土壤重金属空间特征及潜在生态风险评价——以西南某典型毒重石成矿区为例

为了解在典型毒重石成矿区的土壤重金属空间特征、展布规律及污染状况,在成矿区内及周边采集土壤表层样267件,分别测试pH和Cd、Hg、Pb、Cr、As、Ni、Zn、Cu这8种重金属含量.采用单因子污染指数法、地累积指数法和潜在生态危害指数法,评估该区土壤重金属空间规律及潜在生态风险.结果表明,调查区内除了Pb外,其余重金...     

重庆汞矿区耕地土壤和农作物重金属污染状况及健康风险评价

为了解重庆汞矿区耕地土壤-农作物重金属污染状况,在研究区采集水稻45件、玉米32件、红薯18件及其种植土壤样品90件,分析测定As、Cd、Cr、Cu、Hg、 Ni、Pb、Zn等8种重金属含量,采用地累积指数法、潜在生态危害指数法和健康风险评估模型,对该区土壤重金属污染程度、生态风险和食用农作物的健康风险进行评估.结果 ...     

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%).     

浙北地区农用地和建设用地土壤重金属污染及潜在生态风险评价

为了研究浙北地区农用地和建设用地2种不同土地利用方式下土壤重金属污染情况,采集并分析了159个表层(0～20 cm)土壤样品中的Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni 8种重金属含量,采用主成分分析法(PCA)进行来源解析,并运用单因子污染指数法、污染负荷指数法、潜在生态风险及预警指数法进行综合评价。结果显示,农用地和建设用地8种重金属元素的平均质量分数均未超过相关评价标准筛选值,但均超过浙江省土壤环境背景值,其中农用地中Cd和Hg污染,建设用地Cd、Cu、Pb和Zn污染明显。研究区农用地和建设用地土壤重金属综合污染负荷指数(PLI)均为轻度污染状态,且对土壤污染贡献率最大的重金属元素均为Cd,可为研究区土壤重金属的污染防治、风险管控提供依据。研究区农用地除Cd为中度污染外,其他7种重金属均为轻微污染;建设用地Cd为重度污染,Cu、Zn、Pb为轻度污染,Cr、Hg、As、Ni为轻微污染。研究区农用地土壤Ni、Zn、Cu、Cr主要受土母质影响,Cd和Pb主要来源可能为交通运输,Hg和As主要受人类活动影响;建设用地Cd、Hg、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni可能具有不同程度的相同来源...     

拉萨巴嘎雪湿地土壤重金属分布及生态风险评价

巴嘎雪湿地是西藏拉萨河流域的代表性湿地之一.文章为了解巴嘎雪湿地的重金属分布特征,在2018年10月采集了巴嘎雪湿地的表层土壤样品,对土壤中的Cu、Zn、Cr、Ni、Pb、Cd、As、Hg重金属的含量进行了检测.巴嘎雪湿地表层土壤的重金属污染评价采用的方法主要包括内梅罗综合污染指数法、地积累指数法和潜在生态风险指数法....     

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。     

黄淮平原农田土壤中重金属的分布和来源

对黄淮平原224个农田表层土壤样品中7种重金属(As、Cd、Cr、Hg、Ni、Pb和Zn)浓度进行了调查,采用Hakanson潜在生态危害指数法对其生态危害进行了评价,并用相关性、逐步回归和主成分分析对重金属来源进行了解析.结果表明,农田土壤中7种重金属的平均浓度分别为11.8、0.17、79.0、0.04、35.3、25.3和73.8 mg·kg-1.与黄淮平原的土壤背景值相比,调查区域农田土壤重金属污染处于低污染水平,这与重金属污染指数评价的结果一致.重金属的潜在生态危害评价结果显示,除Cd和Hg的污染存在中等潜在生态危害风险外,其他重金属的潜在生态危害轻微.相关性分析和主成分分析结果表明,黄淮平原的农田土壤中Cr、Ni和Zn主要来自于工业烟尘沉降和化石燃料燃烧排放,As、Cd和Pb主要来自于污水灌溉,磷肥和有机肥的大量施用,而Hg可能来自于母质淋溶.     

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.     

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.     

