杭州地区农业土壤中重金属的分布特征及其环境意义

为了分析杭州地区农业土壤重金属的分布特征及其环境意义,通过现场采样和室内分析检测的方法,对杭州市各区县不同作物农业土壤表层土中的Hg、As、Cu、Pb、Cr、Cd 6种重金属元素进行检测,并对其分布特征进行了分析。结果表明,杭州地区农业土壤中除As外,其他5种重金属的平均含量均低于且接近浙江省土壤背景值,个别采样点的重金属含量超过了土壤环境质量国家二级标准。总体上,杭州地区农业土壤处于安全水平。通过重金属的区域分布特征分析表明,余杭区和富阳市农业土壤中重金属平均含量普遍高于其他区域。萧山区和建德市部分农业土壤则存在Cu和Hg含量较高的情况,而淳安县农业土壤中重金属含量差异较大,土壤中出现了As、Cr和Cd含量最大值。不同作物的农业土壤重金属含量存在一定的差异,但不明显。水稻田和蔬菜地的土壤中,重金属含量较其他作物种植类型的土壤中含量高;叶菜类(蔬菜、茶叶)作物土壤中的Cd含量要比根茎类(水稻)、茄果类(水果)及其他作物种植类型的土壤中的含量低。目前杭州地区土壤中6种重金属含量均对作物的直接危害不大,但由于萧山区个别采样点Cu含量严重超标,淳安县土壤中Cd受外源性来源影响也已较明显,需要相关部门加大监管力度,防止污染事件发生。同时,为防止农业土壤中重金属含量进一步升高,需要加大大气降尘监测与治理、废气污染监管与控制治理。     

贵州农业非点源污染土壤重金属含量特征及区域差异性研究

贵州农用地土壤在长期的耕作过程中,承载大量的重金属污染物,影响土壤质量。采集了贵州东部、南部、中部、北部主要农业非点源重金属污染区土壤样品进行检测。结果表明,贵州农业非点源重金属污染物主要是Hg、Pb,贵州省农业非点源污染土壤中重金属累积污染程度Hg＞Pb＞Cd＞As＞Cr。各地区污染物种类和程度不同,重金属As污染为中部地区较高,农业土壤Hg、Pb污染主要集中在中部和东部地区,Cd污染主要发生在南部区域。     

应用地积累指数法评价南通市内河沉积物中重金属污染

对南通市51个沉积物样品中重金属Cu、Pb、Cr、Hg、As、Cd的质量浓度进行了测试,并用地积累指数法评价了河流沉积物的重金属污染。结果表明:南通市沉积物重金属基本上未受污染,只有元素As受到轻度污染。     

渭河陕西段表层沉积物重金属污染特征及潜在风险

为了解渭河陕西段表层沉积物重金属的污染特征，采用ICP-MS分析了13个采样断面表层沉积物中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn 8种重金属的含量，并对其来源和生态风险进行了评价。结果表明：渭河陕西段8种重金属的平均含量顺序依次为Mn > Zn > Cr > Cu > Ni > Pb > As > Cd；除Ni外的其余7种重金属的平均含量均超过陕西省A层土壤背景值。各断面表层沉积物重金属的潜在生态风险指数（RI）介于111.4~7 043.7，其中23.1%的断面有极强生态风险，46.2%的断面为中等生态风险，其余为轻微生态风险。Cd污染最为严重，对各断面的潜在生态风险介于较强生态风险与极强生态风险之间，对RI的贡献平均为85.2%；其余7种重金属在所有断面均属于轻微生态危害。渭河陕西段表层沉积物As、Cd、Cu和Zn主要为工业与农业来源；Cr和Ni主要为自然来源；Pb和Mn与城市污水和交通污染来源有关。     

