冬虫夏草及其近缘品中铅、镉、砷污染评价及人体健康累积风险评估方法探索

目的:对冬虫夏草及其近缘品中铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)的残留量进行测定,探索符合冬虫夏草及相关产品使用特点的污染评价及人体健康风险评估方法。方法:基于冬虫夏草及其近缘品中Pb、Cd、As的残留量监测数据,综合运用单因子污染指数法、尼梅罗综合指数法、金属污染指数法对冬虫夏草及其近缘品进行重金属污染评价,计算重金属日暴露量,分别采用危害指数法和更加精确的靶器官毒性剂量法对Pb、Cd、As联合暴露产生的健康风险进行累积风险评估。结果:污染评价结果说明,冬虫夏草及其近缘品中As的污染应引起关注,不同品种污染程度为冬虫夏草(繁育品)=蛹虫草<冬虫夏草(野生品)<香棒虫草<亚香棒虫草;人体健康风险评估结果表明,对于心血管和神经系统,1批冬虫夏草(野生品)全草中Pb、Cd、As联合暴露产生的累积健康风险需被进一步关注。结论:冬虫夏草及其近缘品重金属污染评价,以及人体健康风险评估方法,可为中药安全性评价及相关限量标准的制修订提供参考。

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。

用尼梅罗(Nemerow)污染指数评价地表水营养状况的探讨

引用尼梅罗指数公式 ,通过对其适当改造来评价水体的营养状态水平 ,论述了该方法的可行性和现实性、项目选择的依据及实际应用 ,实践证明 ,与传统评价方法相比 。

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。

基于Nemerow法的森林土壤肥力综合指数评价

以广西国有大桂山林场用材林林地为研究区域,以土壤pH值、全量氮、全量磷、全量钾、速效氮、速效磷、速效钾、有效铜、有效锌、有效硼和有效铁作为评价指标,利用Nemerow法进行土壤肥力综合评价。结果表明,不同样地土壤养分因子变异系数在5.02%~65.69%。有机质平均值为28.75g/kg,处于中等偏下水平。全量N平均含量为1.64g/kg,速效N为135.5mg/kg,处于中等或中等偏上水平。全量P2O5平均含量为0.82g/kg,速效P为1.5mg/kg,均处于贫乏水平。全量K2O平均含量为23.76g/kg,速效K为51.8 mg/kg,均处于中等偏下水平。大量元素氮磷钾因子可以概括为＂富氮、缺磷、中等钾＂。微量元素方面,有效Zn和有效Fe林地平均含量分别为2.03mg/kg和32.11mg/kg,处于中等水平,有效B和有效Cu平均含量分别为0.18mg/kg和0.41mg/kg,属于贫或极贫水平。大桂山林地土壤肥力综合指数为0.85,桉树、松树林地肥力综合指数分别为0.77和0.82,肥力等级均属于Ⅲ级,杉木林地肥力综合指数为0.90,肥力等级属于Ⅱ级。速效P、有效B、有效Cu均处于贫或极贫水平,是影响研究区域土壤肥力的主要限制因子。

河北省海水养殖凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖尾水监测对比研究

以河北省黄骅地区海水工厂化和池塘养殖凡纳滨对虾尾水为研究对象,检测这两种养殖模式下不同养殖阶段所排放的养殖尾水中化学需氧量(COD)、无机氮(DIN)及活性磷酸盐(DIP)等指标的变化,利用单因子污染指数(P i)和内梅罗综合指数(P)对养殖尾水状况进行了评价。结果表明,尾水的主要污染因子为DIN与DIP;主要污染物浓度均值工厂化养殖模式高于池塘养殖模式,且工厂化养殖尾水主要污染物均超过《河北省海水养殖尾水污染物排放标准》一级排放限值;养殖尾水主要污染物浓度均随养殖时间的延长而增加;两种模式下养殖尾水的内梅罗综合指数P值均处于严重污染状等级。