开封市城乡交错区农田土壤重金属污染及潜在生态风险评价

用200 m×200 m网格布点法采集开封市城乡交错区表层土壤样品259个.采用ICP-MS测定了土壤重金属(Cd、Pb、Cu、Ni、Zn和Cr)含量,原子荧光法测定了土壤中Hg和As含量.分别采用污染负荷指数(PLI)和潜在生态风险指数(RI)评价土壤重金属污染程度和潜在生态风险水平,应用IDW空间插值法分析土壤重金属污染和潜在生态风险空间分布,并对重金属的来源进行讨论.结果表明:(1)开封市城乡交错区表层土壤8种重金属元素Cd、Hg、Pb、As、Cu、Ni、Zn和Cr的平均含量分别为1.43、0.37、40.77、7.13、33.92、25.28、180.23、49.00 mg·kg~(-1).(2)各样点8种元素平均PLI为1.93,总体上属于轻度污染.其中Cd和Hg为重度污染,Zn、Pb和Cu为轻度污染,Ni、Cr和As处于无污染状态.各样点8种元素平均RI为765.50,属于很强生态风险.其中Cd和Hg处于极强和很强风险,其余元素为轻微风险.(3)PLI的分布与RI的分布有些相似,高值区位于炼锌厂、化肥厂和化肥河(HF河)临近区域,低值区位于研究区东北部包括开封火电厂周边,总体呈由东北向西南递增的趋势.(4)Cd和Hg既是主要的污染因子又是主要的生态风险因子,其来源主要与炼锌厂和化肥厂的废水排放与污水灌溉、烟尘沉降、交通污染以及农业等人类活动有关.     

葫芦岛锌厂周边土壤重金属污染状况及生态风险评价

以葫芦岛锌厂周边地区土壤为研究对象,通过对重点区域土壤的取样分析,得到葫芦岛锌厂周边土壤中主要重金属污染物的种类和污染程度,及重金属污染物的水平、垂直分布规律图,并采用潜在生态危害指数法和地积累指数法对其污染情况进行风险评估,结果表明,葫芦岛锌厂周边土壤中主要的重金属污染物为:Cd、Hg、Zn、Cu、Ni、As,其中Zn的污染最严重;水平分布规律显示重金属污染物主要集中在锌厂四周,距离锌厂越远重金属污染程度越轻;垂直分布规律表现为表层土壤重金属含量高于下层土壤;运用潜在生态危害指数法进行评价,6种重金属的潜在生态危害由强至弱依次为:CdHgAsCuZnNi,葫芦岛锌厂周边土壤总体处于很强生态危害;运用地积累指数法进行评价,葫芦岛锌厂周边土壤中各种重金属的污染程度由强至弱依次为:HgCdZnCuAsNi,土壤环境总体处于中度污染.     

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.     

会泽某铅锌矿周边农田土壤重金属生态风险评价

为了了解云南会泽某铅锌矿废周边农田土壤中重金属含量及潜在的生态危害程度,利用野外采样与实验室分析相结合的方法,以会泽某铅锌矿周边农田土壤（0-20 cm）为研究对象,分析其中7种的重金属（Cd、As、Pb、Cr、Cu、Zn和Hg）含量,并采用风险评价代码法和Hankanson潜在生态风险指数法评价对重金属污染程度与潜在生态风险进行评价。结果表明：7种重金属都存在超标或污染,其中Pb、As、Cd等的污染较为严重。统计学分析结果表明,Pb、As、Hg、Zn、Cd来源相同,铅锌矿冶炼污染物的排放可能是导致研究区域农田土壤重金属含量升高的主要原因。7种重金属化学形态也不尽相同：在重金属有效态中,Cd的水溶态和可提取态较高（平均值达到31.2%）;Pb、Cu和Zn可还原态、可氧化态这两部分含量较高,两部分之和的平均值分别可达到27.9%、30%和27.2%;Hg、As和Cr的残渣态含量较高,平均值分别为90.4%、72.9%和76.8%。风险评价代码评价结果表明,54.4%的样点Cd为高生态风险,45.6%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41.2%的点位属于低生态风险,58.8%的点位属于中度生态风险;As和Pb主要以低生态风险为主（所占比例分别为92.6%和91.8%）;Hg主要以无生态风险为主（所占97.1%）。Hakanson潜在生态风险指数法结果表明,7种重金属潜在生态危害大小顺序为：Cd（331）〉Hg（127.5）〉Pb（43.6）〉As（14.9）〉Cu（9.3）〉Zn（2.3）〉Cr（2.1）。7种重金属的综合潜在生态风险指数（RI）的范围为58.2-1839.3。11%的采样点处于轻微生态风险程度,27.1%的采样点处于中等生态风险程度,46.3%的的采样点处于强生态风险程度,15.6%的采样点处于很强的生态风险程度。综上所述,该矿区周边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不容忽视?     

