典型城市污染水体底泥中重金属形态分布和相关性

采用Tessier五步连续提取法,研究了南京市莫愁湖、玄武湖、秦淮河13个底泥样品中的重金属的形态分布情况,分析了重金属浸出量与各形态间的相关性及有机质与有机结合态的相关性,并通过红外谱图分析了有机质与重金属结合的机理.结果表明:底泥中Pb,cu,zh,Ni,Cr主要以有机结合态和残渣态俘在,两种形态的含量占总量70%以上,Zn和Cd的可交换态和碳酸盐结合态含量相列较高,Zn约占20%,Cd约占30%;Zn,Cu,Cd,Ni,Cr的浸出量均与可交换离子态呈现显著的相关性,因此可通过减小可交换离子态含量控制底泥重金属污染的风险性;研究还表明,有机质与有机结合态呈现显著的正相关,因此增加底泥中有机质含量有助于重金属向有_棚结合态转化,有机质与重金属的结合主要是由于其中-些官能团和重金属形成稳定的络合物.     

宁波市回龙河表层沉积物重金属的形态分析及风险评价

为了解回龙河表层沉积物中重金属的污染状况,采集了表层沉积物样品,测定了重金属Zn、Cu、Pb、Cr、Cd和Ni的总量及其化学形态,并采用潜在生态风险指数法对重金属进行了生态风险评价。结果显示,回龙河表层沉积物中Zn、Cu、Pb、Cr、Cd和Ni均有一定程度的累积,总量分别为286.4～1277.9mg/kg、21.71～146.0mg/kg、10.33～44.20mg/kg、25.13～90.40mg/kg、0.07172～0.3901mg/kg、13.27～157.2mg/kg,其中Cu、Cr、Pb与Ni 4种重金属具有一定的同源特性;形态分析表明,Cu的形态分布以有机结合态为主,最容易迁移释放,Zn、Cr和Ni除残渣态外,铁锰氧化结合态和有机结合态占一定比例,具有潜在风险;潜在生态风险指数法分析表明,沉积物中重金属元素的单一潜在生态风险指数顺序为Cd〉Cu〉Ni〉Zn〉Pb〉Cr,潜在生态危害指数RI均小于150,总体上回龙河处于轻微的生态风险等级。     

广州市城市公园土壤重金属累积特征、形态分布及其生态风险

城市公园土壤环境质量对城市绿色发展和居民健康均有重要影响。为了解广州市城市公园土壤中重金属含量、形态分布特征及其生态风险情况,以广州市核心城区典型城市公园表层土壤为对象,系统分析了土壤中Pb、Cd、Cr、Cu、Zn和Ni等6种重金属的含量;运用Tessier连续提取法分析重金属的可交换态(F1)、碳酸盐结合态(F2)、铁锰氧化态(F3)、有机态(F4)和残渣态(F5)等5种重金属形态的分布特征;同时运用次生相与原生相比值法(RSP)和风险评价编码法(RAC)对城市公园表层土壤重金属的生态风险进行了评估与讨论。结果表明,(1)广州市城市公园土壤中Pb、Cr、Cu、Zn、Ni和Cd的平均含量依次为64.71、58.55、37.59、131.04、23.16和0.54 mg·kg^-1。运用单因子指数法分析重金属累积特征发现,城市公园土壤中Pb、Cr、Cu、Zn和Ni为轻污染,仅部分区域为中污染,而Cd为重污染。(2)重金属形态分析表明不同重金属的形态分布特征存在较大的差异,Pb、Cr、Cu、Zn和Ni以残渣态和铁锰氧化态为主,而Cd以可交换态和铁锰氧化态为主。重金属形态...     

