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。

某关停铅蓄电池企业土壤重金属污染特征及生态风险评价

为探明江苏省某铅蓄电池企业生产6年关停后对该地块土壤是否造成污染,对土壤中Pb、Cu、Zn、Hg、As、Cd、Ni、Cr这8种重金属采样分析,基于主成分分析和径向基函数(RBF)插值法分析地块土壤重金属的污染分布特征。利用单因子指数法和Nemerow综合指数法对污染地块土壤环境质量分析,对于涉及人体健康生态风险评价采用Hakanson潜在生态危害指数法开展综合评价。结果表明:研究区域土壤已遭受明显的人为外源重金属污染,且局部重金属富集程度较高,纵向污染区域主要集中在100cm以上土壤中,区域整体污染程度达到轻度污染,其中危废库局部土壤受污染程度已为中度污染,建议对该单元土壤开展进一步风险评估和修复;研究区域土壤尚不存在潜在生态风险,但是需重点关注危废库构筑物单元的土壤环境质量,主要威胁来自土壤中的镉,其EiCd潜在生态风险指数等级已达到强的级别。建议该地块后续开发利用时不作为农用地使用或进行局部区域土壤修复治理。

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。

基于重金属多形态-生物毒活性权重体系的生态危害指数模型

针对Hakanson潜在生态危害指数模型的不足,纳入了对重金属多形态生态毒活性差异的考量,建立了基于重金属多形态-生物毒活性权重体系的改进生态危害指数模型.将其应用于新乡市郊区蔬菜基地土壤重金属污染的评价,结果表明该区域土壤中Cd,Ni,Zn,Cu和Cr的污染程度等级分别为5级、3级、1级、1级、1级,Cd和Ni可能造成严重的生态危害,亟需有关部门关注及治理.经与原模型评价结果的对比分析,表明所建优化评价模型能更全面、真实地综合表征评价区域土壤中重金属污染的潜在生态风险,为科学决策提供了理论基础.

湖南某铅锌矿区土壤重金属污染及潜在生态风险评价

在湖南郴州某铅锌矿区采集94个表层土样,分析土壤中As、Cd、Pb、Zn的含量及污染程度,并运用hakanson指数法对其进行潜在生态风险评价。结果表明,土壤中As、Cd、Pb、Zn的平均含量分别为89.73 mg/kg、7.69 mg/kg、876.83 mg/kg和1 018.83 mg/kg,均超过国家土壤环境质量三级标准的限定值,其平均污染指数分别为:2.24、7.69、1.75、2.04。研究区综合污染指数为13.76,污染程度为较高污染。土壤重金属元素的潜在生态危害性为Cd>As>Pb>Zn,其中Cd是主要的生态风险的贡献因子。

生态修复后某矿区下游农田土壤金属污染特征与风险评价

为研究广东省某矿区开展生态修复多年后下游农田土壤的金属污染状况,选取该矿区下游某村周边农田土壤及灌溉水渠作为研究对象,对该区域采集了40个土壤表层样本和8个水体样本,利用Arcgis软件对农田土壤样品中As、Cu、Cd、Pb、Zn、Mn和Fe_(2)O_(3)的质量分数进行克里金空间插值,解析该区域农田土壤金属的空间分布特征;采用综合污染指数法和潜在生态风险指数法对该区域耕作层土壤中As、Cu、Cd、Pb、Zn和Mn进行风险评价。结果表明,40个土壤样品中As、Cd、Cu、Zn和Pb的超标率分别为77.5%、70%、87.5%、27.5%和67.5%,说明调查区域农田土壤污染属于多金属复合污染,且对农作物的生产和安全产生巨大的威胁。部分土壤样品中As、Pb和Cd含量超过了中国农用地土壤污染风险管制值,需采取严格管控措施。通过分析土壤金属的空间分布,发现土壤金属含量超标点位主要位于灌溉口与受污染河流周边,且含量与离灌溉口距离成反比。结合目前灌溉水样中的金属均未超标的情况,得出该区域农田土壤污染是由该矿区生态环境修复前所产生的含金属灌溉水导致土壤中金属的积累引起的。土壤中金属的综合污染指数平均值为1.89,属于轻微污染;潜在生态风险指数平均值为277.63,潜在生态风险程度为中。调查区的农田土壤存在系统性风险,应当加强土壤环境监测与修复。