我国不同肥料品种中砷、铬、铅、镉、汞和铊的含量与评价

【目的】研究我国不同肥料品种中砷(As)、铬(Cr)、铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)和铊(Tl)的含量及污染程度,为了解我国肥料安全现状,减轻重金属环境风险,保障粮食安全提供支撑。【方法】本研究中采集氮肥、磷肥、钾肥、复合肥料、掺混肥料和其他肥料共6类17种代表性肥料样品400个。采用GB/T 23349—2020《肥料中砷、镉、铬、铅、汞含量的测定》规定的方法检测了肥料中As、Cd、Pb、Cr、Hg和Tl 6种重金属的含量,同时采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法评价了重金属的污染程度。【结果】所检测的400个样本中共有11个样本出现重金属超标情况,超标率为2.75%。6类肥料中有3类出现超标样品,超标率由高到低分别为磷肥、其他肥料和复合肥料;6类重金属中仅Cr未出现超标情况。综合单因子污染指数和内梅罗综合污染指数计算结果显示,6类肥料大类中磷肥达到轻度污染等级,磷肥的6种重金属的单因子污染指数处于较高水平,其中Hg的单因子污染指数达到1.5,达到轻度污染等级。【结论】依据我国现行的强制性国家标准GB 38400—2019《肥料中有毒有害物质的限量要求》,除磷肥外,我国其他肥料总体质量较好,重金属超标率较低,农田施用安全。磷肥、复合肥料和其他肥料中Hg、As和Tl主要来源于生产原料,肥料生产过程中应尽量避免原料中重金属的引入。

抚顺西露天矿矿区土壤肥力评价研究

为了明确抚顺西露天矿土壤肥力现状,考虑土壤主要理化性质,选取土壤容重、土壤含水率、土壤孔隙度、土壤机械组成、pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效钾、有效磷作为土壤肥力评价指标,采用修正的内梅罗指数法对矿区土壤进行综合评价。评价结果表明,北帮滑坡区样地、南帮变形区样地及西帮修复区样地土壤肥力综合指数为0.4~0.6,肥力分级为Ⅲ级,土壤肥力水平表现为一般;东帮采矿区样地土壤肥力综合指数为0.2~0.4,肥力分级为Ⅱ级,土壤肥力水平表现为较贫瘠。土壤肥力大小顺序为北帮滑坡区样地>南帮变形区样地>西帮修复区样地>东帮采矿区样地,可以看出西露天矿东帮土壤肥力较为缺乏,西帮土壤稍缺,北帮和南帮土壤肥力较为丰富。

张家口柴宣盆地浅层地下水水化学特征及水质评价

地下水作为张家口地区的主要供水水源,近年来受人类活动影响水质有恶化的趋势,影响了当地的用水安全,确定地下水化学特征与水质状况对水资源合理利用具有重要意义。基于2020年水质数据,选取Ca^(2+)、Mg^(2+)、K^(+)、Na^(+)、HCO^(-)_(3)、TH、pH、TDS、SO_(4)^(2-)、Cl^(-)、Al^(3+)、NO^(-)_(3)、F^(-)、Cr^(6+)等水质因子,通过数理统计法、Piper三线图、Gibbs图和岩石风化端元图对张家口柴宣盆地地区浅层地下水水化学特征进行分析,并采用模糊综合评价和改进内梅罗指数法对水质进行评价。结果表明:研究区地下水是Ca^(2+)和HCO^(-)_(3)为主的弱碱性淡水,微硬水、硬水和极硬水分别占39.51%、34.57%和25.93%;沿地下水流向,地下水化学类型由HCO_(3)-Ca·Mg、HCO_(3)-Na、SO_(4)·Cl-Na型转变为HCO_(3)-Ca·Mg、HCO_(3)-Na、SO_(4)·Cl-Ca·Mg型,水化学组分的空间分布特征主要受到硅酸盐、碳酸盐的风化溶解和人类活动影响;地下水水质整体满足III类标准,但部分地区水质较差;沿着地下水流向,水质逐渐变差,主要受原生地质环境和工业、农业污染的影响。

基于内梅罗指数法与地累积指数法的土壤重金属污染评价分析——以大兴安岭松岭地区为例

依据《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》,在大兴安岭松岭地区共采集601个土壤样品,检测土壤中的As、Cd、Cr、Hg、Pb等5种重金属元素含量,利用内梅罗指数法和地累积指数法,应用Excel、ArcGIS软件,研究该区域土壤中重金属的分布及污染程度.结果显示,研究区As、Cd、Cr、Hg、Pb含量平均值均低于国家标准的风险筛选值和污染管制值;Cd、Cr、Pb个别高值区超过国家标准的风险筛选值,但未超过污染管制值,存在一定的污染风险,属于尚清洁;As、Hg处于无污染水平.

