滇东典型煤矿区土壤重金属生态风险及来源解析

【研究目的】研究区地处滇东重要煤炭和农业产区,弄清煤矿区土壤重金属空间分布特征、潜在生态风险和污染来源,对煤矿区生态环境保护治理和确保农业安全具有重要现实意义。【研究方法】基于网格布点法于2021年6月在典型煤矿区采集土壤样品497件,分析了土壤pH、SOM、As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn,运用污染负荷指数法和潜在生态风险指数法对重金属污染状况和潜在生态风险进行评价,通过主成分分析和正定矩阵因子分析(PMF)模型分析了重金属潜在来源。【研究结果】土壤pH平均值为5.39,以酸性为主,SOM含量平均值是云南省土壤背景值的1.20倍,Cr、Cu、Cd、Ni、Zn和Hg含量平均值和中位数均超过云南省土壤背景值,绝大部分采样点Cd、Cu、Cr、Ni含量超过风险筛选值,分别占94.97%、93.96%、91.35%、79.28%,少部分采样点As、Cd含量超过管制值,分别占0.20%、1.41%。污染负荷指数法评价结果显示,研究区整体呈现轻微污染。潜在生态风险指数法评价结果显示,研究区整体呈现中等风险。主成分分析和PMF模型解析结果显示,研究区土壤重金属主要来源于地质背景,其次为农业活动和大气沉降。【结论】煤矿区土壤中Cd、Hg潜在生态风险较高,土壤重金属主要来源于地质背景,其次是农业活动和大气沉降,建议加强相关污染土地的监测和管理,减少农家肥不合理施用,强化煤炭工业污染排放监管。

辽宁省重化工业地区公众的环境意识调查与评价

公众环境意识对国家环境保护政策的制定与实施具有重要影响。辽宁省中部重化工业区公众环境意识水平的调查对象为5个城市的居民、决策者、教师、学生、企业职工与农民,主要调查内容包括公众对环境质量变化的评价、对所居住社区环境的满意程度、公众关注的环境问题、环境污染类型、环境污染和生态破坏的原因、造成地区环境质量差异的原因、对环境保护的认知程度及国家未来的发展目标等。调查表明,78.7%的公众认为环境质量同5年前相比明显好转;但65.3%的公众认为居住社区环境一般,公众对于环保经费的使用排序为垃圾处理>植树造林>建污水处理厂>改善空气质量。总体来看,多数公众缺乏必要的环境保护知识,对水体、食品污染的严重性普遍认识不足;居民环保意识差对环境质量改善具有明显制约作用;公众对环境意识宣传具有很强要求。本调查结果可为研究辽宁地区的环境保护、生态建设、经济可持续发展和政府部门制定各种环保政策法规提供依据。

应用支持向量机评价土壤环境质量

基于野外采样和室内分析相结合的方法,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对羊草沟煤矿研究区表层土壤样品中的Cd、Cr、Zn、Pb和Cu含量进行测定,应用非线性支持向量机模型中的分类支持向量机,选用sigmoid核函数,利用MATLAB编写程序,进行土壤环境质量评价,并利用模糊综合评判法对评价结果进行验证.在此基础上,运用对应分析方法对样品和变量进行了关联分析,进一步了解重金属污染特征.评价结果表明,研究区土壤环境质量多为Ⅰ类,与模糊综合评判法的相同率达到91.67%,将支持向量机用于土壤环境质量评价是可行的.相比于传统的评价方法,支持向量机采用结构风险最小化原则,将复杂的非线性问题转化为线性问题,成功的解决了多分类、高维运算等问题.

贵州西部煤矿区不同类型河流沉积物重金属含量及生态风险评价

通过对典型煤矿区的河流表层沉积物进行调查与采样分析,探讨不同类型河流沉积物重金属质量比的变化及对水生态环境的影响。结果表明,受矸石堆场排水、矿井排水和洗煤排水的影响,煤矿区污染河流的沉积物可分为砂质沉积物、黄色泥质沉积物和黑色泥质沉积物。黄色泥质沉积物中Fe、Cd、Hg的平均质量比分别是黑色泥质沉积物的4.46倍、2.19倍、1.59倍,是砂质沉积物的2.36倍、2.43倍、1.59倍;而黄色泥质沉积物中Cr的平均质量比分别是黑色泥质沉积物和砂质沉积物的1.20倍和8.5%;黄色泥质沉积物中Pb、As的平均质量比分别是黑色泥质沉积物的22.62%和45.85%,是砂质沉积物的47.21%和88.84%。3种沉积物之间Fe和Pb的平均质量比差异较大,其次为Cd和As,再次为Hg、Zn、Mn。通过对沉积物重金属进行潜在生态风险指数(RI)分析、覆水释放与隆线溞生物毒性试验,发现3种沉积物重金属都具有很强的生态风险,其强度从大到小表现为黄色泥质沉积物、黑色泥质沉积物、砂质沉积物。