新疆于田县农田土壤重(类)金属污染及潜在生态风险评价

【目的】基于新疆于田县土地质量地球化学调查数据,分析8种重(类)金属(Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni和Zn)元素的含量特征,为该区农田土壤重(类)金属污染防治和风险管控提供科学依据。【方法】依据最新试行的《土壤环境质量-农用地土壤污染风险管控标准(GB15618-2018)》,采用单因子指数法和内梅罗综合指数法进行土壤重(类)金属污染评价,采用潜在生态风险指数法,对土壤中可能存在的潜在生态风险进行定量评价。【结果】于田县484组农田土壤中,有3个取样点超过风险筛选值,无超风险管制值取样点;土壤中除Cd、Cr和Hg元素外,其余重(类)金属元素的平均含量均低于新疆土壤背景值。【结论】土壤中除As元素外,其余重金属单项污染指数均小于1.0,只有As元素在研究区土壤中存在富集现象,土壤可能受到人为污染;内梅罗综合指数结果表明,研究区整体处于安全状态,轻污染和警戒状态分别占0.2%和0.4%;土壤中重(类)金属的潜在生态风险程度都较低,取样点均属于轻微生态风险。

阳新县复垦工矿废弃地土壤重金属污染及潜在生态风险评价

为探究湖北省阳新县复垦工矿废弃地土壤重金属污染状况及其潜在生态风险,对研究区采集的69个复垦工矿废弃地表层土壤样品中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn 8种重金属元素的含量进行了测定,在此基础上分别采用内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法对复垦土壤中重金属污染程度和潜在生态风险进行了评价。结果表明:研究区复垦土壤中重金属元素Cd、Cu、Hg、Pb和Zn的含量均值高于湖北省土壤元素背景值,存在一定程度的富集,部分复垦土壤中重金属元素As、Cd、Cu和Ni的含量超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)中的土壤污染风险筛选值,超标率分别为8.7%、4.3%、10.1%和1.4%;复垦土壤中无清洁级别,预警、轻度污染、中度污染和重度污染土壤分别占1.48%、69.57%、18.84%和10.14%,各类型复垦土壤中重金属污染程度依次为金属矿采选废弃地>其他工矿废弃地>砂石场废弃地>煤矿采选废弃地,复垦土壤中各重金属单因子污染指数依次为Cd>Cu>Hg>Pb>Zn>Ni>As>Cr;复垦土壤中重金属元素As、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的单项潜在生态风险均处于低生态风险级别,而Cd和Hg最高分别达到较高和极高生态风险级别,复垦土壤重金属综合生态风险中,低生态风险、中等生态风险和高生态风险级别的土壤分别占66.67%、30.43%和2.90%,无极高生态风险级别的土壤。总体而言,研究区复垦土壤中重金属元素Cd和Cu的污染较突出,但考虑到毒性响应,复垦土壤中重金属Hg和Cd的污染更应引起警惕。

黄河口国家公园湿地土壤重金属污染评价

为了研究黄河口国家公园湿地土壤污染状况和生态风险,沿黄河故道东营段、黄河入海口以及沿海处共设20个采样点进行土壤采集,对铅、镉、铬、铜、锌、镍、汞、砷8种重金属含量进行检测,并利用综合污染指数法、地累积指数法和潜在生态风险指数法进行土壤污染评价。结果表明:研究区铅、镉、铬、铜、锌、镍、汞、砷元素的质量比分别为16.4、0.11、57.3、14.0、46.9、20.0、0.014、7.71 mg/kg,均符合农用地土壤污染风险管控标准要求;研究区土壤综合污染指数为0.57,地累积指数为-0.23,潜在生态风险指数为65.54,表明研究区属于无污染土壤,存在轻微潜在生态风险。

