特殊污染的土壤环境背景值研究——以吉林省某地含砷日遗化武污染土壤为例

为了获得吉林省某地含砷日遗化武造成的污染区域土壤的准确环境背景值,本文将土壤调查的数据进行对数转换,绘制概率累计分布曲线图,并根据曲线的拐点,解析出未明显受到污染的部分,然后根据砷元素含量的分布规律,剔除异常值,计算出该地区土壤砷元素的环境背景值为1.46~11.60mg/kg,并通过对比分析印证了该方法的合理性和正确性。研究得到的土壤砷元素环境背景值可以作为评价和修复该地区砷污染土壤的基础数据,也可为复杂污染源造成污染土壤的环境背景值的研究提供方法。     

关于土壤元素环境背景值数据统计处理中的一些问题

随着环境科学研究和环境保护工作的发展,环境背景值的研究在我国日益受到人们的重视。环境背景值研究数据量很大,要求统计的项目也多,需要用数理统计方法和计算机来处理所得到的大量数据。本文拟就在土壤中元素环境背景值数据统计处理中遇到的一些大家所关心的统计问题,进行初步的探讨。 一、元素含量分布类型检验 土壤中元素含量波动范围较宽,其分布有些遵从正态分布,有些遵从对数正态分布或其他各种形式的偏态分布。对于分布类型的检验,已有多种方法,各有特点,检验效率各不相同,对一组数据各种方法检验的结论有时也不相同。针对具体问题,使用何种检验方法为好,也无公认一致的看法。鉴于这种情况,通常是同时采用多种检验方法,根据各     

个旧地区土壤中铅、砷自然背景值及含量统计初探

根据个旧地区的地理环境、气象条件及工业粉尘情况,确定个旧地区土壤中铅、砷污染模式为大气污染型。由手铅、砷污染元素呈偏态分布,故采用偏态分布中的中位数法作了铅、砷自然背景值及含量的统计。文中并介绍了监测方法,进行了结果计算,列出了铅、砷百分位数图解曲线。最后,针对统计结果对土壤中铅、砷含量作出评价。     

中国农田土壤重金属富集状况及其空间分布研究

在统计有关我国农田土壤重金属相关文献数据的基础上,探讨了我国农田土壤重金属Pb、Cd、Cu、Zn和Cr的空间富集现状.收集到有关土壤Pb、Cd、Cu、Zn和Cr含量的研究分别为173、138、156、139、140个.首先剔除异常值,然后利用剩余样本进行克里金插值,并统计各省地区重金属含量平均值.结果表明我国重金属空间分布具有明显的区域特征,西南地区土壤重金属含量较高,其他地区相对较低;与分省的土壤背景值相比较,农田土壤Pb和Cd的含量明显高于背景值.土壤Pb在云南省超出背景值最高,为背景值的1.91倍;Cd在辽宁省超出背景值最高,为23.02倍;Zn在云南省富集最为严重,是背景值的1.55倍,Cu最高的是广东省,达到背景值的2.92倍.     

基于地统计学土壤重金属背景值研究及评价

该文以广东省东部某县级区域作为研究区,选取远离人类活动影响的"自然土壤"采集土壤样品,利用地统计方法对"自然土壤"6种重金属元素进行分析,剔除异常值,确定研究区域内土壤重金属背景值,基于该背景值对区域内农业土壤包括水田和其他农用地重金属累积进行研究,并开展生态风险评价。研究表明:(1)受成土母质影响,研究区Cd、Pb、Cu重金属元素背景值高于广东省背景值,Cr元素背景值低于广东省背景值,As、Hg背景值与广东省背景值接近。(2)不同耕作方式下,不同重金属土壤累积程度有些许差异,Pb、Cu、Cr元素水田与其他农用地的累积程度相似,Hg元素在水田土壤中富集程度稍高于其他农业用地,Cd、As元素在其他农业用地的富集程度高于水田用地。(3)所有样本点Pb、As、Cu、Hg重金属元素均为轻微风险,仅有少数样本点Cd和Cr存在中等风险及以上级别,不同土地利用类型之间稍有差异。重新确定研究区背景值可为该流域土壤环境研究提供参考,同时也为其他区域土壤背景值的确定提供方法参考。     