宁东基地不同燃煤电厂周边土壤5种重金属元素污染特征及生态风险

为了解宁东基地不同燃煤电厂周边土壤重金属污染特征,采集并测定了表层土壤样品的Cr、Cd、Pb、As和Hg等5种重金属含量,分析了土壤重金属元素的含量特征、不同风向上重金属含量的分布规律,采用单因子污染指数和综合污染指数对研究区域土壤重金属污染程度进行分析,并利用潜在生态风险指数法对其生态风险进行评价。结果表明:研究区域表层土壤中上述5种重金属元素质量分数的平均值分别为52.19~63.35、0.52~0.57、22.18~26.16、5.57~10.68和0.12~0.18 mg?kg~(-1),均没有超过《国家土壤环境质量标准》(GB15618—1995)二级标准(p H7.5)和《展览会用地土壤环境质量评价标准(暂行)》(HJ350—2007)A级标准限值,但Cd、Pb和Hg的平均值超过了宁夏土壤背景值,其中Pb含量略高于背景值,Cd和Hg含量明显超出背景值,分别是背景值的4.6~5.1和6.0~9.0倍;Cr、Cd、Pb和As含量在不同燃煤电厂不同风向上的变化无明显规律,而Hg含量呈现西北风向最小,东南风向最大的分布规律,明显受主导风向影响;经单因子污染指数和综合污染指数评价,不同燃煤电厂周边表层土壤重金属的单项和综合污染指数均小于0.7,污染水平属于"清洁"。潜在生态风险指数评价结果进一步表明,电厂周边表层土壤呈轻微生态风险。尽管不同燃煤电厂周边表层土壤受重金属污染影响较小,但Cd和Hg含量在当地积累明显,这2种重金属元素的防治应受到重点关注。该研究可为宁东基地不同燃煤电厂周边土壤重金属污染防治和管理提供理论依据     

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。     

包头市南海湿地土壤重金属污染评价及来源解析

包头市南海湿地位于中国西北地区的高纬度寒旱区,具有独特的河流湿地生态系统。以南海湿地土壤为研究对象,对湿地28个点位表层土壤(0~20 cm)中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Mn、Pb、Zn 8种重金属进行检测分析,采用环境质量指数与Hakanson环境生态潜在风险指数相结合的方法,探讨土壤中8种重金属的累积污染现状及潜在生态风险,利用相关性分析、主成分分析和聚类分析区分了南海湿地重金属的来源,以期为南海湿地土壤环境保护提供理论依据。结果表明,As、Cd、Cr、Cu、Ni、Mn、Pb和Zn重金属平均值分别为75.18、1.27、56.98、111.18、87.67、622.71、54.10和209.33 mg·kg~(-1)。以包头市南海公园树木林土壤重金属含量为评价基准,南海湿地土壤重金属普遍超标,研究区域所有样方中As、Cd、Cu、Mn和Pb均超标,Cr有64.29%的样点超标,Ni有96.43%的样点超标,Zn有89.29%的样点超标。单因子污染指数表明,Cd处于中度污染;As、Cu、Pb和Zn处于轻度污染;Cr、Ni和Mn处于轻微污染。农田区和景观大道两侧处于重污染水平,鱼塘区和湿地植物区处于中污染水平。潜在生态风险指数表明,Cd处于强风险等级;As、Cr、Cu、Ni、Mn、Pb、Zn处于低风险等级。;研究区整体上都属于中等风险等级。来源解析表明:As、Cd、Cu、Ni、Mn的来源受到周边工业活动和农业活动的影响;Pb和Zn的来源与道路交通有关,Pb还受到工业活动的影响;Cr来源与土壤母质和农业活动有关。     

