“城郊乡”梯度下土壤Cu、Zn、Pb含量的空间变异特征

为揭示城市化、工业化等人为活动对土壤环境质量的影响,选择能反映上海城郊乡梯度差异的中心城区、城郊结合部和远郊,采用地统计学方法对表层土壤样品Cu、Zn、Pb的空间变异结构和分布特征进行了对比分析。结果表明:城市土壤Pb、Cu、Zn的变异系数范围为0.24~0.62,均属中等变异强度。徐汇区土壤Cu、Pb、Zn符合正态分布,闵行区土壤Cu、Pb和Zn符合对数正态分布,奉贤区土壤Zn呈正态分布,土壤Cu、Pb符合对数正态分布。由中心城区到远郊,城市土壤Cu、Pb、Zn的各项统计特征值和变异系数均有较大差异,存在明显的空间分布差异。半方差函数分析结果表明,徐汇区作为中心城区,土壤Cu、Pb、Zn符合球状模型,土壤Cu、Zn具有强烈的空间相关性,土壤Pb具有明显的空间自相关。奉贤区以农业用地为主,土壤Pb符合线性模型,土壤Cu符合高斯模型,土壤Zn符合指数模型,具有强烈的空间相关性。闵行区地处城郊结合部,土壤Cu、Pb、Zn的半方差拟合模型均为线性模型,表现为纯块金形式,以随机变异为主,空间相关性弱。采用Kriging最优内插法进行无偏估值,绘制了表层土壤重金属含量的空间分布图,中心城区、城郊结合部、郊区土壤重金属的空间分布受城市化、工业化、城市交通等因素的影响,均表现出不同的空间分布规律。     

青海湖周边地区表土磁化率与土壤重金属的相关性研究

以青海湖周边地区表层土壤为对象,通过测定66件表层土壤样品的磁化率和Cu、Zn、Pb、Cr、Mn的含量,探讨表层土壤重金属元素含量与磁化率的空间分布规律及二者的相关性。结果表明:(1)青海湖周边地区表土磁化率(χfd)空间分布具有一定的规律性,呈现南岸高、北岸低的特点;(2)土壤中的Cu、Zn、Pb、Cr均与磁化率(χfd)呈显著正相关,而Mn与磁化率(χfd)呈显著负相关。土壤磁化率(χfd)的空间分布与重金属Cu、Zn、Pb、Cr的变化趋势相似,与Mn的空间变化趋势相反;(3)土壤磁化率可作为研究青海湖地区土壤重金属污染的辅助手段。     

上海城市样带土壤有机碳空间变异性研究

为揭示城市化、工业化等人为活动对土壤有机碳的影响，选择能反映上海城郊乡梯度差异的城市样带，采用地统计学方法对表层土壤样品土壤有机碳的空间变异结构和分布格局进行了分析。结果表明：城市表层土壤有机碳含量均属中等变异，徐汇区土壤有机碳含量呈正态分布，奉贤区、闵行区和所研究样带土壤有机碳含量呈对数正态分布。半方差函数模型拟合结果显示徐汇和闵行区土壤有机碳符合指数模型，奉贤和所研究样带土壤有机碳符合球状模型。通过泛克里格插值得到城市表层土壤有机碳含量空间分布图，发现徐汇、闵行区土壤有机碳呈岛状，奉贤区呈条带状，而所研究样带呈条带和岛状分布相结合的特点。土壤有机碳含量城郊乡梯度差异明显，工业化、城市化、肥料投入与管理等人为因素对城市土壤有机碳空间分布密切相关     