土壤背景值的频数分布与统计方法

统计土壤环境背景值的目的,是为了推断一个地区或某种类型土壤背景值的正常范围。近年来,由于环境科学的迅速发展,已经取得了不少环境背景值数据,但现在尚无统计数据的统一方法。目前统计背景值常用的方法是“算术平均值±标准差”,这个方法用于统计正态分布或接近正态分布的数值时,是一个很好的方法。但是不顾背景数值属哪一种分布类型,一律用只适于正态分布的统计方法去计算是不合理的。土壤环境背景数值除了正态分布或近似正态分布外,还有大量偏态分布。因此,应该根据数值的分布类型进行统计,才能得出反映客观实际的背景     

河北曹妃甸某农场农田土壤重金属空间分布特征及来源分析

对唐山市曹妃甸某农场农用地土壤开展详细调查,采集了研究区内325个表层土壤样品,分析了土壤中8种重金属元素的含量,评估了重金属的结构和空间分布特征,并揭示了重金属的主要来源,为该区域土壤重金属污染防控、治理提供重要信息.该研究区土壤中各元素普遍低于河北省土壤背景值,而Cd元素含量较高,超过土壤背景值和风险筛选值.通过8种重金属元素的地质学统计、元素间相关性分析、PMF模型分析和污染源调查,结果表明Cr、Ni、Cu、Zn和As元素在研究区内呈正态分布,受人类影响较小,主要来自成土母质.Cd元素呈偏态分布,土壤含量表现为北低南高的空间特征,主要由农业活动采用污水灌溉所导致.Pb元素存在部分区域含量较高现象,主要来自于大气沉降,而Hg元素则主要与农业产品投入使用相关.     

土壤环境背景值表示方法若干问题的讨论

本文对区域土壤环境背景值和已确定统计单元的土壤环境背景值的表示方法进行了分析和讨论.认为以行政区域为统计单元计算表示土壤环境背景值是不确切的,它受到人为的因素干扰.以土壤类型为统计单元计算表示土壤环境背景值,能比较好地反映实际土壤背景值的水平,对于已确定统计单元的土壤环境背景值的表示方法,认为“日本土壤环境背景值调查研究”中的表示方法较好,它比较直观,能从大量的基本统计量数据中找出土壤元素背景值的分布规律,从而得到具有代表性的土壤环境背景值结果.     

北京主要农业土壤和粮食作物中若干元素的背景值研究

本工作对北京主要农业土壤(褐土和潮土)和粮食作物(小麦、玉米和水稻)中的Hg、Cd、As、Pb、Cr、Ni、Cu、Zn、F九种元素的背景值进行了研究.对北京的环境地理、采样、分析测定、土壤和作物测定的分布类型和区域间的差异性进行了探讨.所有测定值都用DJS-130型电子计算机进行统计处理。土壤和作物的背景值为正态分布时,用算术平均值及其标准差表示;为对数正态分布时,用几何平均值及其标准差表示.     

渝西经济区土壤地球化学基准值与背景值及元素分布特征

基于渝西经济区多目标区域地球化学调查资料,采用正态和对数正态法,获得了土壤54种元素(指标)的地球化学基准值和背景值,并研究其分布特征;同时分析了岩石风化成土过程元素的富集贫化规律,以及表层土壤元素分布特征。结果表明,与全国土壤相比,该区重金属元素Cd、Cr、Hg、Ni基准值较高,As较低,Pb、Zn、Cu与全国值相当;多数重金属元素和植物营养元素背景值偏高,仅K、Mn、P、Cl元素背景值低于全国水平。对比土壤背景值与基准值,发现多数元素(指标)背景值与基准值相当,说明表生作用和人为活动对表层土壤影响较小;而Se、Hg、S、N等14种元素在表层土壤富集,人为输入作用显著。不同母岩区表层土壤元素(指标)分布表现为,碳酸盐岩区多数元素含量较高;就不同pH值范围而言,CaO、MgO、K2O、P以及除Hg以外的重金属元素均在碱性环境含量较高,SiO2在酸性环境含量高,较多元素(指标)在中性环境中趋于稳定。     

