典型锑冶炼厂周边土壤重金属分布和污染评价——以冷水江市中连乡为例

这项研究的研究对象为冷水江市中连乡老科技园区,采样方法采用系统布点法,共计采样点30个,对pH、铬、铅、镉、砷、锑、汞结合湖南省环境背景值为基础,使用两种污染评价方法,结合Arcgis10.3对重金属含量空间分布做出污染评价。对重金属的数据进行含量分析,并使其满足正态分布。此外,对于其污染来源用SPSS系统用相关性分析和主成分分析方法论证其污染源。其中重金属地累积指数大小顺序为汞<铬<铅<砷<锑<镉,镉、砷相关性较强。镉同样超过了国家土壤环境质量二级标准值(GB 15618-1995),重金属分布图佐证了分布规律与特点。

钦州沙井岛养殖区及其近岸海域表层沉积物重金属分布与生态风险评价

2017年6月在钦州沙井岛养殖区及其近岸海域获取21个表层沉积物样品,对其重金属汞、铅、锌、铜、砷、铬含量进行测试,结果表明:各站位表层沉积物中重金属汞、铅、锌、铜、砷、铬平均含量分别为0.0484 、21.4 、43.9 、15.2 、7.08 、36.2/μg.g-1,各站位含量符合第二类海洋沉积物质量标准值。采用潜在生态危害指数法对各站位表层沉积物重金属进行生态风险评价,结果为沙井岛养殖区及其近岸海域各站位重金属平均潜在生态危害系数均远小于40,为低级生态风险危害,但9站位铬的潜在生态危害系数大于毒性系数2,为中等生态风险危害;表层沉积物中重金属铅、锌、铜、砷、铬总体潜在生态危害指数平均值64.63,总体潜在生态危害程度为低风险水平,而表层沉积物中重金属汞总体潜在生态危害指数值达203.12,总体潜在生态危害程度为中等风险水平。据潜在生态危害评价结果,建议地方政府加强对重金属汞、铬来源监测及采取有效措施加以防治。采用因子分析方法对重金属的累积影响因素进行相关性分析,结果说明:表层沉积物中重金属汞、铅、锌、铜、砷、铬彼此之间呈显著相关,说明重金属沉积来源及供给途径类似;有机碳C与5种重金属汞、铅、铜、砷、铬也存在显著相关,说明有机碳C是沙井岛养殖区及近岸海域表层沉积物中5种重金属元素富集的主要控制因素;常量元素S 与各重金属元素相关性强,但对重金属富集的影响弱于有机碳C。

水产品中的重金属分布及健康风险评价

随着我国经济的快速发展,人们对生活品质的要求日益提高,减少了传统猪、鸡、鸭等畜禽肉的食用,转向水产品的摄入。水产品中含有丰富的优质蛋白,食用后不易发胖,深受人们的喜爱和追捧。但是,在食用水产品时,往往忽略了水产品中重金属的摄入含量,对人体健康造成威胁。本文评估了我国居民摄入水产品中重金属的含量及风险,得出水产品中Cr、Pb重金属元素的含量对人体影响相对较小,但Cd、As及Hg的风险系数较大,对人体健康仍存在较大的安全隐患,以此提醒消费者理性应对水产品的摄入频率和用量,保护自身健康。

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。

运用主成分分析法研究云南湖库水体中重金属分布

以云南省38个高原湖库为研究对象,测定了表层水体中Cu,Zn,Pb,Cr,Cd,As,Fe,Mn和Ni 9种重金属质量浓度.运用主成分分析法对水体中的重金属分布情况和来源进行了分析.结果表明:所调查的云南38个湖库水体中主要重金属的分布可由4个主成分来反映,其贡献率分别为F1(Zn,Mn,Cd)35.23%,F2(Pb,Ni)17.05%,F3(Fe,Cu)15.70%和F4(Cr,Fe)13.10%.38个湖库表层水中均有多种不同质量浓度的重金属存在,在该调查时段,有8个湖库表层水体中部分重金属质量浓度超过《国家地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅲ类水标准限值,水质不符合饮用水标准;而其他30个湖库表层水体中重金属质量浓度符合Ⅱ类水标准.在部分湖库中ρ(Fe),ρ(Mn),ρ(Zn),ρ(Cd)和ρ(Ni)超过Ⅲ类水标准限值,在表层水体中ρ(As),ρ(Cu),ρ(Cr)和ρ(Pb)较低,符合饮用水的标准要求.主成分分析法能够较好地分析云南38个湖库水体中重金属的分布情况.

