从土壤修复走向土壤健康

正近年来,我国政府对土壤污染问题高度重视,各地区也陆续开展了很多农田土壤污染治理项目。农地土壤问题不仅仅是重金属等问题,土壤退化也是引发粮食重金属超标的因素之一。土壤健康不仅关系到农产品的卫生安全,更关乎人体的健康。因此,在农田污染治理问题上,不只是要做土壤修复,更要做到土壤健康。一、中国土壤污染的现状与本质据2014年4月17日原环境保护部和原国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示,重金属镉在所调查的土壤样品超标点位中高居榜首     

基于PCA/APCS受体模型的崇州市典型农田土壤重金属污染源解析

为分析与掌握崇州市典型农田土壤重金属污染风险与来源,通过土壤采样与数据统计分析评价了研究区重金属污染风险,结合多元统计分析方法和主成分分析/绝对主成分分数(PCA/APCS)受体模型对污染源进行了解析,并采用地统计学分析方法阐明了研究区土壤具有污染风险的Cd和As污染来源贡献量的空间分布,推测了污染源和量化了污染源贡献率。结果表明:研究区土壤As、Cd部分点位超过风险筛选值,研究区土壤As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn均未超过风险管制值,说明研究区土壤As、Cd对农产品质量安全、农作物生长或土壤生态环境存在风险;研究区土壤重金属数据之间相关性较强,聚类分析表明研究区土壤8种元素可归类2类,即Cd-Zn-Cu-Hg-Pb、Cr-Ni-As;通过因子分析提取了特征值分别为5.185和1.214的两个主成分,方差贡献率分别为64.808%和15.178%,累积方差贡献率达到79.986%;主成分1对Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn有较大载荷,主成分2对As、Cr、Cu、Ni、Pb有较大载荷;推测研究区土壤重金属污染源主要有两个,源1为交通源,源1对研究区土壤As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的贡献率分别为9.68%、109.85%、16.86%、42.77%、68.39%、20.59%、44.71%、69.17%,源2为农业源,源2贡献率分别为147.16%、10.61%、39.46%、55.55%、93.68%、57.83%、60.55%、35.70%;在空间上源1高值区主要位于杞泉镇和隆兴镇中心城区附近,源2高值区主要位于农田区域。研究表明:研究区农田土壤存在As、Cd污染风险,应加强风险管理,避免污染扩大,必要时开展详细调查与修复治理工作;研究区农田土壤重金属污染受车辆往来、尾气排放和大气沉降等交通活动,以及农药、施肥等农业活动综合影响,推测污染来源主要为交通源和农业源。     

规模化农田土壤重金属污染修复的中试试验研究——以某镇土壤污染治理为例

农用地重金属污染长期以来一直是生态环境的热点和难点问题。2017年,对某镇农田土壤重金属污染开展详查,单项污染指数评价结果表明,镉超标率为67.60%(Pi>1),基于内梅罗污染指数法的评价结果显示,57.30%的点位受到不同程度的污染(PN≥1.0);2018年,分别选取钝化修复和植物修复进行中试试验,经钝化修复后土壤有效镉和总镉含量分别平均降低32.73%和5.64%。经超富集植物籽粒笕种植一季修复后,土壤总镉含量降低15%以上。本次中试试验修复效果良好,能为下一阶段的土壤镉污染修复方案的制定和优化提供科学的依据,为全国农用地重金属污染修复提供了有价值的借鉴意义。     

规模化农田土壤重金属污染修复的中试试验研究——以某镇土壤污染治理为例

农用地重金属污染长期以来一直是生态环境的热点和难点问题。2017年,对某镇农田土壤重金属污染开展详查,单项污染指数评价结果表明,镉超标率为67.60%(Pi>1),基于内梅罗污染指数法的评价结果显示,57.30%的点位受到不同程度的污染(PN≥1.0);2018年,分别选取钝化修复和植物修复进行中试试验,经钝化修复后土壤有效镉和总镉含量分别平均降低32.73%和5.64%。经超富集植物籽粒笕种植一季修复后,土壤总镉含量降低15%以上。本次中试试验修复效果良好,能为下一阶段的土壤镉污染修复方案的制定和优化提供科学的依据,为全国农用地重金属污染修复提供了有价值的借鉴意义。     

