博斯腾湖流域绿洲农田土壤重金属污染及潜在生态风险评价

新疆博斯腾湖流域绿洲采集195个农田土壤样品,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn等8种重金属元素的含量,基于地统计法分析农田土壤重金属空间分布规律,采用污染负荷指数（PLI）和潜在生态风险指数（RI）评价农田土壤重金属污染和潜在生态风险程度,并对重金属的来源进行讨论。结果表明：① 博斯腾湖流域农田土壤Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量平均值分别超出新疆土壤背景值的1.67倍、1.13倍、1.15倍、1.29倍、2.11倍和1.65倍。② 农田土壤中8种重金属元素空间分布基本呈现岛状分布格局,各金属元素在部分区域出现高值区,表明研究区人类活动对农田土壤环境具有负面效应。③ 农田土壤Pb呈现中度污染,Cd、Cr、Cu、Ni和Zn轻度污染,Mn轻微污染,As无污染。农田土壤重金属污染负荷指数的平均值为1.09,呈现轻度污染态势。④ 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、Ni、As、Cu、Pb、Cr、Zn。综合生态风险指数平均值为18.63,处于轻微生态风险态势。从生态风险程度的区域差异来看,各县生态风险指数从大到小依次为：和硕县、博湖县、焉耆县、和静县。⑤ 农田土壤Cr、Cu、Mn、Ni与Zn主要受到土壤地球化学成因的控制,As、Cd和Pb主要受到人类活动的影响。Cd与Pb是研究区主要的污染因子,研究区农田土壤中Cd与Pb污染必须关注。     

农田土壤重金属污染评价方法对比分析（英文）

农田土壤重金属污染是突出的环境问题之一。准确评估农田土壤重金属污染水平对农业可持续发展至关重要。从中国新疆博斯腾湖流域采集186个农田土壤样品,分析其中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn等重金属元素含量,采用污染指数法(P_i)、地质累积指数法(I_(geo))、富集因子法(EF)、生态风险指数法(ER)和环境风险指数法(I_(er)),分析了农田土壤重金属污染水平,并对5种不同评价方法的评价结果进行了比较分析。结果表明,研究区农田土壤中所有元素平均含量均低于国家土壤环境质量标准(GB15168–2018)的限值,但Cd、Cr、Ni、Pb和Zn等元素含量平均值超出了相应的背景值。5种污染评价方法的评价结果之间存在显著差异。大体上,土壤重金属元素的P_i、I_(geo)和EF平均值从大到小依次为:Zn Pb Cd Cr Ni Cu As;ER平均值从大到小依次为:Cd As Cu Pb Ni Cr Zn;I_(er)平均值从大到小依次为:Cd Cu Zn As=Pb Cr Ni。不同污染评价方法得到的污染等级排序为:P_i I_(geo)=EF ER=I_(er)。为了更好地评估农田土壤环境质量,应采用最合适的污染评价方法和相应的农田土壤背景值。本文建议评价农田土壤重金属污染风险时采用EF法和ER法。     

东莞市农田土壤和蔬菜重金属的含量特征分析

从东莞市采集118 个农田土壤样品和43 个蔬菜样品, 测试其中Cu、Zn、Ni、Cr、Pb、 Cd、As 和Hg 等8 种重金属元素的含量, 并结合GIS 制图和数据统计, 对农田土壤中重金属 的空间分布和来源、土壤和蔬菜中重金属的富集特征及其潜在风险进行了分析。结果表明, 农田土壤中Cu、Zn、Ni、Pb、Cd 和Hg 等元素含量均高于相应元素的广东省土壤背景值, 其中, Pb (65.38 mg kg^-1) 和Hg (0.24 mg kg^-1) 含量分别为其对应背景值的1.82 和2.82 倍。与我国《土壤环境质量标准》中II 级标准(pH < 6.5) 相比, 土壤中Cu、Ni、Cd 和Hg 含量样本超标率分别为3.4%、5.9%、1.7%和28%, 表现为以Hg 为主的多种重金属共同污染。土壤 中8 种重金属中Cu、Zn、Ni、Cr 和As 等元素主要来源于成土母质, Pb、Hg 和Cd 等元素主要与人类活动有关。空间分布上, Cu、Zn、Ni、Cr、Pb、As 和Hg 等7 种重金属含量呈现出西部高、东部低的特点, Cd 含量在西北部和东南部较高, 西南部较低。与《食品中污染物限量》(GB2762-2005) 等相关标准比较, 蔬菜中Ni、Pb 和As 含量的样本超标率分别为4.7%、16.3%和48.8%。蔬菜中重金属富集系数的顺序为: Cd > Zn > Cu > As > Ni > Hg > Cr > Pb。     

