遵义松林Ni-Mo矿区耕地土壤铊污染及潜在生态风险初步评价

贵州遵义松林Ni-Mo矿区为华南下寒武统黑色页岩Ni-Mo矿化带中的典型矿区之一,对由其矿产资源开采活动引起的土壤环境质量评价具有重要的科学及实际意义。本研究以遵义松林Ni-Mo矿区耕地土壤为研究对象,采用ICP-MS分析土壤中铊的含量。分析结果显示,矿区耕地土壤中铊平均含量为1.84mg/kg,明显高于贵州土壤表层铊元素背景值,初步认为矿区黑色页岩、Ni-Mo矿体、开采暴露于地表的尾矿及围岩碎石为矿区耕地土壤铊的来源。运用地质累积指数和潜在生态危害指数分别对耕地土壤铊污染程度和潜在生态风险进行了初步评价,结果表明:研究区耕地土壤已遭受铊污染,其污染程度评价等级可达中度-重污染;部分样品的潜在生态风险评价等级为中等,显示该区耕地土壤存在潜在生态风险,值得开展进一步的土壤铊污染修复研究。     

中国西南“三江”流域区土壤铊空间分布及健康风险评估

通过对中国西南“三江”流域区土壤样品中铊元素含量的分析,并多方法联合应用综合评价研究区土壤铊的污染状况,结果表明,中国西南“三江”流域区浅层土壤铊元素含量范围为0.17~2.65mg/kg,变异系数小,均值为0.80mg/kg,整体略高于中国土壤背景值,而略低于深层土壤铊元素含量,研究区浅/深层土壤铊元素含量特征主要受控于自然地质背景,整体具有“北高南低,西高东低”的趋势.基于中国不同母岩类型区土壤相关元素含量为背景的富集系数（均值1.30）、地累积指数（均值-0.41）、潜在生态风险（均值12.48）及非致癌健康风险评估（危害商小于1）参数均显示研究区土壤铊污染程度整体较低,不存在土壤重金属铊元素的非致癌健康风险,其实质上反映了在自然背景控制下研究区土壤铊的低污染和低健康风险特征.不同土地利用方式区土壤铊含量特征及浅/深层土壤铊元素含量之比反映了研究区存在一定人为污染,且人为铊污染具有“北轻南重,西轻东重”的趋势.综合分析表明,研究区铅锌等矿产的相关矿业活动可能是该区人为铊污染输入的主要来源,人为污染叠加自然地质背景使研究区存在一定低程度污染及潜在健康风险的区域,即独龙江流域南部和怒江流域中南部、澜沧江流域北部和南部、元江流域中南部地区,该区域应引起人们对土壤铊污染的重视.     

铊在土壤环境中的行为及其生态毒理学研究进展

铊是一种典型的分散、剧毒元素,相较于Cd、Cu、Pb、Hg等常见的重金属元素,铊表现出更高的毒性,但由于其在地壳中丰度低,现有研究及标准制定过程中对其关注较少。伴随着含铊矿石的开采与利用,大量铊被释放到地表环境中,造成严重的土壤和水体铊污染,铊污染防治工作形势严峻。通过整理近年来国内外研究报道和相关规范标准,针对土壤中铊的评价标准、污染现状、迁移转化行为、生态毒性和修复技术等进行了综述,并基于现阶段研究存在的不足,提出了今后的研究方向。     

我国耕地土壤重金属污染现状与防治对策研究

我国耕地土壤重金属污染已经对食品安全和人体健康造成了严重影响。为了实现农业可持续发展和保障人体健康,文章在调查分析我国耕地土壤重金属污染现状和主要污染原因的基础上,对我国现有土壤环境保护政策有效性进行了分析,并通过借鉴国际上先进国家在土壤环境保护方面的经验,提出了我国耕地土壤重金属污染防治的政策建议,包括建立健全耕地土壤污染预防制度和强化耕地土壤污染治理与管理两方面。     

