汀江某河段底泥中重金属含量的测定及生态风险评价

采用ICP-MS法测定汀江某河段底泥样品中重金属的含量,了解该地区13种元素的分布特征,通过地积累指数法和潜在生态危害指数法对底泥重金属污染进行综合评价.结果表明,用ICP-MS测定重金属快速、简便、结果准确,地积累指数法得出13种元素污染程度由强至弱依次为Cd>Cu>As>Se>U>Co=Zn>Pb>Mn>Th>Ni=Tl>Cr,生态危害指数法得出6种重金属对样品所在区域造成的潜在生态危害,由强到弱依次为Cd>Cu>As>Pb>Zn>Cr,Cd、Cu和As为该地区的主要污染因子.其中3#点位RI值为1283,提示生态危害程度很强、污染程度最高,2#点位其次,1#点位也存在一定污染.     

新疆东天山某铜矿区土壤重金属污染与生态风险评价

选取戈壁荒漠景观生态环境脆弱区典型铜矿区为研究区,采集308个表层土壤样品,对Cu、Ni、Cd、Cr、Pb、Zn、Hg、As等8种重金属元素进行测试分析,综合运用相关性分析、主成分分析和系统聚类等多元统计和地统计学方法分析了矿区土壤重金属的空间分布特征,运用地累积指数法和潜在生态风险评价法评价了重金属累积程度和潜在生态风险危害程度,并对重金属的可能来源进行了解析.结果表明,研究区表层土壤重金属中Cu、Ni累积程度相对较高,超背景值比例分别为17.53%、14.94%.重金属地质累积程度由强至弱依次为:CuZnCrNiHgPbAsCd;0.65%的土壤样品中Pb属重度污染水平,2.92%土壤样品中Cu属重度污染水平.98.38%的土壤样品重金属污染潜在生态风险危害较轻,重金属迁移影响范围有限.重金属Cu、Ni为主要特征污染物,来源于成土母岩风化和矿业活动共同作用;As、Hg、Cd元素污染程度较低,受人为因素影响较小;Pb元素污染呈点状分布,来源主要为矿区交通运输.     

重庆某废弃电镀工业园农田土壤重金属污染调查与生态风险评价

以重庆市某废弃电镀工业园周边农田土壤(0—20 cm)为研究对象,分析了土壤中Cr、Ni、Cu、Zn及Cd含量,评估了农田土壤重金属污染程度以及潜在生态风险.结果表明,废弃电镀工业园周边农田土壤均受到了不同程度的重金属污染,其中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd的含量平均值分别为重庆土壤环境背景值的6.77、2.02、4.05、4.29、3.14倍,土壤总体表现为以Cr、Zn为主的多种重金属富集.单因子污染指数评价显示,该区域农田土壤5种重金属的污染程度依次为CrZnCuCdNi;综合污染指数评价和综合潜在生态风险评价表明,该区域整体呈现重度污染,轻度潜在生态风险水平.     

晋南某钢铁厂及周边土壤重金属污染与潜在生态风险

以晋南某钢铁厂土壤及周边农田表层土壤(0~20 cm)为对象,共设置49个采样点,用原子吸收法测定土壤Cd、Cr、Mn、Ni、Pb和Zn的质量分数,采用地积累指数法开展土壤重金属污染评价,潜在生态风险指数法进行潜在生态风险评价,并采用因子分析法对钢铁厂周边农田土壤重金属进行判源分析。结果表明:土壤重金属质量分数不同程度高于山西省土壤背景值,土壤Pb积累最为明显,存在偏中至中等污染。6种重金属潜在生态风险(E)大小顺序为:Cd(53.16)Pb(21.17)Ni(3.14)Cr(3.38)Mn(1.04)Zn(1.1)。6种重金属的综合潜在生态风险指数(RI)平均为87.54,总体上属中等生态风险。Cd对RI的平均贡献率为60.05%,是主要的致险因子。炼铁厂区土壤污染比较严重,存在较强的潜在生态风险;厂区周围农田土壤重金属污染较轻,为轻微风险等级。钢铁厂周边农田土壤中的Mn和Ni属于自然源重金属,Cr和Cd属于混合源重金属,Zn和Pb属于工业源重金属。本研究可为本区土壤重金属环境污染与治理提供科学依据,同时为土壤重金属潜在生态风险评价提供更多案例研究。     