平原典型垃圾焚烧厂周边土壤重金属分布特征及污染评价

随着固体废弃物的增加,垃圾焚烧逐步成为城市垃圾处理应用一个较为理想可行的选择。垃圾焚烧不仅可以回收能源,且相对其他处理方式其减量效果显著。垃圾焚烧厂排出的尾气中的某些特定重金属可以通过大气干湿沉降进入土壤。采用XRF 荧光光谱仪、岛津原子吸收分光光度计和测汞仪测定了杭嘉湖平原的嘉兴垃圾焚烧厂周边土壤重金属的含量,利用地统计学方法分析了该区域74个土壤样品中Cr、Mn、Cu、Pb、Fe五种重金属元素浓度的空间分布,并采用单因子指数法和内梅罗综合指数法对该地区土壤进行污染评价。结果表明：该垃圾焚烧厂周边表层土壤上述5种重金属平均含量依次为174.05、707.76、47.68、41.95、39057.89 mg·kg-1。表层富集因子分析表明表层土壤中Cu和Pb的含量受到人为影响。因子分析将5种重金属分成3类,并揭示了3类金属在该区域具有不同的空间分布特征,Cr、Mn、Fe以土壤地球化学作用（37.88%方差贡献）为主导影响因素,Cu、Pb分别以农药施用作用为主（22.06%）、垃圾焚烧源尾气排放（22.74%）为主导影响因素。污染评价结果表明该区域土壤重金属复合污染程度为轻度污染,最大污染贡献来自于Pb（单因子污染指数高达2.16）,厂区周边土壤中重金属存在累积效应,不容忽视。     

某生活垃圾处理园区周边土壤重金属分布特征及风险评价

为了评估青岛市某垃圾处理园区附近土壤重金属的分布特征及污染风险,采集了垃圾处理园区附近的剖面土壤样品,分析了土壤中重金属元素Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、As、Cd和Hg的含量。结果表明,垃圾处理园区附近的0—200 cm深度的土壤中Cr、Cu、Ni、Zn、As重金属含量高于该区域相应的背景值,存在相应的重金属富集现象。由于垃圾处理园区存在向该区域土壤中输入重金属的多种叠加路径,重金属含量在不同点位的土壤剖面上呈现差异性的垂向分布特征。相关性和主成分分析结果表明,土壤中Cr、Cu、Ni、Pb、Zn和As的富集受人类活动影响,而Cd和Hg的来源主要受制于自然因素。各重金属的潜在污染指数大小排序为：Hg>Cd>As>Ni>Cu>Pb>Cr>Zn,综合生态风险指数（RI）均小于150,属于低风险。本研究为判定垃圾处理园区对周边土壤的影响路径以及辅助进行后续的管理提供了依据。     

典型煤炭产业聚集区土壤重金属污染特征与风险评价

山西作为中国重要的煤炭能源基地,为中国经济作出巨大贡献的同时也造成了一系列的生态环境问题,例如土壤污染、地下水资源破坏、土地塌陷、水土流失等,给山西省的生态环境带来严峻的挑战。其中,土壤重金属污染(如Cr、As、Cd、Pb和Hg等)尤为突出,因此,研究煤炭产业聚集区土壤重金属的累积特征与风险评价对土壤修复具有重大意义。以山西长治市典型煤炭产业聚集区为研究区,系统解析不同类型企业(钢厂、采煤厂、选煤厂、洗煤厂、化工厂、焦化厂和燃煤电厂)周边土壤重金属元素的累积特征及差异性,采用内梅罗综合污染指数法和Hakanson潜在生态风险指数法评价不同类型企业周边土壤重金属的污染程度和生态风险,阐明土壤重金属污染的空间分布格局与扩散趋势。结果表明：研究区土壤中8种重金属Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb和Hg的平均含量分别为64.14、37.46、29.62、80.92、17.62、0.27、24.05和0.05mg·kg^-1,均高于山西省土壤元素背景值;Cr、Ni、Cu和Zn在不同类型企业周边土壤中存在显著差异。生态风险评价结果表明,选煤厂、燃煤电厂、化工厂和钢厂周边土...     