铊污染地下水的微生物修复研究

铊(Tl)是一种高毒性的重金属,具有生物蓄积性,自然界中常以Tl(I)形式存在。铊通过各种途径进入水体、土壤和沉积物等,会对环境造成严重的危害。本研究利用好氧微生物处理技术对铊污染地下水进行了修复研究。以乙酸钠为碳源,初始Tl(I)浓度为100μg/L,周期为6 d时,总铊去除率达到了63.50%。总铊去除率随着pH的升高先升高后降低,随着初始Tl(I)浓度的升高而降低。16S rRNA基因测序分析表明了铊抗性或铊氧化细菌的存在,如Stenotrophomonas、Acidovorax、Rhodococcus等,这些细菌的共同作用实现了铊的氧化与原位沉淀。本研究为铊污染地下水的微生物修复提供了理论基础,也为微生物技术修复其他重金属污染地下水提供了新的思路。     

尿液、头发、指(趾)甲高铊汞砷是铊矿区污染标志

铊矿区村民尿液、头发和指（趾）甲中铊汞砷的含量高是矿区和村民受铊汞砷污染的标志,也是判别汞铊病的标志根据村民尿液中铊含量高低初步得出区别不同程度汞铊病患者的标准TL＞1000×10^-9、100×10^-9－1000×10^-9和＜100×10^-9分别为重汞铊病患者、轻汞铊病患者和非汞铊病者。人体和生物体中TL、Hg、As含量高低与矿区岩矿石、土壤和水体中TI、Hg、As的背景含量密切相关     

广西都安县耕地土壤重金属污染风险评价

为全面了解广西都安瑶族自治县耕地土壤重金属污染特征和生态风险状况,通过实地调查采样及土壤重金属含量分析,利用单因子指数、内梅罗综合指数、Hakanson潜在生态危害指数对都安县耕地土壤中Cd、As、Ni、Zn、Cr、Sb、Cu、Pb这8种重金属进行污染和生态风险评价.结果表明,都安县耕地土壤重金属总体污染严重,74.6%的耕地土壤点位超标,Cd、As、Ni、Zn、Cr、Sb、Cu、Pb的超标率依次为70.6%、42.9%、34.9%、19.8%、19.6%、2.94%、1.59%、0.79%,其中Cd和As超标率远远超过全国和广西水平,是都安县主要的污染元素.都安县耕地土壤总体呈现"中度"生态风险,其中Cd对生态风险贡献率达到88%;九渡乡东南部和保安乡与东庙乡结合部存在高生态风险.都安县耕地土壤重金属污染来自两个主要污染源,其中刁江流域两岸受污灌耕地土壤中As、Sb污染可能主要来源于刁江上游的矿业活动.     

贵阳市乌当区耕地土壤重金属污染现状及其评价

在对乌当区10乡镇耕地土壤进行全面调查的基础上，对土壤重金属污染现状进行了监测与初步评价，结果表明：该区域10乡镇耕地土壤5种重金属元素(Cd、Pb、Cr、Hg、As)的含量变幅较大；全区耕地土壤重金属污染综合评价处于警戒水平，多因子综合污染指数为0．78．其中，金华、朱昌两镇的耕地土壤已受到了重金属轻度污染，多因子综合污染指数分别为1．13、1．22，羊昌、新堡、下坝、东风、水田等5乡镇的耕地土壤处于警戒状态，新场、百宜、偏坡等3乡镇的土壤处于安全状态；Cd、Cr是该区耕地土壤的主要污染元素。     

土壤重金属污染及防治对策

指出了我国耕地土壤重金属污染严重。论述当前耕地土壤重金属污染的现状及主要来源。在此基础上分析了土壤重金属污染修复技术,提出了土壤重金属污染的防治对策。     

我国耕地土壤重金属污染现状研究

近年来,我国积极发展经济,发展工业,却忽视了环境问题,大量耕地土壤遭受严重的工业重金属污染。农业是国家发展的基础,是社会稳定的前提条件。耕地土壤影响着农产品质量,若耕地土壤受到重金属污染,种植出的农作物必然会受到直接影响,这不仅制约了我国农业发展,更会直接威胁人民群众的身体健康。因此,土壤重金属污染和超标问题必须引起重视。本文将针对我国耕地土壤重金属污染现状展开讨论分析。     

