不同利用方式农用地土壤重金属污染状况及其动态变化特征——以广东省徐闻县为例

通过分析广东省徐闻县不同季节香蕉地、菜地、桉树林地和甘蔗地等4种不同利用方式农用地土壤As、Cu、Pb、Zn、Cd重金属含量,应用单项污染指数法和内梅罗综合指数法对土壤重金属污染状况进行评价,并得出其动态变化特征。结果表明,（1）根据重金属单项污染指数可知,所研究的5种重金属中,Cu污染最为严重,4种农用地土壤Cu污染程度大小顺序为菜地〉桉树地〉香蕉地〉甘蔗地;其次是Cd污染,污染程度依次为菜地〉香蕉地〉甘蔗地〉桉树地;菜地受到轻度Zn污染;其他元素含量均未超过国家标准。从重金属综合污染指数来看,菜地受到重金属中度污染,香蕉地、桉树地和甘蔗地均为轻度污染。（2）在不同季节,土壤重金属污染状况差异较大。Cu在4种农用地土壤中的污染指数年内呈递减规律;Cd在菜地和香蕉地中夏季污染指数最低而冬季最高。（3）土壤重金属相关性分析结果表明,Cu与Pb在4种土壤中的相关系数都较高,说明土壤中Cu与Pb同源,主要来自成土母质。菜地中,Zn与碱解N,Cd与有机质在0．05水平上存在显著负相关性,这说明土壤Zn和Cd污染不是来自有机肥,可能主要来自化肥和农药。     

深圳市农林土壤重金属累积现状及风险评价研究（Heavy Metal Accumulation Characters and Risk Assessment in the Soil of Agriculture and Forest of Shenzhen Area）

为探讨深圳市农林土壤重金属的污染现状,系统采集了深圳市菜地、果园、林地和荒地4种土地利用的52个土壤样品,测定了Cu、Pb、Cd、Zn、Cr、Ni6种重金属的全量,对深圳市农林土壤重金属20余年来的累积状况进行了分析并进行了初步的风险评价.结果发现,深圳农林土壤均存在不同程度的重金属累积,总体而言,Cu、Pb、Zn、Cr和Ni的累积较轻,Zn的最大含量尚未超过其80年代末背景值的最大值;Cd的累积最为严重,其最大含量已为背景最大值的16倍.以GB15618-1995为标准,对深圳农林土壤的重金属风险进行评价后发现,Cu的污染最轻,仅20%的菜地土壤超过国家一级标准,Pb50%超过国家一级标准,但尚未超过二级标准;Zn、Cr和Ni均有一定比例的样点超过二级标准,最少4%,最高50%,但未有超过三级标准的样点;Cd的风险最大,不仅有大量超过一、二级标准的样点,而且超过三级标准的样点也占有一定的比例(菜地、果园、林地和荒地土壤中Cd含量超过三级标准的比例分别为10%、23%、29%和50%).深圳农林土壤中的Cd污染应该引起相关部门的重视.     

潍坊市菜地重金属调查与环境风险评价研究

科学评估菜地土壤重金属污染状况对有机种植规划布局、指导农业种植结构调整具有重要的现实意义,也可为土壤环境风险防控和污染土壤修复提供科学依据。在山东省潍坊市全境蔬菜主产区随机采集32个设施菜地和15个露地菜地样本,应用电感耦合等离子体质谱测定了Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb等元素以及用原子荧光光度计测定As、Hg质量分数;依据GB15618—2008,对土壤重金属超标情况进行评价,采用生态风险指数和潜在地积累指数等方法进行了重金属环境风险及污染程度评价。结果表明:Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Hg等元素质量分数平均值分别是山东省土壤环境背景值的1.13、1.16、1.27、1.62、3.21和2.11倍,表明重金属存在富集现象;各个元素质量分数平均值均低于国家二级标准值,但Cd、Ni、Cu、Zn的点位超标率分别为21.3%、8.51%、2.12%、2.12%;潜在生态风险指数评价结果显示,菜地土壤处于中等生态风险,其中设施菜地处于中等生态风险,露地菜地处于低生态风险;所有点位Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb均为低生态风险,而Cd、Hg分别有97.8%和80.8%的点位处于中等生态风险及其以上水平。地积累指数评价结果表明,设施菜地Cd、Hg、Zn处于轻度-中等污染水平,露地菜地Cd、Hg处于轻度-中等污染水平,其他元素均无污染;所有点位中,Hg、Cd、Zn、Ni、Cr、Cu、Pb受污染比例分别为78.7%、63.8%、42.6%、17.0%、14.9%、12.8%、2.1%。整体上,潍坊市菜地土壤能够满足有机种植的条件,但存在一定数量点位的污染,其中Cd点位污染比例最大,可能会成为限制该区域有机种植的主要因素。     