银川平原不同地貌单元土壤重金属的分布特征及其风险评价

为了解银川平原不同地貌单元土壤重金属不同形态分布特征及生态风险状况,按一级阶地、二级阶地和山前洪积扇的3种类型进行采样. 利用X射线衍射仪(XRD)分析土壤的矿物组成,采用Tessier法分析As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb 和 Zn总量及赋存形态特征,利用潜在生态风险指数法、生物有效指数法和风险评估编码法对土壤生态风险进行评价,并采用主成分分析对重金属来源解析. 结果表明,Cr、Zn、Hg的含量一级阶地>二级阶地>山前洪积扇,Ni、Cu、Cd的含量山前洪积扇>二级阶地>一级阶地,Pb和As的含量山前洪积扇>一级阶地>二级阶地. 不同形态重金属的含量规律为,Ni、Pb、Cu可交换态和铁锰态均为山前洪积扇>二级阶地>一级阶地,Zn和Pb碳酸盐态与有机结合态为一级阶地>二级阶地>山前洪积扇,Cr、Ni、Pb和Cu残渣态为二级阶地>一级阶地>山前洪积扇. 潜在生态风险评价法结果表明Hg和Cd分别处在高度和中度生态危害水平,其余各金属均处于轻度危害水平,依次为As、Pb、Zn、Cu、Ni、Cr. 生态有效指数法和风险评估编码法分析结果相同：Cd为中等风险,其他各元素均为低风险或无风险状态. 评价结果表明应重点关注Hg和Cd引起的污染. 主成分分析结果表明,土壤中的Cu、Pb、Cd、As可能与农业施肥、施药等人为活动有关,而Cr、Ni、Zn可能与岩石风化等自然过程有关.     

清潩河流域沉积物重金属形态分布特征及风险评价

清潩河是淮河流域沙颍河重要支流,贯穿许昌市区,承担流域内许昌、长葛市的防洪排涝、纳污及农灌功能.沉积物是水体的重要组成部分,分析沉积物中重金属的含量及形态的分布特征,对于流域水污染控制和治理,维护水体安全具有重大意义.选取干流及其支流共计30个点位,按照所属状态分为4个区域,对沉积物进行了采集,采用Tessier连续提...     

污染黑土中重金属的形态分布与生物活性研究

通过对污染和清洁黑土的耕层、非耕层分层采样分析,比较了Cd,Pb,Cu和Zn等在同一土壤耕层和非耕层以及不同采样点土壤中的形态分布和生物活性.结果表明,无污染黑土中这些重金属的形态分布一般为:残渣态有机结合态铁锰结合态碳酸盐结合态可交换态,外源污染则使可交换态重金属的含量增加.以生物有效性系数和迁移系数进行重金属生物活性评价,其在黑土中生物活性大小的顺序为:CdCuZnPb.污染愈严重的土壤,重金属的生物活性和自身的淋溶能力相对较强,在非耕层中也表现出较高的生物活性.综合重金属在土壤中的含量和生物活性,发现2个污染点的黑土中Cd和Pb对当地农业生产和地下水安全已构成潜在的威胁.     

乌梁素海沉积物中重金属形态分布特征及污染状况评价

以乌梁素海沉积物中重金属为研究对象,对9个采样点的表层沉积物中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg和As 7种重金属总量和各形态进行了测定;并采用潜在生态危害评价方法对重金属总量和各形态进行污染评价.结果表明,重金属总量中Hg在全湖的潜在生态危害参数Eri(Eri=215.04)处于高潜在生态风险,全湖生态风险性综合指数RI为294.60,虽然处于中潜在生态风险,但是其值接近较高潜在生态风险.不同形态重金属中除残渣态(B4)以外,(B1+B2+B3) 3种重金属形态之和在全湖的潜在生态风险性综合指数RI为122.34,处于低潜在生态风险,其中重金属Hg(Eri=92.20)的污染最为突出,应引起高度重视.     

