河北曹妃甸农田土壤重金属污染及潜在生态风险评价

以河北曹妃甸项目区农田土壤为研究对象,分析测定土壤基本性质和Zn、Cu、Pb、Cd含量,并依据有关标准和模型对土壤环境质量和潜在生态风险进行评价。结果表明:农田土壤总体偏碱性,属壤质和黏壤质水稻土,有机质含量低;土壤中Cu的污染指数最大,Zn、Pb次之,Cd虽没超过国家标准但已出现污染累积现象。在单因子评价中,有76%的土样中Cd元素呈中等或强潜在生态风险,其余元素均无潜在生态风险;在多因子评价中,有95%的土样属于无生态危害或一般生态危害,只有5%是强生态危害。项目区农田土壤质量虽总体良好,但个别区域存在严重生态危害问题,尤其是Cd元素的潜在生态风险十分突出。在今后的土地整理和污染修复工程中,应注意保护清洁农田,防止污染交叉转移,促进农业可持续发展。     

天津近郊农田土壤重金属污染特征及潜在生态风险评价

以天津近郊西青区主要农产品生产基地农田表层土壤(0～20cm)作为调查对象,分析了土壤中重金属As、Hg、Zn、Pb、Cu、Cr和Cd的含量,通过数据统计分析,各项重金属平均含量均低于《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)二级标准,但高于天津土壤背景值和全国土壤背景值,Cd、Cu、Hg在个别点位出现超标现象。多数点位土壤内梅罗综合污染指数处于清洁水平。潜在生态风险评价表明,各点位土壤重金属潜在生态风险指数(RI)为12.96～104.49,均处于轻微生态风险水平。     

湖南省某冶炼厂周边农田土壤重金属污染及生态风险评价

利用野外采样与实验室分析相结合的方法,以湖南省某冶炼厂周边农田土壤(0~20 cm)为研究对象,监测了Cd、As、Pb、Cr、Cu、Zn、Hg等7种重金属的含量,并对重金属污染程度与潜在生态风险进行了评价。结果表明,7种重金属都存在不同程度的超标或污染,其中Cd、As、Pb等的污染较为严重。统计学分析结果表明,Pb、As、Hg、Zn、Cd等来源相同,可能主要都来自于人为污染,即冶炼作业造成的污染。7种重金属化学形态不尽相同:在重金属有效态中,Cd的水溶态和可提取态较高;Pb、Cu、Zn可还原态、可氧化态这两部分含量较高。而Hg、As、Cr的残渣态含量较高。风险评价代码评价结果表明,Cd的生态风险较高,4.5%的样点Cd为极高生态风险,52.8%的样点Cd为高生态风险,42.7%的样点Cd为中度生态风险;100%的样点Zn为中度生态风险;Cu有60.1%的样点属于低生态风险,39.9%的样点属于中度生态风险;As、Pb主要以低生态风险为主(所占比例分别为77.2%、80%);Hg主要以无生态风险为主(所占94.3%)。Hakanson潜在生态风险指数法计算的综合潜在生态风险指数(RI)的范围为46.4~1 627.5,表明研究区域农田土壤存在很高的生态风险。上述各项结果综合表明,研究区农田土壤受到了严重的重金属污染,由此引起的重金属生态风险应引起高度关注。     

天津近郊农田土壤重金属含量特征及潜在生态风险评价

以天津近郊西青区主要农产品生产基地农田表层土壤(0~20cm)作为调查对象,分析了土壤中重金属As、Hg、Zn、Pb、Cu、Cr和Cd的含量,通过数据统计分析,各项重金属平均含量均低于土壤环境质量标准(GB15618-1995)二级标准,但高于天津土壤背景值和全国土壤背景值,Cd、Cu、Hg在个别点位出现超标现象。多数点位土壤内梅罗综合污染指数处于清洁水平。潜在生态风险评价表明,各点位土壤重金属潜在生态风险指数(RI)范围值为12.96~104.49,均处于轻微生态风险水平。各村庄潜在生态风险指数由大到小排序依次为邓店上辛口边村小南河王台大南河当城大沙窝无公害基地水高庄第六埠,各调查区域潜在生态风险指数由大到小排序依次为李七庄街南河镇辛口镇。     

会泽某铅锌矿周边农田土壤重金属风险评价研究

采用现场采样与室内测试方法测定了会泽某铅锌矿周边农田土壤中Cd、As、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni的含量,利用地积累指数法、潜在生态指数法对其土壤环境质量进行了评价,并应用US EPA推荐的健康风险评价法对重金属的健康风险进行了初步评价。结果表明,7种重金属均存在不同程度的富集或污染。多种重金属潜在生态风险指数属于中等及以上的风险状态,重金属潜在生态风险指数排序为CdPbAsCuNiZnCr。7种重金属在3种暴露途径下对儿童的非致癌健康风险均大于成人,但对成人、儿童均不存在显著的非致癌健康影响、非致癌健康总风险。As、Ni、Cr、Cd重金属的致癌风险值与4种元素总致癌风险值均未超出10-6~10-4的范围,尚不具备致癌风险。     