典型危废处置利用企业周边土壤重金属分布特征、来源及风险评价

为探讨典型危险废物处置企业周边表层土壤重金属的分布特征和污染来源，以上海市4种典型危险废物处置利用企业周边土壤为研究对象，采集并检测表层土壤中7种重金属（Pb、Hg、Cd、Ni、Sb、Cu、As）的含量.运用地累积指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法评价重金属污染特征，采用多元统计方法分析重金属来源.结果表明，研究区域土壤中Cu、Pb和Cd存在不同程度的累积，且Cd的累积程度最大；4种类型危废处置利用企业周边土壤重金属整体上处于轻度污染水平，但填埋焚烧复合处置和危废回收处置企业周边分别有11%和10%的点位达重度污染等级.潜在生态风险评价结果显示，研究区域7种重金属的综合潜在风险指数均值为118.84，其中Cd和Hg的贡献率最高，危废回收利用处置企业周边土壤潜在生态风险程度最高，其次为填埋焚烧复合处置企业，应予以重视.     

铜陵狮子山矿区土壤重金属污染特征及生态风险评价

选择安徽铜陵狮子山矿区5种不同土地利用类型(采矿区、选矿区、堆矿区、尾矿区及周边菜园)的土壤为主要调查研究对象,采集样品76份,分析了土壤重金属含量和形态特征,并对重金属污染程度和潜在生态危害进行了评价.结果表明,铜陵狮子山矿区表层土壤中重金属Cu、Pb、Zn和Cd的平均含量均超过铜陵市土壤背景值,且不同片区土壤中重金属含量差异较大.各片区土壤的重金属元素以残渣态为主,可氧化态比例最小.采用相关性和主成分分析可知,重金属元素之间存在一定的正相关性,Cu、Pb与Zn之间相关性尤为显著(P0.01),推断Cu、Pb和Zn来源相似.单因子指数法结果表明,重金属元素的污染程度大小为CuCdPbZn.内梅罗综合污染指数法结果表明,不同片区土壤重金属综合污染指数大小为:堆矿区选矿区采矿区菜园尾矿库区,其中选矿区和堆矿区污染尤为严重.综合潜在生态危害指数来看,尾矿区属于轻度危害,采矿区和菜地属于中度危害,堆矿区和选矿区属于很强危害.     

东莞市不同区域菜地土壤重金属污染状况研究

对东莞市及其不同区域菜地土壤重金属污染情况进行了调查和分析，参照国家土壤环境质量标准，运用单因子污染指数法和综合污染指数法对上述土壤质量进行了评价。结果表明，全市和各区土壤受到了不同程度的重金属污染，具体表现为：全市土壤Cd、Cu、Ni和Pb的超标率分别为4．9％，6．6％，3．3％和95．1％，均处于轻污染状态，以Pb污染最严重；土壤Cr未有超标，仅西北区域达到了警戒级水平。全市土壤重金属含量各样点间变异较大(Zn、Cr、Pb、Cd、Cu、Ni和有效Cu、Zn的变异系数分别为51．5％，54．1％，37．5％，48．8％，60．2％，57．3％和85．3％，64．7％)，但对各重金属元素而言却存在着不同程度的区域差异。     

