淮河流域安徽段土壤重金属元素分布特征研究

通过有限的土壤监测点位如何科学地反映一个区域的土壤环境质量,是目前土壤环境监测领域研究的一个主要方向。本文以淮河流域安徽段为研究区域,针对5个主要土壤污染类型在连续五年内开展了土壤环境质量监测,监测项目为土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni等8种重金属元素,采用单项污染指数和内梅罗污染指数法对426个监测点位评价,采用克里金插值法绘出区域土壤中各重金属元素分布图。从评价结果来看,淮河流域安徽段土壤环境质量总体较为安全,96.48%的调查地块属于清洁和尚清洁水平,但是个别点位超标严重;从评价区域中重金属分布情况来看,各重金属总体含量均较低,局部区域略高。本文采用分类型专项监测的方法,探讨通过土壤点位监测结果反映区域分布特征,具有重要的应用意义,该方法适用于对大区域土壤环境质量的初步调查研究。     

江苏农田土壤生态环境调查与评价

运用地球科学的原理和方法研究农田土壤的生态环境已成为新时期地质工作的重要内容之一。依据江苏省1∶25万土壤地球化学调查的资料,报道了江苏耕作层土壤的部分环境质量现状和有关农产品重金属元素含量超标的初步研究结果。认为深入开展江苏农田土壤环境调查与评价的意义重大,指出苏南部分地区存在重金属的显著相对富集与土壤酸化、有些地区农田土壤的营养结构欠合理、主要农田土壤中有关元素含量的有效量与总量的关系未准确把握、局部受污染农田土壤的修复调控及生态预警未真正解决、评价方法与标准及其科学指标体系急待建立等是开展农田土壤环境调查评价中必须重视或解决的关键问题。     

黑龙江省松嫩平原南部黑土的元素含量特征

通过对黑龙江省松嫩平原南部开展多目标地球化学调查工作,全面查清了测区8.15万km2内元素分布特征及不同土壤类型中元素含量特征。通过对不同土壤类型中元素含量特征进行分析研究,发现松嫩平原南部的黑土类土壤中主要营养元素含量较丰富,而有毒有害元素含量较低,土壤呈中性,适宜多种农作物生长。按照土壤环境质量标准对测区土壤环境质量进行等级划分,结果显示:重金属元素均未超标的一级土地质量占调查区总面积的96.08%;农业用地的黑土区域均属于没有重金属污染的净土,有利于农业种植。     

淮北平原覆盖区土壤采样密度及其环境质量研究——以1∶5万高炉集幅为例

以1∶5万高炉集幅为研究对象,在6个点/km 2及4个点/km 2两种采样密度条件下,土壤元素在地球化学参数特征及空间分布上均相近,表明该图幅内采样密度4个点/km 2可以满足1∶5万土地质量调查评价工作的要求。基于不同采样密度下土壤元素地球化学特征的对比分析,提出淮北平原覆盖区地质背景相对单一的连片耕地区开展1∶5万土地质量调查时可采用最低采样密度(4个点/km 2)。土壤环境质量评价结果显示,区内土壤环境质量优良,以优先保护类土壤为主,安全利用类土壤仅零星分布,影响土壤环境质量的指标为Cd,研究结果可为该地区实施绿色无公害产业发展提供科学依据。     

中国城市土壤微量金属元素的管理目标值和整治行动值

随着城市土壤重金属含量的升高,土壤环境质量标准的建立一直是城市土壤污染管理的关键。而最近的城市土壤地球化学调查和城市土壤重金属元素背景的研究提供了设置合理调节值的可能性,如管理目标值(MTV)和整治行动值(RAV)。本文介绍了如何用土壤背景数据确定MTV和RAV的方法,也给出了全国城市土壤及31个省会城市土壤中20种元素的MTV和RAV值。这对全面认识我国城市土壤环境质量现状、建立土壤环境质量管理法及执法标准具有重要的现实意义。     

南京沿江地区大气干湿沉降对农用地土壤重金属含量的影响

为查明大气干湿沉降对农用地土壤环境的影响大小,通过估算干湿沉降通量、计算并分析重金属元素含量及其变化率,探讨了南京沿江地区干湿沉降中8种重金属元素输入对农田土壤重金属累积的影响。结果表明：干湿沉降物中重金属元素含量明显高于周边土壤的重金属元素为Cd,干沉降中的Cd平均含量达0.84 mg/kg,是农用地土壤污染筛选值的2.8倍;As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的年沉降通量平均值分别为12.1、1.60、89.1、47.9、0.092、46.6、36.6、116 g/(hm²·a);大气干湿沉降物对土壤影响最显著的重金属元素为Cd,大气干湿沉降1年后的增量为5.33 ng/g,年变化率达1.38%,表明大气沉降物为研究区农田土壤中重金属Cd的重要来源之一。     