贵州煤矿区表层水-沉积物重金属分布特征及来源分析——以新寨河为例

为探索贵州煤矿区表层水-沉积物中重金属的分布特征及来源,科学制定环境保护与污染治理措施,以新寨河为研究对象,在11个样点共采集66个表层水体和沉积物样品,通过对Cd、Pb、Cr、Zn、Cu、As、Hg、Fe、Mn等9种重金属元素进行分析,揭示其在新寨河的空间分布特征。同时,利用多指数法开展了有毒重金属元素污染状况评价,通过相关性分析和主成分分析解析了重金属的来源。结果表明,新寨河流域表层水体中,Fe、Mn点位超标率达100%。表层水中重金属元素的平均含量排序为Fe＞Mn＞Zn＞Cu＞Cr＞As＞Cd＞Pb＞Hg,而沉积物中重金属元素的平均含量排序则是Fe＞Mn＞Zn＞Cr＞Cu＞As＞Pb＞Cd＞Hg,表明新寨河表层水体和沉积物中重金属元素的空间分布存在一定差异。各重金属元素的内梅罗综合污染指数介于0.59~1.13之间,表明新寨河表层水体中重金属的污染程度达到轻微污染水平。单种重金属元素的潜在生态危害系数计算结果显示,90.91%和9.09%的沉积物样点分别被归类为轻微风险和中等风险。所有样点沉积物的潜在生态危害指数介于14.57~120.55之间(均值为72.08),表明新寨河沉积物的潜在生态风险较低。Cu、As在多个样点存在污染现象,需予以重点监控管理。新寨河流域重金属的来源可分为三大类:Cd、Pb、Cr、Zn、Cu为第一类,对应地表径流源;As、Fe、Mn为第二类,对应煤矿开采源;Hg为第三类,对应复合源。     

南通市近岸海域主要海产品重金属残留监测与评价

对南通市近岸海域捕捞的多获性鱼类6种,甲壳类2种,养殖的贝类7种,藻类2种共17种海产品158份样品重金属残留进行调查分析。采用样品超标率、内梅罗综合污染指数等指标对海产品重金属残留状况进行综合评价,结果表明,南通市近岸海域海产品中人工养殖的贝类、藻类重金属污染大于捕捞的鱼类、甲壳类,重金属及As在海产品中的残留为:Cd、As污染>Pb、Hg、Cu、Cr。     

大宝山采矿活动对环境的重金属污染调查

调查了大宝山铁铜多金属矿床固体废弃物-水相互作用对环境的重金属污染,结果表明,矿床固体废弃物导致了水、土壤的重金属污染,污染元素主要有Cd、Cu、Pb、Zn等;重金属元素的水迁移强度由大至小顺序为Cr、Cu、Zn、Ni、Cd、As、Pb、Hg;元素的生物吸收系数由大至小顺序为Cd、Zn、Hg、Ni、Cu、Cr、As、Pb,虽然水稻糙米中的重金属含量未超过国家标准,但Cd、Cr两种元素含量已远远超出了植物中毒量的下限值.     

广西一个典型矿业镇环境中重金属污染分析

广西河池市是我国重要的有色金属基地.以该市一个典型的矿业镇作为研究对象,采集了该镇周围23个旱地土壤样品,并在镇里布设两个大气采样点采集了可吸入颗粒物(PM10)样品,运用ICP-MS分析了样品中20种金属元素的含量,采用地积指数法判定旱地土壤和可吸入颗粒物中污染元素及来源.结果表明,这些与人们生活密切的环境介质(旱地土,可吸入颗粒物)均受到了多种重金属元素的复合污染,其共同的污染元素有Cd、As、Sb、Pb、Xn、Cu,而其中致癌元素Cd和As污染最为突出.大气可吸入颗粒物与旱地土壤中各污染元素的污染强度排序相同,均为Cd＞As＞Sb＞Pb＞Zn＞Cu.经过现场调查和识别,污染源主要来自当地开放性运矿产生的扬尘所致.因此加强该地区矿石运输管理是保护该地区耕地和人群健康的需要.     

