某铀尾矿库周围农田土壤重金属污染潜在生态风险评价

为能够定量评价铀尾矿库周围农田土壤重金属污染程度及其潜在生态危害性,采用Hakanson潜在生态风险指数法对土壤中重金属进行综合污染评价。结果表明,铀尾矿库周围部分农田土壤中重金属Cd、Ni、As、Cu、Hg、Zn含量存在积累和超标情况,尤以Cd的污染最严重,Ni、As次之;Pb、Cr含量能够满足标准限值要求。潜在生态风险评价结果显示,铀尾矿库周围农田土壤重金属潜在生态风险较高,主要潜在生态风险因子为Cd,其次是Hg、As,Cr、Pb、Ni、Cu、Zn并不构成潜在生态风险。铀尾矿库周围农田土壤中较高水平的Cd在构成环境污染的同时,也构成了较严重的生态危害,应加强对重金属Cd、Hg的生态风险防治。     

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。     

贵州某流域城市河段沉积物及悬浮物重金属污染研究

通过在丰水期对贵州省某流域城市河段悬浮物和沉积物中的重金属含量进行测定，运用单因子指数法、生态风险评价法、因子分析法，初步探讨了该河段Cu、Zn、Pb、Hg、Cd、Cr、Ni及As等8种重金属元素的含量分布、污染特征、潜在生态风险及主要来源。检测结果显示，沉积物和悬浮物中Hg、Cd、Zn、Pb、As的平均含量较高，是贵州省土壤背景值的1.02～16.97倍。单因子指数评价结果表明：在沉积物中，Zn、Pb、As为轻度污染，Hg和Cd为重度污染；在悬浮物中，Cu、Pb、As为轻度污染，Zn为中度污染，Hg和Cd为重度污染。潜在生态风险指数评价结果显示，Hg和Cd的生态风险最大，为主要污染元素。研究区沉积物样品综合生态风险指数(RI)介于183.27～1 393.96,平均值为912.06,总体处于严重生态风险等级；悬浮物样品RI值介于341.53～612.38,平均值为436.85,总体处于重度生态风险等级。其中，沉积物样品重金属平均生态风险等级高于悬浮物样品，支流样品重金属生态风险等级总体上低于干流下游样品。根据因子分析法分析结果，初步推测沉积物及悬浮物Hg、Cd、Cr、Ni含量主要受工...     

南京市某垃圾填埋场重金属污染现状调查

对南京市某垃圾填埋场的垃圾、土壤、植物、炉渣等样品中Cu、Pb、Cr、Zn、Cd、Hg、As、Sb、Mn重金属含量进行分析。结果表明，垃圾填埋场的填埋土中Cu、Zn、As3种重金属含量分别高出自然土壤背景值86％、250％，300％。潜在生态危害指数法评价的污染状况为：Cd、As〉Hg〉Cu〉Pb〉Cr、Zn；Cd和As的毒性贡献较大，存在极高的潜在生态风险。     

淮安市某垃圾填埋场重金属污染现状调查

对淮安市某垃圾填埋场土壤中13个采样点中典型重金属 Cr、Pb、As、Hg、Cd、Cu、Zn 的含量进行了调查，采用单因子污染指数、综合污染指数及 Hakanson潜在生态风险指数法评价了土壤中典型重金属对其所在环境的污染程度，对周围环境造成的潜在生态风险影响。结果表明，研究区域内重金属含量均未超过《土壤环境质量标准》（GB 15618-1995）二级标准。主要的潜在生态风险因子为 As，潜在生态风险因子大小顺序为 As＞Hg＞Cd＞Cu＞Cr＞Pb＞Zn。     

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。     

洞庭湖表层沉积物中重金属污染特征、来源与生态风险

选择洞庭湖9个有代表性的样点,研究了洞庭湖表层沉积物中重金属的空间分布特征、主要来源与生态风险。结果表明,洞庭湖Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr的含量分别为0.60~20.70、0.090~0.640、10.4~83.7、17.9~70.9、16.9~95.8、59.0~199.0 mg/kg,Cd、As出现超过土壤环境质量三级标准的现象,是主要重金属污染物;Cd、Hg的空间分布相似,表现为南洞庭湖区西洞庭湖区东洞庭湖区;As、Cu、Pb、Cr的空间分布相似,表现为南洞庭湖区东洞庭湖区西洞庭湖区。相关分析结果显示:As、Cd、Hg、Cu、Pb之间呈显著正相关,Cr与其它重金属之间没有显著的相关性。主成分分析结果表明,第一主成分的Hg、As、Cd主要受工矿业采冶支配,第二主成分的Cr、Pb、Cu主要与生活污水排放和农业生产有关。沉积物质量基准法初步评价结果表明,洞庭湖Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr等重金属均具有引起较低生态风险的可能性,部分点位Cd、As、Cr具有引起较高生态风险的可能性。受Cd、As含量较高的影响,南洞庭湖区具有较高的生态风险。     