德宏州耕作土壤表层重金属含量特征及潜在生态风险评价

利用Hakanson潜在生态危害指数法,对云南省德宏州耕作土壤表层重金属Pb、Cd、Hg、As、Cr和Cu进行分析评价。结果表明,德宏州耕地土壤中Pb、Cd、Hg、As、Cr、Cu含量分别为ND~249、ND~0.68、0.01~0.55、0.04~52.18、ND~195、0.79~64.3 mg/kg。6种重金属元素富集系数Cif均小于1,平均值从大到小依次为CuCdCrPbHgAs,属于轻微污染;单因子潜在生态风险指数Eir均小于40,平均值从大到小依次为CdHgCuAsPbCr,属于轻微生态风险危害;7种土壤利用方式潜在生态危害指数RI均小于150,平均值从大到小依次为菜园胶园蔗园玉米地茶园稻田果园。研究区潜在生态危害水平为轻微危害,不同利用方式重金属元素富集存在差异,局部表现出中度污染现象。总体上,德宏州耕地土壤清洁安全,潜在生态危害以Cd、Hg为主,Pb、Cr危害较小,菜园土壤重金属生态危害风险最高。     

吐鲁番盆地葡萄园土壤重金属污染状况及其潜在生态风险

为探讨中国葡萄主产区土壤重金属污染状况及生态风险,从吐鲁番盆地葡萄园采集了101个土壤样品,测定As、Cd、Cr、Ni、Pb和Hg等6种元素的浓度。利用地质累积指数(I_geo)、潜在生态风险指数(RI)和生态风险预警指数(I_ER),对葡萄园土壤重金属污染状况及其潜在生态风险进行了评估。结果表明:吐鲁番盆地葡萄园土壤中6种元素的平均含量均小于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)中的筛选值,但As、Cd、Cr、Hg的平均含量分别为新疆灌耕土背景值的1.05、1.58、1.49、1.15倍。各元素I_geo平均值排序为Cd(0.0)>Cr(-0.02)>As(-0.53)>Hg(-0.62)=Pb(-0.62)>Ni(-0.88),均表现为无污染;单项生态风险指数排序为Cd>As>Ni>Hg>Cr>Pb,均呈现轻微生态风险;RI平均值为17.33,属于轻微生态风险;I_ER平均值为-4.87,属于无警态势。Cd是...     

某金属冶炼企业土壤As污染特征及潜在生态风险评价

以某金属冶炼企业原址用地土壤为研究对象,采用单因子污染指数法、地累积指数法、潜在生态危害指数法探讨土壤As污染累积、潜在生态风险和空间分布特征。结果表明:研究区土壤采样点位超标率为98.85%,2.5～14.0 m深度范围土壤As污染较重、潜在生态风险较高,尤以6.0～10.0 m深度范围内相对最高。从As污染成因看,0～1.0 m深度范围土壤As污染主要受企业生产活动影响;1.0～14.0 m深度范围土壤As污染除受企业生产活动影响外,还与大量回填的含As较高的硫铁矿渣、极强碱性土壤环境、土壤渗透性有关。从As污染空间分布特征看,垂直方向上As污染浓度在0～10.0 m深度范围内随深度增加呈升高趋势,地表10.0 m以下随深度增加呈下降趋势。水平方向上,地表以下5.0、10.0、12.0 m剖面深度处As污染羽分布随深度增加呈增大趋势,12.0 m以下呈减小趋势。土壤As污染分层评价结果与地表以下特定剖面深度处土壤As污染评价结果一致性较好,土壤As污染较重的区域潜在生态风险亦相对较高。可见,采用单因子污染指数法、地累积指数法、潜在生态危害指数法综合评价土壤As污染与潜在生态风险,具...     