钼矿区周边果园土壤重金属污染评价及对水果品质的影响

针对葫芦岛矿区多家个体钼矿开采给土壤带来的重金属污染进行了详细研究。选取矿区果园土壤样本60个,果园红富士苹果、白梨、锦丰梨样本各20个,经消解处理后用等离子体发射光谱仪（ICP-AES）分别测定土壤和水果样本中Pb、Ni、Cu、Cr、Zn、Cd、As、Mo、Hg金属元素含量,并对重金属污染状况进行全面系统评价。评价结果表明,该果园土壤Cd、As和Hg的污染严重。土壤中Pb、Ni、Cu、Cr和Zn污染也比较重。污染程度为：Cd〉As〉Hg〉Pb〉Zn〉Cr〉Cu〉Ni。并给果树造成影响,所产水果也遭到轻微污染,污染程度大小基本与土壤污染程度相吻合,给水果质量带来严重影响。

杨家杖子钼矿区周边果园土壤和水果中重金属污染评价

选取葫芦岛市杨家杖子区多家个体钼矿周边果园土壤样本60个、果园红富士苹果样本60个,经消解处理后用等离子体发射光谱仪(ICP-AES)测定土壤和水果样本中Pb、Ni、Cu、Cr、Zn、Cd、As、Mo、Hg金属元素含量,并对重金属污染状况进行全面系统评价。评价结果表明,果园土壤Cd、As和Hg的污染严重。土壤中Pb、Ni、Cu、Cr和Zn污染也比较重。污染程度为:Cd>As>Hg>Pb>Zn>Cr>Cu>Ni。并给果树造成影响,所产水果也遭到轻微污染,污染程度大小基本与土壤污染结果相一致。

北京市大兴区绿色食品产地重金属状况评价

笔者对大兴区主要乡镇绿色食品产地进行调查的基础上, 对土壤、水等进行了抽样采集和重金属项目的测试分析, 依据绿色食品产地环境质量现状评价技术导则, 尝试分析该地发展绿色食品的可行性。研究结果表明大兴区绝大部分地区单项污染指数均小于1, 符合绿色食品产地环境标准, 适合发展绿色食品。

白云鄂博稀土伴生矿区土壤重金属污染及其环境评价

以白云鄂博稀土伴生矿区土壤为研究对象,通过采集主矿、东矿、排土场、尾矿库、矿区工业场地和运输道路6个不同类型内11个0~20 cm表层土壤,分析了土壤中Pb、Cu、Zn、Cr、Ni和As共6种重金属质量分数,以GB15618-2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》和土壤背景值为评价标准,运用单因子法、内梅罗综合污染指数法和污染负荷指数法对该矿区土壤进行土壤环境质量评价。结果表明:矿区长期人为活动使得研究区土壤存在一定的重金属污染,Pb、Cu、Zn、Ni和As为主要的污染元素,其平均质量分数分别为942. 42、237. 10、1 585. 43、321. 84和27. 62 mg/kg。主矿和尾矿库Pb和Zn污染最重,排土场主要为Zn和Cu污染,此外,尾矿库和排土场Ni污染也较重。3种评价方法结果基本相似,以该地区土壤背景值为参照标准的污染负荷指数法显示,研究区土壤均不同程度受到污染,污染负荷指数PLI平均值为2. 58,属于重度污染。

辽宁沈抚污灌区土壤重金属环境质量评价

辽宁省沈抚污灌区自上世纪60年代以来开始接受污水灌溉,直到2000年左右才停止.由于长期接受污水灌溉,土壤污染比较严重.通过分析污灌区的土壤中4种重金属元素Zn、Cu、Pb、Cd含量,采用地质累积指数评价方法,对其地球化学特征及空间分布进行了探讨.结果表明:元素Cu和Zn的污染范围最广,元素Cd的污染程度最高,4种重金属元素污染程度排序为Cu>Zn>Cd>Pb.各元素在空间上造成的污染排序如下:李石寨(样点7)>三宝屯(样点1)>刘尔屯(样点5)>四方台(样点8)>小瓦村(样点15).

