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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

苏中地区小麦籽粒重金属含量水平及健康风险

通过随机采集苏中地区43组农田土壤和小麦籽粒样本,测定其中Cu、Zn、Pb、Cd含量,分析小麦籽粒的重金属富集能力及其影响因素,并评估食用本地产小麦的健康风险。结果表明:研究区土壤样品中Cd超标率为14.0%;小麦籽粒样品中Cd、Pb超标率分别为4.65%、27.9%。小麦籽粒对重金属富集能力强弱依次为ZnCdCuPb,且其对Cd的富集能力与土壤p H值呈显著负相关(P0.01,r=-0.41),需关注土壤酸化对小麦籽粒Cd富集的影响。不同暴露人群食用本地产小麦风险系数(HQ)和风险指数(HI)均在可接受水平内,若考虑其他暴露途径,仍有可能危害当地居民健康。     

湘江(衡阳段)河流沉积物中重金属潜在生态风险评价

对湘江（衡阳段）10个断面18个采样点的表层沉积物重金属（Cd、Hg、Pb、As、Cr、Zn、Cu）进行监测和分析，采用Lars Hanson潜在生态危害指数法对各种重金属的生态风险进行评价。结果表明，湘江（衡阳段）表层沉积物中各重金属潜在生态危害系数大小排序为：Cd〉Hg〉Pb〉As〉Cu〉Zn〉Cr。多种重金属的综合潜在生态风险指数RI为913．4，表明湘江（衡阳段）沉积物重金属污染属于很强的生态危害。     

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。     

濮阳工业园区土壤重金属背景值及质量评价

为了研究濮阳工业园区土壤重金属背景值,采集了该园区及周边土壤46个样品,测定了土壤中重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd和Ni的含量,并采用污染负荷指数法和潜在生态危害指数法对土壤质量进行了评价。结果表明:工业园区土壤中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Ni的背景值分别为36.2、118、49.2、40.6、0.125、15.3 mg/kg;Cu、Zn、Pb、Cd的含量高于河南省土壤重金属背景值;Pb为极强污染,Cu、Zn、Cd为中等污染,重金属污染程度从重到轻的排序为PbZnCuCd,表明濮阳工业园区土壤重金属具有轻微的潜在生态危害。     

再生铅企业土壤-地下水中重金属污染迁移特征

为了解某再生铅企业厂区土壤和浅层地下水重金属污染状况,采集了96个土壤样品和4个地下水样品,定量分析了其Pb,Cd,As的含量及空间分布特征,探讨企业生产对环境造成的影响。结果表明,该区域土壤中Cd、As、Pb超标率分别为67.0%,35.1%,11.7%,在厂区呈现局部富集现象,最大值是土壤背景值的几十倍乃至数千倍;在垂直方向上由于Pb,Cd,As在土壤中迁移率较低,其值随深度增加呈总体下降趋势;该区域地下水中Pb,Cd,As值远低于地下水质量标准值。     

Accumulation of heavy metals in leaf vegetables from agricultural soils and associated potential health risks in the Pearl River Delta,South China

This study investigated the extent of heavy metal accumulation in leaf vegetables and associated potential health risks in agricultural areas of the Pearl River Delta (PRD), South China. Total concentrations of mercury (Hg), cadmium (Cd), lead (Pb), chromium (Cr) and arsenic (As) were determined in 92 pairs of soil and leaf vegetable (flowering Chinese cabbage, lettuce, pakchoi, Chinese cabbage, loose-leaf lettuce, and Chinese leaf mustard) samples collected from seven agricultural areas (cities). The bioconcentration factors (BCF) of heavy metals from soil to vegetables were estimated, and the potential health risks of heavy metal exposure to the PRD residents through consumption of local leaf vegetables were assessed. Results showed that among the six leaf vegetables, pakchoi had the lowest capacity for heavy metal enrichment, whereas among the five heavy metals, Cd had the highest capacity for transferring from soil into vegetables, with BCF values 30-fold those of Hg and 50-fold those of Cr, Pb and As. Sewage irrigation and fertilization were likely the main sources of heavy metals accumulated in leaf vegetables grown in agricultural areas of the PRD region. Different from previous findings, soil pH had no clear effect on metal accumulation in leaf vegetables. Despite a certain degree of metal enrichment from soil to leaf vegetables, the PRD residents were not exposed to significant health risks associated with consumption of local leaf vegetables. Nevertheless, more attention should be paid to children due to their sensitivity to metal pollutants.     

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。     

铅冶炼区土壤重金属总量和有效态含量的函数分析

采集铅冶炼企业周边3 000 m范围内220个表层土壤样品,测定了有毒有害元素铅、镉、砷和汞的总量和有效态含量,探讨了它们之间的关系。结果表明:研究区土壤受到汞、砷、铅、镉的污染依次明显严重,土壤重金属的总量和有效态含量的变异系数均大于100%,土壤镉、铅、汞、砷的生物有效性系数平均值分别为25.9%、17.2%、0.58%、0.11%。土壤铅、镉和砷的总量与其有效态含量呈显著正相关(P0.001),而汞的总量与其有效态含量的相关性不显著(P0.05)。土壤铅和镉的总量和有效态含量可以用直线函数和幂函数表达,函数反推的有效态值和对应统计值的变异系数不大于10%。     

M3法测定土壤有效态Cd、Cr、Pb和Ni

通过M3法对耕地土壤重金属的联合测定,为土壤重金属污染监测应用提供快速联合测定的方法。用M3法测定北方耕地土壤的有效Cd、Cr、Pb和Ni,通过对M3法与其他方法进行有效重金属测定值差异性及其相关性比较,与全量的浸出率分析等探讨M3法对耕地土壤有效重金属测定的特征。结果表明,M3法在《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)的土壤重金属含量范围内可以测定土壤有效态重金属Cd、Cr、Pb和Ni,且呈线性极显著相关。M3法与其他方法有效Cd、Cr、Pb和Ni有较好的相关性,与DTPA法呈极显著相关;与NaNO₃法除有效Pb外,呈极显著和显著相关;与HCl法除褐土和潮土的有效Pb外,也呈极显著和显著相关。M3法的有效态Cd、Cr、Pb和Ni的测定值均为最大。M3法对4种耕地土壤有效Cd、Cr、Pb和Ni的浸出率,因土壤类型不同,有效重金属含量所占比率不同,但利用M3法测定的有效态Cd、Cr、Pb和Ni的浸出率最大。     

Identification of soil heavy metal sources from anthropogenic activities and pollution assessment of Fuyang County, China

Understanding regional variations of soil heavy metals and their anthropogenic influence are very important for environmental planning. In this study, 286 surface soil samples were collected in Fuyang county, and the 'total' metals for copper (Cu), zinc (Zn), lead (Pb), cadmium (Cd) and nickel (Ni) were measured in 2005. Statistic analysis showed that Cu, Zn, Pb and Cd had been added by exterior factors, and Ni was mainly controlled by natural factors. The combination of multivariate statistical and geostatistical analysis successfully grouped three groups (Cu, Zn and Pb; Cd; and Ni) of heavy metals from different sources. Through pollution evaluation, it was found that 15.76% of the study area for Cu, Zn and Pb, and 46.14% for Cd suffered from moderate or severe pollution. Further spatial analysis identified the limestone mining activities, paper mills, cement factory and metallurgic activities were the main sources for the concentration of Cu, Zn, Pb and Cd in soils, and soil Ni was mainly determined by the parent materials.     

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。     

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。