滇池及其河口沉积物中重金属污染评价

本文对滇池及其入湖河口表层沉积物中As、Pb、Cd、Cr、Cu、Zn和Hg等重金属含量进行了分析,并采用地质累积指数法和潜在生态风险指数法评价了其污染程度和生态危害.结果表明,滇池草海北部重金属含量最高,草海及其河口重金属污染强度明显高于外海及其河口;以"全国土壤环境质量标准"为依据,As和Cd是沉积物中主要的超标污染物.地质累积指数法评价结果表明,草海及其河口沉积物中Cd达到了"严重"污染程度,是主要重金属污染物,其他金属总体处于"中度"以下污染程度;外海及其河口所有重金属基本处于"清洁"到"偏中度"污染程度.潜在生态风险评价结果表明,草海及其河口沉积物总体上达到了"很强"的潜在生态危害程度,而外海及其河口大部分区域总体属于"低度"危害程度.Cd是最主要的潜在生态危害重金属污染物,其次是Hg、As、Pb和Cu,而Zn和Cr对潜在生态危害指数的贡献率很小,在整个研究区域产生的潜在生态风险均为"轻微".相关性和主成分分析结果表明,滇池表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Hg和As可能有相似的污染来源,而Cr主要受地球化学成分影响.     

鄱阳湖湖口段沉积物重金属污染特征及潜在生态风险评价

为了解鄱阳湖与长江交汇区沉积物中重金属含量以及各污染物的潜在生态危害程度,通过采样分析As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn等7种重金属含量及污染特征分布的基础上,采用地积累指数法和潜在生态风险指数法对鄱阳湖底泥中的重金属污染进行综合性的评价分析.结果表明,鄱阳湖湖口段沉积物已经受到了不同程度的重金属污染;沉积物中Cd、Cu和Hg受人为影响比较严重,Cr、Cu、Hg、Pb和Zn均存在一定程度的积累;区域重金属元素潜在生态风险主要受制于Hg和Cu,潜在生态风险贡献率大小排序为:Hg(38.4%)Cu(27.8%)Pb(10.9%)Cd(9.1%)As(8.0%)Cr(4.0%)Zn(1.8%).     

川西北高原路侧土壤重金属分布特征及污染评价

道路交通活动可导致道路两侧土壤重金属污染.为了解川西北高原路侧土壤重金属污染状况,以四川省阿坝州红原县为例,研究不同车流量区域路侧重金属镉(Cd)、铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn)的分布特征与规律,并采用单项污染指数法、尼梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法评价公路交通导致的重金属污染情况.结果表明:车流量增加对区域路侧土壤重金属含量产生了一定程度的影响,路侧土壤Cd和Zn含量均高于高寒草甸土壤的背景值含量,并随车流量增加呈上升趋势.基于单项污染指数法的结果显示3种车流量等级区域路侧都受到Cd重度污染,部分区域受Ni、Pb、Zn轻度污染.基于尼梅罗综合污染指数法的结果显示车流量大的区域路侧土壤存在重金属中度污染,车流量中等和车流量低的区域路侧土壤存在重金属轻度污染.总体上,由于本地区道路建设和使用年限相对较短,与其他重金属污染严重的城市或地区比较,路侧重金属染污生态风险中等,但部分重金属元属(如Cd和Zn)的生态风险较大,随着道路使用年限的增加势必对当地生态平衡产生影响,需引起重视.     

大邑铅锌矿区土壤和蔬菜重金属污染现状及评价

研究了四川省大邑县铅锌矿区附近土壤和蔬菜中Pb、Zn、Cr和Cd含量,采用单因子污染指数法和综合污染指数法评价铅锌矿区附近土壤重金属污染状况。结果表明,铅锌矿矿口以及选矿厂周边土壤重金属富集因子均超过1,距选矿厂距离≤20 m的3个土壤样点Pb、Zn和Cd的单因子污染指数和综合污染指数较高,土壤污染程度为重污染,选矿厂周边土壤重金属污染在水平层次的空间分布上表现出异质性。选矿厂周边蔬菜地下部分重金属含量普遍高于地上部分,不同重金属在蔬菜可食用部分的转移因子总体由大到小依次为Cd、Zn、Pb和Cr。选矿厂周边蔬菜地土壤与蔬菜中Pb、Zn、Cd和Cr含量之间无显著相关性,但土壤中Pb、Zn和Cd含量3者之间在α=0.01水平上显著相关。     

