基于稳健统计的土壤环境背景值研究及应用

使用稳健统计方法中的位置估计量和尺度估计量对我国某受到人为干扰的地下水水源地C层土壤重金属的背景值进行了研究.结果表明,稳健统计方法对样本中的异常值有较高的耐抗性,计算结果与常规方法相近,因而适用于某些人为干扰地区的土壤环境背景值研究.对该水源地背景值的计算表明,该地区C层土壤Cu,Pb,Cd,Cr,As和Hg的背景值中心分别为21.2,32.5,0.103,60.3,11.0和0.012 mg/kg,其中w(Pb),w(Cd)和w(As)高于山东省平均值. 6种重金属的阈值分别为29.0,43.7,0.143,93.5,21.0和0.080 mg/kg,均小于全国平均上限值,但其中Pb,Cr,As的阈值高于土壤环境质量一级标准. 基于该地区背景值的污染累积指数评价表明,该地区主要重金属污染物为Pb和Hg,主要污染区为污水沟渠周边,污染深度为1～3 m.      

土壤元素背景值的研究——以南方某区域为例

依据南方某区域农业地质与生态地球化学调查取得的区域地球化学资料,按照不同土壤类型求取了研究区的土壤元素背景值,并分别与该区域所在省和全国平均水平进行横向和纵向比较,进而对研究区土壤中各元素及指标的丰缺状况进行分析,从而对现有土壤利用状况作出评价,为该地区土壤污染评价和治理修复提供了重要的地球化学依据,也为农业环境的规划和相应标准的制定提供了基础资料.     

污染地块土壤砷修复目标值确定方法研究

修复目标值的确定是污染地块环境监管的重要环节,通常基于风险评估方法计算风险控制值来确定。而对于砷污染地块,采用HJ 25.3—2019《建设用地土壤污染风险评估技术导则》推荐模型和参数推算得到的修复目标值往往低于土壤砷环境背景值,难以满足监管需求。系统梳理了国内外污染地块土壤砷修复目标值确定方法,探讨了基于土壤环境标准值、传统风险评估、层次化风险评估、等效风险评估及土壤砷环境背景值修正方法的实现路径与实践应用。结合我国污染地块监管策略和砷污染地块开发再利用现状,提出了基于土壤环境背景值、层次化风险评估和生物可给性相关参数修正的土壤砷修复目标值确定方法,旨在为我国砷污染地块的修复和再利用提供更加科学合理的方案。

     

铍的土壤背景值研究

本文介绍了我国土壤中铍的背景值结果。背景值含量范围为0.85~3.91mg/kg,算术均值为1.95mg/kg,几何均值为1.82mg/kg。呈近似对数正态分布。从土类分布趋势看,高山土较全国均值偏高,铁铝土较全国均值偏低。铍含量有随土壤中有机质含量增加而升高的趋势。湖南、甘肃,陕西及宁夏等省(自治区)内,因其进行过铍的冶炼或加工,可能已经造成不同程度的污染,有待进一步研究。      

土壤重金属污染风险筛选值划分方法:以Cd为例

《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018)给出了我国土壤环境质量的风险筛选值,但由于不同地区土壤组分及理化性质等方面的差异,使得该值对某些地区存在局限性.基于《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762-2017)中给出的农作物中污染物的限值,以渝东南主要农耕区土壤中Cd为例、元素生物有效态的含量为基础划分建议筛选值.此方法可为重金属生物有效性较高、较低或Se元素含量丰富等典型地区完善土壤重金属及健康元素阈值提供借鉴和参考.     