基于形态学分析红枫湖沉积物中重金属的分布特征及污染评价

采用Tessier连续浸提法对红枫湖沉积物中Cd、Pb、Cu、Cr、Zn、Ni、Fe、Mn 8种重金属元素进行化学形态分析.应用次生相与原生相比值法(RSP)和次生相富集系数法(SPEF)对沉积物中重金属元素的人为污染进行评价,分析不同评价方法对结果的影响.结果表明:该湖泊沉积物中Mn主要以铁锰氧化物结合态存在,Cd主要以可交换态存在,元素Pb、Cu、Cr、Zn、Ni、Fe则主要以残渣态存在.RSP法适用范围较小,且缺乏客观性,故本研究主要依据SPEF法对红枫湖沉积物的重金属污染进行评价.Cu的平均KSPEF值高达22.7,明显受到了人为污染;Zn、Ni、Fe、Cr(KSPEF>1)都具有一定的潜在生态危害;靠近工业区的北湖湖区沉积物中重金属污染程度明显高于南湖.     

滇池宝象河表层沉积物重金属含量空间分布特征及污染评价

为揭示滇池主要入湖河流沉积物重金属含量空间分布特征和污染状况,本研究在宝象河流域10个关键监测位点采集河流表层沉积物,运用X射线荧光光谱仪对其Zn、Cu、Cr、Pb、Ni含量进行测试,并使用地累积指数法、富集系数法、潜在生态风险评价法对该流域重金属污染状况进行评价.结果表明：（1）研究区Zn、Cu、Cr、Pb、Ni的含量分别为70-253、68-274、0-151、0-110、62-94 mg·kg-1,其含量均值分别是区域背景值的1.97、4.24、2.17、2.41、2.36倍.（2）3种评价结果表明,Zn在河流下游达到中等污染水平,富集程度也为中度;Cu在河流上游达到较强污染水平,并出现显著富集的情况;Cr、Pb、Ni在宝象河大部分河段为中等污染水平,富集程度也为中度.单一重金属污染程度依次为：Cu > Ni > Pb > Cr > Zn,其中Cu在个别样点的生态危害系数超过40,属于中等生态危害,其余样点各种重金属生态危害系数都小于40,为轻微生态危害;各样点多种重金属潜在生态危害指数RI值均小于150,表现为轻微生态危害.从生态风险贡献率来看,Cu是宝象河重金属污染的主要贡献元素,应加以防范.     

安溪铁观音茶园土壤重金属分布及污染评价

为研究安溪铁观音茶园土壤中重金属分布特征及污染程度,采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）分析测定了安溪8个乡镇的铁观音茶园土壤中9种重金属的含量, 运用地质累积指数法、富集系数法和潜在生态风险指数法评价重金属污染特征及潜在生态风险.结果表明,不同乡镇茶园土壤中重金属含量差异较大,重金属总平均含量顺序为Mn > Zn > V > Pb > Cr > Cu > Ni > Co > Cd,Mn、Zn、Co、Pb和Cd的总平均含量超过福建省土壤环境背景值.地质累积指数法和富集系数法评价结果均表明,各元素污染程度顺序为Cd > Pb > Zn > Mn > Co > V > Cu > Ni > Cr,其中,Cd为中度富集和偏中度污染,Pb、Zn、Mn为轻度富集和无污染,其他元素为无富集无污染.潜在生态风险指数法评价结果表明,Cd表现为较高潜在生态风险,其他元素表现为轻度潜在生态风险,各元素综合潜在生态风险为较高,Cd应成为安溪铁观音茶园土壤质量评价中重点关注的重金属.     