河北省康保—沽源地区土地质量地球化学评价

河北省康保—沽源地区土地质量地球化学评价工作是基于河北省该区1 ∶ 25万土地质量地球化学调查获得的土壤54项全量元素数据,根据《土地质量地球化学评价规范》（DZ／T0295－2016）和《土壤环境质量标准》（GB15618－2018）,采用单指标评价法对研究区土壤养分和土壤环境质量进行了评价。对两者资料叠加分析,认为：研究区土壤养分元素普遍偏低,土壤大量营养元素优于微量营养元素。土壤养分综合等级以三等为主,占区内总面积的41. 96%,二等和四等分别占区内总面积的27. 72%和25. 00%,坝缘山地和闪电河、葫芦河流域土壤肥力普遍优于其他地区。土壤重金属环境综合质量以一等无风险区为主,占总面积的99. 95%,二等风险可控区占总面积的0. 05%,重金属主要为镉元素的污染影响。     

浙中丘陵盆地区1∶5万土地质量地球化学调查方法研究

摘要：以1∶5万土地质量地球化学调查成果服务于土地精准管理为目标,在浙中丘陵盆地选择金华市汤溪镇地块细碎的典型区域,开展了两种采样密度的对比研究：(1)按1∶5万土地质量地球化学调查的采样密度上限采样,平均采样密度164件/km2,采用克里金插值法进行图斑赋值(下文简称插值);(2)以土地精准管理为目标,以地块为单元采样,平均采样密度1795件/km2,用实测值对图斑赋值(下文简称实测)。以图斑为评价单元,对比上述两种方法间元素含量、土壤环境及养分指标分级、土壤质量综合分级的差异。研究表明：(1)与土壤质量评价密切相关的15项指标中,有9项指标插值与实测值元素含量的相对双差合格率达到90%,4项指标接近90%,仅2项指标合格率低于80%;(2)插值与实测值的土壤环境单指标分级与环境指标综合分级结果极为接近,养分指标分级差异略大;(3)实测值与插值土壤质量综合分级一级、二级图斑数所占比例相差118%,图斑面积相差74%,约40%的图斑土壤质量综合等级发生变化。研究区内环境指标变异性较小,插值与实测值的评价分级结果基本一致;养分指标N、P、K的空间变异较强,是导致插值与实测值土壤质量综合分级差异的主要原因。以上结果表明,浙中丘陵盆地区1∶5万土地质量地球化学调查成果对土地利用规划、科学平衡施肥等具有重要价值,但其成果精度尚难满足土地精准管理的需要。     

内蒙古河套地区土壤环境质量评价

土壤污染已成为抑制农业可持续发展的一个重要因素,土壤环境质量与研究区的地质条件、自然物理化学条件和人类活动有关。以河套地区多目标区域地球化学调查取得的表层土壤元素资料为依据,参照《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn分级标准,对研究区土壤的单元素环境质量进行分级并评价。以单元素土壤环境质量分级为基础,以单元素中最差的级别作为该单元土壤环境质量综合分级,评价研究区的土壤综合环境质量。通过单元素评价及综合评价认为,研究区内土壤环境质量总体状况优良,大部分地区为绿色、无公害的环境。     

河南省土壤环境监测背景点位布设参考区域划分研究

以河南省1∶20万区域地球化学水系沉积物测量和河南省1∶25万土地质量地球化学调查数据为基础,结合河南省土壤母质图,按照地球化学背景的定义,应用统计学方法,通过迭代剔除异值离群数据,按均值±2倍离差分别求出不同母质类型区域内的Cd、As、Pb、Hg、Cr等5种重金属的背景区间值。根据每个元素的背景区间值,分别抽取数据点位,利用ArcGIS软件对数据点位位置进行网格提取,形成河南省背景点位布设参考区域,为河南省土壤生态环境监测背景点位优化提供了技术依据。     

北京市海淀区某些重点企业周边表层土壤重金属污染风险评价与变化趋势研究

采用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法、地累积指数法与潜在生态危害指数法对2018—2020年海淀区重点企业周边表层土壤样品中8项重金属元素全含量进行污染、累积与生态风险评价,浅析重金属累积来源及变化趋势.结果表明,PN最大值为0.55,低于0.7,土壤环境质量为安全等级.Cr、Cu、Zn、Hg、As为主要累积元素,Cu、Zn、Pb、Hg、Ni两两之间存在极显著相关性,Cr与其他元素相关性相对较弱.分析土壤中Cr累积主要受成土母质影响,Hg累积主要为点源污染造成.土壤中重金属全含量各年均值变化趋势平稳,仅个别企业周边土壤潜在生态风险相对略高,建议加强企业内部和周边土壤监测等.     

