基于BM和PMF模型的库尔勒市地表灰尘重金属来源解析

在新疆库尔勒市采集54个代表性地表灰尘样品,分析其中Hg、Cd、As、Pb、Cr和Cu 等6种元素含量。采用重心模型（BM模型）和正矩阵分解模型（PMF模型）,分析地表灰尘重金属元素主要来源。结果表明：库尔勒市地表灰尘中Hg、Cd、As、Pb、Cr和Cu等元素的含量重心均偏离几何中心,地表灰尘中重金属元素含量分布存在不均衡性。研究区地表灰尘中Hg和Pb受到工业、交通来源及煤炭燃烧等混合污染源的影响,As受到成土母质的影响,Cd、Cr和Cu主要受到交通排放的影响。BM模型在确定地表灰尘重金属污染来源研究上有一定的应用前景。     

钼矿区周边农田土壤中重金属污染状况的分析与评价

对钼矿区周边农田土壤重金属污染情况进行了详细研究.选择该矿区受污染农田土壤样本80个,采用HNO3-HF-HClO4混酸对土壤样品进行处理,运用欧共体参比司推荐的BCR三步连续提取法进行化学形态分析;使用等离子体发射光谱仪(ICP-AES)测定土壤样品中Mo、Pb、As、Hg、Cr、Cd、Zn、Cu、Ni的全量及各种化学形态的含量并进行评价,同时对矿区地下水进行分析;采用spas软件进行数据分析.结果表明,矿山周边农田土壤重金属主要污染物为Cd、Hg并伴有Cr污染;Nemerow综合指数6.81,综合评价结果为该区土壤已受严重污染;Cd与As污染来源基本相同,Cu、Ni、Zn污染来源基本相同,Hg有独立的污染来源;重金属中化学形态分布为残余态>有机结合态>氧化结合态>酸可提取态;重金属Cr及Hg的有效态比例较大,可能会影响农作物的正常生长;矿山周边农田土壤重金属污染的原因可能是污染地下水的浇灌,矿石的开采、运输和大气降尘等过程;有机农药及塑料农用制品的施用过程,自然成土、矿物的伴生及其转化等过程.     

长沙市某集中式饮用水水源地周边土壤重金属污染特征和风险评价

以长沙某河库兼用型饮用水水源地一、二级保护区土壤为研究对象,于2018年8月采用网格布点法在一级和二级保护区分别布设3个和7个采样点,在水源地历史采样区布设5个采样点,探究土壤中Cd、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni、Hg、As的含量分布及污染水平。结果表明：土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的含量均值分别为46.56、4.90、81.87、46.64、0.19、30.11、75.11、237.93 mg/kg。重金属元素含量均值超过农用地污染风险筛选值的样品占比排序为Cd （86.7%）>Zn （60%）>As （53.3%）>Cu （6.7%）=Pb （6.7%）。土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的单因子污染指数分别为1.55、16.34、0.41、0.47、0.08、0.30、0.63、0.95,主要为Cd、As污染。研究区土壤重金属综合污染指数为11.71,属重污染等级。水源地一级保护区、二级保护区、历史采样区2018年、历史采样区2014年土壤重金属综合污染指数分别为20.41、14.94、1.98、1.17。后期应加强对该饮用水水源地土壤中Cd、Pb、Cu、Zn、As的污染控制和治理。     

煤矿周边土壤重金属影响评价及来源分析

在麟游县郭家河煤矿下风向500 m范围内布设10个土壤采样点,测定其表层土中Zn、Cr、Pb、Cu、Cd、Hg和As7种元素的质量比,利用土壤综合质量影响指数法和富集因子法评价该煤矿周边土壤重金属影响状况,并应用Spearman相关分析法和主成分分析法分析污染来源。结果表明:Cu、Pb、Zn和Hg 4种重金属的平均质量比均高于陕西省土壤(A层)背景值和麟游县土壤环境背景值;距矿区10 m~150 m范围内7种元素富集状况受人类活动的影响较大;矿区Cu、Zn、Pb、Cd、As和Hg元素均来自煤矿开采导致的"三废"污染及农药、化肥的使用,Cr主要受成土母质的控制。     