珠江口黄茅海表层海水和沉积物中重金属的分布及评价

根据2014年4月对珠江口黄茅海海域表层海水和沉积物中重金属分布的调查监测,采用单因子指数法、内梅罗指数法和生态危害指数法对其重金属污染水平进行评价。结果显示:该海域表层海水中部分站位的Pb、Cu、Zn和Hg超出第一类海水水质标准,内梅罗指数评价表明其整体处于轻污染水平。表层沉积物中部分站位的Hg、As和Cu超出第一类海洋沉积物质量标准,内梅罗指数评价表明其整体处于重污染水平,生态危害指数评价表明其整体可能面临中度风险,Hg为主要风险因子。表层海水中Pb、Cu、Zn具有同源性,表层沉积物中Pb、As、Zn和Cu具有同源性。     

重金属在贾鲁河表层沉积物中的污染特征及来源分析

采用原子吸收分光光度法、原子荧光法和电感耦合等离子体发射光谱法测定了贾鲁河表层沉积物中6种重金属的含量，用灼烧法测定贾鲁河表层沉积物中有机质含量。运用地累积指数法对贾鲁河流域表层沉积物中重金属污染状况进行评价，并且通过主成分分析法研究贾鲁河重金属污染来源。结果表明：贾鲁河表层沉积物中As、Cu、Ni、Zn的含量比2004年淮河表层沉积物中相应重金属含量明显偏高。重金属污染程度为：As〉Cu〉Zn〉Pb〉Ni〉Cr。通过主成分分析进一步对重金属来源的确定，发现前2个主成分的贡献率分别为58．85％和19．74％，污染来源主要有两类，分别是工农业、生活排污的点源污染，自然变化对沉积物的影响，岩石风化与侵蚀过程和有机质降解矿化的内源污染。     

重庆某工业园土壤重金属污染特征、风险及源解析

以重庆市某工业园区表层土壤为研究对象,探讨了土壤重金属在不同季节的污染特征,利用污染指数法、健康风险模型和主成分/绝对主成分得分受体模型进行风险评价和源分析。结果表明:不同季节土壤样品间各重金属含量差异显著。35.5%的样品中汞含量超出土壤污染风险筛选值,其他元素未超标。与土壤背景值相比,各元素表现出不同程度的富集,汞超标约110~1300倍。内梅罗指数显示土壤整体和汞元素处于轻度污染及以下,其他元素为安全。潜在生态危害指数显示,土壤整体和汞属于极强污染,镉属于轻微~强污染,其他元素为轻微污染。土壤重金属总致癌风险为2.6×10^-7~1.0×10^-5,总非致癌风险熵均小于1,砷存在致癌风险,主要通过经口摄入暴露。秋季中,汞、六价铬、铅、镍、砷和铜来自工业源,镉主要来源于自然成因。春季中,镉和铅来自交通、冶金和燃煤等排放,镍、砷和铜源于冶炼和金属表面处理等排放,汞主要来自化工生产和燃料燃烧。交通运输、工业生产和燃料燃烧等污染的排放是土壤重金属的主要来源,今后应加强园区内汞、砷和镉的源头减排和治理。     

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。     

乌鲁木齐市冬季重污染天气下PM_(2.5)中重金属污染特征及来源解析

通过乌鲁木齐市2013年2月5日至26日一次重污染天气过程中,在6个采样点位进行细颗粒物PM_(2.5)的采集,并对其中的13种重金属(Cu、Sr、Mo、Cd、Pb、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、As、Hg)含量、Mull污染指数、空间分布以及溯源进行了分析。结果显示:采样期间乌鲁木齐市重金属浓度在0.23~178 ng/m~3之间,浓度水平排序PbMnCrFeAsVCuNiSrCdMoCoHg,其中Cd、Hg、Pb、Cr、As浓度均高于乌鲁木齐市背景值和国内外其他城市水平,且Mull污染指数处于较严重的污染水平;在重金属元素浓度的空间分布上,铁招和南公园点位重金属浓度较高,31中学和市监测站相对较低。     

Contamination assessment of arsenic and heavy metals in a typical abandoned estuary wetland—a case study of the Yellow River Delta Natural Reserve