天津近郊农田土壤重金属风险评价及空间主成分分析

以天津市近郊西青区主要农产品生产基地表层土壤(0—20 cm)作为研究对象,分析了V、Cr、Ni、Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb共9种重金属含量及空间分布特征.分别采用地累积指数法及Hakanson潜在生态危害指数法,对农田土壤重金属污染程度及生态风险进行评价;同时利用多元统计分析方法,揭示了研究区农田土壤重金属各元素之间的相关性及污染来源.结果表明,研究区农田土壤各重金属含量偏低,呈轻度污染;但在靠近居住区、高速公路、铁路或小型畜牧厂(已关停)的部分点位中Zn或Cr存在明显富集,污染等级为中度或严重;各元素的生态危害指数大小依次为E_R(As)E_R(Cu)E_R(Pb)E_R(Zn)E_R(Ni)E_R(Cr)E_R(V),生态危害程度均为轻微;多元统计分析结果显示,灌溉水对As和Pb的影响较显著,农作物对As的影响较显著;Cr和Ni来源相似,主要受成土母质的影响;Pb、Zn、Cu等3种元素来源相似,主要来自于附近公路交通所排放的污染物;V和As的来源主要与历史工业污染的积累相关.     

赣南某钨矿区土壤重金属污染生态风险评价

对赣南某钨矿区及周边农田土壤重金属的污染进行调查,分析了2个尾矿堆积区及17个农田采样区土壤中重金属Pb、Cr、Mn、Zn、Cu和Cd的总量和形态,采用潜在生态危害指数法和RAC风险评价法对研究区域土壤重金属的生态风险进行评价.结果表明,尾矿堆积区尾砂中6种重金属远远超过江西省土壤背景值和国家土壤环境质量二级标准,土壤重金属浓度水平分布表现为尾矿堆积区尾矿附近农田土壤矿区周边农田土壤.形态分析结果显示矿区农田土壤中6种重金属主要以可还原态、可氧化态和残渣态存在,尾矿附近农田土壤重金属Pb、Mn、Zn和Cd酸溶态占比均大于10%,具有较强的生物有效性.潜在生态危害指数评价表明研究区域表层(0—20 cm)和中层(20—40 cm)土壤存在极强的重金属生态危害,Cd是土壤重金属潜在生态风险主要的贡献因子.RAC风险评价结果表明,尾矿附近农田0—40 cm土壤中Zn和Cd存在的生态风险较大,而矿区周边农田0—40 cm土壤中Cd和Mn存在的生态风险相对较大.综合基于重金属总量分析的潜在生态风险指数和基于重金属有效态的RAC评价结果,Cd、Zn和Mn的污染是研究区域土壤污染风险控制需要关注的重点.     

成都市河流表层沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

根据流经成都市内的三条河流（府河、南河、沙河）表层沉积物重金属数据，采用Hakanson潜在生态危害指数法对重金属的潜在生态风险进行了评价。结果表明（1）重金属潜在的生态危害因子（Er^i）说明大多属于轻微生态危害范畴，产牛生态危害的主要重金属是Hg、Cd，Cu、Pb次之，As影响最小；（2）多种重金属的生态系统的潜在生态风险指数（RI）表明河流重金属污染属于轻微生态危害和接近中等生态危害，其受危害程度由强至弱的次序为：府河，南河，沙河。     

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.     

湛江东海岛红树林湿地表层土壤重金属空间分布特征及生态风险评价

近年来随着沿海地区工农业的迅速发展,大量污染物汇集于河口与海湾区,使得红树林湿地重金属污染也日趋严重。为探究东海岛红树林湿地表层(0~15 cm)土壤重金属污染现状,于2017年6月沿东海岛海岸线典型红树林分布区布设了7个站位(由东南向西北方向依次为YC、SYC、JJC、XWC、TMHHK、DCMT和DTSD)进行采样,测定样品中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 8种重金属元素质量分数并分析其空间分布特征,采用潜在生态危害指数进行污染及潜在生态风险评价,结合相关性分析和主成分分析方法探讨其重金属来源。结果表明,(1)东海岛红树林湿地表层土壤8种重金属的质量分数平均值均超过雷州半岛土壤环境背景值,但未超过国家土壤环境质量一级标准限值。(2)单因子污染指数显示,东海岛红树林湿地表层土壤各重金属元素总体上到达中等污染程度。(3)潜在生态风险评价结果显示,东海岛红树林湿地表层土壤重金属污染总体上属于中等潜在生态风险;其中Hg潜在生态风险参数最高,平均值为105.524,属于强潜在生态风险,其余7种重金属元素均属于轻微潜在生态风险。(4)从潜在生态风险空间分布特征看,东海岛红树林表层土壤重金属空间差异较明显,其中XWC站位的潜在生态风险指数为351.690,为强潜在生态风险(主要来自Hg、Cd和As污染),YC、TMHHK、DCMT和DTSD 4个站位为中等潜在生态风险,SYC和JJC表现为轻微潜在生态风险。(5)统计分析结果表明,东海岛红树林湿地表层土壤中As、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn这6种重金属元素之间具有强相关性,结合实地调查结果推测其来源主要与水产养殖排污及农业面源污染有关;而Cd和Hg之间的相关性不明显,推测其来源分别与船舶污染和生活排污有关。     

