某铀尾矿库周围农田土壤重金属污染潜在生态风险评价

为能够定量评价铀尾矿库周围农田土壤重金属污染程度及其潜在生态危害性,采用Hakanson潜在生态风险指数法对土壤中重金属进行综合污染评价。结果表明,铀尾矿库周围部分农田土壤中重金属Cd、Ni、As、Cu、Hg、Zn含量存在积累和超标情况,尤以Cd的污染最严重,Ni、As次之;Pb、Cr含量能够满足标准限值要求。潜在生态风险评价结果显示,铀尾矿库周围农田土壤重金属潜在生态风险较高,主要潜在生态风险因子为Cd,其次是Hg、As,Cr、Pb、Ni、Cu、Zn并不构成潜在生态风险。铀尾矿库周围农田土壤中较高水平的Cd在构成环境污染的同时,也构成了较严重的生态危害,应加强对重金属Cd、Hg的生态风险防治。     

江苏沿海滩涂土壤重金属风险分析

以江苏沿海滩涂作为研究区,通过采样检测,结合统计分析方法和潜在生态风险指数,研究不同滩涂围垦类型下土壤/沉积物重金属总量、有效态含量及其潜在生态风险。研究结果表明：滩涂土壤重金属总体呈轻度污染,高值区位于养殖区和行道树林;不同土地利用类型下的重金属以中等偏下变异为主,空间异质性弱;重金属有效态与总量呈显著正相关;潜在生态风险主要由Cd、Hg贡献,64.78%和35.21%的土壤点位呈现Cd强度和中度生态风险,养殖池塘和农田重金属潜在生态风险最严重。     

往复流河道沉积物重金属的污染特征和风险评估

在往复流现象明显的蕰藻浜中下游河道选择16个采样点,分析研究沉积物性状以及Cr、Cu、Zn、Cd、Ni、Pb、Mn的含量以及分布情况。结果表明:蕰藻浜总体污染程度为中等,其中陈行桥、江杨北路桥以及淞港码头污染较严重。Cr、Cd、Pb、Ni、Cu、Zn和Mn的含量分别为24.0~357.0、0.06~0.69、20.0~85.4、18.2~132、14.2~136、84.6~685、472~1 086 mg/kg。通过分析发现,Pb、Ni、Cu、Zn和Cr总量都具有显著的相关性,很有可能来自同一外源污染,而中游河段的Mn主要来自于沉积物母质。河道两岸以往的工业与生活排污以及往复水流使得重金属污染物在沉积物中聚集是造成重金属污染的潜在原因。运用地累积指数法、潜在生态危害指数法、污染负荷指数3种风险评价法对沉积物重金属进行风险评估,总体来说,3种评价方法都表明Cu的污染程度较严重,Mn的污染较轻。其中地累积指数法结果显示,各重金属的污染顺序为CuZn≥CdPb≥CrNiMn,然而由于Cd本身生物毒性较高,对沉积物生态环境危害贡献率可达到60%;污染负荷指数评价结果发现蕰藻浜下游河段部分断面沉积物达到了极强污染程度,应当受到重视。     

河北曹妃甸农田土壤重金属污染及潜在生态风险评价

以河北曹妃甸项目区农田土壤为研究对象,分析测定土壤基本性质和Zn、Cu、Pb、Cd含量,并依据有关标准和模型对土壤环境质量和潜在生态风险进行评价。结果表明:农田土壤总体偏碱性,属壤质和黏壤质水稻土,有机质含量低;土壤中Cu的污染指数最大,Zn、Pb次之,Cd虽没超过国家标准但已出现污染累积现象。在单因子评价中,有76%的土样中Cd元素呈中等或强潜在生态风险,其余元素均无潜在生态风险;在多因子评价中,有95%的土样属于无生态危害或一般生态危害,只有5%是强生态危害。项目区农田土壤质量虽总体良好,但个别区域存在严重生态危害问题,尤其是Cd元素的潜在生态风险十分突出。在今后的土地整理和污染修复工程中,应注意保护清洁农田,防止污染交叉转移,促进农业可持续发展。     

秦皇岛石河口海域沉积物重金属污染及生态风险评价

为了研究石河口海域的沉积物环境,于2009年9月对石河口海域表层沉积物的Cu、Pd、Zn、Cd、Hg、As含量进行了测定,探讨了重金属含量的分布特征和相关关系,采用地累积指数法和潜在生态风险指数法对重金属的富集程度和潜在生态风险进行了评价。结果表明:Cu和Pd、Cu和Cd、Pd和Cd之间存在显著正相关性。重金属富集程度排序为CdHgCuZnPdAs。石河口海域多种重金属潜在生态风险指数属于轻微风险状态。重金属潜在生态风险指数排序为CdHgPdCuAsZn,Cd的生态风险指数属中度风险状态,研究区域在一定程度上受到了Cd的污染。     