大冶铜绿山矿区周围土壤重金属分布特征及污染状况评价

本文以铜绿山矿区周围的土壤为研究对象,对土壤中As、Cd、Pb和Zn等4种重金属的含量进行分析,通过不同时间跨度上3个批次的数据对比,对该矿区周围土壤的污染程度进行评价,为今后开展矿区土壤修复工作提供参考依据.1样品采集与测试研究以矿区为中心放射状采样方式设计了13个采样点,将采样点分为东南至西北以及东北至西南两个主方向.

郑汴路不同运营路段路旁土壤重金属分布及污染分析

选择运营时间不同的杏花营和圃田路段分别布设1800m长的采样断面,按距离路基远近不同布设土壤采样点38个,对照采样点2个,在距路基25m处挖掘土壤剖面2个,共采集土壤样品50个.在室内试验的基础上,对路旁土壤重金属(Pb、Cd、Ni、Cu、Zn、Cr)空间分布特征与污染状况进行了研究.结果表明,公路两侧300m范围内的土壤重金属含量明显高于对照区和中国潮土背景值,尤其土壤中Cd、Cr和Pb积累明显.路北土壤重金属含量高于路南.对于运营时间长的杏花营断面,土壤重金属含量高于圃田断面.大多数重金属在土壤中的含量随离公路距离的增加在距路基10～50m处出现积累峰值,然后逐渐下降,在300m附近接近于对照值.重金属主要累积在土壤深0～40cm范围内.杏花营路段两侧200m范围内为重金属轻度污染带,200～300m之间为警戒带.圃田路段北侧30m范围内为轻度污染带,30～200m为警戒带,200～300m为清洁带;而其南侧15m范围内为轻污染带,15～80m为清洁带,80～300m为警戒带.

高铅渣液态还原过程中有价金属分布

以铅精矿氧化熔炼产生的高铅渣为原料,通过静态实验研究其熔池熔炼还原过程。使用X射线衍射(XRD)和等离子体发射光谱(ICP)对反应原料及产物进行分析,探讨铁硅比、钙硅比、还原煤用量、还原温度、还原时间等对有价金属元素(Pb、Cu、Zn)在高铅渣还原产物中分布的影响。结果表明:静态实验中的Pb、Cu主要进入金属相,而Zn则基本进入还原渣中。最有利于有价金属综合回收的工艺条件如下:铁硅比1.25,钙硅比0.8,还原时间为60 min,还原温度为1200℃,还原剂的用量为理论量的1.3倍。

成都市中心城区地表沉积物中重金属分布及矿物学特征

城市地表沉积物已成为城市环境污染的重要组成部分,是城市环境中各种污染物的"源"和"汇",通过研究城市地表沉积物的物化及矿物学特征对城市环境质量的监测具有良好的指示作用。本文在成都市中心城区不同区域采集40件地表沉积物样品,利用激光粒度分析仪、扫描电镜能谱和X射线衍射等技术分析研究了地表沉积物的粒径分布特征、重金属分布特征、矿物组成特征及微区形貌特征。结果表明:地表沉积物粒径的质量和体积分布特征具有较高一致性,均以中细颗粒物为主,其中小于0. 3mm的地表沉积物占总质量或体积的70%以上,小于0. 125mm的地表沉积物占总质量或体积的40%左右;Cu、Pb、Zn、As、Hg、Cr、Cd、Ni等重金属随着沉积物粒径的减小而呈明显增加的趋势,主要存在于小于0. 125mm粒径的沉积物中,同时在成都市中心城区各方位区域和各环路区域的分布上存在一定的差异;Si、Ca、K、Na等造岩元素在不同粒径级别沉积物中都大量存在;地表沉积物矿物组成主要是石英、长石类、方解石等,且各类矿物在不同粒径级别沉积物中所占含量大致相当,但细粒径矿物表现出胶体行为,极易吸附各种微量重金属。研究认为,城市地表沉积物的粒径分布特征和矿物组成特征是影响重金属在沉积物中分布的内在因素,而人类活动是决定地表沉积物重金属污染程度的关键因素。