某区域内矿区土壤重金属污染与生态风险评价

探究区域内矿区土壤重金属变化并对其进行污染评价,旨在为该区域环境保护及污染治理提供一定的理论依据,以期实现矿山地质环境保护与矿产资源开发并行的矿业绿色发展。以铅、锌、镉、砷含量为评价指标,结合《土壤环境质量标准》(GB 15618—2018),采用重金属单因子污染指数法与内梅罗综合污染指数法进行重金属污染评价,并对该区域矿区潜在生态风险作出评定。结果表明,A矿区土壤各重金属含量的变异系数为149.05%~211.42%,B矿区土壤各重金属含量变异系数为60.88%~118.58%;A矿区土壤重金属均出现超标现象,其中铅、锌和镉含量超标较为严重,超标率在72%以上,而砷含量超标现象则相对较轻,超标率为36.36%;B矿区土壤铅和锌含量均未出现超标,超标率为0,而砷和镉含量则出现不同程度的超标,其中砷含量超标率为92.31%,镉含量超标率为65.38%;两个矿区土壤各重金属含量均超背景值的现象,超背景值比例为42.31%~100.00%。A矿区土壤以铅、锌和镉污染为主,而B矿区土壤中砷和镉的污染较为严重。两个矿区土壤重金属综合污染指数均属重度污染,A矿区生态风险综合指数为很强生态风险危害,而B矿区为中等生态风险危害。     

河南农田土壤重金属污染状况及其评价

在河南境内取自农田土壤102例表层样品，分析了其中的Cr、Zn、Cu、Pb、Ni、As等8种重金属元素的含量。结果表明：河南农田土壤中除Cr偶有超出我国《土壤环境质量标准》（GB15618—1995）二级标准的土样外，其他项目均不超标，重金属污染由高到低排序为Cr〉Zn〉Ni〉Cd〉Hg〉Cu〉Pb〉As。重金属元素在河南各土壤利用类型中分布规律不明显，按4种主要土壤利用类型考查来看，重金属污染程度大小排序为：果园地〉水田〉菜地〉其他粮田；河南农田土壤综合污染指数总平均为0．981，土壤总体为尚清洁，重金属污染处于警戒水平；河南农田土壤中Cr含量较高的土壤主要是粗骨土与石质土，其天然本底值较高。     

TCLP法评价钢铁工业区周边土壤重金属生态环境风险

采用土壤随机布点法,采集某钢铁工业区周边34个土壤样品,利用美国TCLP法对钢铁工业区周边土壤重金属（Cu、 Zn、 Pb、 Cd）有效态进行实验分析和生态风险评价。结果表明, Cu、 Zn、 Pb、 Cd有效态含量分别在0.87~57.7 mg/kg、5.20~1338 mg/kg、1.09~379 mg/kg、1.15×10-3~69.9×10-3 mg/kg之间,钢铁工业区土壤不同程度地受到重金属的污染,其中以Zn污染最为严重。内梅罗污染指数评价中,处于安全水平的点位仅占17.6%,受到污染的点位占55.9%。其中,轻污染占20.6%,中污染占2.9%,重污染占32.4%。     

广西不同类型农田土壤重金属含量状况分析

以《土壤环境质量标准》（GB15618—1995）的二级标准值作为判定依据,对广西水田、园地、旱地3类农田土壤的8种重金属含量超标情况进行统计分析。结果表明,3类农田土壤重金属含量超标率较高的元素是Cd、Hg、Ni,其次是As、Zn,而Cu、Pb、Cr较低;旱地土壤重金属超标率远高于水田和园地,水田又高于园地;在超标样品中,水田和园地以单项重金属超标为主,旱地以多项重金属复合超标为主。     

某冶炼厂周边农田土壤重金属污染特性分析及评价

采用污染指数法对冶炼厂周边的土壤及稻谷进行重金属（Zn、D、Cu、Pb、Cd和As）污染评价，结果显示冶炼厂周边土壤中除重金属铅、铬和砷外，其他重金属都超过了土壤环境质量标准，六种重金属平均综合污染指数达到2．89；对于稻谷样本中重金属含量，锌和铬含量满足评价标准要求，铜、铅、镉和砷含量超标，其超标倍数范围分别为4．68～6．35、5．45～36．75、0．05～1．5和1．59—5．67。说明冶炼厂周边土壤及稻谷已受到重金属不同程度上的污染。而重金属污染的相关性分析表明冶炼厂周边的土壤中存在多种重金属不同程度、不同组合的复合污染类型，农田生态系统存在复合污染的趋势。     