电子废物拆解废渣周边农田重金属的污染特征及风险评价

为揭示电子拆解行业产生的固体废物对周边农田土壤重金属的污染特征,选取广东省清远市龙塘镇的典型废渣为研究对象,在其周边农田中采集33个土壤样品,分析表层土壤与剖面土壤中Cd、Cr、Cu、Pb、Zn和Ni的质量分数、综合污染指数和潜在生态危害程度,以期为电子废物拆解行业的整治与污染防治提供依据。调查结果表明:Cd、Cu、Pb和Zn在表层土壤(0~20 cm)中含量较高,呈现出表层富集型特征,其平均值分别是国家土壤环境质量二级标准的1.40、2.94、1.25和1.28倍,Cr和Ni含量则接近于广东省土壤重金属背景值。研究区域的内梅罗综合污染指数范围为1.42~18.29,平均值为4.57,达到重度污染,严重威胁农产品安全。土壤中Cu、Pb、Zn和Ni的来源可能相同,呈现出极显著相关(P0.01),而Cd、Cr的来源可能不同于上述4种元素。废渣周边农田的潜在生态危害指数RI的范围为275.56~596.47,危害风险程度属于中等或强,这主要是由于Cd的潜在生态危害系数较大所致,6种重金属的潜在生态危害系数排序是CdCuZnPbNiCr。     

贵州万山汞矿周边土壤重金属污染特征及风险评价

贵州矿产资源丰富,伴随着矿山的开采、冶炼等人为活动,矿区周边重金属污染问题非常突出。为了掌握贵州万山汞矿政策性关停后对周边环境的产生的不利影响,以贵州万山汞矿周边主要乡镇作为研究区域,利用随机布点的方法在汞矿周边6个乡镇采集30个土壤样品,通过湿法消解的前处理方法,采用电感耦合等离子体质谱仪和原子荧光仪测定所有土壤样品中的Cr、Ni、Cu、Cd、Pb、As、Hg。以贵州省土壤环境背景值作为参照标准,采用单因子污染指数法、综合污染指数法、地积累指数法和潜在生态危害指数法对贵州万山汞矿周边土壤中重金属污染特征及其生态风险进行评价。结果表明,贵州万山汞矿周边土壤中Cr、Ni、Cu、Cd、Pb、As和Hg的平均含量水平分别为353.22、33.58、41.45、0.87、59.30、14.34、14.15mg·kg-1,其中Hg污染最严重,最高超标倍数为135倍。地积累指数评价结果表明,Cr的地积累指数为1~2之间,属于偏中度污染范畴;Hg的地累积指数为4~10之间,处于严重~极重污染范畴;潜在生态危害综合指数(RI)评价结果显示:万山汞矿周边土壤中重金属污染处于较强的生态风险程度,其中汞的潜在生态危害系数(Eir)最高。主成分分析结果显示:该区域土壤中的Cr、Ni、Cu的来源可能与土壤背景值有关;Cd、Pb、As、Hg的来源与大气沉降、汞矿采选冶炼等外源性污染因素有关。     

深圳蛇口渔港沉积物重金属分布及潜在生态风险评价

沉积物重金属污染对水生生态系统具有潜在危害.渔港是海岸带水环境的重要组成部分.对取自深圳蛇口渔港的10个表层沉积物样品中的As、Cd、Cu、Pb和Zn等典型重金属元素进行了分析,探讨了其空间分布;运用地积累指数法(Igeo)和生态危害指数法(RI),评价了表层沉积物中重金属的富集程度和潜在生态风险,初步探讨了其污染来源.结果表明:(1)蛇口渔港海域沉积物重金属Cu的污染十分严重,Zn和Pb污染较严重,其浓度均为港内>港口>港外;(2)渔港内沉积物重金属的富集达重度污染程度,潜在生态危害风险强.其中,又以Cu的富集程度最高,潜在生态危害风险最强;(3)渔港内Cu的污染,可能与电子工业废水的排放,以及渔业特有的防附着生物涂料有关.     