交通干道沿线土壤重金属监测与评估综述

公路运营所带来的铅、镉、锌等重金属污染物对人体健康安全存在着潜在和长期的影响。近年来,开展交通干道沿线重金属污染监测与评估工作已经成为环境监测工作的重要内容。从监测技术、评估方法、可能影响因素等几个方面对该领域的研究进展及成果进行了综述。采样段面的选取、点位的布设与样品的收集应该同时遵循全面性和代表性的原则。在同一交通干道内,均匀布置采样段面的同时可以尽量包含高车流量、中车流量与低车流量3种类型。考虑到重金属在横向距离上的分布规律,可以在0~100 m处设置密集采样点位,在100~300 m处设置适量采样点位。评估方法一般同时采用Kriging空间插值分析、污染指数分析、多元统计分析,生态风险评价与健康风险评价等多种分析方法。     

基于区间数排序法的农田土壤重金属生态风险分析

将土壤中重金属浓度以区间形式表示,运用土壤重金属生态风险分析模型得出风险区间。为区分风险等级并引入区间数排序法,建立了一种基于不确定性的区间数排序法的土壤重金属污染风险评价模型。运用该模型对不同研究区域土壤重金属生态风险和同一研究区域土壤中不同重金属生态风险进行分析。结果表明,A采样区的风险最大,其区间排序向量为0.275 5,区间向量排序为ABDEC,与内梅罗综合污染指数排序结果一致。区间数排序法考虑到评价过程中的不确定性,避免主观因素的影响。因此,土壤重金属生态风险量化结果更加客观直观,为风险管理提供较为精确的理论依据。     

天津近郊农田土壤重金属污染特征及潜在生态风险评价

以天津近郊西青区主要农产品生产基地农田表层土壤(0～20cm)作为调查对象,分析了土壤中重金属As、Hg、Zn、Pb、Cu、Cr和Cd的含量,通过数据统计分析,各项重金属平均含量均低于《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)二级标准,但高于天津土壤背景值和全国土壤背景值,Cd、Cu、Hg在个别点位出现超标现象。多数点位土壤内梅罗综合污染指数处于清洁水平。潜在生态风险评价表明,各点位土壤重金属潜在生态风险指数(RI)为12.96～104.49,均处于轻微生态风险水平。     

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。     

鄱阳湖沉积物重金属空间分布及潜在生态风险评价

通过分析鄱阳湖沉积物重金属空间分布特征,评价其潜在生态风险,并探讨了主要重金属污染来源。结果表明:鄱阳湖沉积物7种重金属元素Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn含量平均值分别为0.67、0.078、17、51、72、42.9、117 mg/kg,除Cd外,其余6种元素均明显高于相应的背景值。从空间分布来看,Cd、Cr含量总体呈现东南、西北部偏高的现象,而Hg、Cu、Pb含量总体呈现东南部偏高的现象,As、Zn的含量分布相对平均。Hg、Cu、Pb、Zn 4种金属元素之间存在极显著相关性,表明这些元素污染具有同源性。潜在生态风险评价结果显示,单个重金属潜在生态风险顺序为CuHgPbCdAsCrZn;从综合潜在生态风险分析来看,整个湖区的RI值为46.4~476.3,平均值为165.4,属于中等潜在生态危害,其中湖区东南部综合潜在生态风险最高。Cu、Hg、Pb等重金属主要来自乐安河流域工业排放。     

基于Hakanson潜在生态风险指数的某垃圾填埋场土壤重金属污染评价

将Hakanson提出的潜在生态风险指数法应用于垃圾填埋场及周边土壤重金属污染评价,扩充了评价因子,确定了各重金属的毒性系数及参比值。研究结果表明,评价区土壤中Hg的潜在生态风险较重,其后依次为Cd、As、Ni、Cu、Pb、Co、Cr、Mn和Zn。对污染场地的风险评估及生态修复有一定的指导意义。     