惠济河底泥重金属污染特征及潜在生态风险评价

连续5 a对惠济河(开封市区段)8个断面的底泥样品中Cu、Zn、Pb、Cd及Cr 5种重金属的浓度进行分析,并采用单因子污染指数法、综合污染指数法、地积累指数法、潜在生态风险指数法进行生态风险评价。监测结果表明:8个断面中除最上游孙李唐庄桥断面底泥未受重金属污染外,其余断面底泥均有不同程度的污染,以皮屯桥断面底泥污染最重,达严重污染。综合污染指数法评价结果表明:惠济河底泥Cd为重度污染,Cu和Pb为轻度污染,Zn为轻微污染,Cr为无污染;除皮屯桥断面底泥综合污染指数高达6.74外,其他断面综合污染指数为0.55~1.89。地积累指数法评价结果表明:惠济河底泥首要重金属污染物为Cd,平均流域地积累指数高达3.50,处于污染等级4,即偏重度污染;此外,Cu、Pb偏中度污染,Zn轻度污染,Cr无污染。潜在生态风险指数法评价结果表明:惠济河底泥中Cd为强生态危害,其他重金属为轻度生态危害;重金属污染综合评价为强生态危害,这主要是Cd浓度过高造成的,其最高潜在生态风险因子达2 233.50,出现在皮屯桥断面。

白洋淀重金属污染特征与生态风险评价

为了解雄安新区核心水系——白洋淀重金属污染情况,在白洋淀布设了15个采样点,对水体和沉积物重金属浓度分布特征进行分析,利用综合污染指数法、地积累指数法和潜在生态风险指数法对重金属污染程度进行评价,并结合历史数据对2004—2016年沉积物中重金属浓度及潜在生态风险指数变化进行分析。结果表明:白洋淀水体中重金属Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb平均浓度分别为2. 38、6. 56、5. 57、67. 17、4. 13、0. 034、0. 39μg/L,其中烧车淀点的Cu和Zn浓度,寨南、洛网淀、圈头、枣林庄、光淀张庄、郭里口和安新大桥点的Zn浓度超过GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅰ类水质标准,其他采样点均优于Ⅰ类水质标准,且Cr、As、Cd和Pb在各采样点均优于Ⅰ类水质标准;沉积物中重金属Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb平均浓度分别为48. 53、25. 51、28. 83、91. 19、161. 51、3. 21、45. 26 mg/kg,其中Cr和Ni浓度在各采样点均优于GB 15618—1995《土壤环境质量标准》Ⅰ类标准,Cu、Zn和Pb浓度在各采样点优于Ⅱ类标准,As和Cd浓度在各采样点显著高于Ⅲ类标准。综合污染指数显示白洋淀水体重金属无污染,地积累指数(Igeo)和潜在生态风险指数(RI)表明白洋淀沉积物中Cd污染极为严重,As污染较重,应引起足够的重视。2004—2016年白洋淀沉积物中As、Cd和Pb浓度急剧增加,尤其是Cd对RI贡献率为83%以上,是主要的污染因子,应加强Cd入湖污染控制和底泥污染治理。

广西珊瑚钨锡矿区氧化物型尾矿重金属污染综合评价

分析检测广西珊瑚钨锡矿区尾矿样中重金属砷、镉、铜、铅、锌的含量,以国家土壤质量Ⅲ级标准作为参比值,利用地累积指数法、综合污染评价法和潜在生态危害指数法对珊瑚钨锡矿区尾矿的污染状况进行综合评价。地累积指数法和综合污染法评价结果显示,珊瑚钨锡矿区尾矿镉和砷污染较为严重,较国家土壤质量Ⅲ级标准值超标倍数均值>40倍,锌和铜元素为轻微污染,铅无污染,重金属污染程度相对大小为镉>砷>锌>铜>铅。潜在生态危害指数法评价结果显示,重金属污染程度相对大小为镉>砷>铜>锌>铅。综合评价表明,珊瑚钨锡矿区尾矿中镉和砷对综合污染指数的贡献最高,珊瑚钨锡矿区镉和砷为主要污染因子。