西南某区重点企业周边农田土壤重金属污染调查与评价

本文以西南某区5家土壤重点行业企业周边农田为调查对象,研究了该区域不同深度土壤中的6种重金属(砷、镉、铜、铅、汞、镍)的污染状况,采用多元统计分析、内梅罗指数法、潜在生态危害指数法并结合克里金插值进行土壤污染调查及生态风险评价。结果表明,调查区内出现部分点位土壤中铜、铅、汞的含量超过《中国土壤元素背景值》A层95%顺序统计量,局部区域个别金属污染物指标含量超《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)水田筛选值的现象,其中汞的富集情况较为明显,研究范围内西南侧区域重金属出现一定程度的富集,对农作物存在一定的生态风险。

特大城市河流水环境质量时空变化特征及污染源分析:以成都市为例

以成都市主要流域为例,阐明和辨析其河流水环境质量时空变化趋势和污染特征,为特大城市的生态环境保护决策提供依据。基于2011~2020年成都市河流75个监测断面22项指标的逐月数据,采用内梅罗污染指数法和SOM聚类法,通过多元统计分析手段,研究成都市河流水质状况和时空变化特征,并分析其潜在的污染来源。结果表明,75个监测断面中45个“清洁”,5个“较清洁”,1个“轻污染”,21个“中污染”,无“重污染”;“十二五”期间污染断面比例为~36.9%,“十三五”期间污染断面比例由43.0%大幅度下降至2.7%,说明成都市水环境管理与治理措施卓有成效;610个断面年均数据可分为8组,中下游水质普遍较差且差异大,COD_(Mn)、COD_(Cr)、BOD_(5)、NH_(3)-N和TP是研究区域主要污染因子。成都市河流水质深受人类活动干扰,农业面源、生活污水和畜禽养殖废水污染问题是持续改善成都市水环境的重要任务。

建阳中心城区绿化用地土壤基本理化特征与肥力评价

土壤作为农耕生产的物质基础与养分载体,其肥力受到成土母质、地理环境、气候、农业耕作等因素影响。文中以建阳中心城区为对象,采集区域内61个不同绿化用地的土壤样品,测试pH、有机质(OM)、总氮(TN)、总磷(TP)和总钾(TK)五个养分指标,并展开肥力评价。结果表明,研究区绿化用地土壤整体为弱酸性,农业用地和商业绿化林带土壤OM均值达到中等肥力,而工业、道路、公园和居民绿化地肥力缺乏,草坪TOC含量最低;TN含量与OM分布类似,且草坪TN极缺乏;TP和TK总体上均表现为丰富以上水平。土壤综合肥力值的大小顺序为农业用地(1.70)>商业绿化林带(1.60)>道路绿化林带(1.20)>居民绿化林带(1.04)>公园绿化林带(1.01)>工业绿化林带(0.94)>草坪(0.73)。其中,草坪的综合肥力贫瘠,其它类型用地的综合肥力一般。因此,应该重视对研究区绿化用地的有机肥配施,并提升草坪的综合肥力水平。

普文试验林场森林土壤养分状况研究

为了解普文试验林场土壤养分状况,通过土壤类型调查和基本理化性质测定,采用修正的内梅罗综合指数法对土壤进行肥力评价。结果表明,普文试验林场土壤为紫色砂岩上发育的赤红壤,土壤pH值总体属于酸性水平且随土层加深酸性减弱。A层SOM含量高,随土层加深呈高—中—低明显变化。N含量水平高,随土层加深含量下降,但仍能达到中等及以上水平。土壤P素十分缺乏,区域内各土层AP大部分处于较缺乏水平,少部分区域极度缺乏。土壤K素较丰富,且随土层加深有升高趋势,可被植物利用的AK仅少部分区域处于丰富水平,大部分处于较缺水平。中量元素中AS基本与同区域农田土壤中含量处于同一水平,EMg含量较低,ECa十分缺乏。微量元素基本与同区域农田土壤中含量处于同一水平或略高。受生物富集过程影响,土壤养分表现出较明显的“表聚性”,大部分区域土壤肥力等级为中等肥沃,少数为贫瘠水平,土壤养分含量呈现出随海拔升高而下降的变化趋势。