典型铜尾矿库周边土壤重金属复合污染特征

应用了Hakanson潜在生态风险指数法、相关分析法、主成分分析法对德兴铜矿尾砂库周边土壤Cu、Zn、Ni、Pb、Cr和Cd复合污染特征进行研究,定量确定了铜尾矿库潜在生态风险程度、主要污染因子和潜在生态风险因子。结果表明：铜矿尾矿库周边土壤受到不同程度的重金属污染,该地区平均潜在生态风险污染指数超过600,具有极高的潜在生态风险;各重金属潜在生态风险参数由高至低顺序为Cd、Cu、Pb、Ni、Cr、Zn,其中Cd为主要潜在生态风险因子。进一步通过主成分分析法研究了重金属的污染特性,发现前3个主成分贡献率分别为：65．033％、18．825％、6．243％,第一主成分反映了Zn、Ni、cr的信息,第二主成分反映了Cu和Cd的信息,第三主成分反映Pb的信息。     

典型铜尾矿库周边土壤重金属复合污染特征

应用了Hakanson潜在生态风险指数法、相关分析法、主成分分析法对德兴铜矿尾砂库周边土壤Cu、Zn、Ni、Pb、Cr和Cd复合污染特征进行研究,定量确定了铜尾矿库潜在生态风险程度、主要污染因子和潜在生态风险因子。结果表明:铜矿尾矿库周边土壤受到不同程度的重金属污染,该地区平均潜在生态风险污染指数超过600,具有极高的潜在生态风险;各重金属潜在生态风险参数由高至低顺序为Cd、Cu、Pb、Ni、Cr、Zn,其中Cd为主要潜在生态风险因子。进一步通过主成分分析法研究了重金属的污染特性,发现前3个主成分贡献率分别为:65.033%、18.825%、6.243%,第一主成分反映了Zn、Ni、Cr的信息,第二主成分反映了Cu和Cd的信息,第三主成分反映Pb的信息。     

长期污灌条件下农田土壤重金属污染环境风险评价

为探讨长期污灌条件下农田土壤重金属积累状况及环境风险,选取典型污灌河流汪洋沟沿岸农田作为研究对象,对污灌区土壤和小麦植株中重金属Cd、Pb、Cu和Zn含量进行分析,并对重金属污染现状、潜在生态风险和潜在健康风险进行评价.结果表明,污灌土壤中Cd、Pb、Cu、和Zn含量虽未超过国家标准限值,但均高于清灌土壤和上壤背景值,已表现出积累现象.污灌小麦部分样本Pb和Zn含量超标,超标率分别为23.1％和15.4％.Cd、Pb、Cu和Zn 4种重金属污染等级均为安全,说明重金属含量尚未达到警戒水平.潜在生态风险评价结果显示,Cd的生态危害系数最高,表现出中等生态危害程度;Pb、Cu和Zn表现为轻微潜在生态危害.健康风险评价显示,4种重金属的单一健康风险系数均未达到显著水平,但其综合污染风险指数大于1,说明该地区存在一定的潜在健康风险,且重金属对儿童的健康风险大于成人,应引起足够重视.     

滇池周边磷矿复垦区土壤重金属污染特征研究

长期开采磷矿所产生的重金属残留将给矿区复垦后的农业或林业生产带来环境风险。选取云南省滇池周边某磷矿区的复垦区作为研究区域,分析了复垦区内不同土地利用类型在不同复垦年限下土壤中铜(Cu)、镉(Cd)、铬(Cr)、铅(Pb)、锌(Zn)、钛(Ti)、锰(Mn)、钒(V)、镍(Ni)、钴(Co)等10种重金属的含量,并利用综合污染指数法、地累积指数法和潜在生态风险指数法对重金属污染程度与生态风险进行了评价。综合指数法和潜在生态风险指数法分析结果均表明,Cd为各复垦区的首要污染物;而地累积指数法分析结果显示,大多数复垦区域的首要污染物为Pb。综合而言,各复垦区的首要污染物为Cd和Pb。其中,停采恢复区土壤中重金属含量最高,生态风险也最高。随复垦年限增加,农田和林地土壤中的重金属含量均有所下降,这表明矿区复垦降低了土壤重金属含量与生态风险,改善了环境质量,但在较短的复垦年限下种植农作物或林木仍存在一定的环境风险。各重元素的相关性分析结果显示:复垦区土壤中Cd、Pb和Cr的污染特征具有较高的相似性,且在复垦区中常会出现其中2~3种元素的复合污染。因此,在对复垦区中土壤重金属污染进行防控时,除需对首要污染物进行污染防控外,应根据复合污染特征考虑多污染物协同防控的效果和效益,降低污染防控的边际成本。