绵阳某河流生活污水区土壤中重金属污染及其生态风险评价

本文研究了绵阳某河流生活污水区土壤的5种重金属污染状况,并采用单项污染指数法、内梅罗综合污染指数法和Hakanson潜在生态危害指数法对土壤重金属的污染进行了分析和评价。结果表明,研究区周围土壤中Pb、Cu、Cr、Zn和Hg含量的平均值分别为38.6、58.00、78.06、149.5和1.28 mg·kg^(-1),所有元素累积超标率都为100%。土壤中各元素含量分布变化幅度较小。单项污染指数表明研究区5种重金属元素都存在一定程度的污染,污染程度顺序为:Hg(2.67)>Cu(2.56)>Zn(2.01)>Pb(1.48)>Cr(1.28)。Pb和Cr处于轻度污染水平,Cu、Zn和Hg已处于中度污染水平。5种重金属的综合污染指数P综合=2.41,总体上该区域土壤已达到中度污染等级。5种重金属污染的潜在生态危害由强至弱依次为:Hg>Cu>Pb>Cr>Zn,除Hg处于强风险等级外,其余Pb、Cu、Cr、Zn 4种元素均处于低风险等级,研究区域的潜在生态风险主要由Hg引起。潜在生态风险指数RI为131.57,总体处于低风险等级。

陕西西部矿区土壤重金属污染与生态风险评价

本文选取陕西西部彬县煤矿区作为研究地域,利用微波消解仪、火焰原子分光光度计等对Cr、Pb、Cu、Zn、Cd五种重金属元素进行含量测定,运用内梅罗综合指数法、地累积污染指数法和潜在生态危害指数法分别对其进行土壤重金属污染生态风险评价,得出该矿区重金属污染相当严重,且已经有纵向迁移趋势的结论,为后期的环境治理提供一定的理论依据。

沙颍河流域水环境重金属污染特征及生态风险评价

为了研究沙颍河流域水环境重金属污染分布特征,于2018年7月采集了沙颍河流域40个样点的水样和表层底泥的样品,测定9种重金属(Cu、Zn、As、Hg、Cd、Cr、Pb、Mn和Ni)的含量.结果表明,沙颍河流域水体中9种重金属的平均含量分别为1.30、9.09、2.87、0.24、0.14、0.38、0.96、56.82、0.95μg·L^-1,其中Hg和Mn超过GB 3838—2002《地表水环境质量标准》,超标率分别为17.5%和5.0%.表层底泥中9种重金属的平均含量分别为23.38、86.62、10.72、0.14、0.34、55.26、24.01、536.99、30.79μg·g^-1,均超过了河南省土壤背景值,其中Hg和Cd的超标率高达90%和97%.内梅罗综合污染指数法表明沙颍河地表水各重金属污染程度为Hg>Mn>As>Ni>Cd>Zn=Pb=Cr>Cu,地表水有18%达到重度污染水平,主要污染物是Hg,其次是Mn.潜在生态风险指数法表明,沙颍河表层底泥各金属污染程度为Hg>Cd>Ni>As>Cu>Pb>Cr>Zn>Mn,其中Hg和Cd是最主要的生态风险贡献因子.总体而言,表层底泥的污染较地表水污染更为严重.聚类分析方法把沙颍河流域水体污染源大致分为3类.地表水中,Hg和Mn相关的污染源主要为金属矿山冶炼、塑料电池、电子工业等行业的废水排放,底泥中与Cd相关的污染源主要为冶炼、加工排放的废水.与Hg相关的污染源主要为金属矿山冶炼、电力、化学原料及化学品制造、机械制造、造纸等行业.

锦州市土壤重金属污染特征及生态风险评价

以锦州市为研究区,分析8种土壤重金属As、Cd、Hg、Cr、Cu、Pb、Zn、Ni的污染特征,采用单因子污染指数法、地累积指数法、内梅罗综合指数法和Hakanson潜在生态风险指数法确定锦州市土壤重金属污染程度,评价土壤重金属潜在生态风险.结果表明,锦州市土壤重金属Cd和Cr含量高于全国土壤及辽宁省土壤背景值,Cu、Hg、Ni和Pb含量高于辽宁省土壤背景值.采用单因子污染指数评价,Cd为中度污染,Hg、Pb、Cr、Ni和Cu为轻度污染.经地累积指数法评价,Cd为轻中度污染,其他重金属为无污染.内梅罗综合污染指数平均值为2.25,为中度污染等级.研究区综合潜在风险指数平均值为157.34,处于中等生态风险,造成局部地区土壤潜在生态风险较高的重金属为Cd和Hg.