重污染河流多源污染识别及环境背景值的确定——以宿州奎河氨氮为例

重污染河流因为受到多种人为污染的影响,确定其环境背景值难度很大。本文利用正态概率分布图和迭代标准差方法对奎河宿州段河水氨氮含量进行了分析,获取了奎河河水氨氮多源污染特征并确定了其环境背景值。结果表明,奎河河水氨氮主要来自于自然背景、农业污染、工业-生活污染,其环境背景值范围为0.52~1.08 mg/L。与区内其他河流河水分析结果的对比表明,直方图和正态概率分布图可以有效用于污染的多源识别与环境背景值确定,但利用迭代标准差方法估算环境背景值需要保证大部分样品未受到污染影响。     

重污染河流多源污染识别及环境背景值的确定——以宿州奎河氨氮为例

重污染河流因为受到多种人为污染的影响,确定其环境背景值难度很大。本文利用正态概率分布图和迭代标准差方法对奎河宿州段河水氨氮含量进行了分析,获取了奎河河水氨氮多源污染特征并确定了其环境背景值。结果表明,奎河河水氨氮主要来自于自然背景、农业污染、工业-生活污染,其环境背景值范围为0.52~1.08mg/L。与区内其他河流河水分析结果的对比表明,直方图和正态概率分布图可以有效用于污染的多源识别与环境背景值确定,但利用迭代标准差方法估算环境背景值需要保证大部分样品未受到污染影响。     

城市土壤重金属的时空变化特征对土壤重金属背景值确定的启示：以北京市为例

城市土壤中各种重金属的含量受人为活动的强烈影响,且城市建成区和非建成区人口密度和人类活动等差异显著.因此,城市土壤背景值的确定可能不同于非城市土壤,但目前相关研究短缺.为此,本研究选取北京市土壤中砷、镉、铬、铜、汞、镍、铅和锌等重金属为重点研究对象,研究近30年来北京市建成区和非建成区表层（0～20 cm）土壤重金属的时空变化规律及影响因素.结果表明,除受人为活动影响外,表层土壤中重金属含量与土壤理化性质相关,粒径较小、有机碳含量和阳离子交换量较高的土壤重金属含量较高.2019年北京市建成区表层土壤中铜和汞含量显著高于非建成区（p<0.05）.近10年来,北京市建成区表层土壤重金属含量呈下降趋势;但近30年来,非建成区表层土壤重金属含量呈上升趋势.尽管采样点都远离了明显的污染源,但建成区和非建成区表层土壤重金属的时空分布存在明显差异,因此,需要分别研究建成区和非建成区的土壤背景值,在建成区远离明显污染源采样点所获得的重金属元素含量可以作为建成区土壤的背景值,用于评价城市建成区土壤是否受工厂、企业、加油站和交通等明显污染源的影响.研究结果为获取城市建成区土壤重金属背景值提供了方法参...     

自然状况下影响河流中悬移质对砷吸附的研究——以小白河为例

悬移质在河流的砷以及重金属转化迁移中起着非常重要的载体作用,因此,研究悬移质吸附的影响因素,对确定河流中砷以及重金属污染状况有一定的指导意义。文章分别从温度、含沙量、水体、pH值、悬移质中有机质含量等方面对悬移质中砷的影响进行了研究,并部分的验证了前人对悬移质吸附影响因素的理论。     

流域内污染负荷分布的评价模型研究 ——以密云县蛇鱼川小流域为例

在引入欧洲学者建立的潜在非点源污染指数模型PNPI的基础上,根据我国的社会经济条件和流域状况对其进行了土地利用类型扩展、土地利用类型比对和土壤渗透性等级划分等3个重要改进,建立了一个评价流域污染负荷分布的潜在污染指数模型PPI(Potential Pollution Index),并在北京市密云水库流域典型的3个小流域——曹家路、黄土坎和蛇鱼川进行了初步应用和分析验证.研究表明,改进后的PPI模型能够综合考虑养殖场、旅游区等各种污染源对河流水质的潜在污染影响,可用其评价流域内各种污染源对河流造成的潜在污染的空间分布.     