新乡市郊区大棚菜地土壤重金属Pb、Cd、Cr和Hg污染评价

科学评估菜地土壤重金属污染对保障食品安全和公众身体健康具有重要的现实意义。采用原子吸收光谱法和冷原子吸收光谱法,研究了新乡市郊区菜地土壤重金属Pb、Cd、Cr和Hg的质量分数,并参照HJ 333-2006《温室蔬菜产地环境质量评价标准》,对土壤重金属污染进行评价。结果表明：菜地土壤重金属Cd、Pb、Cr、Hg的平均质量分数分别为25.64、156.18、992.38、0.316 mg·kg-1。东黑堆、前河头、后河头和东水东菜地土壤重金属Cd、Pb、Cr均全部超标,其中以Cd污染最为严重,后河头土壤重金属Cd的质量分数达到33.78 mg·kg-1,超过土壤环境质量评价指标限值的111.6倍,东水东采样点次之,也超标66倍。除了前辛庄Hg污染超标127%以外,其他采样点重金属Hg均不超标。表层（0~10 cm）土壤重金属Hg质量分数高于耕层（10~20 cm）,其他重金属没有表现出明显的规律性。在不同季节,Cr质量分数随着季节变化逐渐递增,Hg质量分数则呈递减的趋势;Cd和Pb质量分数没有明显规律性。不同采样点综合污染指数以后河头的为最高,达到了82.49,其他依次为前河头、前辛庄、东黑堆、东水东。总体上讲,新乡市近郊菜地土壤重金属综合污染指数远远超过Ⅴ级的限值3.0,前河头、后河头和前辛庄菜地土壤都处于极高风险的重金属污染状态;东黑堆和东水东菜地土壤也处于高风险状态。     

湖南某植烟土壤重金属含量及其生态风险评价

采集了湖南某植烟区表层土壤样品112份,测定了土壤中6种重金属元素的含量,并采用单因子污染指数法、综合污染指数法和潜在生态危害指数法对其污染状况进行评价.结果表明,植烟区土壤重金属平均含量分别为36.25(Cu)、69.78(Zn)、37.66(Pb)、0.36(Cd)、12.71(As)、0.27(Hg)mg·kg-1.6个元素的变异系数在32.57%—59.03%之间,属于中等变异,元素分布不均.污染评价结果表明,植烟区土壤重金属Cu、Zn、Pb、As的单因子污染指数平均值小于1,其污染较轻.而重金属Cd和Hg的超标率为54.46%和58.04%,土壤受到Cd和Hg污染.潜在生态风险指数评价结果显示植烟区土壤重金属属于轻度污染.相关性分析结果表明Cu、Zn、Pb和Cd之间呈显著相关性,As和Hg相关性显著,说明其同源性较高.来源分析表明,研究区Cu、Zn、Pb和Cd污染来源东北部主要为矿区污染,西南部主要是人为源,As主要来源为成土母质和生活源,Hg主要为大气污染源.     

克拉玛依市地表灰尘重金属污染及潜在生态风险评估

城市地表灰尘作为城市环境污染物载体,影响城市生态环境和人体健康.为探究绿洲城市地表灰尘重金属污染风险,从新疆克拉玛依市克拉玛依区采集52个地表灰尘样品,分析其中Hg、Cd、Cu、Pb、Cr和As等6种重金属元素含量,采用内梅罗综合污染指数(NPI)、潜在生态风险指数(RI)和生态风险预警指数(IER),对地表灰尘重金属污染及生态风险进行评价.结果表明,研究区地表灰尘中As、Cd、Cu、Pb和Hg等元素平均含量分别为新疆土壤背景值的1.61倍、1.75倍、1.50倍、1.23倍和2.94倍,富集较明显;Cr元素平均值没有超出新疆土壤背景值.地表灰尘中Hg处于中度污染水平,Cd、Pb、As和Cu等元素处于轻度污染水平,Cr处于轻微污染水平,NPI平均值为3.07,处于重度污染水平.潜在生态风险评价结果表明,地表灰尘中Hg处于较强生态风险水平,As、Pb、Cr和Cu处于轻微风险水平,Cd处于中等生态风险水平,RI平均值为201.17,处于中等生态风险.生态风险预警结果表明,Hg处于轻警态势,Cr处于无警态势,Cd、Pb、Cu和As等4种元素处于预警态势,IER平均值为4.02,属于中警态势.研究区地表灰尘重金属污染水平与生态风险较高的区域主要分布于研究区西北部.     