黄河下游滩区开封段土壤重金属空间分异规律

对黄河下游滩区开封段及滩外土壤采样48个,按照土壤化学分析方法,对铅(Pb)、铬(Cr)、汞(Hg)、砷(As)和镉(Cd)5种重金属进行分析,采用单因子污染指数、普通克里格法和相关分析对研究区土壤重金属含量特征、污染状况和分布特征进行了计算。结果表明:①研究区土壤5种重金属Pb、Cr、Hg、As和Cd含量就平均值而言,Cr的平均含量最大,Pb、Hg的平均含量最小。Pb、Cr、Hg、As和Cd4种重金属元素的变异系数在0.13～0.28之间,属于中等变异强度,Hg变异系数较大,Hg的空间差异相对较大;②重金属元素Pb、Cr、Hg、As、Cd之间具有较强的线性关系,可能具有共同来源——水沙输入;③主要污染元素为Hg、As、Pb,其中Pb的污染为中度污染且范围较广,而As和汞Hg构成三级轻度污染。Cr和Cd在各村间变化不大,Cr,Cd没有构成污染,且Cd是全部清洁表现出污染没有积累;④土壤各重金属元素的空间分布特征在研究区内上下段之间分异明显,上段呈清洁状态,中段有少量污染,下段表现出明显富集的分布状态。     

湛江观海长廊红树林土壤-植物体系重金属富集与迁移规律

选取湛江市霞山区观海长廊红树林湿地为研究区域,运用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）测定红树林表层土壤及红树植物根、枝、叶中重金属（铜Cu、锌Zn、铅Pb、镉Cd、铬Cr、镍Ni、砷As）的质量分数;运用Hakanson潜在生态风险指数评估红树林土壤的重金属污染风险水平,结合相关性分析和聚类分析探讨重金属的影响因素及来源;应用生物富集系数（BCF）、转运系数（TF）分析重金属在土壤-植物中的富集和迁移能力。结果表明：1）研究区表层土壤7种重金属分布规律为Zn（57.48 mg/kg）>Cr（29.31 mg/kg）>Pb（19.23 mg/kg）>Cu（16.62 mg/kg）>Ni（8.18 mg/kg）>As（6.00 mg/kg）>Cd（0.20 mg/kg）。7种元素平均质量分数均未超过《土壤环境质量标准-农用地土壤风险管控标准》（GB15618-2018）（pH≤5.5）风险筛选值;Cu、Zn、Cd和As平均质量分数分别为广东省土壤背景值的2.08、2.74、6.75和1.11倍。2）重金属中Cd的潜在生态风险系数最高,潜在生态风险程度为很强,其余元素潜在生态风险程度为轻微。研究区土壤重金属的潜在生态风险程度为中等。重金属与有机质、黏土、粉砂呈正相关关系,与pH、砂呈负相关关系。3）Zn、Cr和Cu在红树植物体内质量分数较高,Pb、Ni和As次之,Cd质量分数最低。除无瓣海桑Zn的根-叶转运系数＞1外,重金属在桐花树、木榄和无瓣海桑中的生物富集系数和转运系数均＜1,说明桐花树、木榄和无瓣海桑对重金属的富集和转运能力不强,大部分有毒元素主要积累在根部,降低了有毒重金属通过食物链传递的风险。     

露天煤矿周围的四种植被重金属富集和转移特征分析

采用野外调查和室内化学分析相结合的方法,对新疆准东露天煤矿周围常见的假木贼（Anabasis aphylla）、梭梭（Haloxylon ammodendron）、琵琶柴（Reaumuria songoonica）、蛇麻黄（Ephedradistachya）等四种植物对重金属的吸收、富集能力和来源进行了分析。结果表明：植物体内重金属含量大小来看,Zn、Cu、Cr含量较大,Pb、As和Hg含量较少。假木贼根部的Cr含量以及四种植被体内Hg含量均超过了植被生长的正常范围。从植物与相应土壤中的重金属相关性来看,假木贼,琵琶柴体内Zn、Cu元素,琵琶柴体内Zn、Hg、As元素,梭梭体内的Zn、Cu、As元素与相应土壤中的重金属含量相关性较好,植物体内的重金属主要来自于土壤,交通运输,大气降尘等多种来源。植物对重金属的富集和转移能力表明,假木贼（2.89）,琵琶柴（1.14）,梭梭（1.72）对Hg有一定的富集能力,其富集能力大小顺序为假木贼>梭梭>琵琶柴,它们属于潜在的Hg富集植物。蛇麻黄对Cu具有较强富集能力。假木贼,琵琶柴和梭梭对Zn、Cr和Pb具有较好的转移能力。这三种植物对重金属均有一定的耐性,可作为矿区土壤植物修复的优选物种。     