Coastal and estuarine areas are often polluted by heavy metals that result from industrial production and agricultural activities. In this study, we investigated the concentration trait and vertical pattern of trace elements, such as As, Cd, Ni, Zn, Pb, Cu, and Cr, and the relationship between those trace elements and the soil properties in coastal wetlands using 28 profiles that were surveyed across the Diaokouhe Nature Reserve (DKHNR). The goal of this study is to investigate profile distribution characteristics of heavy metals in different wetland types and their variations with the soil depth to assess heavy metal pollution using pollution indices and to identify the pollution sources using multivariate analysis and sediment quality guidelines. Principal component analysis, cluster analysis, and pollution level indices were applied to evaluate the contamination conditions due to wetland degradation. The findings indicated that the concentration of trace elements decreased with the soil depth, while Cd increases with soil depth. The As concentrations in reed swamps and Suaeda heteroptera surface layers were slightly higher than those in other land use types. All six heavy metals, i.e., Ni, Cu, As, Zn, Cr, and Pb, were strongly associated with PC1 (positive loading) and could reflect the contribution of natural geological sources of metals into the coastal sediments. PC2 is highly associated with Cd and could represent anthropogenic sources of metal pollution. Most of the heavy metals exhibited significant positive correlations with total concentrations; however, no significant correlations were observed between them and the soil salt and soil organic carbon. Soil organic carbon exhibited a positive linear relationship with Cu, Pb, and Zn in the first soil layer (0–20 cm); As, Cr, Cu, Ni, Pb, and Zn in the second layer (20–40 cm); and As, Cr, Cu, Ni, Pb, and Zn in the third layer (40–60 cm). Soil organic carbon exhibited only a negative correlation with Cd (P?I _geo values), which averaged less than 0 in the three soil layers, this finding indicates that the soils have remained unpolluted by these heavy metals. The mean concentrations of these trace elements were lower than Class I criteria. The degradation wetland restoration suggestions have also been provided in such a way as to restore the reserved flow path of the Yellow River. The results that are associated with trace element contamination would be helpful in providing scientific directions to restore wetlands across the world.     

典型铝塑厂周边土壤重金属分布特征与健康风险评价

为探究铝塑园区周边土壤重金属污染情况,选取山东省某城市塑料开发区为研究区,按照分层采样方式获取到80个土壤样品,分别测定土壤中As、Cd、Hg、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn含量,运用统计分析法探讨土壤重金属等的分布特征和来源,并利用健康风险评价模型确定了土壤重金属对周边居民的健康风险。结果表明:As、Cd、Hg、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn均超出山东省土壤背景值,其中Cd、Hg、Cu和Pb分别超出背景值48. 15%、106. 90%、62. 04%和39. 96%,表明土壤中存在一定程度的重金属积累,在周边140～210 m处最为严重,且受人类活动影响强烈,与风向关系不大;土壤重金属垂直分布特征大致呈现随着深度的增加不断增加,在20 cm深度附近达到最高值,其后不断降低并趋于平稳,Cd、Hg、Cu、Pb和Zn变异幅度大,受到人为干扰较大,As、Cr和Ni主要受成土母质控制,属于自然来源,变动幅度较小;研究区内8种元素不存在非致癌风险,Cr、As、Ni和Cd产生的致癌风险处在可接受范围内,但存在的潜在致癌风险应引起足够的重视。     

Pollution in the urban soils of Lianyungang,China, evaluated using a pollution index,mobility of heavy metals,and enzymatic activities