南昌市不同功能区绿化带土壤重金属污染特征及生态风险评价

城市绿化带土壤是城市生态系统的重要组成部分,对污染物的吸纳、环境的净化起重要作用,更是市民接触重金属的主要风险源。深入分析城市重金属污染的空间分布特征、污染来源及其生态风险,对于改善城市土壤环境质量和人居环境有重要作用。以南昌市居民区、科教区、商业区、工业区、城市公园和郊区这6个功能区的绿化带土壤为研究对象,共采集了231个样品。分析不同功能区绿化带土壤重金属含量,采用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数评价重金属污染的程度,采用Hakanson潜在生态风险指数法评价土壤重金属的潜在生态风险。结果表明,Cu、Zn、Pb、Cd这4种重金属元素平均值均未超过《国家土壤环境质量标准》(GB15618—1995)中的二级标准,但4种元素的平均值分别是江西省土壤背景值的2.58、2.57、2.08、1.13倍。以江西省土壤背景值作为评价标准,单因子污染指数大小为ZnCdPbCu,除城郊的各项单因子指数较小外,其他各功能区的单因子指数基本大于1;工业区、商业区和城市公园的综合污染指数在2-3之间,属于中污染。南昌市绿化带土壤重金属中Cu、Zn、Pb这3种重金属的生态风险指数均值分别为6.61、2.191、9.49,Zn、Cu全部处于低生态风险水平;少量地区Pb处于中等生态风险水平;Cd的潜在生态危害指数为60.88,有29.87%处于低生态风险程度,39.39%处于中等生态风险水平,30.30%处于较重生态风险水平,0.43%处于重生态风险水平。由生态危险指数RI可知,工业区、商业区和城市公园属于中等生态危害,居民区、科教区和郊区则是轻度生态危害。以《国家土壤环境质量标准》(GB15618—1995)中的二级标准作为评价标准,仅0.43%的样点处于严重生态风险水平,但仍有22.08%的样点重金属综合污染指数达到重度污染水平。     

海南岛西部农用地表层土壤重金属富集研究

对海南岛西部农业用地表层土壤进行了7种重金属元素含量测定,重金属元素的富集指数计算和相关性分析。结果表明：海南岛西部农业用地表层土壤中重金属元素富集程度大小依次为As〉Pb〉Zn〉Cu〉Ni〉Cd〉Cr。各采样点Cr、Cd和Cu元素处于贫乏状态,As和Pb元素达到严重富集,可能与当地农业活动密切相关。相关性分析表明,研究区土壤表层中重金属As与Pb元素可能存在复合富集与复合污染,应引起高度重视。     

江苏蔬菜产地土壤重金属污染现状调查与评价

江苏苏南、苏中、苏北蔬菜产地土壤Cd、Hg、As、Pb、Cr含量的检测结果表明,该省蔬菜地土壤5种重金属平均含量除Cd略高于20世纪80年代背景值外,其他4种均未超出,总体质量较好,然而各检测点间差异较大,特别是苏南部分地区污染较重,且部分点Cd、Hg、As远超过国家无公害蔬菜产地环境标准值(GB/T18407.1—2001),表明苏南部分产地已不适宜生产无公害蔬菜。以GB/T18407.1—2001为评价标准,采用Nemerow指数法进行评价,全省土壤重金属平均综合污染指数为0.54,属1级安全。苏北、苏中、苏南分别为0.30、0.29、1.20,即苏南为3级土,属轻污染,苏北、苏中为1级土,属安全。苏中、苏北明显好于苏南。全省有15%蔬菜地土壤已受不同程度重金属污染,主要分布在苏南,且Cd、Hg分担率较高。     

西安市兴庆宫公园土壤中重金属含量研究及污染评价

通过对西安市兴庆宫公园表层土壤的取样调查,分析了Cu、Zn、Cd、Cr及Pb等5种重金属的含量及形态分布特征,并对其综合污染状况及潜在生态风险进行分析与评价。结果显示,兴庆宫公园的表层土壤呈碱性,并含有较多有机质;土壤中Cu、Zn、Cd、Cr及Pb平均含量分别为29．89mg／kg、55．28mg／kg、0．169mg／kg、66．71mg／kg和43．59ms／kg;土壤中Cu、Zn、Cd、Cr及Pb化学形态均以残渣态为主;整个公园土壤内梅罗污染指数为2．29,土壤重金属综合污染已经达到中度污染;整个公园潜在生态风险指数平均值为73．89,生态风险等级为轻微。     