北京市海淀区某些重点企业周边表层土壤重金属污染风险评价与变化趋势研究

采用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法、地累积指数法与潜在生态危害指数法对2018—2020年海淀区重点企业周边表层土壤样品中8项重金属元素全含量进行污染、累积与生态风险评价,浅析重金属累积来源及变化趋势.结果表明,PN最大值为0.55,低于0.7,土壤环境质量为安全等级.Cr、Cu、Zn、Hg、As为主要累积元素,Cu、Zn、Pb、Hg、Ni两两之间存在极显著相关性,Cr与其他元素相关性相对较弱.分析土壤中Cr累积主要受成土母质影响,Hg累积主要为点源污染造成.土壤中重金属全含量各年均值变化趋势平稳,仅个别企业周边土壤潜在生态风险相对略高,建议加强企业内部和周边土壤监测等.     

安徽黄泛区农用地土壤重金属含量特征及环境质量评价

为科学合理地评价安徽黄泛区农用地土壤环境质量,为土地资源科学规划、土地分类管理、农业安全种植、耕地保护及土壤污染修复提供基础依据,采用综合考虑土壤背景值、环境质量标准及元素价态效应的评价方法,即土壤综合质量指数法进行区域土壤环境质量评价,并对土壤重金属超背景的成因进行分析。结果显示,研究区土壤环境质量较好,为I等清洁土壤。土壤中的重金属相对影响当量（RIE）较小,重金属含量低于《土壤环境质量：农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018）中相应土壤污染风险筛选值;土壤重金属测定值偏离背景值程度（DDDB）较大,71.6%的样点土壤重金属含量超过了安徽淮北—亳州平原区土壤背景值,土壤超背景的元素以Cu为主,表层土壤中Cu高背景受人类活动影响明显;土壤环境质量标准偏离背景值的程度较大（DDSB=24.5）,土壤的重金属负载容量较大,具备一定的外源重金属缓冲能力。     

长江流域沿江镉异常源追踪与定量评估的方法技术研究:以长江流域安徽段为例

长江全流域性的Cd异常是被中国正在进行的多目标地球化学调查发现的重大生态环境问题。以长江流域安徽段为研究对象,对沿江镉异常源追踪与定量评估的方法技术进行了系统研究。通过对安徽段长江干流及其主要支流悬浮物中元素含量的测量查明:悬浮物是流域内重金属元素大跨度迁移的主要载体;Cd在悬浮物中的富集程度远远大于其他重金属元素,这或许正是Cd可以形成沿江流域性异常的主要原因;长江干流悬浮物中重金属元素含量的变化明显受到沿江支流的影响。安徽段长江干流及其主要支流重金属元素输出通量定量计算结果表明:秋蒲河是安徽段重金属元素输出通量最大的支流,每年在安徽段长江两岸土壤中沉积下约4.45t的Cd。利用悬浮物加密测量、1∶5万土壤测量和岩石测量对顺安河流域Cd异常源追踪结果显示:内生金属矿床特别是铅锌矿是悬浮物中Cd的最大的供应源。采用河漫滩沉积物分层采样技术和同位素测年技术,初步恢复了研究区Cd等重金属元素沉积和污染的地球化学历史,对研究区Cd等重金属元素异常的未来演变趋势进行了预警预测。     

广东大宝山矿区横石河沿岸水土重金属分布规律及其累积风险

研究矿业活动重金属的释放、迁移及累积特征对于控制和治理矿区水土环境污染具有重要的意义。本文通过广东大宝山矿区水土污染源调查及横石河流域沿岸水土样品采集,以研究区土壤对照值及国家环境质量为标准,试图探讨了大宝山矿区重金属迁移及累积特征。研究结果表明,横石河沿岸土壤重金属元素主要来自采矿活动的酸性废水的排放,土壤中Cd、Pb、Cu和Zn的含量均超过对照值,呈现出明显的累积特征,且Cd、Cu含量超过了国家土壤环境质量标准;土壤中重金属累积程度及其风险等级呈现出从源头向下游递减的特点,其中凉桥、水楼下地段农田重金属处于高风险区,阳河—莲心村虽有累积,但无风险;上坝村地处土壤重金属累积的中风险区,下坝村处于低风险区。研究结果为矿区重金属污染防治提供了重要依据。     

广东大宝山矿区横石河沿岸水土重金属分布规律及其累积风险

研究矿业活动重金属的释放、迁移及累积特征对于控制和治理矿区水土环境污染具有重要的意义。本文通过广东大宝山矿区水土污染源调查及横石河流域沿岸水土样品采集,以研究区土壤对照值及国家环境质量为标准,试图探讨了大宝山矿区重金属迁移及累积特征。研究结果表明,横石河沿岸土壤重金属元素主要来自采矿活动的酸性废水的排放,土壤中Cd、Pb、Cu和Zn的含量均超过对照值,呈现出明显的累积特征,且Cd、Cu含量超过了国家土壤环境质量标准;土壤中重金属累积程度及其风险等级呈现出从源头向下游递减的特点,其中凉桥、水楼下地段农田重金属处于高风险区,阳河-莲心村虽有累积,但无风险;上坝村地处土壤重金属累积的中风险区,下坝村处于低风险区。研究结果为矿区重金属污染防治提供了重要依据。     