竺山湖及太湖西沿岸北段的重金属分布特征及其生态风险评价

对竺山湖及太湖西沿岸北段底泥沉积物中6种重金属Cd、As、Cr、Hg、Pb和Cu的质量比进行分析,结果表明,底泥沉积物中Cd、As、Cr、Hg、Pb和Cu的平均质量比分别为1.23 mg/kg、10.28 mg/kg、82.98 mg/kg、0.074 mg/kg、35.27 mg/kg和33.9 mg/kg,分别是各自背景值的4.6倍、1.1倍、1.0倍、0.7倍、2.2倍和1.8倍;底泥沉积物中重金属的垂向分布特点是:随底泥沉积物深度的增加,重金属质量比逐渐降低,并在底泥沉积物50 cm深处表现出明显的重金属质量比降低拐点。利用潜在生态风险指数法对竺山湖及太湖西沿岸北段的重金属生态风险进行评价,结果表明,该区域重金属生态风险值范围为34～444,平均值为117,太湖西沿岸大浦口区域的生态风险较大,Cd是生态风险的主要贡献元素。建议对竺山湖以及太湖西沿岸区大浦口区域Cd的污染进行必要的疏浚控制,疏浚深度在底泥50 cm深处,以有效去除该区域的Cd污染。

饶河入鄱阳湖口处沉积物中重金属分布特征及形态研究

为了解饶河入鄱阳湖湖口重金属污染状况,在鄱阳湖饶河入湖段设置了3个采样点,用原子吸收分光光度计对沉积物进行了重金属Cu、Pb、Zn的测定,分析了这3种元素在各采样点的形态分布特征。结果表明:饶河入鄱阳湖口处沉积物中Cu、Pb、Zn的污染较为严重,呈现出复合污染的趋势。该区域沉积物中3种元素的分布受水流的影响较大,其形态主要以有机态与残渣态为主,可交换态和碳酸盐结合态等生物有效态相对较少。其中Pb的可交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态较Cu和Zn的这些形态高,生物危害性较大,为污染治理的主要对象。

辽东树基沟铜锌矿矿区表层土壤重金属分布

在辽东树基沟铜锌矿矿区垂直于矿体的3条勘测线上布置采样点,研究3条勘测线上表层土壤的Cu、Zn、Cd、Pb、Hg分布情况,对于揭示地下隐伏矿体的位置或走向具有重要参考意义。通过采用《土壤环境质量标准(GB15618-1995)》中2级评价标准(pH<6.5),用单项污染指数法和Nemero综合污染指数法对表层土壤的重金属污染及其农耕的生态风险进行评价。结果表明:Cu、Zn、Cd含量高于或接近当地土壤背景值,来源与铜锌矿有关。各元素Nemero综合污染指数为Cu1.29,属轻度污染;Zn、Cd、Pb、Hg的综合污染指数均低于0.7,未造成污染。仅4#勘测线的土壤受到Cu污染,且4-5、4-6采样点为Zn、Cu最大富集处,含量异常,推测4-5、4-6采样点的矿化程度最高、距离地下隐伏矿体最近,与4-5、4-6采样点的连线相垂直的方向可能代表隐伏矿体穿越4#勘测线的走向。

越南有关农业土壤中重金属分布的研究

Cd ,Cr,Cu ,Ni,Pb和Zn在农业土壤中的分布状况是越南人民最关心的。Cd的质量分数很低且与母岩的关系不大 ,其他元素质量分数随母岩的质地而变化。其中 ,Cr和Ni的变化顺序为 :砂岩 <冲积岩 <石灰岩 <玄武岩 ,Cu和Zn为砂岩 <冲积岩 <玄武岩 <石灰岩 ,Pb的变化趋势是玄武岩 <砂岩 <冲积岩 <石灰岩。这 6种重金属元素除Zn外的质量分数均在各母岩质量分数变化范围之内。除Cd外 。

贵金属分布设计对单级双载催化器性能的影响

面对单级双载催化器的应用需求,研究了贵金属Pd、Rh在两块载体上的分布对催化器活性和抗老化性的影响。结果表明,Pd、Rh在两块载体上的分布对催化器的催化活性和抗老化性均造成显著影响;对于不同催化器,高Pd比例催化剂同处进气端或排气端时,Pd比例越高越有利于提高催化活性和抗老化性;对同一套催化器,高Pd催化剂在进气端时性能优于在排气端时;而负载相同Pd、Rh比例的催化剂组合未表现出明显的性能优势。说明在单级双载催化系统中对两块催化剂上的贵金属进行合理地分布设计对更有效地控制尾气排放和提高使用寿命是非常重要的。