芜湖市龙窝湖湿地土壤重金属污染特征及潜在生态风险评价

分析了不同人类活动方式下芜湖市龙窝湖湿地土壤镍（Ni）、铬（Cr）、镉（Cd）、铅（Pb）、铜（Cu）和锌（Zn）含量差异,采用污染指数法、潜在生态风险指数法和沉积物质量基准（SQG）比较法对湿地土壤重金属污染特征和潜在生态风险进行评价。结果表明：6个样地土壤重金属含量只有Cd含量（0．76—3．67mg／kg）显著超过土壤环境质量二级标准（GB15618—1995）;6个样地土壤Cd和Cu含量与塘式水产养殖湿地、网式水产养殖湿地、垃圾倾倒地下游湿地和垃圾倾倒地土壤Pb和Zn含量超过土壤背景值,而6个样地土壤Ni和Cr含量与湖泊底泥和耕地土壤Ph和Zn含量未超标;土壤6种重金属综合污染指数为垃圾倾倒地下游湿地（25．4）〉网式水产养殖湿地（25．3）〉塘式水产养殖湿地（23．1）〉垃圾倾倒地（19．2）〉耕地（8．2）=湖泊底泥（8．2）;土壤6种重金属综合潜在生态风险指数为网式水产养殖湿地（603．6）〉垃圾倾倒地下游湿地（595．5）〉塘式水产养殖湿地（538．4）〉垃圾倾倒地（439．9）〉耕地（145．6）〉湖泊底泥（136．6）。土壤cd含量高是导致湿地土壤重金属较高污染（Cd单项污染指数占综合污染指数：49％～76％）和存在严重潜在生态风险（Cd单项潜在生态风险指数占综合潜在生态风险指数：88％～96％）的关键元素。基于沉积物质量基准比较法的潜在风险评价结果表明湿地土壤存在M、Cd和Cu污染的中等潜在生态风险。     

天津污灌区土壤重金属污染环境质量与环境效应

污水作为天津解决农业用水不足的手段已经有几十年的历史。文章分析了污灌区土壤一作物系统中Cd、Hg、As、Cu、Pb、Zn和Cr等有毒重金属的质量分数，利用单因子污染指数法和加权综合污染指数法进行污染评价。评价结果表明污灌区土壤受到了严重污染，主要重金属污染元素为Cd、Hg；农作物中的主要超标元素为Cd、As。因此，污灌区重金属污染土壤的修复工作迫在眉睫。     

Trace metals accumulation in soil irrigated with polluted water and assessment of human health risk from vegetable consumption in Bangladesh

Trace metals accumulation in soil irrigated with polluted water and human health risk from vegetable consumption was assessed based on the data available in the literature on metals pollution of water, soil, sediment and vegetables from the cites of Bangladesh. The quantitative data on metal concentrations, their contamination levels and their pollution sources have not been systematically gathered and studied so far. The data on metal concentrations, sources, contamination levels, sample collection and analytical tools used were collected, compared and discussed. The USEPA-recommended method for health risk assessment was used to estimate human risk from vegetable consumption. Concentrations of metals in water were highly variable, and the mean concentrations of Cd, Cr, Cu and As in water were found to be higher than the FAO irrigation water quality standard. In most cases, mean concentrations of metals in soil were higher than the Bangladesh background value. Based on geoaccumulation index (I _geo) values, soils of Dhaka city are considered as highly contaminated. The I _geo shows Cd, As, Cu, Ni, Pb and Cr contamination of agricultural soils and sediments of the cities all over the Bangladesh. Polluted water irrigation and agrochemicals are identified as dominant sources of metals in agricultural soils. Vegetable contamination by metals poses both non-carcinogenic and carcinogenic risks to the public. Based on the results of the pollution and health risk assessments, Cd, As, Cr, Cu, Pb and Ni are identified as the priority control metals and the Dhaka city is recommended as the priority control city. This study provides quantitative evidence demonstrating the critical need for strengthened wastewater discharge regulations in order to protect residents from heavy metal discharges into the environment.     

Risk assessment for safety of soils and vegetables around a lead/zinc mine

Concentrations of heavy metals (Pb, Zn, Cd, Cu) were determined in soils and vegetables (chrysanthemum, spinach and four cultivars of Chinese cabbage from the area adjacent to a Pb/Zn mine in Shaoxing, Zhejiang province, China, and compared with the Chinese National Standards for Soil Environmental Quality. The accumulation of heavy metals in cabbage cv. Siyuegreen was investigated at different distances from the center of the mine. The vegetable plantation soils were polluted with Pb, Cd, Cu and Zn, especially by Pb and Cd. The levels of Pb and Cd were 20 and 30 times higher than the permitted standards, indicating that this Pb/Zn mining area is unsuitable for agricultural use. Chinese cabbage, chrysanthemum and spinach had different enrichment coefficients. The enrichment coefficient of Cd from soil to roots of chrysanthemum was >80% and from roots to leaves of cabbage cv. Shanghaigreen was >120%. These vegetables were polluted by heavy metals and could not be regarded as safe for human consumption. Environmental accumulation of heavy metals in the vegetable plantation soils was proportional to heavy metal accumulation in vegetables and both were inversely proportional to the distance from the lead/zinc mine.