面向区域管理的非点源污染负荷估算——以浙江省嵊州市为例

非点源污染对环境造成的影响正逐渐引起重视,高效识别其空间分布是解决非点源污染的首要问题.长三角地区的自然条件和发展强度决定了其具有较高的农业非点源污染风险.本文以浙江省嵊州市为案例区,基于改进的输出系数模型估算非点源污染负荷,在"地块-行政区划-流域分区"不同尺度上分析总氮（TN）、总磷（TP）的空间分布特征.主要结论如下：①地块尺度,TN高值区主要分布于山地丘陵大面积集中的林地和平原区输出系数最高的养殖地块,TP高值区也集中于养殖地块;②行政区划尺度,非点源污染负荷前五的情况为,TN负荷：崇仁镇>长乐镇>甘霖镇>三界镇>黄泽镇,TP负荷：崇仁镇>甘霖镇>三界镇>长乐镇>黄泽镇;③流域分区尺度,TN负荷高值区以长乐江下游和曹娥江干流最为集中,TP负荷高值区分布在长乐江下游.     

基于土壤重金属特征的绿色食品产地环境评价——以重庆(江津)现代农业园区为例

以重庆市江津区现代农业园区内4种农用地类型的653个表层土样为研究对象,测定土壤重金属元素含量.依据绿色食品产地环境相关标准,采用重金属污染指数法对标准中所涉及的Cu、Cr、Cd、Hg、As和Pb共6种重金属元素开展土壤环境质量评价和潜在生态风险评价,并结合用地类型确定绿色农产品生产的适宜性土壤分区.结果表明：除元素Cu、Cr和As外,其他元素的平均含量均高于重庆市土壤背景值;除元素As和Hg外,其他元素的平均含量均高于我国土壤背景值.土壤重金属元素Cu、Cr、Cd、Hg、As和Pb的平均浓度均达到《绿色食品产地环境质量》标准要求,但Cd污染已处于安全警戒线内,应高度警惕和严格监管园区内该元素的污染.水田、旱地和果园的土壤环境均以尚清洁为主,其他园地的土壤环境以轻度污染水平为主.部分水田存在一定程度的Pb污染（轻度）、Hg污染（中度）和Cd污染（中度）,旱地存在一定程度的Hg污染（中度）和Cd污染（中度）,果园和其他园地的土壤存在一定程度的Cd的轻、中度污染.全区符合《绿色食品产地环境质量》标准要求的土壤面积为12.47km²,占农用地总面积的63.64%,旱地、果园、水田和其他园地中符合该标准的面积分别占各自总面积的84.83%、68.07%、56.51%和42.09%.4种用地类型的土壤环境生态风险水平均以低等为主,共占研究区总面积的74.70%.Cd和Hg在园区表层土壤重金属生态风险评估中占有较大的贡献率,应列为优先控制污染元素并对其生态效应开展进一步研究.     

企业及其产业类型对周边土壤重金属污染的影响研究——以东莞市大岭山镇为例

为了探讨快速城市化和工业化城镇的企业及其产业类型对土壤重金属污染的影响,对东莞市大岭山镇的家具、电子、五金类企业周边土壤中Zn、Cu、Cr、Cd和Pb等重金属进行了调查分析,并与郊区菜地进行对比分析,结果发现:企业周边地区重金属污染显著高于菜地,污染严重,Cu、Cr和Cd受企业产业类型影响较为明显,而Zn和Pb不明显.     

企业及其产业类型对周边土壤重金属污染的影响研究——以东莞市大岭山镇为例

为了探讨快速城市化和工业化城镇的企业及其产业类型对土壤重金属污染的影响,对东莞市大岭山镇的家具、电子、五金类企业周边土壤中Zn、Cu、Cr、Cd和Pb等重金属进行了调查分析,并与郊区菜地进行对比分析,结果发现：企业周边地区重金属污染显著高于菜地,污染严重,Cu、Cr和Cd受企业产业类型影响较为明显,而Zn和Ph不明显。     