为大地“排毒”迫在眉睫

前不久,我国多个省份出产的稻米被查出镉超标,"镉米危机"的出现,再次敲响土壤污染的警钟。中国水稻研究所与农业部稻米及制品质量监督检验测试中心2010年发布的《我国稻米质量安全现状及发展对策研究》称,我国1/5的耕地受到了重金属污染,其中镉污染的耕地涉及11个省25个地区。特别是长江以南地区,土壤中重金属本来底值就偏高,加之多年来大量工业"三废"排放,加剧了土壤重金属污染形成。土壤重金属污染的成因十分复杂,除了工业造成的点源污染,农业投入品滥用造成的面源污染也是重要原因。目前全球每年进     

四川雅安工业园区周边土壤重金属空间分布及污染评价研究

通过采集工业园区周边12个土壤,研究土壤中重金属的空间分布和污染情况,并采用单因子指数法、尼梅罗综合指数法、背景值及标准偏差法进行评价。结果表明,部分采样点Pb和Zn超过了国家土壤环境质量标准限值。背景值及标准偏差评价法评价表明,土壤重金属元素基本上都高于中国土壤元素背景值(四川省)。单项污染指数评价表明,采样点主要受到Pb和Zn为轻微污染。内梅罗综合污染指数来看,多数点位为警戒级别和安全清洁级别,个别点位为轻度和中度污染。工业园区周边土壤受到人类活动干扰明显,对周围土壤环境造成了不同程度的Pb和Zn污染。     

四川石棉工业园区周边土壤重金属污染及生态风险评价研究

为了解工业园区周边土壤重金属污染状况,选取园区周边12个采样点,测定土壤样品中重金属含量,采用地累积指数法和潜在生态风险对土壤重金属污染现状进行了评价。结果显示,园区周边土壤重金属平均含量高于背景值(除Cu和Ni),Hg、Pb、Zn最多超出背景值4.040、3.005、3.900倍。部分点位Pb和Zn含量超超过国家土壤环境质量标准限值。地累积指数法表明,园区Hg、Pb、Zn的多数点位介于中度污染和重度污染水平之间,部分点位处于重度以上污染水平,其余重金属多为中度及以下污染水平。潜在生态风险评价表明,单个金属生态风险程度为:HgCdPbAsZnNiCuCr。由于Hg和Cd元素的毒性系数较大,潜在的生态危害的可能也较大,其余6种重金属均处于轻微低风险级别。整体的潜在生态风险来看,工业园区周边土壤多数处于中等风险级别状态。可见,工业园区周边土壤整体状况较差,存在中等的潜在生态危害。     

某钢铁企业周边土壤重金属污染状况调查与评价

通过对某钢铁企业周边土壤重金属(Cu、Pb、Cd、Ni、Hg、As)含量的调查与分析,采用重金属单项污染指数、超标倍数、污染分担率和内梅罗污染指数评价方法对土壤重金属污染状况进行评价。结果表明,该钢铁企业周边土壤主要污染物为镉,含量在1.06~2.41 mg/kg之间,超标0.8~3.0倍。通过对除尘灰中相应重金属含量分析,弄清了土壤中重金属来源。     

杭州市临安区农田土壤重金属污染调查与评价

对杭州市临安区农田土壤采用蛇形随机布点法采集63个土壤混合样,对土壤重金属现状进行调查与评价。利用内梅罗综合污染指数法及潜在生态危害指数法对该区域农田土壤重金属的污染程度与潜在的生态危害进行评价。结果表明:研究区域内Hg、As、Cu、Cd变异系数较大,可能存在人为影响。从单因子污染指数数据分析,土壤中重金属Hg超标最为严重、其次是As、Cu;內梅罗综合污染指数评价显示,研究区域内大部分土壤污染水平属于尚清洁以上,小部分土壤重金属呈现不同程度污染,主要是由于Hg、As、Cu污染导致。单个元素潜在生态危害指数评价显示,Hg表现为较强风险,其他元素均呈现较低风险,单个元素潜在生态危害指数均值依次为Hg Cd As Cu Ni Pb Cr Zn;多种重金属综合潜在危害指数总体上为轻微风险,极小部分为中等风险,主要由于Hg污染。研究区域部分地区出现单个金属总量出现超过风险筛选值且低于风险管控值,下一步应加强对该土壤及农产品的协同监测。     