黔西南三叠统渗育型水稻土重金属污染特征及生态风险评价

选择黔西南水稻种植区为研究区,共布设111个点,采集土壤样品并对其Cd、Hg、As、Pb和Cr这5种重金属含量及pH值进行分析。基于多元统计分析和污染风险评价等方法,揭示研究区水稻土重金属污染的主要来源及其潜在风险。结果表明:(1)水稻土重金属平均含量从大到小依次为w(Cr)(201.68 mg·kg-1)>w(Pb)(38.25 mg·kg-1)>w(As)(30.70 mg·kg-1)>w(Cd)(0.68 mg·kg-1)>w(Hg)(0.22 mg·kg-1)。与GB 15618-2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》中规定的风险筛选值相比,Cd和As含量高于相应的限定值(0.60和25.00 mg·kg-1),Hg、Pb和Cr含量均低于筛选值,说明研究区水稻土主要存在Cd和As污染风险。(2)水稻土重金属来源分析结果表明,土壤中Cd与Pb以及Hg与As呈显著正相关关系,具有相同的来源,主要与当地燃煤、汽车尾气和金矿冶炼等污染点源排放有关。(3)单因子污染指数分析结果显示,水稻土重金属污染程度从大到小依次为Cd>As>Cr>Hg>Pb,研究区内39.64%点位的内梅罗综合污染指数超过1。(4)潜在生态风险指数(RI)分析发现,5种重金属的潜在生态风险指数为63.78,小于轻微的生态危害下限,表明研究区水稻土潜在生态危害较轻。

北京市污水处理厂污泥重金属污染特征和生态风险评价

通过连续采集法获得北京市4家污水处理厂脱水污泥样品(标记为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ),经微波消解后采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)检测了Zn、Cu、Pb、Cr、Cd、Ni、As、Hg的含量,利用BCR连续提取分析法分析污泥中重金属赋存形态,并采用不同污染指数评价了污泥中重金属污染程度和潜在生态风险,为研究北京市污泥污染特征研究提供基础资料。结果表明,(1)北京市4家污水处理厂重金属含量差异显著(P<0.05),Cu、Ni、As平均含量分别超过全国城市污泥均值的7.2%、71.9%、7.4%。(2)重金属形态分析表明,Zn、Cd以可提取态为主,分别为56.8%~63.7%和81.3%~85.7%;Cu、Pb以可还原态为主,分别为54.6%~70.2%和63.9%~79.1%;Cr、Ni、As主要以残渣态形式存在,分别为53.4%~71.8%、33.4%~51.3%和49.3%~67.4%。(3)各重金属单因子污染指数大小为Zn>Cu>Ni>Cd>Pb>As>Cr,各污水处理厂污泥的内梅罗综合指数依次为Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ,分别达到中、中、轻、重污染水平。(4)重金属单因子潜在生态风险指数表现为:Cu>Cd>Ni>Zn>Pb>As>Cr,各污水处理厂污泥的综合因子潜在生态风险指数大小为Ⅳ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ,均处于低生态风险水平。

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。

海南省儋州市农用地土壤重金属含量分布与评价

近年来,土壤中的重金属污染越来越引起公众和政府的警觉,尤其在关键的农业生产区。本研究针对海南省儋州市农用地土壤中的重金属含量分布情况进行了深入探讨,并进一步分析了其对农作物和人类健康的可能影响。经过对木棠镇、峨蔓镇、东城镇、光村镇四个镇的农用地土壤的检测分析,发现部分地区的土壤中的重金属含量已超过国家推荐标准。为了更准确评估污染程度,本研究采用了 Nemerow 综合污染指数法和 Hakanson 潜在生态指数法。评估结果揭示,某些地区的农用地存在显著的污染风险。这项研究旨在为地方政府制定政策提供参考,并为农民和消费者提供关键信息。