洞庭湖流域沉积物重金属分布特征及其生态风险

以洞庭湖流域为研究对象,对比分析水体沉积物中7种重金属质量分数和分布特征,并对其来源和风险进行研究。结果显示:东洞庭湖中7种重金属质量分数在3个湖区中最高,入湖河流Cr、Pb质量分数在湘江较高,Ni、As、Cd质量分数在资水上游最高,Cu质量分数在资水下游最高,Zn质量分数在沅江下游最高,沉积物各元素空间分布差异大;地累积指数法显示,7种重金属污染情况排序依次为Cd>Ni>Cr>Cu>Zn>Pb>As,东洞庭湖为湖区沉积物污染最严重区域,资水为入湖河流沉积物污染最严重区域,均达到严重污染程度;潜在生态风险指数法显示,单一元素污染危害程度依次为Cd>Ni>As>Cu>Pb>Cr>Zn,全流域沉积物高风险因子Cd对生物影响最大,其在湖区中东洞庭湖最高,入湖河流中资水最高,流域整体处于高潜在生态风险水平;Pearson相关性分析和主成分分析显示,Cr、Ni、Cu、Pb和As可能属于自然来源,Zn可能来源于锌矿产的开采或矿产的岩石风化、侵蚀,而Cd可能来源于农药、化肥和生活污水,也可能来源于钢材制造、颜料、油漆等方面。

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)。

垃圾处理园区周边土壤-地下水重金属分布特征

测定并分析生活垃圾综合处理园区周边剖面土壤-地下水中重金属(Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、As、Cd和Hg)的含量结果表明,在土壤水的对流、扩散作用下重金属在各点位土壤剖面中均存在明显的纵向迁移现象,同时土壤介质的吸附、拦截等阻滞作用导致重金属主要富集于150~200cm中层土壤中.该区域土壤中重金属虽有积累但尚未超标,垃圾焚烧飞灰沉降导致上游点位土壤中重金属含量高于另外两个距离更近的下游点位;而园区邻近地下水中Zn、Ni含量相对其他远距离点位明显增加,且Zn含量超出了地下水质量标准,推测是由垃圾渗滤液下渗的影响所致.借助高通量测序手段分析发现,不同深度土壤及地下水之间的微生物群落结构存在显著差异(p<0.01),由于还存在其他土壤环境要素的作用,土壤中大部分微生物群落受重金属影响较小,而地下水中微生物群落明显受到垃圾渗滤液中重金属Zn、Ni富集的影响.本研究可为垃圾综合处理园区的土壤-地下水系统污染风险评估奠定基础,为其环境安全管理提供科学指导.

山东丁字湾表层沉积物重金属分布及污染评价

通过对丁字湾海域126个表层沉积物重金属(Hg、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As、Ni)含量的测定及分析,采用潜在生态危害指数法、内梅罗指数法、地质累计指数法等多种评价方法,对研究区海域环境进行评价。结果表明,丁字湾海域表层沉积物中重金属含量主要集中在丁字湾湾口周边海域,Hg、Cd、As、Pb、Cu、Cr、Zn平均含量分别为0.02、0.08、8.38、15.31、11.49、60.96、46.42μg/g。利用不同的评价方法,可以看出丁字湾海域表层沉积物重金属元素总体呈未污染—轻微污染的现状,这与区内砂质沉积物广泛分布以及不活跃的人类活动密不可分。

江汉平原仙桃地区土壤重金属分布及影响因素研究

以江汉平原仙桃市为研究区,利用222个面上表层土壤和4组包气带土壤中重金属含量数据,结合土地利用类型,分析讨论了研究区土壤中重金属元素含量的平面和垂向分布规律,并采用因子分析法探究了包气带土壤中重金属元素分布迁移的规律及影响因素。结果表明:研究区表层土壤中重金属元素含量的分布较为均一,除Cd、Ni和As外,其他重金属元素的含量均小于国家土壤环境质量一级标准;研究区不同土地利用类型的土壤中重金属元素含量大小的排序依次为城郊菜地>林地>水田>旱地,区域重金属元素含量的差异主要来源于土壤母质和人为污染;分布迁移的主要因素为土壤的氧化还原性、有机质含量和酸碱性。

施入城市生活垃圾堆肥对玉米植株重金属分布及土壤养分的影响

以玉米为供试作物,研究施入生活垃圾堆肥对土壤和玉米各器官重金属分布规律及对土壤养分的影响。结果表明:连续3年施肥,土壤速效养分的含量明显增加;土壤重金属呈现累积,但含量远远低于二级土壤标准(GB 15618—1995);植株中重金属含量表现为根部>茎秆>叶片>籽粒,Cd在植株根部富集,但未大量向其他部位转移,玉米植株地上部分重金属含量明显低于饲料卫生标准(GB 13078—2001)。由此推断,在短期内(3年),年施入60 000 kg·hm-2的垃圾堆肥能提高土壤肥力,且暂时不会引起土壤重金属污染,也不影响玉米植株的饲用;使用多年后应及时监测,以保证安全性。