长三角典型城郊农田土壤-浙贝母重金属迁移特征研究

城郊生态系统中土壤重金属分布及其在土壤—植物系统的迁移和富集特征是城乡共生体土壤安全研究的热点问题。以典型经济作物浙贝母(Fritillaria thunbergii)为例,基于野外采样和实验分析,对长三角代表性城郊农田中土壤—植物系统重金属的分布、富集和迁移特征开展研究。结果表明:受人类活动的影响,城郊农田土壤中重金属除Cr外,Cu、Zn、As、Cd和Pb的平均含量超过土壤背景值,并且不同重金属在空间分布上表现较高的空间异质性。除Cd和Cr外,浙贝母植株不同部位重金属含量表现为叶、茎显著高于鳞茎,叶中重金属含量可达到鳞茎的5～10倍,表明叶比鳞茎更易富集重金属。重金属迁移系数分析表明,Cr、Cu、Zn、As、Cd和Pb主要富集在浙贝母植株的地上部分,且不同重金属在植株中的迁移和富集能力具有较大的差异。浙贝母地上部分对Cr、As和Pb的富集能力较低,对Cu、Zn和Cd的富集能力相对较强。相比而言,鳞茎对不同重金属的富集能力均较弱,综合污染评价也表明,浙贝母鳞茎中重金属含量并未超过污染标准。     

长江口洋山海域表层沉积物重金属的富积及其潜在生态风险评价

根据长江口洋山海域表层沉积物监测资料，利用变异系数法和富积系数法，对表层沉积物中重金属的空间波动程度及富积程度进行了分析，并采用Hakanson潜在生态危害指数法对其潜在生态危害程度进行了评价。结果表明：在表层沉积物所监测的重金属中，Pb元素的空间波动程度最高，其它重金属元素的空间波动程度较低，各重金属空间波动程度的顺序依次为Pb＞Cd＞Hg＞Cu＞Cr＞As＞Zn；沉积物中Cu元素的富积程度最高，Pb元素次之，其它重金属元素的富积程度较低，各重金属富积程度的顺序依次为Cu＞Pb＞Zn＞As＞Cr＞Cd＞Hg。潜在生态危害评价结果显示：洋山海域表层沉积物中的重金属对海洋生态系统的潜在生态危害较轻微，均属于轻微潜在生态危害程度，其轻微潜在生态危害程度顺序为Cu＞As＞Hg＞Pb＞Cd＞Cr＞Zn。     

长江口潮滩沉积物中活性重金属的空间分异及控制机制

利用盐酸羟氨-25%醋酸溶液，提取了长江口潮滩沉积物中活性重金属含量。研究发现，长江口潮滩沉积物中活性重金属占总量的百分含量依次为Cu 26%，Pb 36%，Fe 7%，Mn 49%，Zn 32%，Cr 14%和Al 16%，沉积物基本未受到Cr污染，其余重金属污染程度处于中等偏下水平。除Zn、Cr外，其余活性重金属在夏季沉积物中的含量明显低于春季，其主要原因是夏季风暴潮将大量细颗粒泥沙及其富集的重金属带离潮滩进入了河口水体中。受点源污染排放及沉积物粒度影响，活性重金属在长江口南岸的浒浦、顾路和浦东机场出现峰值含量，且高潮滩含量明显高于中、低潮滩。在垂向上，重金属一般在沉积物表层或亚表层形成富集。在口门附近的滨岸潮滩沉积物中，Cu、Pb的空间分异主要受早期成岩作用的控制，在污染较为严重、水动力作用相对较弱的潮滩沉积物中，Cu、Pb的空间分异主要受沉积物中有机质含量变化的控制.     

长江口洋山海域表层沉积物重金属的富积及其潜在生态风险评价

根据长江口洋山海域表层沉积物监测资料,利用变异系数法和富积系数法,对表层沉积物中重金属的空间波动程度及富积程度进行了分析,并采用Hakanson潜在生态危害指数法对其潜在生态危害程度进行了评价.结果表明:在表层沉积物所监测的重金属中,Pb元素的空间波动程度最高,其它重金属元素的空间波动程度较低,各重金属空间波动程度的顺序依次为Pb＞Cd＞Hg＞Cu＞Cr＞As＞Zn;沉积物中Cu元素的富积程度最高,Pb元素次之,其它重金属元素的富积程度较低,各重金属富积程度的顺序依次为Cu＞Pb＞Zn＞As＞Cr＞Cd＞Hg.潜在生态危害评价结果显示:洋山海域表层沉积物中的重金属对海洋生态系统的潜在生态危害较轻微,均属于轻微潜在生态危害程度,其轻微潜在生态危害程度顺序为Cu＞As＞Hg＞Pb＞Cd＞Cr＞Zn.     