江苏如东贝类养殖区重金属的含量分布特征及潜在生态风险评价

根据2010年3月(冬季)、5月(春季)、8月(夏季)、11月(秋季)对江苏省如东县贝类养殖区4次现场监测资料,着重对养殖区海水和表层沉积物中重金属的分布特征进行了分析,并对养殖区进行了生态环境质量评价及潜在生态风险评价。结果表明:海水中重金属污染程度顺序为Pb>Zn>Hg>Cu>As>Cd;表层沉积物中重金属的污染程度顺序依次为Zn>Pb>As>Cu>Hg>Cd;表层沉积物中重金属的潜在生态危害程度顺序依次为Hg>Cd>As>Pb>Cu>Zn。4次调查结果的多种重金属的潜在生态风险指数(RI)均低于140,表明这些重金属对海洋生态系统的潜在生态风险属于低潜在生态风险水平,养殖环境良好。     

粤北某离子吸附型稀土矿山土壤和地表水重金属分布及风险评价

对粤北某离子吸附型稀土矿24个土壤样品中的As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn和Hg,以及15个地表水样品中的As、Cd、Cu、Hg、Mn、Pb和Zn进行了检测,并以多元统计分析与土壤潜在生态风险指数法、地表水健康风险评价模型相结合的方式,研究了重金属的分布特征及风险水平。结果表明:在土壤中,Mn、Zn、Cd和Pb的平均含量均超过了背景值;Mn、Cr、Ni、Cu、Cd和Zn在采区有较明显集聚,As、Pb和Hg的高含量分布相对均匀;Cr、Ni、Cu和Pb含量主要受区域背景影响,Zn、As、Cd和Hg含量与矿区人类活动关系密切,Mn含量受自然和人为因素共同控制;重金属造成的土壤潜在生态风险整体处于轻微水平,Ⅱ采区和Ⅶ采区生态风险较高;Cd和Hg是造成土壤生态危害的主要重金属元素。在地表水中,Mn的平均浓度超过了《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)规定的限值,其余重金属的含量均满足该标准中的Ⅲ类水质要求;重金属浓度在靠近采区及位于河流中下游的位置偏高;Mn、Cd、Pb、Zn和Cu浓度受稀土开采影响较大,As、Hg浓度主要受自然因素影响;重金属产生的健康总风险(9.39×10^-7~1.01×10^-6 a^-1)低于国际辐射防护委员会推荐的参考标准(5×10^-5 a^-1),但儿童通过饮水途径受到的健康风险(1.01×10^-6 a^-1)略超过部分机构的推荐限值;Cd和As是地表水中产生健康风险的主要重金属元素。综上,研究区重金属污染风险管理的主要对象是Cd和Mn。     

Leaching Characteristics of Arsenic and Heavy Metals in Urban Roadside Soils Using a Simple Bioavailability Extraction Test

Regular ingestion of soils could pose a potential health threat due to long-term toxic element exposure. In order to estimate the human bioavailability quotients for As and heavy metals, 12 urban roadside soil samples were collected and analyzed for As, Pb, Cu, Zn, Ni, Co, and Cr using Simple Bioavailability Extraction Test (SBET). The quantities of As, Pb, Cu, Zn, Ni, Co, and Cr leached from soils within the simulated human stomach for 1 h indicated, on average, 27.3, 71.7, 40.4, 59.3, 17.7, 27.2 and 5.6% bioavailability, respectively. Significant positive correlations were observed between the amounts leached using SBET and the total amounts dissolved with HNO₃-HCl-HF acid mixtures. Stepwise multiple regression analysis indicated that the amounts leached with SBET for As, Pb, Zn, Ni, and Co were not related to any of the physic-chemical parameters measured (i.e., soil texture, pH, total organic matter). These results may be valuable for providing input data for risk assessment at sites subject to anthropogenic soil contamination.     

Human Risk Assessment for Heavy Metals and as Contamination in the Abandoned Metal Mine Areas, Korea

Cleanup goals for the contaminated sites are established on the basis of risk assessments and rely on the estimated toxicity of the chemicals of concern (COC). Toxicity estimates are based on bioavailability causing risk of adverse health effects on humans. In this study, bioavailability of As, Cu, Pb and Zn in soil was determined by SBET (Simple Bioavailability Extraction Test), and chemical analysis for groundwater and stream water collected from the abandoned mine areas (Dukeum, Dongil, Dongjung, Myungbong and Songchun mine areas) was conducted. High values of cancer risk for As (1.16×10⁻⁵) were detected through soil ingestion pathways in the Songchun mine area and assessed through water exposure pathways in the all mines except Dukeum. The hazard index value for As in the Songchun mine area (3.625) exceeded 1.0. The results indicated that the ingestion of As-contaminated soil and water by local inhabitants can pose a potential health threat in these mine areas.     