基于重金属有效态的农田土壤重金属污染评价研究

目前农田土壤重金属污染评价以重金属全量为依据,而评价农田土壤重金属污染影响时主要考虑农产品安全从而保障人体健康,农作物对重金属的吸收积累量则取决于土壤中有效态重金属含量。在阐述土壤重金属有效态定义的基础上,综合分析了土壤重金属有效态的影响因素及其与土壤中重金属全量和农作物中重金属含量的相关性,概括了土壤重金属有效态在土壤重金属污染评价中的应用,以期提出建立以土壤重金属有效态含量为基础、结合土壤重金属全量及作物中吸收的重金属含量的土壤重金属污染评价体系。     

花溪水库表层沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

以现代工业化前正常颗粒沉积物中重金属含量的最高背景值为参比值,结合潜在生态风险指数法对花溪沉积物中重金属的生态危害进行了评价。结果表明,花溪水库沉积物中重金属的富集顺序为Cu>Zn>Pb>Cr>As>Cd>Hg,污染水平顺序为Hg>Cd>Cu>As>Pb>Cr>Zn;重金属的潜在生态风险系数(Eir)表明,除个别样点外,大多属于轻微生态危害范畴;多种重金属的生态系统的潜在生态风险指数(IR)表明,花溪水库沉积物重金属污染属于轻微生态危害。     

基于Hakanson潜在生态风险指数的某垃圾填埋场土壤重金属污染评价

将Hakanson提出的潜在生态风险指数法应用于垃圾填埋场及周边土壤重金属污染评价,扩充了评价因子,确定了各重金属的毒性系数及参比值。研究结果表明,评价区土壤中Hg的潜在生态风险较重,其后依次为Cd、As、Ni、Cu、Pb、Co、Cr、Mn和Zn。对污染场地的风险评估及生态修复有一定的指导意义。     

涪江绵阳段表层沉积物重金属污染特征及风险评价

为准确掌握涪江绵阳段表层沉积物重金属的污染特征,分析了7个监测断面表层沉积物中Cd、Se、Mn等19种重金属质量浓度,采用地累积指数法、潜在生态风险评价法和污染负荷指数法评估了沉积物重金属的污染程度及潜在风险。结果表明:涪江绵阳段表层沉积物中Se、Cd、Ba和Hg等元素含量显著超过其土壤背景值,重金属的污染程度依次为Se＞Cd＞Ba＞Hg＞Mo＞Mn;潜在生态风险评价和污染负荷指数评价结果均显示,断面的污染程度排序为楼房沟＞李家渡＞福田坝＞丰谷＞涪江铁路桥＞百顷＞平武水文站断面。楼房沟断面沉积物微观形貌主要为片状或块状,物相主要为石英及少量白云母、方解石和菱锰矿等,与铅锌矿、电解锰渣等主要矿物组成相似,重金属主要来源为尾矿渣在河床的沉积及金属矿开采等外源输入。     

典型涉污企业周边土壤重金属污染特征及潜在生态风险评价

分析和评价典型涉污企业周边土壤环境质量,对于加强企业用地环境风险管控,实施土壤重金属污染精准防控,进一步保障农产品质量安全具有重要意义。以18类典型涉污企业周边土壤为研究对象,对475家企业周边的2 017个监测样点进行土壤重金属Cd、As、Pb、Hg、Cr、Cu、Zn和Ni元素含量测定,并采用主成分分析法、Hakanson 潜在生态风险指数法进行分析及评价。结果表明:典型涉污企业周边土壤重金属污染以Cd、Pb和As元素为主,各元素含量超过土壤污染风险筛选值的样品比例为9.82%~31.0%,超过土壤污染风险管控值的样品比例为4.46%~13.1%,其次是Zn、Cu、Hg和Ni,Cr无明显污染;主要污染元素Cd、Pb、As、Zn和Cu来自相同污染源且主要分布在有色金属矿采选业(B9)、黑色金属冶炼和压延加工业(C31)、有色金属冶炼和压延加工业(C32)、生态保护和环境治理业(N77)等行业企业周边;黑色金属冶炼和压延加工业(C31)、有色金属矿采选业(B9)、有色金属冶炼和压延加工业(C32)等行业企业周边土壤重金属潜在生态风险等级较高,中等风险及以上比例分别为76.0%、53.0%和54.1%。可见,典型涉污企业周边土壤重金属存在一定程度的污染,尤其是有色金属矿采选业(B9)等采矿业以及黑色金属冶炼和压延加工(C31)等制造业等,污染程度高,潜在生态风险大,需要加强监测和管控。     