南漪湖沉积物中重金属分布及其潜在生态风险评价

近年来随着长江流域经济的快速发展，长江下游南岸南漪湖的水质恶化受到当地政府高度重视。为了解南漪湖水体重金属的污染状况，研究采集全湖区表层沉积物中样品39个和主要出入湖支流表层水样6个，分析了南漪湖水体中重金属As、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn含量和赋存形态以及沉积物中TOC、TN含量，评价了沉积物中重金属的污染程度及生态风险，并利用主成分分析和相关性分析对南漪湖污染来源进行解析。结果表明：间隙水中Pb平均浓度值超过美国优先污染物国家推荐水质基准的连续浓度(CCC);沉积物中As、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn的平均含量高于背景值倍数为Pb(3.36)>Mn(2.74)>Zn(2.51)>As(1.8)>Cu(1.4)>Ni(1.34)>Cr(1.13)。沉积物中重金属As、Cr、Ni和Pb以残渣态为主，Zn在东湖区非残渣态占比54%,Mn在东湖区铁锰氧化物结合态占比达37.4%,Cu在西湖区有机物及硫化物结合态占比为26.7%。重金属潜在生态风险评价法表明Pb在13位点潜在生态风险等级为中等；重金属分配系数(lgKd)平均值及排序为Cr(4...     

上海郊区小城镇街道灰尘理化性质及重金属时空分布特征

为了解上海郊区不同类型小城镇街道灰尘的基本理化性质和重金属的时空分布特征，分别于2003年7月（夏季）和2004年4月（春季）在枫泾镇、松江新城和朱家角镇采集街道灰尘样品共计90个，分析了样品的pH、粒度、有机质和重金属的含量。结果表明：3个小城镇街道灰尘的理化性质和重金属时空分布特征具有较好的一致性，pH值为841~1137，呈碱性；有机质的平均含量为3413 g/kg；粒度主要呈单峰和双峰分布特征，粒径平均值为1736 μm，以砂粒为主。各重金属的平均含量均高于上海市土壤环境背景值。Cr和Ni含量夏季高于春季，但区域分异不显著。城镇中心区域和镇级公路Cd、Cu、Pb和Zn含量明显大于乡村。Cr Ni，Cu Pb Zn，Fe Mn之间具有极显著的相关性，有机质是街道灰尘重金属的重要载体     

江西省耕地土壤有效态微量元素含量空间变异特征及其影响因素

采用Pearson相关性分析、Spearman相关性分析、偏相关性分析、方差分析和地统计学方法，对江西省耕地表层(0~20 cm)土壤有效态B、Cu、Fe、Mn和Zn等5种微量元素含量空间变异特征及其影响因素进行研究。结果表明：研究区土壤有效态B、Cu、Fe、Mn和Zn总体处于中等以上水平，B表现为强变异性，其他有效态元素均呈中等变异性。空间结构方面，B、Cu、Fe、Mn和Zn的块金效应值依次为15.68%、12.09%、87.63%、77.98%和25.27%，表明B和Cu具有强烈的空间相关性，Zn呈中等空间相关性，而Fe和Mn空间相关性较弱。空间分布方面，土壤有效B含量表现出“两边低、中间高”的空间分布趋势，Fe、Cu、Zn呈现出较为平滑的空间分布格局，Mn在空间分布上并无明显规律。Pearson相关性分析和偏相关性分析表明5种微量元素之间存在一定的耦合关系但并无直接相关性。Spearman相关性分析和方差分析结果表明，高程、坡度、pH、有机质、全氮、成土母质、地貌类型、土壤类型、灌溉能力、秸秆还田方式和常年耕作制度对5种微量元素含量的空间变异影响显著(P<0.05)。结果可为江西省测土配方施肥卡制定与耕地资源利用与管理及优质高产种植提供可靠参考依据。 关键词： 江西省；微量元素；空间变异；相关性分析；偏相关性分析；影响因素     