红枫湖沉积物重金属元素地球化学特征及风险评价

为了研究喀斯特高原深水湖泊沉积物中重金属元素的地球化学特征,以贵州红枫湖为研究对象,分析了该湖13个采样点表层沉积物中的 Cd、Pb、As、Hg、Cu、Zn、Fe、Mn 8种重金属的含量分布特征,并采用潜在生态危害指数法(RI)与地统计分析对其表层沉积物中重金属生态风险性进行了评价与分析. 结果表明,红枫湖沉积物中的重金属浓度分布特征为:Fe>Mn>Zn>Cu>As>Pb>Cd>Hg;以花鱼洞-花鱼洞大桥为界,北湖沉积物中重金属含量普遍高于南湖湖区. 相关性分析表明,Al、K、Ca、Na、P与这 8种重金属表现出一定的相关性,其中Ca主要表现出较强的负相关,而其它元素和重金属元素表现出正相关,这说明影响沉积物中重金属分布的因素比较复杂. 生态风险评价表明,红枫湖水体污染具有一定区域性,其北湖生态危害性普遍高于南湖区域,Cd和Hg的潜在危害性最强,直接影响到整个湖区的生态风险.     

滇池沉积物中重金属污染特征及其生态风险评估

采集了滇池北部和中心区域2根柱状沉积物样品,分析其常量元素（Fe、Mn、Al、Ti、Ca、K）、微量元素（Ba、Sr、Cu、Pb、Zn、V、Cd）剖面分布特征,并采用H？kanson潜在生态危害指数法对典型重金属（Cd、Cu、Zn、Pb）进行了污染潜在生态风险评估。结果表明：沉积物中常量元素以Fe2O3、CaO及Al2O3为主,MnO、K2O及TiO2含量较少,变化范围是Fe2O3为8.0～14.9%、MnO为0.1～0.2%、Al2O3为9.0～20.1%、TiO2为1.5%～2.8%、CaO为0.4～21.7%、K2O为1.5～2.0%;微量元素Pb, Cd, Zn, Ba, Cu, Sr 及V含量均较高,变化范围是Pb为73.8～105.3 mg·kg^-1、Cd为1.0～3.4 mg·kg^-1、Zn为123.4～210.6 mg·kg^-1、Ba为264.8～435.7 mg·kg^-1、Cu为77.5～133.5 mg·kg^-1、Sr为34.9～137.5 mg·kg^-1以及V为177.7～284.7 mg·kg^-1。尤其表层0～12 cm内（1950 s以后）,各元素含量值均明显高于12 cm以下各值,20世纪50年代后滇池流域内工农业发展及污染物输入是造成金属元素含量累积的主要因素。沉积物中典型重金属Cu、Zn、Pb、Cd污染潜在生态风险评估结果：Cu、Zn和Pb处于中度污染,且C if 值越接近表层（0～12 cm）其值越高,这表明自1950S后污染程度不断加重,其中 Cd 累积与污染比较严重,分析多种元素的多因子污染参数之和C d表明滇池沉积物中多种元素污染整体处于“较高”污染程度,分析多种元素的潜在生态风险指数RI表明滇池沉积物中重金属潜在生态风险处于“很高”水平。同时,滇池北部沉积物中重金属潜在危害较严重且近年来污染有加重趋势。     

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.     

螯合剂对小麦幼苗吸收金属以及土壤金属形态的效应

本文通过盆栽试验研究三种螯合剂(EDTA、[S,S]-EDDS、DTPA)对小麦幼苗吸收土壤中重金属及其它微量元素的效应,并且通过改进的BCR连续提取法分析了种植后土壤样品中金属元素的形态。结果表明:EDTA、DTPA的添加导致小麦幼苗地上部分生物量以及叶片叶绿素a含量显著下降。螯合剂的存在明显增加了Pb和Mn在幼苗根部和茎叶的富集,并增加其由根部向茎叶的传输,但对Fe和Ni的作用比较小。小麦幼苗收获时,除Zn之外,其它元素酸溶/可交换态金属含量与对照组相比均有非常显著的增加,而各元素的可还原态由于EDTA等螯合剂的添加而有明显下降。添加螯合剂的情况下,富集量与酸溶/可交换态含量之间的相关系数大大提高,且各处理组茎叶富集量与酸溶/可交换态之间呈显著(P0.05)或极显著相关(P0.01)。因此,三种螯合剂的添加主要影响的是生物可利用形态以及潜在的生物可利用形态,并且可能导致可还原态以及可氧化态向酸溶/可交换态转变,增加金属的生物可利用性,从而也增加潜在生态风险。     