铬污染场地调查数据评估与暴露浓度估计

针对某铬污染场地调查采样得到的1 269个土壤w(TCr)和w〔Cr(Ⅵ)〕,分别采用检出限替代法和Walsh's Test方法分析了未检出值和潜在的异常值.结果表明,异常值的取舍对数据的统计分析结果影响较大,结合该铬污染场地的实际情况和采样记录,最终保留了潜在异常值. 分别采用Q-Q图示法和假设检验方法探讨了该铬污染场地土壤w(TCr)和w〔Cr(Ⅵ)〕的数据分布形态发现,二者均不符合3种常见的分布形态(即正态分布、对数正态分布和Gamma分布),因此,采用基于切比雪夫不等式的非参数方法计算该铬污染场地调查数据的95%UCL(置信区间上限值),确定w(TCr)和w〔Cr(Ⅵ)〕的暴露值分别为0.285 6%和0.022 7%.      

国家公园灾害风险管理研究与实践及其对中国的启示

自然保护地是区域灾害风险管理热点地区,国家公园是自然保护地体系的重要组成部分。国家公园管理目标的多样性决定其暴露在多种致灾因子下的承灾体多样性,使其灾害风险管理极具综合性。从国家公园管理职责、管理规划实践与科学研究热点出发,总结国家公园灾害风险管理的总体理念、共性与差异,将其置于社会—生态系统管理框架内,提出对中国国家公园体制试点区灾害风险管理的三个启示：（1）灾害风险管理是实现国家公园多重管理目标的必然需求;（2）灾害风险管理要重视维持国家公园社会—生态系统的理想状态;（3）灾害风险管理需要采用“整体”思想,在“愿景—目标—目的”的“层级式”管理目标下协调各部门,以适应性管理方式开展。     

煤矸石中重金属动态淋滤溶出特征研究

摘要：以河北邯郸某矿区煤矸石为研究对象,采用动态淋滤实验对煤矸石中重金属的溶出特征进行研究。实验结果表明：①煤矸石中重金属元素背景值影响溶出液中重金属浓度,背景值越高,在动态淋滤过程中析出重金属的浓度越高;②淋滤前期阶段,重金属元素的溶出液浓度较大,随着淋滤时间的增加,浓度在波动中趋于稳定。因此可以得出重金属元素对环境的影响主要发生在淋滤前期;③溶出液中只有Cu元素的浓度超过了国家地表水环境质量标准中的Ⅲ类水质标准,并且溶出液呈弱酸性,符合国家地表水环境Ⅲ类质量标准。     

煤矸石中重金属动态淋滤溶出特征研究

以河北邯郸某矿区煤矸石为研究对象,采用动态淋滤实验对煤矸石中重金属的溶出特征进行研究。实验结果表明:①煤矸石中重金属元素背景值影响溶出液中重金属浓度,背景值越高,在动态淋滤过程中析出重金属的浓度越高;②淋滤前期阶段,重金属元素的溶出液浓度较大,随着淋滤时间的增加,浓度在波动中趋于稳定。因此可以得出重金属元素对环境的影响主要发生在淋滤前期;③溶出液中只有Cu元素的浓度超过了国家地表水环境质量标准中的Ⅲ类水质标准,并且溶出液呈弱酸性,符合国家地表水环境Ⅲ类质量标准。     

基于分形理论的中国原油管道网络结构研究

为深入分析全国及各区域原油管网的结构与布局,揭示其空间结构特征,论文运用分形理论的三种维数:加权长度-半径维数、分枝-半径维数和关联维数,分别从密度、连通性及通达性研究了全国及各区域原油管网。研究结果表明:全国原油管网的密度和连通性均存在明显的东西分异特征,密度自东向西呈"线状-散点"的下降形态,连通性自东向西呈"散点-线状"的升高形态,而通达性则普遍较低;对各区域来说,东北、华北和华东等东部管网除连通性较低外,其他分形指标相对较高;西北管网的密度、通达性均不如东部,而且其新疆管网的连通性数值超过2,是不正常的连通结构;华南管网的多数分形指标均低于其他地区,其管网结构雏形尚未形成。     