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。     

长沙市某集中式饮用水水源地周边土壤重金属污染特征和风险评价

以长沙某河库兼用型饮用水水源地一、二级保护区土壤为研究对象，于2018年8月采用网格布点法在一级和二级保护区分别布设3个和7个采样点，在水源地历史采样区布设5个采样点，探究土壤中Cd、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni、Hg、As的含量分布及污染水平。结果表明：土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的含量均值分别为46.56、4.90、81.87、46.64、0.19、30.11、75.11、237.93 mg/kg。重金属元素含量均值超过农用地污染风险筛选值的样品占比排序为Cd （86.7%）>Zn （60%）>As （53.3%）>Cu （6.7%）=Pb （6.7%）。土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的单因子污染指数分别为1.55、16.34、0.41、0.47、0.08、0.30、0.63、0.95，主要为Cd、As污染。研究区土壤重金属综合污染指数为11.71，属重污染等级。水源地一级保护区、二级保护区、历史采样区2018年、历史采样区2014年土壤重金属综合污染指数分别为20.41、14.94、1.98、1.17。后期应加强对该饮用水水源地土壤中Cd、Pb、Cu、Zn、As的污染控制和治理。     

鄱阳湖沉积物重金属空间分布及潜在生态风险评价

通过分析鄱阳湖沉积物重金属空间分布特征,评价其潜在生态风险,并探讨了主要重金属污染来源。结果表明:鄱阳湖沉积物7种重金属元素Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn含量平均值分别为0.67、0.078、17、51、72、42.9、117 mg/kg,除Cd外,其余6种元素均明显高于相应的背景值。从空间分布来看,Cd、Cr含量总体呈现东南、西北部偏高的现象,而Hg、Cu、Pb含量总体呈现东南部偏高的现象,As、Zn的含量分布相对平均。Hg、Cu、Pb、Zn 4种金属元素之间存在极显著相关性,表明这些元素污染具有同源性。潜在生态风险评价结果显示,单个重金属潜在生态风险顺序为CuHgPbCdAsCrZn;从综合潜在生态风险分析来看,整个湖区的RI值为46.4~476.3,平均值为165.4,属于中等潜在生态危害,其中湖区东南部综合潜在生态风险最高。Cu、Hg、Pb等重金属主要来自乐安河流域工业排放。     

湖北省重点区域及周边表层土壤重金属污染现状及评价

对湖北省内9类不同重点区域及周边表层土壤环境质量进行检测,测定重金属镉、汞、砷、铅、铬、铜、镍、锌含量水平,采用内梅罗污染指数法和Hakanson潜在生态风险指数法对检测结果进行评价。结果表明:9类不同重点区域及周边土壤环境质量整体良好,未受重金属污染的土壤监测点位比例为68.2%~92.6%,轻度污染的点位比例为5.8%~20.4%,中度污染为0.0%~8.6%,重度污染为0.0%~9.1%;污染企业周边、油田采矿区周边、固废处置场地周边、工业遗留遗弃场地及周边4类重点区域受重金属污染相对较严重,影响其土壤环境质量的重金属主要是镉、砷、铜、铅;9类不同重点区域周边土壤环境质量的潜在生态风险等级以轻微、中度为主,对应的监测点位比例分别为36.4%~80.5%、18.1%~47.7%,潜在生态风险等级为强度、很强、极强的监测点位比例总和为1.4%~15.9%,主要分布在受重金属污染严重的监测区域。     

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。     

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。     

西南涌流域底泥重金属污染特征及潜在生态危害评价

西南涌流域近年来受到比较严重的污染,为了解受重金属污染状况,对该流域底泥重金属污染水平与特征进行了调查与分析,并在此基础上采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对西南涌流域底泥重金属污染程度与生态危害进行了评价。结果表明,西南涌流域底泥已不同程度受到重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr的污染,与珠三角土壤背景值相比,西南涌流域底泥重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr分别超标11.38、3.32、1.81、19.45、3.20倍;底泥中的Cu、Zn、Cr、Cd之间呈极显著正相关(r=0.615~0.964)。通过地累积指数法评价表明,西南涌流域底泥中的Cd为偏重污染,Cu、Zn为偏中度污染,Pb为轻度污染,Cr为无污染;潜在生态危害指数法评价结果表明,西南涌流域底泥重金属的潜在生态危害程度总体属中等,主要是由Cd的含量过高引起。     

Assessment of heavy metals in sediments from a typical catchment of the Yangtze River, China

An intensive investigation was conducted to study the accumulation, speciation, and distribution of various heavy metals (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, and Zn) in sediments from the Yangtze River catchment of Wuhan, China. The potential ecological risks posed by these heavy metals also were estimated. The median concentrations of most heavy metals (As, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, and Zn) were higher than the background values of soils in Wuhan and were beyond the threshold effect level (TEL), implying heavy metal contamination of the sediments. Carbonate-bound Cd and exchangeable Cd, both of which had high bioavailability, were 40.2% and 30.5% of the total for Cd, respectively, demonstrating that Cd poses a high ecological risk in the sediments. The coefficients of the relationship among Pb, Hg, and Cu were greater than 0.797 using correlation analysis, indicating the highly positive correlation among these three elements. Besides, total organic carbon content played an important role in determining the behaviors of heavy metals in sediments. Principal component analysis was used to study the distribution and potential origin of heavy metals. The result suggested three principal components controlling their variability in sediments, which accounted for 36.72% (factor 1: Hg, Cu, and Pb), 28.69% (factor 2: Cr, Zn, and Ni), and 19.45% (factor 3: As and Cd) of the total variance. Overall, 75% of the studied sediment samples afforded relatively low potential ecological risk despite the fact that generally higher concentrations of heavy metals relative to TEL were detected in the sediments.