Soil samples from 16 urban sites in Lianyungang, China were collected and analyzed. A pollution index was used to assess the potential ecological risk of heavy metals and a sequential extraction procedure was used to evaluate the relative distribution of Cu, Zn, Pb, Cd, Cr, and As in exchangeable, carbonate, Fe/Mn oxide, organic/sulfide, and residual fractions. The mobility of heavy metals and urease (URE) activity, alkaline phosphatase (ALP) activity, and invertase (INV) activity of soils was determined. The results showed that the average concentrations of Cu, Zn, Pb, Cd, Cr, and As in Lianyungang soils were much higher than those in the coastal city soil background values of Jiangsu and China. Among the five studied regions (utilities, commercial, industrial, tourism, and roadside), the industrial region had the highest metal concentrations demonstrating that land use had a significant impact on the accumulation of heavy metals in Lianyungang soils. Compared to the other metals, Cd showed the highest ecological risk. According to chemical partitioning, Cu was associated with the organic/sulfides and Pb and Zn were mainly in the carbonate and the Fe/Mn oxide phase. The greatest amounts of Cd were found in exchangeable and carbonate fractions, while Cr and As were mainly in the residual fraction. Cd had the highest mobility of all metals, and the order of mobility (highest to lowest) of heavy metals in Lianyungang soils was Cd > Zn > Pb > Cu > As > Cr. Soil urease activity, alkaline phosphatase activity, and invertase activity varied considerably in different pollution degree sites. Soil enzyme activities had the lowest levels in roadside and industrial regions. Across all the soil data in the five regions, the total Cu, Zn, Pb, Cd, Cr, and As level was negatively correlated with urease activity, alkaline phosphatase activity, and invertase activity, but the relationship was not significant. In the industrial region, alkaline phosphatase activity had significant negative correlations with total Cu, Pb, Cr, Zn, Cd, and heavy metal fractions. This showed that alkaline phosphatase activity was sensitive to heavy metals in heavily contaminated regions, whereas urease and invertase were less affected. The combination of the various methods may offer a powerful analytical technique in the study of heavy metal pollution in street soil.     

福建沿海地区不同区域稻田土壤重金属元素富集特征与环境质量评价

通过调查福建沿海地区不同区域的水稻田土壤重金属元素Hg、Cd、Pb污染富集现状,采集样品195件,采用单因子指数、地质累积指数以及内梅罗综合污染指数对土壤环境质量进行评价。结果表明,福建沿海各区域水稻田土壤均有不同程度的重金属富集污染。单项污染指数评价结果显示,Hg分4级,分别是安全等级、警戒线级、轻污染级和中度污染级;Pb全部为安全等级;Cd分2级,分别是安全级和警戒线级。Hg的地质累积指数分3级,分别是轻污染级、中度污染级和中强度污染级;Pb全部为轻污染级;Cd分2级,轻污染级和中度污染级。内梅罗综合污染指数评价结果为安全级有5个地区,警戒线级有3个地区,轻污染等级2个地区。地质累积指数评价结果与单因子污染指数评价结果有明显差异。调查区域土壤环境质量评价为Cd、Pb平均值未超出国家《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)Ⅱ级标准,Hg有40%地区超标。福建沿海地区土壤重金属污染具有中等到高的生态风险。     

某集中式饮用水源地保护区土壤重金属监测与评价

采用现场采样与室内测试方法测定了某大型集中式饮用水源地一级保护区土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn和Ni的含量,利用污染指数法、地累积指数法和潜在生态指数法对其土壤环境质量进行了评价。结果表明,上述8种重金属都存在不同程度的超标,其中Cd超标最为严重。地累积指数法评价结果表明,研究区只有Cd、Hg存在一定污染,污染程度分别为中度污染到强污染、中度污染和中度污染到强污染。潜在生态指数法结果表明:研究区土壤样品Cd的单因子潜在生态风险指数最高,轻微、中等和较高风险等级中所占比例分别为44.7%、23.7%、31.6%;其次为Hg,有89.5%的土壤样品中Hg处于轻微生态风险水平,10.5%的土壤样品处于中等生态风险水平;土壤样品中As、Pb、Cu、Ni、Zn、Cr都处于轻微生态风险水平。Cd是研究区最主要的污染和生态风险因子,其次是Hg,说明集中式饮用水源地保护区土壤已受到个别重金属的影响。虽然目前尚不存在饮用水源地水体受污染问题,但应引起高度关注。