生态经济系统的能值研究——以攀枝花市生态经济系统为例

生态经济系统是一种最广泛阐述生态系统与经济系统之间关系的体系,重点探讨人类社会的经济行为与其所引起的资源和环境嬗变之间的关系,它是生态系统与经济系统相互交叉具有边缘性质的研究领域。生态经济系统研究的对象是复杂的生态经济巨系统,其目的是研究人类经济活动与生态环境关系及其规律,指出了人类社会子系统的存在必须依赖于生态经济系统的平衡和自调节机制。目前具有多种生态经济系统研究的方法,本文选用美国著名生态学家H.T.Odum于20世纪80年代创立的能值分析（emergy analysis）理论和方法对区域的可持续发展进行度量和评估。利用各种资源的能值转换率（transformity）,将其以太阳能焦耳（Solaremjoules）为统一尺度,解决了不同类型能量之间无法进行核算问题,为我们提供了一种新的能量分析理论。     

酸沉降污染的生态足迹研究——以福建省为例

根据生态足迹的基本思想,结合能值分析理论,建立酸沉降污染的生态足迹计算模型,将酸沉降对自然资源造成的损失和对环境容量的占用转化为生物生产性土地面积,以直观反映SO2和酸雨对地区生态环境的污染和破坏作用,并将建立的模型应用于福建省2006年酸沉降污染生态足迹的实证研究。结果表明：2006年福建省酸沉降的生态足迹为8．67×10^6 hm^2,占全省总足迹的4．24％,将其生态占用增加到传统生态足迹账户中,能有效改进传统生态足迹模型中忽略环境污染和生态破坏影响的不足,提出的酸沉降污染生态足迹模型的建立方法对其他同类污染物生态占用的估算具有借鉴意义。     

浅谈重金属污染农田的修复方法——以黑麦草治理花垣铅锌矿区农田土壤重金属污染为例

本文以黑麦草修护湘西花垣铅锌矿区农田土壤重金属污染为例,阐述了我国及湖南省重金属污染农田现状,综述了国内外有关农田重金属污染土壤修复技术的原理及其优缺点。同时分析了黑麦草在花垣铅锌矿区农田土壤重金属区的治理情况及其黑麦草修复方法的优缺点,在此基础上提出了一些综合治理的建议。     

基于Kriging插值的路旁土壤重金属含量空间分布 ——以310国道郑州-开封段为例

分别在G310国道郑州-开封段的杏花营路段两侧150m×150m范围内布设7条垂直于公路的采样子断面,从路肩向两侧每隔10m采集1个表土混合样,共采集226个样品（包括2个对照样品）.用ICP-MS测定了土壤重金属（Pb、Cu、Zn、Cd、Cr和Ni）含量,并用Universal Kriging插值法分析路旁土壤重金属空间分布特征.结果表明,路旁土壤重金属呈与道路平行的带状分布,表明6种重金属含量均受公路交通影响,属于公路源重金属.土壤Cr和Cu含量在路基处含量最高,向两侧逐渐下降,呈指数分布;土壤Pb、Zn、Cd和Ni含量在距路基30～50m处出现峰值,呈偏态分布.路旁土壤Pb、Cu、Zn、Cd、Cr和Ni均为交通源重金属.     

污染场地土壤与地下水调查的关键思路和方法介绍——以示范项目调查为例

文章对国内外污染场地土壤和地下水调查现状作了概述,结合自身的调查经验,强调了场地与周边环境的关联性和土壤隐性污染源调查的重要性。并以华北平原某钢铁厂污染调查为例,介绍了场地污染调查的关键思路和方法,并突出介绍了网格概率法和等值线法两种关键调查方法,整个调查体现了污染场地土壤与地下水调查的全局观。     

重金属污染土壤修复技术的现状和展望——以江西贵溪冶炼厂周边区域土壤修复示范项目为例

正一、项目由来江西铜业集团贵溪冶炼厂(以下简称江铜贵冶)于上世纪80年代初期落户贵溪,由于早期没有合理控制冶炼过程中所产生的废渣、废水和废气的排放,经过30多年的累积,已经给周边环境造成了不同程度的污染,严重影响到周边群众的正常生产和生活。其主要污染物是重金属铜(Cu)和镉(Cd)。2007年6月12日《人民日报》报道了江铜集团贵溪冶炼厂对周边村