青海湖流域沙柳河下游沉积物中重金属污染风险评价

对青海湖流域沙柳河下游沉积物中As、Cd、Pb、V、Cr、Mn、Ni、Cu和Zn 9种重金属元素的含量进行了分析测定,采用污染系数、富集系数、地累积指数和潜在生态危害指数评估了其污染程度。结果表明：无论在横向还是纵向上,重金属元素含量均低于青海湖土壤背景值;重金属元素污染系数和富集系数均小于2,且大多数样品的值低于1（高于1者多为Cd、Cu、Ni、Zn,且具高值）;地累积指数均为负值（除QB-19中Cd和Cu分别为0.10和0.02）;潜在生态风险因子大多低于30,潜在生态危害指数大多低于70。沙柳河下游沉积物尚未出现重金属污染,具有低的生态风险,但该流域重金属的人为排放确实存在（主要是Cd、Cu、Ni、Zn等）,而且在近代排放更为显著。     

北极新奥尔松地区现代污染源及其指示植物研究

分析了采自北极新奥尔松(Ny-lesund)(78°55′N,11°56′E)煤矿开采区水平剖面12个点位上的三种苔原植物Dicranumangustum(苔藓类植物)、Puccinelliaphryganodes(穗状植物)和Salixpolaris(管状植物)及土壤中10种重金属(Hg、Pb、Cd、Cu、Zn、Ni、Fe、Mn、As、Se)及S、TOC的含量。结果显示采矿过程中煤层的暴露是本地区的Hg、Cd、S污染的主要来源。三种分布最广泛、数量最多的苔原植物中苔藓植物Dicranumangustum对重金属元素具有最大的富集能力,位于矿区的Dicranumangustu体内污染元素含量显著高于非矿区部分,这也说明该水平剖面上的元素污染是由当地煤矿开采导致的。同时发现,Dicranumangustum体内元素积累和土壤中元素浓度之间沿水平剖面的变化趋势较一致,能较好地反映本地区的污染状况,可以作为污染监测和指示植物。从全球区域对比来看,北极新奥尔松苔藓体内污染水平显著低于邻近的北欧等工业区,但却是北极地区Hg、Cd和S污染最严重地区,同时也比南极地区高。     

福建土壤重金属地积累污染特征及潜在生态危害评价

基于地理信息系统软件,使用地积累指数和潜在生态危害指数分别研究了福建省土壤重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)的地积累污染特征和潜在生态危害程度。通过分析结果表明:研究区土壤中各重金属元素均出现不同程度的累积污染状况,污染强弱为:CdPbHgAsZnCrNiCu,总体上累积污染主要处于0~3级,有小部分点位的累积污染程度在重度以上。主要污染元素为Cd、Hg、Pb和As,而Cr、Cu、Ni和Zn的累积污染程度相对较轻。土壤中Cd和Hg具有中等潜在生态危害,其他元素具有轻微潜在生态危害,各重金属元素潜在生态危害强弱为:CdHgAsPbNiCuCrZn,其中As、Cd、Cu和Hg有部分点位具有严重潜在生态危害。研究区主要土地利用类型土壤重金属综合潜在生态危害的强弱为:水田果园滩涂旱地林地茶园草地。研究认为人类活动包括农药、施肥、灌溉、交通、采矿等是造成研究区土壤重金属污染的主要原因。     

南极菲尔德斯半岛地区地衣和苔藓的生物地球化学特征

利用地衣和苔藓化学分析资料对南极菲尔德斯半岛地区地衣和苔藓中化学元素的分配、相关性及其元素比值关系进行了分析。研究表明，地衣和苔藓促进了土壤与风化壳的发育，但受南极地区恶劣环境条件的限制，生物地球化学过程极其微弱。地衣和苔藓植株体中Ｆｅ、Ａｌ、Ｍｎ等元素丰度主要依赖于土壤与风化壳元素丰度的高背景值。Ｃａ、Ｋ、Ｃｒ等元素是地衣选择性吸收较强的元素，苔藓对Ｍｇ、Ｎａ、Ｚｎ等元素则具有较强的选择性吸收能力。     

