埇桥环境高风险区河流沿岸土壤重金属污染及生态风险评价

以安徽省宿州市埇桥区奎河、沱河岸边2 000 m范围内的9个村庄作为研究区域,在距离河岸500 m、1 000 m、2 000 m处采集表层土壤样品.使用ICP-MS法检测土壤样品中砷、镉、铬、镍、铅、铜和锌7种重金属的含量,并通过单因子评价法、内梅罗污染指数法及潜在生态风险指数法,评价奎河、沱河周边土壤的污染等级和潜在生态风险.共采集土壤样品27个,砷、镉的超标率为100%(27个),锌超标率37.0%(10个),镍超标率29.6%(8个),铜超标率25.9%(7个),铬超标率22.2%(6个),铅不超标.砷、镉、铬、镍、铜、锌的浓度均超过其背景值.单因子评价结果显示镉为中度污染,砷、铬为轻度污染,其他镍、铅、铜、锌4种重金属属于轻微污染范畴.内梅罗综合污染指数结果显示,奎河、沱河周边土壤综合指数为3.1,属于重度污染.奎河、沱河附近土壤的土壤生态风险值为166.8,该地区生态风险等级为强烈风险.评价结果显示该地区土壤存在一定程度的重金属污染,其生态风险已经超过可接受水平,亟待治理.     

浙江中部经济发达区域流域重金属污染调查与分析

为了解浙江中部经济发达区域流域重金属的污染情况.以东阳市东阳江流域为例,采集该流域37条干支流在丰水期和枯水期的水样,并对典型重金属锌、铜、铅、铬、镉、砷和汞含量进行测定及评价.结果表明:(1)东阳江流域干支流在丰水期和枯水期重金属平均含量排序均为:锌铅铜铬砷镉汞,其中锌、铜和镉含量均未超过地表水Ⅲ类标准,其他重金属均超标且超标率排序为:汞铅铬砷;(2)东阳江上游支流到下游支流的锌、镉、汞变化趋势呈现波峰和波谷交替出现的势态,高峰值出现在东阳市工业园区与经济强镇;(3)内梅罗污染指数指数评价得出,柽溪和绕溪在丰水期和枯水期均达到中度重金属污染水平;(4)健康风险评价法表明,化学致癌物引起的健康风险水平远远大于非致癌物引起的健康风险水平,通过饮水途径引起的健康风险水平大于皮肤接触,该流域致癌物的健康危害顺序:铬砷镉.     

场地土壤重金属污染健康风险评价及固化处置——以东莞市某电镀厂搬迁场地为例

以广东省东莞市某典型电镀厂搬迁场地为研究对象,在对搬迁场地土壤进行全面调查及土壤重金属污染风险评价的基础上,研发了基于粘土矿物的重金属深度固化技术,以重金属污染土壤为原料制备烧结砖体,实现重金属污染土壤的资源化利用。土壤重金属含量分析结果表明46个土壤样品中镉、汞、镍及锌含量均低于中国《土壤环境质量标准》(GB 15618─1995)中二级标准值,但砷、铜、铬和铅含量在部分样点高于国家二级标准值。健康风险评价结果显示该场地中铬、铅、砷和铜对儿童存在潜在的非致癌危害,而砷对成人、儿童均存在明显的致癌风险。在以上该场地土壤重金属含量调查和重金属健康风险评价基础上,对重金属超标土壤采用基于矿物晶体结构的异位固化处置,以粘土为基质,使污染土壤与粘土充分混合后压制成砖,煅烧后重金属以晶体结构的形式固定于砖体中。采用美国环保署EPA基于毒性对废物进行危险或非危险性鉴别的标准方法 TCLP(US EPA 1311)的毒性浸出实验结果表明,浸出液中重金属浓度低于《地表水环境质量标准》(GB 3838─2002)三类水标准值,实现场地重金属污染土壤的无害化处置。该研究针对典型搬迁工业场地建立了一套行之有效的重金属污染土壤风险评价及无害化处置的工艺流程,可为促进广东省土壤污染修复产业的形成与发展提供借鉴。     