山地水田土壤环境质量评价及重金属来源解析

选择以非传统重点关注农区——广东省东部山地水田土壤作为研究对象,调查土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu等6种重金属的质量分数水平及空间分布情况,评价环境质量现状并进行重金属来源解析.研究结果表明:该区水田土壤环境中各重金属的平均质量分数未超过国家标准中的农田土壤污染风险管制值;基于筛选值的样本超标率均在10%以下,土壤环境质量总体良好,农产品重金属超标风险低;土壤中重金属的来源可能主要包括受人为干扰的土壤成土母质因素、工业污染因素、无干扰的土壤成土母质因素和交通污染因素,分别影响土壤中Cd、As、Cr、Cu、Hg、Pb的质量分数和空间变化特征,是导致土壤环境污染的潜在因素.建议该区在发展农业经济、工业经济、公共服务体系等时,注意做好环境规划、管理及污染防治;对超筛选值的轻度和中度污染土壤采取进一步的生态风险评估和农产品协同监测机制,对极少数重度污染土壤采取改种非食用农作物的措施.

前三岛海域国家级水产种质资源保护区海水环境质量评价

为更好地保护和发展前三岛海域国家级水产种质资源保护区,文章根据2015年8月和2016年8月2个航次的监测数据,对该保护区海水的化学需氧量和营养盐等监测项目进行连续分析,并运用营养指数法、营养状态质量指数法和潜在性富营养化评价法,对该海域的海水环境质量进行综合评价。研究结果表明:总体来看,前三岛海域海水环境质量处于良好状态,且2016年8月优于2015年8月。

赣南某矿区土壤重金属污染评价与研究

这是一篇矿山环境工程领域的论文。对赣南某矿区40个土壤样品的重金属含量进行了测定,结果显示,Cu、Zn、Cr、Ni、Cd、As和Hg含量的平均值均低于江西省土壤重金属背景值,而Pb含量高于背景值。相关性分析结果表明,研究区内土壤重金属Cu和Cr、Ni、Cd,Zn和Cd,Ni和Cr、Cd,Hg和As呈现显著正相关,说明其可能具有较高的同源性或复合关系。分别利用单因子污染指数法、Nemerow综合污染指数法、污染负荷指数法和潜在生态风险分析法对研究区内土壤污染程度进行了评价和风险评估。单因子污染指数法评价结果表明,单一元素污染程度由高到低依次是Pb>Cd>Zn,但总体污染程度较低;Nemerow综合污染指数指出重金属重度污染的样本点主要集中在矿区和河流中下游地区;土壤样本重金属污染系数均值从高到低依次是Pb、Cd、Zn、Cr、Cu、Hg、Ni和As,整个研究区内土壤污染负荷指数适中,污染水平中等;重金属Cu、Zn、Cr、Ni和As的潜在生态风险评价属于轻微生态风险,而Cd、Hg、Pb在研究区土壤生态环境中的贡献率较高。综合四种方法可知,整个研究区土壤重金属的综合潜在生态风险处于轻微-中等生态风险危害水平,土壤环境质量总体良好。

基于多边形面积法的农田土壤重金属污染综合评价

基于多边形面积的计算方法,使各环境质量评价指标形成同一中心点等角度分布的指标轴;将各污染物浓度进行数值标准化后,以相应评价指标轴的长度表现,各指标轴的数值点连线即形成1个多边形,以多边形的面积表征环境质量综合评价结果。将该方法应用于福州市仓山区周边农田土壤重金属污染综合评价的实证研究,比较了多边形面积法与传统内梅罗综合污染指数法的评价结果。将多边形面积法的思想原理应用于环境质量综合评价,物理意义明确,计算过程简单,可操作性强,评价结果准确合理,是一种新颖、实用的评价方法。

广西廉州湾贝类养殖区重金属的含量变化及潜在生态风险评价

根据2012—2017年每年8月廉州湾贝类养殖区现场监测资料,探讨了重金属(Hg、Cu、Pb、Cd)在其海水和表层沉积物中的含量变化,评价了2种介质中重金属的污染状况和沉积物重金属的潜在危害状况.结果表明:海水中重金属平均含量为Cu> Pb> Cd> Hg,除Cu外,Hg、Pb、Cd的年际变化均呈明显上升趋势,其污染程度顺序为Cu> Hg> Pb> Cd,整体水质状况基本属于本底水平;表层沉积物中重金属平均含量为Pb> Cu> Cd> Hg,除Hg外,Cu、Pb、Cd的年际变化趋势和水相中的变化基本一致,其污染程度排序为Cu> Pb> Hg> Cd,整体处于中等污染水平;表层沉积物中重金属的潜在生态风险程度顺序依次为Hg> Cd> Cu> Pb,6次调查结果的综合潜在生态风险指数RI值均低于140,平均值为76. 98,表明该海域属于低潜在生态风险水平.