矿山周边农田土壤磁化率与重金属含量的关系研究

以四川某矿山周边农田土壤为研究对象,测定表层土壤样品磁化率和Cu、Cr、Ni、Zn、Pb、Cd、As、Hg 8种元素的含量,探讨土壤磁化率与重金属等的相关性及空间分布规律。结果表明:与农用地土壤污染风险管控标准相比,除Hg外,其他7种元素均有不同程度的超标,以Cd、Cu超标最严重,超标率分别达到98. 9%和38. 7%;低频磁化率(χ_(lf))和频率磁化率(χ_(fd))的均值分别为175×10~(-8)m~3/kg和5. 2%,其中旱地土壤的低频磁化率(χ_(lf))与重金属Cu、Ni、Zn、Pb、Cd的含量呈显著正相关,水田土壤磁化率与重金属的相关性不明显,表明旱地土壤磁化率能更好地指示土壤重金属污染;土壤低频磁化率(χ_(lf))与重金属含量和污染负荷指数(PLI)有着相似的空间分布,高值区集中在研究区中东部、东南部和北部地区,而频率磁化率(χ_(fd))与低频磁化率(χ_(lf))的分布趋势相反。土壤磁化率能够较好地指示农田土壤重金属的污染程度,可以作为土壤重金属污染研究的辅助手段。     

典型铝塑厂周边土壤重金属分布特征与健康风险评价

为探究铝塑园区周边土壤重金属污染情况,选取山东省某城市塑料开发区为研究区,按照分层采样方式获取到80个土壤样品,分别测定土壤中As、Cd、Hg、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn含量,运用统计分析法探讨土壤重金属等的分布特征和来源,并利用健康风险评价模型确定了土壤重金属对周边居民的健康风险。结果表明:As、Cd、Hg、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn均超出山东省土壤背景值,其中Cd、Hg、Cu和Pb分别超出背景值48. 15%、106. 90%、62. 04%和39. 96%,表明土壤中存在一定程度的重金属积累,在周边140～210 m处最为严重,且受人类活动影响强烈,与风向关系不大;土壤重金属垂直分布特征大致呈现随着深度的增加不断增加,在20 cm深度附近达到最高值,其后不断降低并趋于平稳,Cd、Hg、Cu、Pb和Zn变异幅度大,受到人为干扰较大,As、Cr和Ni主要受成土母质控制,属于自然来源,变动幅度较小;研究区内8种元素不存在非致癌风险,Cr、As、Ni和Cd产生的致癌风险处在可接受范围内,但存在的潜在致癌风险应引起足够的重视。     

湖南省某冶炼厂周边农田土壤重金属污染及生态风险评价

利用野外采样与实验室分析相结合的方法,以湖南省某冶炼厂周边农田土壤(0~20 cm)为研究对象,监测了Cd、As、Pb、Cr、Cu、Zn、Hg等7种重金属的含量,并对重金属污染程度与潜在生态风险进行了评价。结果表明,7种重金属都存在不同程度的超标或污染,其中Cd、As、Pb等的污染较为严重。统计学分析结果表明,Pb、As、Hg、Zn、Cd等来源相同,可能主要都来自于人为污染,即冶炼作业造成的污染。7种重金属化学形态不尽相同:在重金属有效态中,Cd的水溶态和可提取态较高;Pb、Cu、Zn可还原态、可氧化态这两部分含量较高。而Hg、As、Cr的残渣态含量较高。风险评价代码评价结果表明,Cd的生态风险较高,4.5%的样点Cd为极高生态风险,52.8%的样点Cd为高生态风险,42.7%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60.1%的样点属于低生态风险,39.9%的样点属于中度生态风险;As、Pb主要以低生态风险为主(所占比例分别为77.2%、80%);Hg主要以无生态风险为主(所占94.3%)。Hakanson潜在生态风险指数法计算的综合潜在生态风险指数(RI)的范围为46.4~1 627.5,表明研究区域农田土壤存在很高的生态风险。上述各项结果综合表明,研究区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应引起高度关注。     