陕西省西咸新区窑店镇土地质量地球化学评价及合理开发建议

为了揭示西咸新区土壤环境质量的地球化学现状,为农业环保及卫生等领域提供基础资料,以窑店镇1/5万土地质量地球化学调查取得的数据为基础,对窑店地区表层土壤中镉、汞、砷、铅、铜、锌、铬、镍等八种重金属元素的污染状况作出评价,分析重金属污染的影响范围和程度;同时,研究窑店地区土壤中氮、磷、钾、有机质、硒、有效铜、有效锌、有效硼、有效钼等营养有益元素的地球化学特征和空间分布,划分土壤肥力等级,进行土壤肥力质量综合评价。在上述工作的基础上,对窑店地区土壤环境质量进行综合评估,划分出土地质量地球化学等级为二至六等共5个等级,并以此为依据,结合西咸新区总体规划要求,对窑店地区都市农业的发展策略提出建议。     

广西宜州市土壤重金属元素地球化学特征

对广西宜州市土壤重金属元素地球化学特征与富集规律的研究表明,研究区土壤以镉(Cd)污染为主,成土母质是土壤Cd的主要来源,大气干湿沉降、灌溉水、化肥及人类活动等在一定程度上影响了土壤环境质量。全区土壤环境质量综合等级为一等的土壤占比为26.67%,四等和五等的土壤占比达到了47.07%,土壤环境综合质量总体一般。土壤重金属元素形态分析显示:As、Hg、Pb、Cr主要以惰性态为主,而Cd的易利用态和中等利用态分配比率分别占到了21.6%和46.6%,活性很强,是土壤Cd污染的主要内因。     

福建浦城县耕地土壤元素地球化学评价

福建省浦城县是水稻和薏米的重要产区,土壤环境质量和有益营养元素的含量直接影响农作物的产量和品质。基于福建省浦城县1: 5万比例尺土壤地球化学调查成果,依据相关标准和规范对研究区土壤植物生长必需营养元素、重金属环境质量和植物生长有益元素Se进行了评价,为研究区优质土地开发、特色农产品种植、高标准农田建设等提供了科学依据。评价结果表明: 植物生长必需大量元素有机质、N及碱解氮总体处于丰富—适中状态,P总体处于适中—缺乏状态,速效磷处于缺乏—很缺乏状态,K及速效钾含量丰富; 植物生长必需中量元素S的分布情况主要以丰富—适中为主; 植物生长必需微量元素Fe、B、Mn处于很缺乏状态,Mo的分布主要以很丰富—丰富为主,Zn和Cl的分布主要以很丰富—丰富为主; 植物生长有益元素Se总体处于适量状态,富硒土壤面积为6.41 km²。整体而言,浦城县土壤重金属元素达到了一等土壤环境质量标准,具备发展绿色农产品的土壤环境生态条件。     

基于可见—近红外反射光谱的典型农田重金属污染风险分类研究

对于人为因素或自然因素造成的农田土壤重金属元素污染,需要进行大面积的土壤环境质量调查和分类管控,然而传统的采样测试方法存在工作量大、代价高等问题。可见—近红外（Vis-NIR）反射光谱是一种快速低成本获取土壤理化信息的手段。为研究Vis-NIR反射光谱预测模型划分土壤重金属污染风险类别的能力,文章以典型人为污染地区（浙江温岭）和典型地质高背景地区（广西横县）的390份农田土壤为样本,测定8种重金属元素（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn）的含量和pH值,并测定土壤Vis-NIR光谱。使用偏最小二乘（PLS）和支持向量机（SVM）算法建立回归模型,对土壤重金属含量和pH值进行预测,并基于预测值进行土壤重金属污染风险分类。结果显示,温岭土壤主要污染元素Cd和Cu的光谱模型回归预测偏差（RPD）分别为1.23和1.19,预测机制与有机质有关。横县土壤主要污染元素As和Cd的RPD分别为1.98和1.93,预测机制与铁氧化物和粘土矿物有关。地质高背景土壤重金属与铁氧化物的正相关性普遍较强,使得光谱模型对重金属含量预测准确度较高。温岭和横县土壤pH值的光谱模型RPD分别为1.76和1.68。土壤重金属污染风险光谱分类的总体 准确度分别为75.0%~100%（温岭）和80.0%~100％（横县）。将Vis-NIR光谱与遥感技术相结合,对农田土壤重金属污染风险进行快速分类总体是可行的。