地球化学元素高背景农作区土壤剖面重金属来源解析及污染评价

为探明典型地球化学元素高背景农作区土壤剖面重金属的含量及污染风险,以四川省富顺县典型农作区田和旱地为研究对象,明晰其土壤中重金属元素（Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn）的垂直分布特征,并利用正定矩阵因子分析法（PMF）探究其重金属污染来源,基于PMF得到的源成分谱,利用地累积指数法和内梅罗综合风险指数法分析区域内每种源对重金属累积及污染风险的贡献. 结果表明,Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn在水田土壤剖面中的含量分别为0.19—0.62、47.94—51.15、19.90—21.02、25.61—29.67、18.75—22.15、59.24—71.13 mg·kg⁻¹,旱地土壤剖面中的含量分别为0.15—0.62、47.53—58.39、18.91—22.04、25.26—32.13、17.45—21.75、59.78—77.58 mg·kg⁻¹. 6种重金属中仅Cd元素含量的平均值高于四川省背景值. 水田和旱地土壤的Cd和Pb具有明显的表聚性,而Cr、Cu、Ni、Zn则随土层加深整体呈先降低后增加的趋势. PMF模型结果表明农业源的贡献率随土层加深而降低,在表土层中的贡献尤为突出（水田,50.6%;旱地,55.1%),混合源的贡献率随土层加深而升高,在底土层中的贡献尤为突出（水田55.5%;旱地58.7%),自然源的贡献率受土层影响不大、较为均匀,为21.3—33.3%. 基于源成分谱的污染累积与生态风险评价表明,研究区土壤Cd元素存在较强的污染累积和生态风险,且以农业源的风险最大,混合源风险最小;其余5种重金属元素无污染累积风险,但存在轻微生态风险. 3种源中以农业源对生态风险的贡献最大,平均达65.3%,其次为混合源（29.1%）,自然源贡献率平均仅为5.6%. 研究结果表明,应重点关注该区域土壤重金属Cd污染问题,且需加强对农业源的防治.     

螯合剂对小麦幼苗吸收金属以及土壤金属形态的效应

本文通过盆栽试验研究三种螯合剂（EDTA、[s,s】-EDDS、DTPA）对小麦幼苗吸收土壤中重金属及其它微量元素的效应,并且通过改进的BCR连续提取法分析了种植后土壤样品中金属元素的形态。结果表明：EDTA、DTPA的添加导致小麦幼苗地上部分生物量以及叶片叶绿素a含量显著下降。螯合剂的存在明显增加了Pb和Mn在幼苗根部和茎叶的富集,并增加其由根部向茎叶的传输．但对Fe和Ni的作用比较小。小麦幼苗收获时,除Zn之外,其它元素酸溶／可交换态金属含量与对照组相比均有非常显著的增加,而各元素的可还原态由于EDTA等螯合剂的添加而有明显下降。添加螯合剂的情况下,富集量与酸溶／可交换态含量之间的相关系数大大提高,且各处理组茎叶富集量与酸溶／可交换态之间呈显著（P〈0．05）或极显著相关（P〈0．01）。因此,三种螯合剂的添加主要影响的是生物可利用形态以及潜在的生物可利用形态,并且可能导致可还原态以及可氧化态向酸溶／可交换态转变,增加金属的生物可利用性,从而也增加潜在生态风险。