渤海湾表层沉积物重金属含量及潜在生态风险评价

海洋沉积物中重金属元素的释放可能影响海水质量及海洋生态健康。于2013年8月采集了渤海湾24个点位的表层沉积物,检测了汞、砷、铜、锌、铅、镉、铬7种重金属的含量,并用Hankanson法分析其潜在生态风险。结果表明,渤海湾沉积物中重金属含量均值可达到国家一类海洋沉积物标准(GB 18668-2002),其中汞、砷、铜、锌、铅、镉、铬的浓度分别达到0.03、16.15、23.15、89.45、38.84、0.24和60.60 mg·kg-1。渤海湾不同点位中,表层沉积物重金属含量符合海洋沉积物质量一类标准的占83.3%,其余点位可满足二类标准,超一类标准的点位的主要超标因子是砷和铅。渤海湾重金属的综合生态风险指数达到95.01,属于轻微生态风险等级。不同重金属所产生的生态风险排序为镉汞砷铅铜铬锌,除镉外均属于轻微生态风险等级。镉的潜在生态风险值为47.00,达到了中等生态风险等级,其风险占所有重金属总风险的49.5%。镉的潜在生态风险高与镉的生物毒性较高及其近年来在渤海沉积物中积累速度较快有关。重金属潜在生态风险在河口地区和天津港工业区附近呈现高值,而南部渔业区和远离海岸的中心区的生态风险相对较低,说明近海工业活动和陆源污染排放渤海湾沉积物中的重金属生态风险的主要来源。因而,调整近海的产业结构,严格控制入海河流和近海经济活动的重金属特别是镉的污染排放,对保障渤海沉积物的生态安全至关重要。     

舂陵水衡阳段沉积物重金属污染变化趋势及风险评价

根据2010—2019年舂陵水衡阳段表层沉积物中9种重金属含量,采用地累积指数法及潜在生态危害指数法对沉积物中重金属污染变化趋势及生态风险进行了评价.地累积指数法评价结果表明:沉积物重金属污染程度表现为砷(As)>铜(Cu)>镉(Cd)>锌(Zn)>铅(Pb)>锰(Mn)>汞(Hg)>铬(Cr)>钒(V),As为强污染...     

东江流域底泥重金属分析及潜在环境生态风险

对东江流域不同江段水环境的重金属底泥及底泥浸出液中铅、锌、铜、镉、铬、镍等重金属分布进行分析,结果表明铅和镉含量较高,存在一定程度污染或属于高背景值底泥;底泥的重金属因沉积引起,而锌、铜、铬和镍含量具有一定的污染同源性;利用地积累指数法和潜在生态风险指数法评价底泥重金属污染状况,镉污染较为严重,潜在生态风险大,污染程度镉>铜>锌>镍,铅存在一定的潜在生态风险,铅和铬污染风险较小,底泥和底泥浸出液中重金属含量的变化趋势较为一致,结果表明底泥是表面水重金属的重要来源.     

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.     

铜矿重金属污染对土壤微生物群落多样性和酶活力的影响

重金属污染导致土壤环境质量的恶化,而土壤微生物的群落多样性和土壤酶活力是评估污染程度的重要指标。该研究选择了安徽铜陵铜矿附近受重金属复合污染的4个土壤样本,评估和比较了样本中5种重金属(砷、镉、锌、铅和铜)的污染程度;研究和分析了土壤细菌和真菌群落的多样性以及土壤酶活力。结果表明,(1)从样本S1到S4,综合污染指数分别为0.71、3.85、4.37和8.47;S1样本尚未受到重金属污染,而S2、S3和S4样本受到不同程度重金属砷、镉、锌和铜的污染;以镉污染为主,不存在铅污染。(2)从样本S1到S4,随着综合污染程度的增加,土壤中脲酶、磷酸酶和脱氢酶的酶活力均呈现降低的趋势,且磷酸酶和脱氢酶的酶活力与镉、锌和铅的浓度呈显著负相关,而脲酶酶活力与重金属浓度没有明显的相关性。(3)随着综合污染指数的上升,细菌和真菌群落的多样性均下降,且真菌群落物种丰富度的变化明显于细菌。该研究对矿区土壤重金属生物治理及环境修复具有重要意义。     