新疆喀什市城乡交错带耕地土壤重金属污染风险评价

从新疆喀什市城乡交错带采集20个耕地土壤样品,测定其中Cd、Cr、Ni和Pb等4种重金属元素的含量。采用内梅罗污染指数(NPI)、潜在生态风险指数(RI)、生态风险预警指数(IER)以及健康风险评价模型,对耕地土壤重金属的污染及生态、健康风险进行评估。结果表明:1)研究区耕地土壤Cd、Cr、Ni和Pb平均含量分别超出新疆灌耕土背景值的3.25,1.55,1.1,1.29倍,Cd呈现中度污染,Pb、Cr和Ni呈现轻度污染,NPI呈现重度污染。2)各重金属元素单项生态风险指数平均值从大到小依次为:Cd>Pb>Cr>Ni,均处于轻微风险水平。耕地土壤RI呈现轻微生态风险,IER呈现中等预警态势,Cd对NPI和RI的贡献较大,是耕地土壤主要的污染因子。3)耕地土壤4种重金属通过3种暴露途径的非致癌风险熵(HQ)与非致癌风险指数(HI)均小于安全阈值范围,属于可接受风险水平。Cr是最主要的非致癌风险因子,研究区耕地土壤中Cr对人体的健康风险应当引起重视。     

耕地土壤重金属污染时空变异对比——以黄淮海平原和长江中游及江淮地区为例

搜集已发表文献中位于黄淮海平原、长江中游及江淮地区耕地土壤重金属数据,利用单因子指数法和内梅罗综合指数法评价耕地表层土壤重金属污染程度,分析农区耕地、城郊耕地、工矿附近耕地和污灌区耕地重金属污染现状;并结合1980s土壤普查数据,分析1980s～2000s期间研究区的时空变异特征.结果表明:(1)研究区耕地污染重金属处于安全水平,黄淮海平原80%以上和长江中游及江淮地区60%以上的点位处于清洁范围.(2)长江中游及江淮地区的重金属污染比黄淮海平原严重.单因子评价结果表明长江中游及江淮地区耕地土壤重金属污染点位超标率为35.02%,是黄淮海平原(15.97%)的2倍;内梅罗评价结果显示两区污染比例分别为20.29%和13.17%,前者的轻度和重度污染比例均大于后者,其重度污染比重约是后者的3倍.(3)研究区不同区位污染比重从大到小依次为工矿附近耕地、污灌区耕地、农区耕地和城郊耕地.(4)1980s～2000s期间,重金属污染呈增加趋势,黄淮海平原Cd、Zn、Hg、As和长江中游及江淮地区Cd、Ni、Zn、Cu、Hg、As超标点位比例分别增加:12.78%、6.34%、1.98%、0.91%和14.02%、11.36%、7.28%、5.49%、1.93%、0.72%;污染加剧主要分布在天津、河北沧州、山东济南和湖南岳阳等地.城镇化、工业化以及农业发展进程中,黄淮海平原和长江中游及江淮地区耕地土壤正面临着重金属污染的威胁,需对严重污染区域采取有效措施,防治重金属污染.     