焉耆盆地土壤重金属的污染及潜在生态风险评价

通过采集干旱区典型绿洲-焉耆盆地表层土壤样品,测试其中10种重金属的含量,采用多元统计分析、污染指数法及潜在生态风险指数法研究土壤中重金属的赋存特征、来源及其污染状况和潜在的生态风险.结果表明:焉耆盆地土壤中10种重金属的平均值和最大值均未超过土壤环境质量二级标准,但重金属Zn、Pb、Cu、Ni、As和Cr的最大值超过新疆土壤背景值,超标率分别为8%、7%、11%、9.2%、12%和8.1%. 统计分析表明焉耆盆地土壤中10种重金属的平均含量顺序为: Mn>Zn>Cr>Ni>Cu>Co>Pb>As>Cd>Hg. 研究表明焉耆盆地土壤中重金属Zn、Pb、Hg、Cu之间具有较高的相关性, 主要来源于人为污染;重金属Mn、Co、Cd、Cr、Ni、As之间具有较高的相关性,主要来源于自然地质背景;污染指数评价表明焉耆盆地土壤中10种重金属均未出现污染状况,处于较低的生态风险,但土壤中重金属Pb、Zn、Hg的含量在部分地区相对较高的现象应引起重视.     

开封市周边地区地表灰尘重金属背景值研究

长期以来国内外学者大多以研究地区所在行政区、全国或全球土壤元素背景值或上地壳元素丰度作为标准,评价地表灰尘重金属积累与污染状况.但某区域的灰尘重金属背景值与所在地区的土壤背景值是否存在差别？迄今为止尚未见到这方面的研究报道.基于此,本研究在河南省东部黄淮平原开封市周边地区10个县（市）约2×10⁴ km²范围内,用网格法随机采集灰尘样品96份,用ICP-MS法和AFS法测定11种重金属含量.按照Dixon检验法剔除重金属离群值,用偏度-峰度法和Q-Q图示法检验数据分布类型,根据常规方法确定各个重金属的背景值,并开展灰尘重金属背景值与其上地壳丰度、中国潮土背景值及河南省土壤背景值对比分析.结果表明,灰尘Hg、As、Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、Ni、Co、Sb和V背景值分别为0.022、8.04、0.30、46.51、24.58、20.54、77.21、26.21、9.72、1.27和84.33 mg·kg^-1.灰尘重金属背景值与上地壳重金属丰度、中国潮土背景值及河南省土壤背景值都存在一定差异.与河南省土壤元素背景值相比,灰尘Cd、Pb和Zn背景值较高,其中,Cd属极强差异,Pb和Zn属中等差异;灰尘Hg、As和Cr背景值较低,都属强差异;土壤和灰尘Cu、Sb、V、Ni和Co背景值差别不明显,均属弱差异.     

基于GIS的黄土高原小流域土壤水分时空分布模拟——以定西安家沟为例

土壤水是黄土高原生态环境的主控因素,进行土壤水时空分布的模拟对黄土丘陵区农业生产、植被恢复和土地合理利用及配置具有重要的指导意义。从水量平衡的角度出发,采用GIS软件Arc/Info的GRID数据结构,对定西县安家沟小流域影响土壤水分时空分布的要素:降雨、径流和蒸散(发)进行了空间分布的模拟,并利用实测土壤水分数据进行检验,合格率达到83.146%。结果表明,利用水量平衡原理并对参数进行一定的化简进行黄土高原土壤水分的模拟是可行的。     

中国土壤环境背景值研究

本文报告了中国土壤61种元素的背景值以及某些元素在全国的分布特征和变化趋势.简要介绍了中国土壤背景值图集.讨论了土壤背景值在制定土壤环境质量标准、研究人体健康和农业方面的应用实例.