沙颍河沈丘段底泥、土壤中砷及重金属污染与潜在生态风险评价

为查明沙颍河沈丘段底泥、土壤中砷(As)和重金属污染状况及其潜在生态风险,对底泥和土壤样品中的砷(As)、铬(Cr)、汞(Hg)、镉(Cd)和铅(Pb)的含量水平进行测定,并进行潜在生态风险指数计算。结果表明,沙颍河沈丘段底泥中As含量为9.206～11.641mg·kg-1,距河5km的白果村农田土壤中As含量为8.52～80.31mg·kg-1,超标率达到57.8%,Cr、Hg、Cd和Pb的超标率分别达到32.8%、59.4%、67.2%和39.1%。沙颍河沈丘段底泥和附近村庄农田土壤中As和4种重金属的总潜在生态风险为中等生态风险,主要来源于Hg和As。     

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。     

伊犁煤矿土壤重金属累积对土壤酶活性的影响

本文以伊犁地区的庆华煤矿、铁厂沟煤矿和达达木图煤矿为研究区,对矿区周边土壤4个土壤深度0—10 cm、10—20 cm、20—30 cm、30—40 cm的重金属全量(铜、锌、铅、镉、铬、镍)和土壤酶活性(脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶)进行分析,结果表明:(1)3个矿区中,重金属铜的含量为21.72—31.85 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.6—0.9倍;重金属锌的含量为79.28—114.94 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.8—1.1倍;重金属铅的含量为44.39—60.19 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的1.7—2.3倍;重金属镉的含量为0.54—2.33 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.9—3.9倍,重金属铬的含量为27.71—48.08 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.4—0.8倍;重金属镍的含量为9.25—18.07 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.15—0.3倍;(2)铜、锌、铬、镍、铅与脲酶活性呈显著相关(P0.01),相关系数分别为-0.391,-0.547,-0.502,-0.656,0.477,铜、锌、铬、镍、铅与过氧化氢酶活性呈显著相关(P0.01),相关系数分别为-0.384,-0.563,-0.559,-0.693,0.447,这表明过氧化氢酶活性和脲酶活性可以反映重金属铜、锌、铬、镍、铅5种重金属元素的污染程度;蔗糖酶活性与锌、铬、镍、铅呈显著相关(P0.05),相关性系数分别为-0.359,-0.404,-0.371,0.312,这表明蔗糖酶活性能反映锌、铬、镍、铅4种重金属元素的污染程度.     

长江上游某场地土壤潜在生态风险评估

本研究以长江上游某机械制造厂为例,对地块内47个点位表层土壤样中铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、锡(Sn)、钼(Mo)、钴(Co)、锌(Zn)10项重金属进行测定,结果表明其含量变异系数在0.73～5.11之间,个别点位Cu、Ni、Pb、Co、Zn超第二类用地筛选值;对其中8项重金属指标开展潜在生态风险评估,单个重金属潜在生态危害指数从大到小依次为Hg、Cu、Pb、Cd、Ni、Zn、As、Co,多个重金属的潜在生态危害指数(RI)位于86.71～5 503.93之间,地块内重度、强度、中度、轻度污染的比例分别为21.28%、17.02%、46.81%、14.89%,地块内均存在不同程度的潜在生态风险;同时对10项重金属检测结果采用SPSS 26进行Pearson相关性分析和主成分分析,结果表明：组分1中的Cu、Ni、Pb、Sn、Co、Zn表现为显著相关,同源可能性较大,根据生产布局推测其来源主要为锌锭、电解铜等原材料中;组分2中的Hg初步推测其主要来源为原油或原生母质土,但是潜在生态风险指数较高主要跟其毒性系数较高有关。     