粤北某离子吸附型稀土矿山土壤和地表水重金属分布及风险评价

对粤北某离子吸附型稀土矿24个土壤样品中的As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn和Hg,以及15个地表水样品中的As、Cd、Cu、Hg、Mn、Pb和Zn进行了检测,并以多元统计分析与土壤潜在生态风险指数法、地表水健康风险评价模型相结合的方式,研究了重金属的分布特征及风险水平。结果表明:在土壤中,Mn、Zn、Cd和Pb的平均含量均超过了背景值;Mn、Cr、Ni、Cu、Cd和Zn在采区有较明显集聚,As、Pb和Hg的高含量分布相对均匀;Cr、Ni、Cu和Pb含量主要受区域背景影响,Zn、As、Cd和Hg含量与矿区人类活动关系密切,Mn含量受自然和人为因素共同控制;重金属造成的土壤潜在生态风险整体处于轻微水平,Ⅱ采区和Ⅶ采区生态风险较高;Cd和Hg是造成土壤生态危害的主要重金属元素。在地表水中,Mn的平均浓度超过了《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)规定的限值,其余重金属的含量均满足该标准中的Ⅲ类水质要求;重金属浓度在靠近采区及位于河流中下游的位置偏高;Mn、Cd、Pb、Zn和Cu浓度受稀土开采影响较大,As、Hg浓度主要受自然因素影响;重金属产生的健康总风险(9.39×10^-7~1.01×10^-6 a^-1)低于国际辐射防护委员会推荐的参考标准(5×10^-5 a^-1),但儿童通过饮水途径受到的健康风险(1.01×10^-6 a^-1)略超过部分机构的推荐限值;Cd和As是地表水中产生健康风险的主要重金属元素。综上,研究区重金属污染风险管理的主要对象是Cd和Mn。     

Trace Element Contamination in Benthic Macroinvertebrates from a Small Stream Near a Uranium Mill Tailings Site

Direct measurement of the accumulation of non-radioactive traceelements in aquatic biota near uranium mining or processing sites has been relatively rare, with greater focus on the radiological activity in the adjacent soils and groundwater. To evaluate the potential ecological concern associated with trace elements at a former uranium mill site in southeasternUtah, benthic macroinvertebrates were collected and analyzed for 17 trace elements from multiple locations within a small on-site stream, Montezuma Creek, and a nearby reference stream. Key questions of this study relate to the spatial and temporalextent of contamination in aquatic biota, the potential ecological risks associated with that contamination, and the usefulness of benthic macroinvertebrates as a monitoring tool at this site. Composite samples of similar macroinvertebrate taxa and functional feeding groups were collected from each site over atwo year period that was representative of normal and dry-yearconditions. In both years, mean concentrations of arsenic,molybdenum, selenium, and vanadium were significantly higher (afactor of 2–4 times; P < 0.05) in macroinvertebrates collectedfrom one or both of the two Montezuma Creek sites immediatelydownstream of the mill tailing site in comparison toconcentrations from reference locations. Mean uraniumconcentrations in invertebrates immediately downstream of themill site were more than 10 times higher than at reference sites.The site-to-site pattern of contamination in Montezuma Creekinvertebrates was similar in 1995 and 1996, with mill-relatedtrace elements showing a downstream decreasing trend. However,nine of seventeen contaminant concentrations were higher in thesecond year of the study, possibly due to a higher influx of deepgroundwater during the drier second year of the study. Apreliminary assessment of ecological risks, based on the benthicmacroinvertebrate bioaccumulation data, suggests that aquatic andterrestrial population risks are low. Benthic macroinvertebratesappeared to be sensitive integrators of trace element inputs tothe aquatic environment from a former uranium mill tailing site,and provided useful spatial and temporal patterns ofcontamination not easily obtained using conventional surfacewater or groundwater measures.     

江苏沿海滩涂土壤重金属风险分析

以江苏沿海滩涂作为研究区,通过采样检测,结合统计分析方法和潜在生态风险指数,研究不同滩涂围垦类型下土壤/沉积物重金属总量、有效态含量及其潜在生态风险。研究结果表明：滩涂土壤重金属总体呈轻度污染,高值区位于养殖区和行道树林;不同土地利用类型下的重金属以中等偏下变异为主,空间异质性弱;重金属有效态与总量呈显著正相关;潜在生态风险主要由Cd、Hg贡献,64.78%和35.21%的土壤点位呈现Cd强度和中度生态风险,养殖池塘和农田重金属潜在生态风险最严重。     

Leaching Characteristics of Arsenic and Heavy Metals in Urban Roadside Soils Using a Simple Bioavailability Extraction Test

Regular ingestion of soils could pose a potential health threat due to long-term toxic element exposure. In order to estimate the human bioavailability quotients for As and heavy metals, 12 urban roadside soil samples were collected and analyzed for As, Pb, Cu, Zn, Ni, Co, and Cr using Simple Bioavailability Extraction Test (SBET). The quantities of As, Pb, Cu, Zn, Ni, Co, and Cr leached from soils within the simulated human stomach for 1 h indicated, on average, 27.3, 71.7, 40.4, 59.3, 17.7, 27.2 and 5.6% bioavailability, respectively. Significant positive correlations were observed between the amounts leached using SBET and the total amounts dissolved with HNO₃-HCl-HF acid mixtures. Stepwise multiple regression analysis indicated that the amounts leached with SBET for As, Pb, Zn, Ni, and Co were not related to any of the physic-chemical parameters measured (i.e., soil texture, pH, total organic matter). These results may be valuable for providing input data for risk assessment at sites subject to anthropogenic soil contamination.