开都河下游绿洲耕地土壤重金属污染及潜在生态风险

开都河下游绿洲采集98个耕地土壤样品,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn等8种重金属元素的含量.基于地统计法,污染负荷指数法和潜在生态风险指数法研究耕地土壤重金属污染和潜在生态风险,并对重金属的来源进行讨论.结果表明:(1)研究区Cd含量平均值超出《国家土壤环境质量标准》中Ⅱ级标准的11.08倍.Cd、Cr、Ni、Pb和Zn含量的平均值分别超出新疆灌耕土背景值的55.42、1.32、1.36、3.40和5.14倍.重金属元素空间分布各不相同,部分区域出现高值区,表明人类活动对耕地土壤环境具有负面效应.(2)研究区耕地土壤Cd呈现重度污染,Pb呈现中度污染,Cr、Cu、Ni和Zn呈现轻度污染,As和Mn呈现无污染态势.Cd是污染面积最大,污染程度最高的元素.研究区污染负荷指数PLI的平均值为1.68,呈现轻度污染.(3)各重金属元素单项生态风险指数(E)的平均值从大到小依次为:Cd、Ni、As、Cu、Pb、Cr与Zn.研究区综合生态风险指数(RI)的平均值为355.31,属于较强生态风险.(4)研究区耕地土壤As、Cd、Pb和Zn主要受到人类活动的影响,Cr、Cu、Mn和Ni主要受到土壤地球化学特征的控制.Cd是研究区耕地土壤主要的污染因子,对PLI和RI的贡献很大,耕地土壤中Cd污染必须关注.     

碳酸铊的致突变性研究

铊及其化合物是一种高毒、蓄积性毒物,由于铊污染和使用不当等已引起了人中毒和死亡事故。我国贵州省某地曾由于铊对环境的污染发生了近二百人的慢性中毒,火电厂和铅、锌等冶炼厂的排放,是环境中铊污染的最重要来源。近年来,人们发现铊的化合物能引起鸡胚畸形和哺乳动物细胞DNA单链断裂,因而对长期接触环境中低剂量铊对人体健康的危害和可能的致癌性已引起国内外     

某铀尾矿库周围农田土壤重金属污染与评价

为能够定量评价铀尾矿库周围农田土壤重金属污染程度,采用地积累指数和内梅罗污染指数2种方法相结合来进行土壤中重金属污染综合评价。研究结果表明,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的超标率最大,Ni和As次之;Pb、Cr含量能够满足标准限值要求。总体上,铀尾矿库周围农田土壤中未受重金属污染(清洁、尚清洁)、轻度污染的分别约占1/3;土壤受重金属中度污染占21.4%,重污染占12.2%。主要污染因子为Cd,其次是Ni和As,该区大部分土壤环境质量未受到Cr、Pb、Cu和Zn的影响。铀尾矿库周围土壤正以Cd、Ni、As等重金属复合污染的形式出现积累,应加强对铀尾矿库周围农田土壤重金属的污染防治。     

矿区耕地土壤重金属污染评价模型与实例研究

为对湘南某矿区耕地土壤重金属污染情况作出客观实际的评价,将层次分析理论用于环境评价领域,引入重金属毒性响应系数和重金属在粮食中限量值双重准则,以确定重金属元素之间的权重,并结合加权平均法建立综合评价模型.同时,结合GIS对耕地土壤重金属空间分布、重金属富集特征及综合污染情况进行分析.对该矿区4种重金属Pb、Cd、Cu和Zn的综合污染评价结果表明,该矿区耕地土壤重金属综合污染情况严重,综合污染指数变化范围为1.25～427,属重度污染.因子分析结果表明,4种重金属的来源具有一定相似性,主要来源于矿区有色金属采选冶炼活动.空间分析表明,4种重金属的含量及综合污染的空间分布特征呈明显富集.该评价模型可用于对矿区耕地土壤重金属污染评价的研究,为土壤重金属污染评价提供了新的思路.     