佳木斯市土壤环境质量研究

"十一五"期间,佳木斯市环境保护监测站结合国家第二次土壤污染源普查,对辖区内基本农田、草地、松花江沿岸农田、三江平原典型土壤白浆土进行了监测。监测结果显示,土壤污染仍以有机氯农药和重金属污染为主,有98.9%的农田监测点位土壤质量达到《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)二级标准。佳木斯市基本农田土壤环境整体质量良好,草地土壤质量基本保持自然背景水平,松花江沿岸农田未受污染。由于工业化进程和农药的大量使用,佳木斯市土壤中重金属、有机氯农药和酞酸酯等持久性有机物在一定区域显著增高。     

化学改良剂对矿区重金属Pb、Cd污染土壤治理的作用

化学改良剂在治理重金属污染土壤中具有重要作用。我国许多矿区周围土壤都受到重金属污染,尤以铅、镉污染为甚,给农业生产和生态环境安全造成威胁。采用淋溶试验方法,研究不同化学改良剂在重金属Pb、Cd(Pb≤500mg/kg、Cd≤20mg/kg)污染土壤中的作用。结果表明,土壤加入化学改良剂能对重金属元素进行有效固化。研究结果为矿区重金属污染土壤的修复和安全控制方案的制定提供科学依据。     

有机菌肥对铅、镉、锌污染土壤和水体联合修复研究

为了研究液体有机菌肥在矿区周边农田污染土壤重金属去除效果，以重金属污染为研究对象，开展液体有机菌肥吸附混合液重金属试验和土壤重金属浸出毒性吸附实验，分析液体有机菌肥对重金属离子去除作用。结果表明：随着液体有机菌肥用量的增加，水体重金属铅、镉和锌含量浓度呈显著下降，液体有机菌肥容易吸附铅，吸附量高达到1667mg/kg,其次是镉和锌。在1%质量比添加量下，经过液体有机菌肥修复后的土壤镉、锌和铅含量下降率分别是29.62%、23.94%和11.66%,土壤重金属TCLP浸出毒性去除率效果显著。有机菌肥处理可改善土壤环境，对土壤和水体的铅、镉、锌重金属有一定修复作用。     

泸州市蔬菜种植地土壤重金属污染特征及生态风险评价

为了解泸州市蔬菜种植地土壤重金属的污染状况,分析了泸州市蔬菜地土壤中的p H值、有机质以及重金属(Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu)含量,并用单因子污染指数法、综合污染指数法、地积累指数法以及潜在生态危害指数法对该地区土壤重金属污染状况以及生态风险进行评价。结果表明,该地区土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu的平均含量水平未超过四川土壤背景值土壤。利用农业行业标准(NY/T391-2000)中土壤污染元素的浓度限值进行评价,泸州市蔬菜种植地土壤重金属均未超标。地积累指数及潜在生态危害综合指数评价结果表明,泸州市蔬菜种植地土壤中重金属污染处于轻微污染或无污染以及轻微的潜在生态风险水平,Cd的潜在生态危害系数最高,贡献最大。     

铁岭市土壤污染状况分析

对铁岭市耕地、林地及自然保护区三种类型土壤进行采样和化验分析,结果表明:铁岭市全市的土壤以弱酸性为主,营养成分含量在2.660%以下,颗粒组成大部分以砂粒为主,无机污染物和有机污染物含量仅一个点位超标。用土壤综合污染指数法评价出大部分区域土壤为安全等级,仅少部分区域土壤为警戒限等级。     

白银城郊污水灌溉危害治理探索

白银是国家重要的有色金属工业生产基地，由于水资源缺乏，城郊农民长期截流东大沟含有重金属的工业污水灌溉，导致白银市郊区土壤重金属污染较为严重。本文通过对白银市污水灌溉区与沿黄灌区农田土壤进行调查测定，分析了白银市土壤重金属污染的现状特征，以此为依据，探讨运用科学污水灌溉，达到重金属污染危害最小化的目标。