丹江口水库典型库湾及支流沉积物重金属污染分析及生态风险评价

对丹江口水库上游汉江支流及库湾沉积物中6种重金属元素的污染特征进行分析,采用效应阈值标准(NYSDEC)和Lars Hkanson潜在生态风险指数评价重金属的污染程度和环境风险。研究表明,库湾沉积物与支流沉积物中Ni、Pb含量较为接近;库湾沉积物中Cd、Cr、Cu、Zn含量分别高达186、2712、9991、4783 mg/kg,均超过支流沉积物中相应重金属含量2倍以上。各采样点表层（0~10 cm）沉积物中Pb含量均低于LEL值（最低效应阈值）,Cd、Ni含量均介于LEL值和SEL值（最高效应阈值）之间,而Cr、Cu、Zn含量均有超过SEL值的现象发生。考察沉积物重金属的富集程度发现各采样点表层沉积物中Ni和Pb均未发生富集,而Cd、Cr、Cu和Zn均存在不同程度的富集,其平均富集系数分别为712、180、163和284。根据重金属含量的相关性可知Ni和Pb主要来自于天然地球化学来源,而Cd、Cr、Cu和Zn则主要受人为源影响。以丹江口库区土壤（黄棕壤）中重金属背景值为参比,发现表层沉积物总体处于高生态风险,且以Cd生态风险为主;参与评价的5种重金属潜在生态风险程度顺序为Cd＞Cu＞Cr＞Zn＞Pb     

城郊农田土壤Pb、Cd的空间变异与评价研究

为了研究城郊区域农田土壤重金属的空间分布特征与质量状况，采用ArcGIS缓冲分析和地统计分析模型分析了长沙城郊农田土壤Pb、Cd的空间变异规律；运用单因子评价法对土壤Pb、Cd的质量状况进行了现状评价；采用Hakanson法对农田土壤Pb、Cd进行了潜在生态风险评价。结果表明，土壤Pb、Cd含量大部分处于Ⅰ级水平（背景状况），但两种元素均存在不同程度的累积，尤其是Cd的累积程度更为突出。土壤Pb、Cd的平均含量在20km以内、20～40、40～60 km的缓冲区由近至远均呈下降趋势，表明城市人类活动在一定空间尺度内对城郊区农田土壤Pb、Cd含量有较大影响；通过半变异函数分析，土壤Pb、Cd在较大范围内存在空间相关性，Pb和Cd的空间变异均是由结构性因素和随机性因素共同作用引起的。Pb、Cd的单项累积指数和潜在生态危害系数均呈现出近郊>远郊>中郊的趋势，各区域土壤Cd的潜在生态危害趋势较土壤Pb更明显，城市近郊南北方向区域及远郊局部工矿聚集区是农田土壤Pb、Cd的累积程度和污染风险较高的区域     

三峡库区中低产土壤重金属含量及其与小麦吸收的关系

三峡库区中低产土壤的Hg,As,Cr,Pb,Cu五个重金属含量（除渝北区外），均在国家土壤环境质量标准内，属自然背景值一级标准。Cd和Zn高于全国土壤中的平均含量和背景值含量，属二级标准。土壤的重金属含量与土壤母质类型，pH值，阳离子交换量，有机质，无定形铁和物理性粘粒有关，同时存在一定的地域分布。重庆近郊的土壤所有重金属含量相对较高。土壤重金属的可给态或有效性含量极低，锌和铜不是过量，而是不足。小麦籽粒中As,Cr,Pb,Zn,Cu含量低于国家食品对重金属限量标准和小麦籽粒背景值标准，Hg,Cd含量高于国家规定标准。籽粒中的Cu,Zn含量是小麦茎叶中的2.0-2.2倍，而茎叶中的Hg,Pb,As,Cr,Cd含量明显高于籽粒。     

