内蒙古畜禽养殖场周边土壤重金属污染特征及评价

于2015年5—8月采集内蒙古自治区东部、中部和西部地区32个畜禽养殖场周边共160个土壤样品,分析8种重金属含量。通过单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法评价畜禽养殖场周边土壤重金属的污染程度,主成分分析重金属污染的成因和来源。结果表明,除Hg和As外,Cd、Pb、Cr、Cu、Zn和Ni 6种重金属的平均值均高于内蒙古自治区土壤背景值,其中Cd是背景值的2. 14倍。单项污染指数评价表明,重金属Cd在东部畜禽养殖场周边土壤中呈中度污染,在中部和西部地区畜禽养殖场周边土壤中呈轻度污染。不同重金属元素平均污染程度为:Cd Pb Cr(Ni) Zn Cu As Hg。内梅罗综合污染指数评价表明,东部地区畜禽养殖场周边土壤污染最严重,为中度污染,中部和西部地区畜禽养殖场周边土壤均为轻度污染。不同地区畜禽养殖场周边土壤重金属内梅罗综合污染指数大小顺序为:东部地区(2. 27)西部地区(1. 52)中部地区(1. 35)。主成分分析结果显示,内蒙古不同地区畜禽养殖场周边土壤不同重金属的来源存在差异,其中Pb、Cr、Cu、Zn和Ni主要来源于畜禽粪便和冲洗禽舍等污水的不当排放; Hg主要来源于自然源。     

包头某铝厂周边土壤重金属污染及健康风险评价

以包头市某铝业周边500 m内土壤为研究对象,测定其东北、东南、西北、西南4个方向不同水平距离及深度处土样中Cu、Cd、Pb、Zn、Ni和Cr的含量,并采用地累积指数法和健康风险评价法对重金属污染状况进行评价。结果表明,该区域表层土壤中6种重金属普遍高于内蒙古土壤背景值,且在西南方向50 m处含量最高,人类活动对该区域重金属干扰强烈,而风向对重金属分布影响不大;铝厂周围土壤中Cd、Pb处于中污染-重污染,Cu和Ni处于无污染-中污染,Zn和Cr为无污染,各金属污染程度随土壤深度的增加而减轻;健康风险评价表明,研究区域内Cu、Pb、Ni和Cd均不存在非致癌健康风险,而Cd的致癌危害虽在可接受范围内,但已存在潜在致癌风险,Ni的致癌健康风险指数已超过预警值,应予以高度重视和防治。     

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.     

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。     

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。     

电子废弃物拆解园区重金属排放特征和周边土壤重金属污染来源解析及风险评价

对某典型电子废弃物拆解园区排放的废气以及周边土壤中的重金属进行监测分析。结果显示，拆解过程中排放的重金属总量由高到低依次为：锡（Sn）、铬（Cr）、镍（Ni）、铅（Pb）、铜（Cu）、锑（Sb）、锰（Mn）、砷（As）、镉（Cd）、汞（Hg）；从处理工艺来看，几个主要拆解工序均有重金属排放，排放量由高到低依次为：加热烤板、火法冶炼、塑料造粒和湿法冶炼工序。园区周边土壤中的Hg、Cd、Cu、Pb平均质量分数超过珠三角土壤污染风险筛选值。相关性和主成分分析结果表明，Pb、Cu、Cd、Ni、Zn等重金属来源于电子废弃物拆解过程，包括废水排放、大气干湿沉降和固体废弃物随意堆放等途径，Cr可能主要来源于成土母质，Hg有电子废弃物之外的其他来源。土壤生态风险评价结果表明，该区域属于很强生态风险，其中Cd和Hg对生态危害的贡献率达到91.6%。土壤环境容量评价结果表明，该区域仅有As和Cr的土壤现存容量较大，Zn和Ni的土壤现存环境容量较小，已达到警戒值，其余重金属均处于超载状态。该地区土壤重金属污染状况须引起足够重视，应尽快制定管控治理措施。     

云南会泽者海镇典型矿区场地重金属污染特征及健康风险评价

选择云南会泽县者海镇矿区重金属污染场地,按不同暴露途径计算土壤中Pb、As、Cd、Zn、Cu、Cr、Hg等金属污染物的风险,并通过风险评价,分析场地内的健康风险水平。结果表明:所有暴露途径中Zn、Cu、Pb对人体健康的平均风险较小。在居住用地情景下,土壤中Cd的综合致癌风险为2. 6×10-5,As的综合致癌风险为3. 3×10-4,场地内As和Cd的污染对敏感受体健康的潜在危害较大。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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.     

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...     

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。     

长江南京段近岸沉积物和土壤中重金属分布特征分析

通过测定沉积物和土壤中Cd、Pb、Cr、Zn、Cu、Ni 6种重金属元素的平均含量,计算其富集因子,分析长江南京段近岸沉积物和土壤中重金属的空间分布特征,结果表明,几种重金属在沉积物中的富集次序为:CdPbCr1NiCuZn,在土壤中为:CdZnCu1CrPbNi,除Zn和Cu外,其他几种金属在沉积物中的富集程度高于土壤,同时Cd的含量超过土壤环境质量三级标准。以Cd和Pb为例分析了重金属含量与沉积物粒级之间的关系,回归分析显示,Cd、Pb的含量与颗粒物的粒级呈显著的相关性,与细颗粒物的含量有密切关系,细颗粒携带的重金属,在长江水力分选作用下到达下游,成为沉积物中重金属的主要来源。     

Monitoring of total and bioavailable heavy metals concentration in agricultural soils

The aim of this paper is to evaluate total and bioavailable concentration of heavy metals in agricultural soils in order to estimate their distribution, to identify the possible correlations among toxic elements and the pollution sources, to distinguish the samples in relation to sampling site or to sampling depth, and to evaluate the available fraction providing information about the risky for plants. In particular, we reinvestigated total concentrations of As, Be, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Ni, Pb, Sb, V, and Zn and available concentrations of As, Be, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Sb, and Zn in soil from Apulia (Southern Italy). Analytical results showed that total concentrations, for all soils, are in the range permitted by regulations in force in Italy, but some soils evidence slight enrichment of Cd, Cr, Cu, Pb, and Zn. All the heavy metals in the available fraction were below the detection limits of the analytical techniques used except Cu, Ni, Pb, and Zn.