滇东典型煤矿区小流域沉积物重金属来源及风险评价

【研究目的】滇东地区是中国南方重要的煤炭生产基地,研究典型煤矿区小流域沉积物重金属来源及生态风险,对煤矿区生态环境保护和治理有着重要的现实意义。【研究方法】系统采集小流域表层沉积物样品,测定重金属As、Cd、Cu、Pb、Hg、Mn、Ni、Cr、Zn和V的含量,运用地累积指数法、潜在风险指数法对重金属污染状况和潜在生态风险进行评价,并通过数理统计方法分析了其潜在来源。【研究结果】小流域沉积物中除As和Pb外,其余重金属均超过了云南省土壤背景值,但仅Cu的平均含量超过风险筛选值。在空间分布上,Cr、Ni和V为中等变异,其余重金属为高度变异。各重金属污染程度排序为Cr>Cu>Cd>Mn>Zn>V>Ni>Hg>Pb>As,其中Cr主要为偏中度污染,Cu、Cd、Mn、Zn、V和Ni主要为轻度污染,As、Pb和Hg主要为无污染。沉积物重金属潜在生态风险总体呈低风险—中等风险,Cd和Hg是最主要的生态风险因子,均表现为中等风险,其余重金属的生态风险则较低。相关性分析、主成分分析和聚类分析结果表明,沉积物重金属受到人类活动和自然背景的双重控制,其中Mn、Ni、V和Cr主要为自然来源,As、Hg、Cd和Pb主要为人为来源,而Cu和Zn则受到自然来源和人为来源的综合影响。【结论】虽然研究区为滇东典型的地质高背景区,但煤炭工业等人类活动对流域沉积物生态环境质量造成的潜在风险也不可忽视,尤其要注意Cd和Hg的监测和治理。

大冶某矿区农地土壤重金属污染健康风险评价

采矿活动常常会给当地环境造成严重污染,重金属污染已成为其中的一个突出问题。重金属污染具有积累性和不可逆性等特点,大量重金属污染物进入农地土壤中,不仅会破坏土壤生态环境、造成土地退化,还会通过皮肤接触、呼吸和食物链等途径危害人体健康。土壤作为农户从事农业生产经常接触的环境因素,对其开展重金属污染健康风险评价极为重要。以大冶市某矿区为例,在矿区范围内设置了21个采样点,分别检测样品中的As、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn含量,设定3种暴露途径(经口摄入暴露、皮肤接触暴露、呼吸吸入暴露),分别对成人和儿童进行土壤重金属污染健康风险评价,结果表明:成人与儿童均存在重金属非致癌风险,成人不存在重金属致癌风险,儿童存在重金属致癌风险;与成人相比,儿童受到农地土壤重金属污染的健康风险更高。

黄石市铁山区某废弃矿区环境调查与风险评估

为了给黄石市铁山区某矿区的土壤修复和土地利用规划提供基础数据,该研究调查了矿区土壤、地下水和地表水的污染状况,分析了土壤和水体的生物毒性并对土壤重金属生态风险进行了评估。结果表明,生产场地存在一定程度重金属污染,主要为As、Cr、Cu、Ni、Cd、Pb等。地表水和地下水中重金属检出量均较低,分别满足GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中的Ⅲ类标准和GB/T 14848—2017《地下水质量标准》中的Ⅴ类标准。生物毒性分析结果表明,13.8%的土壤点位对植物种子发芽造成“中性”毒性,其余为低毒水平;所有水体样品皆未对发光菌生长造成毒性效应。风险评估结果表明,在第2类用地(非敏感用地)方式下超风险筛选值的区域面积为2 307 m^(2);重金属有效态风险等级3级及以上和生态风险为较强及以上区域对应的面积为48 642 m^(2),高生态风险区域的面积为49 135 m^(2)。研究为该矿区后期风险管控方案编制和治理修复工作提供了依据,可确保土壤质量满足规划用地要求。