基于年轮年代学重建青藏高原东缘百年来重金属污染历史

采用年轮化学分析方法,测定了青藏高原东缘贡嘎山东坡峨眉冷杉(Abiesfabri)年轮中8种重金属元素(Pb、Cd、Cr、Mn、Cu、Zn、Sr和As)含量,分析了过去150年间重金属元素含量的变化特征,并探讨了重金属元素的可能来源.结果表明:Mn、Cu、Zn作为植物生长发育的必需元素,其含量显著大于其余5种重金属,8种重金属元素中,除Mn、Cu含量变化趋势较为单一之外,其余6种重金属含量均表现出复杂的变化趋势;相关分析和聚类分析显示,树轮中Cr、Sr、Pb、As为一类,主要受到人为源和自然源的综合影响;Mn、Zn、Cd为一类,主要受到人为污染源的影响;Cu元素单独归类,很大程度上来自于地壳源.青藏高原东缘地区树轮中重金属含量相对较低,但是随着工业生产活动增加,该地区重金属污染状况已有所增加,通过对该地区树轮中重金属含量的分析,有利于重建该地区重金属污染历史.     

南昌市街道灰尘重金属时空分布特征及健康风险评估

分析了南昌市夏季和冬季街道104个灰尘样品中的V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb含量，并利用地积累指数（Igeo）计算其污染程度，并参考美国国家环保局(US EPA)推荐的健康风险模型评价灰尘重金属暴露的人体致癌和非致癌风险，通过主成分和相关分析识别南昌市灰尘重金属的可能来源。结果表明：南昌市街道灰尘中重金属Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb含量均显著高于江西省土壤背景值，而V、Co和As含量与江西省土壤背景值含量相近。重金属V、Co和As含量无显著季节差异，但冬夏季节含量的空间异质性较高，而Cu在季节和空间分布上均表现出显著的季节差异，其它重金属的高值区均分布在南昌市中心及老工业园附近；Igeo结果表明Cd、Cu、Zn和Cr的污染程度相对较高，而V、As和Co污染程度较轻；重金属3种暴露途径的风险排序为手-口暴露>皮肤接触暴露>呼吸暴露，其中儿童会遭受更大的非致癌风险。除了灰尘As和Cr对儿童的暴露在局部区域HQ和HI值大于1，其它重金属对不同人群的HQ和HI值均小于1。总体而言，南昌市灰尘重金属的致癌风险CR均在安全阈值范围内，大小排序为Cr > As > Co > Ni > Cd。南昌市灰尘重金属的来源广泛，其中As、Co和V主要来源于岩石风化，其它重金属元素主要来源于交通和工业等人类活动。 关键词： 街道灰尘；重金属；时空分布；健康风险；南昌市     

江苏港口海域沉积物重金属污染状况

江苏海港建设方兴未艾，赣榆港和大丰港发展速度尤为突出。分别选取赣榆港和大丰港海域的6个和8个沉积物调查站位，通过地统计分析探讨主要污染来源空间分布和来源组成特征，并对重金属污染现状进行评价。结果显示，赣榆港表层沉积物中Cd、As、Cu、Pb、Cr、Zn含量范围分别为0049 3~0098 7、73~178、199~412、132~192、275~542、438~812 mg/kg，空间分布上总体表现为近岸海域较离岸海域略高，沉积物重金属含量受到陆源影响，〖JP2〗其中重金属Zn与Cu存在相同或相似的来源，而As的来源与其他重金属差异均较大；大丰港表层沉积物中Cd、As、Cu、Pb、Cr、Zn含量范围分别为0037 8~0229 0、57~190、32~275、100~231、620~870、320~859 mg/kg，重金属空间上区域变异显著，除Cr外的重金属之间存在相同或相似来源。污染评价显示，赣榆港和大丰港整体污染程度总体较轻。港口建设初期的海洋沉积物调查与评价，不仅反映该海域初始的沉积环境状况，为沉积环境影响评价提供参考，还能为港口规模和产业选择提出限制条件     