典型野生食用菌重金属含量及其人体健康风险评价

土壤重金属污染是影响生态环境、食品安全和人体健康的重要因素.云南省土壤重金属背景值较高,且矿产资源丰富、采矿活动频繁,导致土壤重金属含量较高.野生食用菌是高效重金属储积器,云南是中国野生食用菌最大产区.因此,本文以云南省8种典型野生食用菌为研究对象,探究其重金属含量(汞、镉、铅、锌、铜、砷)与分配特征,采用单因子污染指...     

陕西省食用菌中重金属含量及分布规律研究

为了解陕西省食用菌中重金属的污染状况并评价其污染程度,根据2013年陕西省污染物监测计划对235份食用菌中的重金属进行测定,对检测结果进行统计分析,评价其污染程度,评估陕西居民经食用菌类所致的重金属暴露量。食用菌中镉、汞、铅和砷的平均含量分别为0.0633、0.0189、0.0571和0.0692 mg·kg~(-1)。以平均含量进行评价,单因子污染指数较高的分别是鲜蘑菇中汞0.23、干蘑菇中镉0.36和砷0.35,此三者均属于轻度污染水平,其余均为正常背景水平;以高值P90(表示90%的样品含量低于该值)进行评价,干蘑菇中镉的单因子污染指数为1.12,表明部分干蘑菇存在镉污染,且其综合污染指数亦0.7,为警戒线水平;结合联合国粮农组织和世界卫生组织下的食品添加剂联合专家委员会(JECFA)推荐的各重金属耐受量,计算得出食用菌中重金属的安全消费量,此值较高,食用安全性良好。整体而言,陕西省食用菌中的重金属污染情况较轻,居民通过食用菌类所致重金属的暴露量在安全范围内,少数食用菌样品重金属含量较高,主要可能与其种植环境有关。     

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。     

中国沿海水生生物污染数据集及食用水产品的健康危害评估

沿海区域是污染物的汇集区域,污染物的生态风险和健康危害广受关注.亟需开展污染物的监测,评估污染的生态风险.已有研究提供了不同水域不同水生生物中各类污染物的含量数据,但尚缺乏系统的沿海区域生物体污染物含量的数据集,无法为沿海区域生态风险及其人体健康危害评估提供数据支撑.本研究通过CNKI、Web of Science和PubMed数据库,搜集了2000—2019年间沿海区域物种-污染物含量相关文献的数据,建立了中国沿海水生生物污染数据集.进一步提取了常见软体动物和鱼类的重金属含量数据,运用靶标危害系数(target hazard quotients,THQ)模型进行了食用危害评估.结果显示,中国沿海区域软体动物中的8种重金属平均浓度从高到低依次为锌(317.939 mg·kg-1)、铜(87.792 mg·kg-1)、铅(14.428 mg·kg-1)、铬(11.459 mg·kg-1)、锰(5.384 mg·kg-1)、砷(1.332 mg·kg-1)、镍(1.011 mg·kg-1)和汞(0.384 mg·kg-1).而鱼类中这8种重金属的平均浓度梯度为锌(172.025 mg·kg-1)、铜(11.637 mg·kg-1)、铅(9.604 mg·kg-1)、锰(1.808 mg·kg-1)、镍(1.573 mg·kg-1)、砷(0.802 mg·kg-1)、铬(0.546 mg·kg-1)和汞(0.023 mg·kg-1).THQ模型预测结果表明,重金属并不会对成人产生健康影响,唯一例外的是,砷元素污染可能会对儿童产生潜在的健康危害.综上,本数据集提供了中国沿海区域物种的污染物含量数据,为污染物引起的人体健康危害评价提供了数据支撑.     