典型涉污企业周边土壤重金属污染特征及潜在生态风险评价

分析和评价典型涉污企业周边土壤环境质量,对于加强企业用地环境风险管控,实施土壤重金属污染精准防控,进一步保障农产品质量安全具有重要意义。以18类典型涉污企业周边土壤为研究对象,对475家企业周边的2 017个监测样点进行土壤重金属Cd、As、Pb、Hg、Cr、Cu、Zn和Ni元素含量测定,并采用主成分分析法、Hakanson 潜在生态风险指数法进行分析及评价。结果表明:典型涉污企业周边土壤重金属污染以Cd、Pb和As元素为主,各元素含量超过土壤污染风险筛选值的样品比例为9.82%~31.0%,超过土壤污染风险管控值的样品比例为4.46%~13.1%,其次是Zn、Cu、Hg和Ni,Cr无明显污染;主要污染元素Cd、Pb、As、Zn和Cu来自相同污染源且主要分布在有色金属矿采选业(B9)、黑色金属冶炼和压延加工业(C31)、有色金属冶炼和压延加工业(C32)、生态保护和环境治理业(N77)等行业企业周边;黑色金属冶炼和压延加工业(C31)、有色金属矿采选业(B9)、有色金属冶炼和压延加工业(C32)等行业企业周边土壤重金属潜在生态风险等级较高,中等风险及以上比例分别为76.0%、53.0%和54.1%。可见,典型涉污企业周边土壤重金属存在一定程度的污染,尤其是有色金属矿采选业(B9)等采矿业以及黑色金属冶炼和压延加工(C31)等制造业等,污染程度高,潜在生态风险大,需要加强监测和管控。     

会泽某铅锌矿周边农田土壤重金属风险评价研究

采用现场采样与室内测试方法测定了会泽某铅锌矿周边农田土壤中Cd、As、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni的含量,利用地积累指数法、潜在生态指数法对其土壤环境质量进行了评价,并应用US EPA推荐的健康风险评价法对重金属的健康风险进行了初步评价。结果表明,7种重金属均存在不同程度的富集或污染。多种重金属潜在生态风险指数属于中等及以上的风险状态,重金属潜在生态风险指数排序为CdPbAsCuNiZnCr。7种重金属在3种暴露途径下对儿童的非致癌健康风险均大于成人,但对成人、儿童均不存在显著的非致癌健康影响、非致癌健康总风险。As、Ni、Cr、Cd重金属的致癌风险值与4种元素总致癌风险值均未超出10-6~10-4的范围,尚不具备致癌风险。     

南方某河流型饮用水源地重金属健康风险评估

对南方某河流型饮用水源地水中重金属含量进行调查研究,并应用美国环保局推荐的健康风险评价模型对其进行健康风险评价。结果表明,该饮用水源地水中重金属类污染物健康风险值相对较低,其中重金属类致癌污染物的健康风险均值大小顺序为CrAsCd,其值分别为8.19×10-6、2.11×10-6、1.59×10-7a-1,Cr、As的风险值高于瑞典、荷兰、英国推荐的最大可接受水平(1×10-6a-1),而低于国际(ICRP)与美国环保局的健康风险可接受水平(5×10-5a-1和1×10-4a-1),成为该饮用水源地的主要致癌污染因子。重金属类非致癌污染物的健康风险均值大小顺序为CuNiZn,其值分别为1.95×10-10、1.19×10-10、5.73×10-12a-1,均远远低于致癌污染物的健康风险值。     

石河子燃煤电厂重金属排放研究

选取石河子市典型燃煤电厂,对其燃煤烟气重金属排放浓度及飞灰、底渣、脱硫石膏重金属的富集进行定量分析。结果表明,烟气中各重金属排放浓度从高到低依次为Zn、Ni、Cr、Pb、Cu、Hg、Co、Cd、As。各重金属元素在飞灰中的富集程度较高,除Hg、Cd、Ni外,其他重金属元素在飞灰的富集因均值均大于5。其中,As在飞灰的富集因子均值为5.76。研究结果可为石河子重金属污染控制提供基础数据。     

濮阳工业园区土壤重金属背景值及质量评价

为了研究濮阳工业园区土壤重金属背景值,采集了该园区及周边土壤46个样品,测定了土壤中重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd和Ni的含量,并采用污染负荷指数法和潜在生态危害指数法对土壤质量进行了评价。结果表明:工业园区土壤中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Ni的背景值分别为36.2、118、49.2、40.6、0.125、15.3 mg/kg;Cu、Zn、Pb、Cd的含量高于河南省土壤重金属背景值;Pb为极强污染,Cu、Zn、Cd为中等污染,重金属污染程度从重到轻的排序为PbZnCuCd,表明濮阳工业园区土壤重金属具有轻微的潜在生态危害。