染风险。

基于GIS的水口山镇重金属评价及空间分布特征

为了探讨矿区长期的生产活动对镇区土壤环境质量的影响,以水口山镇土壤为研究对象,采集了69个表层土壤的混合样品,评价了土壤中重金属Pb、Cd、Zn、Hg、Cu、As的污染程度并探讨其空间分布规律。结果表明:单因子污染指数评价除Hg为轻度污染外其余均为重度污染,单因子污染指数排序为Cd>Pb>Zn>Cu>As>Hg,As、Cu和Pb三种重金属高含量区主要集中在水口山金属有限公司以及裸露的矿区,Cd和Zn重金属高含量区主要集中在工厂冶炼区内。内梅罗综合污染指数评价水口山镇土壤已受到重金属的严重污染,未受到污染的地区少,综合污染指数排序为北部工厂冶炼区>南部裸露矿区>其他区域。研究结果可为水口山镇的土壤重金属整治提供理论基础。

某地区农田灌溉水重金属污染特征探析

受环境污染影响,中国部分地区农田灌溉用水常出现重金属污染现象,使得农作物生长表现不佳。为了治理此类现象,文章将以某地区农田灌溉用水为例,分析其中重金属污染特征。主要介绍了重金属分析方法,且根据分析结果得知该地区灌溉用水重金属污染特征,可以给水体重金属污染治理工作提供方向与指标。