镇江市某矿段土壤重金属污染评价

矿产资源的开发和利用不可避免会带来环境和灾害问题,其中重金属污染是主要环境问题之一。镇江市某矿段开采矿种为铜矿石和铁矿石。铜矿石中伴生金、银、铅、锌等元素。研究矿区内土壤重金属元素分布特征,评价污染状况,掌握调查区表层土壤中重金属污染情况,为环保决策者提供依据。调查显示,铜、镉、锌含量高,尤其铜的污染最严重,这与矿区含铜量最多相一致。相关性分析显示,铜、镉、锌密切相关,来源相同,均与采矿活动有关。矿区重金属污染有随矿山距离增加而降低的趋势,由内梅罗综合指数可知,调查区内农田已存在重金属污染,且部分点位污染程度较高,为重度污染。

基于内梅罗指数法的河曲露天煤矿排土场土壤肥力恢复力评价

为提出更为合理的土壤改良方案,利用内梅罗指数法对河曲露天煤矿排土场土壤肥力情况进行评价。通过文献查阅以及专家打分确定土壤pH值、有机质含量、碱解氮含量、速效钾含量、有效磷含量5项指标,结合第2次全国土壤普查养分标准,将土壤质量评价分为4个等级定量分析露天煤矿排土场土壤肥力的有机质含量。结果表明:一号、二号、三号排土场的土壤肥力质量指数分别为1.107、1.054、0.705,四号排土场上部区域、中下部区域的土壤肥力质量指数分别为0.630、1.086,表示不同区域的土壤肥力质量存在较大的差异。复垦年限最短的四号排土场上部区域的土壤肥力指数最小,证明复垦年限与土壤肥力恢复息息相关。碱解氮变异系数最高,为28.9%;有机质变异系数次之,为22.2%,表示排土场土壤能力指标的变异性普遍较强,明确土壤肥力的主要障碍因子是有机质、碱解氮指标,为后期河曲露天煤矿排土场土壤改良提供针对性治理思路。

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。

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。

上海淀浦河水质评价及成因分析

采用单因子评价和内梅罗综合污染指数法对上海市淀浦河枯丰水期的水质进行评价。结果表明:淀浦河枯水期七莘路断面未达到水质目标,南港大桥和七莘路断面在丰水期未达到水质目标。枯水期内梅罗综合污染指数大于枯水期,总体上枯水期的水质较差于丰水期。河道沿程水质依次变差,其中下游七莘路断面的水质最差,与水质功能区目标相差较大。通过主成分分析法初步识别出淀浦河的水质污染源为农业面源污染和城市生产生活的综合污染源,农业面源污染的主要贡献因子为TP、NH_(3)-N、EC和浊度,城市生产生活污染源的主要贡献因子为EC、COD_(Mn)和DO。

重庆核桃主要产区土壤养分状况及肥力评价

采集重庆核桃主要产区土壤样品,分析土壤养分质量分数及综合肥力情况。结果表明:(1)重庆核桃产区土壤pH值范围为5.57~8.46,少量产区呈微酸性。根据全国第二次土壤普查养分质量分数分级标准,重庆各核桃产区土壤有机质质量分数较低,为5.11~16.22 g/kg。土壤全氮、碱解氮、速效钾质量分数分别为0.69~1.31 g/kg、25.43~120.53、13.50~142.98 mg/kg,总体均处于中下水平。土壤全钾质量分数较高,为18.64~36.89 g/kg。全磷、有效磷质量分数分别为0.47~1.13 g/kg和6.23~42.37 mg/kg,总体达到中上水平。土壤有效Ca、Mg质量分数丰富,分别为551.21~9671.42和21.21~688.25 mg/kg。有效Fe、Mn、Zn、B质量分数处于中等偏下水平,分别为1.94~11.20、1.31~29.03、0.42~1.54、0.21~0.57 mg/kg。有效Cu、Mo质量分数在各产区差异性较大。(2)采用内梅罗综合指数法评价显示,重庆核桃产区土壤综合肥力均为III级,属一般肥力水平,且有机质、氮和钾是限制土壤肥力的主要因子。因此,建议重庆核桃产区施肥以氮肥与钾肥为主,同时配施有机肥以及铁、锰、锌、硼等微肥,以达到培肥土壤和促进核桃生长结果的双重作用。