生态修复后某矿区下游农田土壤金属污染特征与风险评价

为研究广东省某矿区开展生态修复多年后下游农田土壤的金属污染状况,选取该矿区下游某村周边农田土壤及灌溉水渠作为研究对象,对该区域采集了40个土壤表层样本和8个水体样本,利用Arcgis软件对农田土壤样品中As、Cu、Cd、Pb、Zn、Mn和Fe₂O₃的质量分数进行克里金空间插值,解析该区域农田土壤金属的空间分布特征;采用综合污染指数法和潜在生态风险指数法对该区域耕作层土壤中As、Cu、Cd、Pb、Zn和Mn进行风险评价。结果表明,40个土壤样品中As、Cd、Cu、Zn和Pb的超标率分别为77.5%、70%、87.5%、27.5%和67.5%,说明调查区域农田土壤污染属于多金属复合污染,且对农作物的生产和安全产生巨大的威胁。部分土壤样品中As、Pb和Cd含量超过了中国农用地土壤污染风险管制值,需采取严格管控措施。通过分析土壤金属的空间分布,发现土壤金属含量超标点位主要位于灌溉口与受污染河流周边,且含量与离灌溉口距离成反比。结合目前灌溉水样中的金属均未超标的情况,得出该区域农田土壤污染是由该矿区生态环境修复前所产生的含金属灌溉水导致土壤中金属的积累...     

复杂污染源下采煤沉陷区土壤重金属分布及行为特征

采用数理统计学、克里金插值等方法研究安徽淮北采煤沉陷区土壤中Cu、Zn、Cd、Cr、Ni、Pb、As和Hg等元素空间分布及其行为特征.结果表明:土壤中Zn平均值是农用地土壤污染风险筛选值的1.1倍,其他元素未超过筛选值.Cu富集在工业园区南部,Zn、As富集在两河交汇处、工业园区南部,Cd、Pb和Hg富集在沉陷区西部,Cr、Ni富集在沉陷区东部、西部;土壤剖面上Cu最大值出现在80 cm处,Ni最大值在40 cm处,其他元素最大值均在20 cm处.土壤中元素迁移程度为Cu最高,Zn、Cr、Hg和As最低;土壤中Cd活化率较高,达到27.1％,易被植物吸收富集.     

贵州煤矿区表层水-沉积物重金属分布特征及来源分析——以新寨河为例

为探索贵州煤矿区表层水-沉积物中重金属的分布特征及来源,科学制定环境保护与污染治理措施,以新寨河为研究对象,在11个样点共采集66个表层水体和沉积物样品,通过对Cd、Pb、Cr、Zn、Cu、As、Hg、Fe、Mn等9种重金属元素进行分析,揭示其在新寨河的空间分布特征。同时,利用多指数法开展了有毒重金属元素污染状况评价,通过相关性分析和主成分分析解析了重金属的来源。结果表明,新寨河流域表层水体中,Fe、Mn点位超标率达100%。表层水中重金属元素的平均含量排序为Fe＞Mn＞Zn＞Cu＞Cr＞As＞Cd＞Pb＞Hg,而沉积物中重金属元素的平均含量排序则是Fe＞Mn＞Zn＞Cr＞Cu＞As＞Pb＞Cd＞Hg,表明新寨河表层水体和沉积物中重金属元素的空间分布存在一定差异。各重金属元素的内梅罗综合污染指数介于0.59~1.13之间,表明新寨河表层水体中重金属的污染程度达到轻微污染水平。单种重金属元素的潜在生态危害系数计算结果显示,90.91%和9.09%的沉积物样点分别被归类为轻微风险和中等风险。所有样点沉积物的潜在生态危害指数介于14.57~120.55之间(均值为72.08),表明新寨河沉积物的潜在生态风险较低。Cu、As在多个样点存在污染现象,需予以重点监控管理。新寨河流域重金属的来源可分为三大类:Cd、Pb、Cr、Zn、Cu为第一类,对应地表径流源;As、Fe、Mn为第二类,对应煤矿开采源;Hg为第三类,对应复合源。