不同海拔草地开垦对土壤重金属的影响及评价

为探究草地开垦对土壤重金属的影响,以贵州喀斯特山区不同海拔梯度下的草地和由草地开垦的耕地为研究对象,采用内梅罗综合指数法和潜在生态危害指数评估草地和耕地中Cd、Cr、Pb、Ni、Hg、As 6种重金属的污染水平和生态风险。结果表明:研究区域土壤重金属Cd、Cr、Pb、Ni、Hg、As的含量均低于贵州省背景值;不同海拔、不同土地利用/覆被对不同重金属的含量变化影响存在差异;土壤中Cr的含量与Cd和Ni的含量呈极显著正相关(P0. 01),Pb含量与Cd和Cr含量呈显著正相关,与Hg含量呈显著负相关(P0. 05);低海拔地区草地和耕地未受重金属污染;在中、高海拔地区草地重金属污染水平均为轻污染,耕地重金属污染水平均为中污染,草地开垦为耕地后污染加重,Cd是主要的重金属污染物;各海拔草地和耕地均为轻度生态风险;海拔、土地利用/覆被是影响土壤重金属含量分布的主要因素。     

金华市耕地土壤重金属来源解析及健康风险空间分异

不合理的人类活动可能会导致重金属元素在耕地土壤中富集,最终威胁到土壤环境质量、农产品安全及人类健康.以金华市耕地土壤重金属为研究对象,采集了209个表层土壤样品,测定了As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的含量,并采用随机森林模型探讨了金华市耕地土壤重金属的来源.同时,结合人体健康风险评估模型、地统计分析和地理探测器对金华市耕地土壤重金属的健康风险及空间分异进行了评估.结果表明：①金华市耕地土壤中Cd、Cu、Hg、Pb和Zn元素的平均含量超过了浙江省土壤背景值,存在一定程度的积累;②随机森林模型分析表明,As、Cr和Ni主要为自然来源,Hg主要为大气沉降源,Pb和Zn主要为交通来源污染,Cu为农业和工业的共同污染;③健康风险结果显示,金华市耕地土壤重金属污染对儿童总的致癌风险已超过安全阈值,高值区主要出现在金华市的中西部和北部区域;④地理探测器结果显示,金华市相关管理部门有必要对耕地土壤的As、Pb、Cd 、Cr和Cu元素实施分区管控,以降低其健康风险水平.     

株洲典型功能区土壤重金属污染及其生态风险

该研究采集株洲典型城市功能区工业区和农林综合利用区的农用土样,对土壤中Pb、Cd、Hg、As进行分析,采用内梅罗指数法和多指标生态评价法评价了土壤的污染状况和生态风险,结果表明:工业区周边农用土壤的污染程度显著高于农林综合利用区,不同功能区的污染特征极为相似,即:均以Cd和Hg为主要污染物,内梅罗指数评价为重度污染,As为轻度污染,且耕地的污染程度显著高于林地,工业区周边79%的耕地样点、71%的林地样点,农林综合利用区54%的耕地样点、43%的林地样点,内梅罗综合污染指数值大于6,复合污染严重,达强生态危害。含重金属废水灌溉以及Pb,Cd气型污染物的迁移沉降是土壤重金属富集的主要途径。文章就菜地和稻田土壤的生态危害,提出生态风险防范措施。     

磁化率对城郊耕地土壤重金属污染的指示研究——以许昌市为例

为探讨磁化率对土壤重金属污染的指示作用,利用磁化率仪和X射线荧光光谱仪对许昌市的城郊耕地土壤样品磁化率和重金属含量进行定量分析。结果显示,许昌城郊耕地土壤磁化率为35×10~(-8)~126×10~(-8)m~3/kg,平均值为94×10~(-8)m~3/kg,频率磁化率变化范围在4.7%~11.6%之间,平均值为7.9%。土壤中Pb、Cu、Zn、Cr含量分别为18.35~53.29、18.66~43.86、55.88~169.81和60.28~82.13μg/g,平均值分别超过背景值1.31、1.23、1.41、1.11倍。磁化率与Pb和Cu呈显著正相关,与Zn和Cr相关性不显著,表明磁化率可以指示Pb和Cu含量。土壤的污染负荷指数为0.95~2.03,平均值为1.24,表明许昌城郊耕地土壤重金属污染主要为中度污染水平,土壤磁化率与重金属污染负荷指数呈显著正相关,磁化率可以指示土壤重金属污染水平。