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。     

三江源畜牧业示范区土壤重金属含量特征及评价

为了明确三江源智慧生态畜牧业示范区内土壤重金属元素含量特征及潜在风险,2015年7月在三江源智慧生态畜牧业示范区11个示范村镇进行土壤样品采集,带回实验室分析Pb、Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Ni含量。对数据进行统计分析并采用内梅罗综合污染指数和生态危害指数进行风险等级评价。结果显示:部分采样点重金属元素含量高于青海省背景值;Pb、Cr、Cu、Zn、Ni主要受土壤母质的影响,Cd受自然和人为因素的双重影响,Hg主要受人为因素影响;内梅罗综合污染指数显示11个点位的指数都小于1,该地未出现污染状况;生态危害指数显示除GMY点位处于轻微风险等级,其余采样点为中等风险等级。总体上示范区内土壤未出现强污染和面源污染状况,但需要加强点源污染的风险防范。     

张掖市农田土壤重金属污染分析及防治建议

选择张掖市部分区域农田土壤进行了Hg、Cd等8种重金属元素含量的分析,并采用内梅罗综合指数法和Hakanson潜在生态危害指数法对其土壤重金属污染状况和潜在生态风险进行了评价。结果表明,张掖市农田土壤中Hg、Cd等8种重金属元素的平均含量均低于国家土壤环境质量标准二级标准,但是Cu、Pb、Cd、Cr等4种重金属元素含量的平均值不同程度的超过了张掖市土壤背景值。综合两种评价方法的结果表明,张掖市农田土壤重金属污染的潜在生态风险为轻度生态风险,但是Cd元素的生态风险系数达到中等生态风险,应该引起关注。     

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...     

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CdAsNiHgCrPb,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是吐鲁番盆地葡萄园土壤中污染水平及生态风险级别最高的重金属,应予以关注。总体上,当前研究区葡萄园土壤中6种重金属的含量处于安全范围内。     

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。     

昆明市湿地公园地表灰尘重金属污染特征及健康风险评价

城市湿地公园是人们休闲娱乐的重要场所，但其地表灰尘的人群暴露健康风险却鲜有报道。该研究收集昆明市3个最受欢迎的湿地公园景区地表灰尘样品，利用等离子发射光谱仪(ICP-OES)测定灰尘中Pb、Cd、Hg、As、Zn、Cr、Cu、Ni、Co、Mn含量，使用地累积指数法(I_geo)、污染负荷指数法(PLI)和潜在生态风险指数法(RI)探讨湿地公园灰尘重金属污染特征，借助美国环保署健康风险评价模型，开展成人和儿童的重金属健康风险评价。结果表明：灰尘中10种重金属平均含量均超昆明市土壤背景值，其中Cd、Hg和Zn平均含量超背景值6倍，Cr、Ni、Co的I_geo<1。污染负荷指数法结果显示Hg、Cd、Zn中度污染，Pb、Cu和As则具有中等以上生态风险。人体健康风险评价结果显示，经口摄入为重金属主要暴露途径，其次是皮肤直接接触和呼吸吸入。Ni、As、Cd、Co和Cr的致癌风险值均小于10^-6,但若长期处于此种环境，可能会存在潜在的致癌风险。对于非致癌元素而言，Pb、Zn、Cu、Mn非致癌健康风险值都远小于1,即风险可以忽略。     

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。     

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。     

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。     

生态修复后某矿区下游农田土壤金属污染特征与风险评价

为研究广东省某矿区开展生态修复多年后下游农田土壤的金属污染状况，选取该矿区下游某村周边农田土壤及灌溉水渠作为研究对象，对该区域采集了40个土壤表层样本和8个水体样本，利用Arcgis软件对农田土壤样品中As、Cu、Cd、Pb、Zn、Mn和Fe₂O₃的质量分数进行克里金空间插值，解析该区域农田土壤金属的空间分布特征；采用综合污染指数法和潜在生态风险指数法对该区域耕作层土壤中As、Cu、Cd、Pb、Zn和Mn进行风险评价。结果表明，40个土壤样品中As、Cd、Cu、Zn和Pb的超标率分别为77.5%、70%、87.5%、27.5%和67.5%,说明调查区域农田土壤污染属于多金属复合污染，且对农作物的生产和安全产生巨大的威胁。部分土壤样品中As、Pb和Cd含量超过了中国农用地土壤污染风险管制值，需采取严格管控措施。通过分析土壤金属的空间分布，发现土壤金属含量超标点位主要位于灌溉口与受污染河流周边，且含量与离灌溉口距离成反比。结合目前灌溉水样中的金属均未超标的情况，得出该区域农田土壤污染是由该矿区生态环境修复前所产生的含金属灌溉水导致土壤中金属的积累...     

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。     

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。     

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。     

秦皇岛石河口海域沉积物重金属污染及生态风险评价

为了研究石河口海域的沉积物环境,于2009年9月对石河口海域表层沉积物的Cu、Pd、Zn、Cd、Hg、As含量进行了测定,探讨了重金属含量的分布特征和相关关系,采用地累积指数法和潜在生态风险指数法对重金属的富集程度和潜在生态风险进行了评价。结果表明:Cu和Pd、Cu和Cd、Pd和Cd之间存在显著正相关性。重金属富集程度排序为CdHgCuZnPdAs。石河口海域多种重金属潜在生态风险指数属于轻微风险状态。重金属潜在生态风险指数排序为CdHgPdCuAsZn,Cd的生态风险指数属中度风险状态,研究区域在一定程度上受到了Cd的污染。     

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.     

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。