深圳市典型工业区土壤重金属污染特征及健康风险评价

为了解深圳市工业土壤重金属污染水平,对深圳市典型工业区——宝安区土壤进行调查采样,以当地森林土壤作为背景点,对照分析工业土壤Cu、Zn、Ni、Pb、Cr、Cd、Hg、As等8种重金属污染特征,采用单因子指数法并结合内罗梅综合指数法进行重金属综合污染评价,采用商值法进行生态风险评估,采用美国环保署(US EPA)推荐的健康风险评价模型对其进行健康风险初步评价,最后采用主成分分析并结合实地调查进行源解析,以期为当地的土壤环境管理提供参考依据。结果表明,同一种重金属元素在不同采样点土壤中的含量差异较大,其中,Cu和Pb的变异系数均大于1。8种重金属元素的测定值均高于当地森林土壤,污染累积指数均大于1,表明8种重金属均存在不同程度的累积现象。工业土壤样品各重金属元素的污染指数大小为:NiCuAsPbCdZnHgCr,综合污染指数为1.33,表明研究区工业土壤样品重金属综合污染处于轻度污染水平。除Ni存在低生态风险外,其他7种重金属生态风险均很低。Cu、Ni、Pb、Cd、As的总非致癌危害指数为0.6481,致癌总风险为4.79×10~(-15)10~(-6),可认为研究区工业土壤重金属不存在健康风险。主成分分析结果表明,Zn、Ni、Cr、Pb主要来源于金属表面处理、电镀等工业生产过程,其中,Pb还来源于交通源污染;Hg、As主要来源于燃煤、生活垃圾燃烧、印染废水排放等过程;Cu、Cd主要来源于电器生产、金属加工等过程。     

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.     

基于文献计量的关中地区农田土壤重金属污染特征及源解析

掌握关中地区农田土壤重金属污染特征和来源,对推进区域土壤环境风险管控、提升土壤环境管理水平具有重要意义。利用大量的文献检索数据,借助地累积指数法、潜在生态风险指数法和PMF源解析模型探究了关中地区农田土壤重金属的分布特征、污染程度、生态风险和可能来源。结果表明,关中地区农田土壤中8种重金属元素超过农用地土壤污染风险筛选值的比率,从高到低依次为Cd(43.3%)、Zn(13.7%)、Cu(10.9%)、Ni(8.1%)、Pb(7.2%)、As(6.1%)、Hg(5.4%)、Cr(4.0%)。Cd污染最重,部分地区达到重污染程度,Pb、Cu、Zn的污染程度次之,同时,Cd、Hg的生态风险最大,中风险以上的点位中Cd占76.51%,Hg占90.18%。PMF源解析模型计算结果表明,土壤中Cd污染主要来源于工业排放及农业活动,Hg污染主要来源于采金提炼和化石燃料燃烧,矿产资源开采和冶炼对土壤中Pb、Zn的富集影响较大,As、Cr在土壤中的累积与污水灌溉、化肥农药使用等农业活动有关,土壤中的Ni来源于成土母质。     

湖南省某矿遗址周围农业土壤重金属污染及风险评价

为了进一步了解湖南省某矿遗址周围农田土壤重金属的风险,在该矿遗址附近两个区域(Ⅰ区、Ⅱ区)采集125个农业土壤样品,分析其中重金属(As、Cd、Cr、Cu、Pb)的含量,运用综合污染评价法、潜在生态指数法和地积累指数法对其开展风险评估.结果表明,Ⅰ区农田土壤中As和Cd的含量比国家风险管控标准值高,属于中度污染土壤,存在着极高的潜在生态风险;地积累指数进一步指出Ⅰ区土壤中As污染属于二级污染、Cd污染属于四级污染.Ⅱ区农田土壤,除Cd的含量相对较高外,其它重金属含量均很低,该区域土壤重金属的综合污染评价值低于1.0.但是由于Ⅱ区土壤中Cd的地积累指数为1.92,表明Ⅱ区土壤受到Cd的轻度污染,存在一定的潜在风险.