城市污染对农业生态的影响——北京衙门口污灌区与广州荔湾地区农业生态现状的对比分析

1977—1979年间,笔者参加北京市衙门口污灌区研究工作。了解到石景山区衙门口地区直接受首都钢铁公司的影响,成为重金属污染严重区,重金属通过水和气给农田带来严重的污染以致影响人体健康。1984年8月份,参加广州市近郊农业生态调查以及从有关资料中发现南方广州荔湾区,虽无大型冶炼工业,但其重金属的污染相当严重,尤其是农田土壤中重金属的污染,从测定的五项中(镉、锌、铅、汞、铜)均超过北京市衙门口地区的指标,     

广州市蔬菜地土壤重金属污染状况调查及评价

探讨了广州市蔬菜地土壤重金属污染状况,测定了95份土壤样品中铅、镉、铬、砷、汞的含量水平。土壤中铅、镉、铬、砷、汞的含量分别在6.44～153.10mg/kg、0-0.682mg/kg、5.82～101.60mg/kg、0.04～45.36mg/kg、0.01～O.32mg/kg之间。就污染的普遍性而言,铅污染最为普遍,其次是砷污染;就污染的程度而言,镉污染最严重.其次为砷、汞。对比今昔污染变化.广州市土壤污染治理已取得显著成效,但仍需努力。土壤中镉、砷、汞三种元素的变异系数,特别是镉的变异系数较大,这可能预示着点源性污染的存在。     

锰化厂土壤重金属污染及微生物群落结构特征

土壤一旦受到重金属污染,土壤微生物的生长代谢将受到影响,导致微生物群落结构发生变化。为探究不同深度土壤重金属与微生物群落结构之间的关系,对锰化厂同一污染点的不同深度(0.3~0.5、1.0~1.5、2.0~2.5、3.0~3.5 m)土壤进行样品采集,发现其重金属污染包括:锰(Mn)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、砷(As)、镉(Cd)、汞(Hg)和铅(Pb),且在土壤3.5 m深度以上均超出了广东省土壤背景值。运用传统内梅罗污染指数法对采样区土壤断面进行污染评价,采用典型相关和典范对应分析法,对不同土层重金属含量和微生物群落丰度的相关性进行了分析。结果表明:该污染区土壤3.0 m深度以上伴有多种重金属复合污染,且1.5 m深度以上土壤属于重度污染;通过高通量测序对土壤微生物的分析,发现微生物群落组成大体一致,但不同重金属污染程度的土层所对应形成的微生物群落丰度不同,初步确定该污染区的优势菌为Sphingomonas;该区对土壤微生物影响较大的多种重金属复合污染因子主要包括Ni、Zn、Cd、Mn和Hg,且在土壤2.0~2.5m深度范围内富集了多种重金属抗性菌。该研究从多角度分析了不同土层重金属污染与微生物群落的关系,为同类污染矿区土壤环境质量评价提供科学依据,为重金属抗性菌的实验室分离提供一定的场地选择依据,可在一定程度上指导矿区重金属污染土壤的改良及修复。     

武汉市郊区设施蔬菜地土壤重金属含量及其生态风险

采用野外调查采样和室内分析相结合的方法,对武汉市郊部分设施蔬菜地土壤5种重金属砷(As)、汞(Hg)、铬(Cr)、镉(Cd)、铅(Pb)的累积现状和潜在生态风险进行了分析评价.结果表明,研究区土壤中As、Hg、Cr、Cd、Pb的平均含量分别为0.06、0.15、19.85、1.07、5.44 mg/kg,其中Cd和Hg的平均含量分别达到湖北省土壤背景值的9.41和2.36倍;设施蔬菜地土壤中不同重金属的单因子污染状况具有Cd>Hg>Cr>Pb>As的特征,就综合污染指数而言,Cd元素是污染发生的主要贡献因子;从多种重金属潜在综合生态风险指数(RI)来看,研究区仅有18.23%的采样点达到中等生态风险,其余样点的潜在生态风险指数在轻微风险水平范围内.图4表3参15