梁子湖水体和底泥中微量元素及重金属的空间分布格局及污染评价

利用多元统计方法研究了湖北梁子湖水体及底泥中12种微量元素和重金属(As,Ba,Co,Cr,Cu,Hg,Mn,Ni,Pb,Sb,Sr和Zn)的含量及空间格局,并通过饮用水及地表水质量标准及地质累积指数评价梁子湖水质及底泥状况。结果表明:梁子湖的水体质量较好,仅Cu是潜在污染物质;对湖泊底质而言,As是主要污染物质,Cu、Pb和Zn处在轻微的污染状态。空间格局显示:受人类活动的影响,湖泊水体中的重金属分布有较强的区域性,最大值出现在人类活动相对集中的梁子岛附近;在湖泊底泥中由于地质背景一致性而差别不大。相关分析表明,较之湖泊水体,湖泊底泥中的重金属元素的关系更密切,强相关性说明它们可能有共同的来源。未来研究应结合湖泊中大型水生植物及鱼类的重金属含量更全面考虑生态学效应,为恢复湖泊生态环境的管理提供重要参考。     

上海市崇明岛公路两侧土壤重金属污染研究

采集了上海市崇明岛陈海、北沿公路两侧土壤和灰尘样品270余个,测定了样品的Pb、Cd、Cu、 Zn和Cr重金属含量。结果表明,陈海和北沿公路两侧土壤重金属Pb、Cd、Cu、 Zn和Cr的平均含量达到277、0279、258、918和776 mg/kg,土壤Cd污染较严重。采集的路面灰尘样品Pb、Cd、Cu、 Zn和Cr的平均含量达到512、049、489、209和970 mg/kg,超过土壤背景值2~4倍,是土壤重金属的主要二次污染源。公路防护林体系较差的北沿公路路侧土壤纵向剖面（垂直于公路走向）重金属含量随距路肩距离增加呈指数下降,土壤重金属重污染区在距路肩15 m范围内。防护林体系较完善的陈海公路距路肩15 m范围内土壤重金属污染较小,土壤重金属重污染区出现在距路肩20~50 m范围内。     

基于GIS和地统计学的淮南矿区土壤重金属含量与空间分布研究

基于70个表层土壤样品重金属实测含量,运用多元统计和地统计相结合的方法,对淮南矿区土壤重金属含量的分布特征和来源进行分析。分析结果表明,研究区土壤重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Hg的平均含量分别为0.114、72.406、26.563、29.88、25.633、0.039mg/kg,均没有超过国家土壤环境质量一级标准,其中Cd和Pb的平均含量超过了淮南市土壤背景值。各元素均有部分样品含量超过国家土壤环境质量一级标准和淮南市土壤背景值,以Cd、Hg和Pb相对较为显著,最大超标倍数分别为4.3、2.41和0.565。相关分析和因子分析结果显示,各元素超标部分的来源可分为两类,Cr、Cu和Ni为一类;Pb、Cb和Hg为一类,分析各重金属空间分布图发现,第一类元素的超标部分主要位于潘三矿和新庄孜矿区,主要原因是煤矸石山在降水作用下发生风化和淋溶,矸石内部的重金属元素淋出而进入周边土壤和水体,并发生迁移和富集,造成了严重的重金属污染;第二类元素超标部分位于新庄孜矿所在老城区,主要是由城镇内的工业生产、交通运输、农药使用和城市垃圾所导致。     

升金湖重金属污染历史、来源解析及其生态风险评价

通过采集、测定升金湖沉积岩芯重金属含量，基于岩芯AMS¹⁴C年代—深度模型，分析了升金湖1000 A.D.以来的重金属污染历史特征和可能来源，采用潜在生态风险指数法与富集系数法评价了升金湖流域不同历史时期生态风险。研究结果表明，元素As、Mn、Pb、Cu、Zn、Cr、V和Ni的平均含量分别为19.2、623.7、28.6、42.4、115.7、83.7、153.1和46.5 mg·kg^-1。随时间推移，升金湖沉积物中重金属综合潜在生态风险(RI)逐渐上升；1600 A.D.前元素As的潜在生态风险属于轻微生态危害，1900 A.D.后上升为中等生态危害，元素Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、V和Cr均为轻微生态危害；各元素潜在生态危害由大到小排序为As>Cu>Ni>V>Pb>Cr>Mn>Zn, As、Cu为主要贡献因子。1600 A.D.前元素As为轻度富集，人为污染小，1600 A.D.后呈中等偏强富集，人为来源占比显著增加；1600 A.D.前元素Cu波动变化，1600 A.D.后呈中等富集，人为来源...