南极菲尔德斯半岛地区与拉斯曼丘陵地区湖泊水化学比较研究

为了解南极淡水生态系统的水化学特征，完成了拉斯曼丘陵地区１３个湖泊和菲尔德斯半岛１０个湖泊以及雪样的调查分析。西南极乔治王岛菲尔德斯半岛和东南极拉斯曼丘陵的气候条件不同，前者属于极地海洋性气候、气温不很低、湿润、风小、夏季较长；后者属于极地大陆性气候、气温低，冬天严寒、干燥、风大，夏季较短。因此，两地区的湖泊地貌、成因、发育、水生生物种群结构以及水化学状态存在较明显的差异，虽然水化学类型均比较单一，但矿化度却相差甚大。本文还对两区饮水水源进行了评价。     

Contaminations of Heavy Metals in Surface Soils of Various Lands and Their Health Risks in Tianjin Qilihai Ancient Lagoon Wetlands,China

A total of 36 surface soil profiles were set at the wetlands in Qilihai Ancient Lagoon Wetlands,Tianjin,the surface soils of 0-20 cm depth were sampled at various use types of lands to provide information on the concentrations of heavy metals in the coastal wetlands.Total concentrations of arsenic(As),cadmium(Cd),copper(Cu),lead(Pb),chromium(Cr)and zinc(Zn)were determined using inductively coupled plasma atomic absorption spectrometry(ICP-AES)to address the pollution levels in the sampling sites.The results showed that the concentrations of Cd,Cu in the soils disturbed by human activities intensively,the Phragmites australis marshes,the farmland,the brushes decreased in turn;among the sites,the concentrations of As,Cd and Cu were the highest in the soil of build-up areas,while the concentrations of Pb and Zn were the higher in the soil of farmland.The mean concentrations of Cu,Cr,Cd,Pb,Zn and As in the soils of 0-20 cm depth were 38.74 mg/kg,83.52 mg/kg,0.19 mg/kg,34.27 mg/kg,121.7 mg/kg and 18.77 mg/kg,respectively.The contamination indices of As were on the high pollution level in the soils of farmland and disturbed by human activities intensively;the concentrations of Cd in the soils of the marshes and farmland were at the moderate pollution level,while that in the soil disturbed by human activities intensively was at high pollution level.The values of comprehensive contamination index demonstrated that the variation of As contents was the maximum in the soils,Cd pollution reached to a high level.Geoaccumulation index showed that As pollution was at moderate level,and Cd,Cu and Zn pollution were at slight level,and the Pb and Cr pollution wasn't found in the build-up areas.     

南极菲尔德斯半岛土壤氮循环微生物类群数量与功能活性的初步研究

南极乔治王岛南端的菲尔德斯半岛被认为是研究南极生态与生物资源的理想之地。本研究从该半岛全岛范围采集了3类不同类型的土壤样品,采用传统最大或然法(MPN)对其所含氮循环各类群微生物的总量进行了测定,同时利用常规Griess试剂、纳氏试剂等显色法初步估算了各菌群的功能活性强度,并结合土壤理化性质和采样点生态等进行了初步分析。目的是对该半岛土壤氮循环微生物进行先期初步了解,为进一步深入研究它们的其他特性奠定基础。结果表明:13个土样中所含氮循环微生物总量趋势为氨化菌反硝化菌硝化菌和固氮菌(活菌数),除极个别样品外均具有不同程度的硝化、反硝化、氨化活性。其中,所有土壤样品均具有比较高的氨化菌含量及氨化活性强度;丘陵山坡土壤的反硝化菌含量与反硝化活性强度要高于动、植物区土壤(极个别样品除外);动物区和植物区土壤的硝化菌含量较少,但硝化活性强度较高,预示着可能存在高效功能菌株;而丘陵山坡土壤的硝化菌含量及硝化活性强度则表现得高低不一。本结果为进一步深入研究该地区氮循环微生物提供了前期参考。     

南极长城站及附近岛屿南极发草的形态特征与分布

南极发草是本研究地区常见的种子植物，作为南极极少的维管束植物成员之一，它在南极陆地生态系统中有着特殊的作用。本文对南极发草的分类特征和分布进行了描述，并讨论了环境变化可能影响植被发展的问题。     

南极乔治王岛菲尔德斯半岛土壤的化学风化作用

西南极南设得兰群岛乔治王岛菲尔德斯半岛土壤化学分析表明土壤中存在着一定的化学风化作用。相对于母质,土壤中的SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、FeO、MgO,GaO和Na_2O淋失,K_2O、H_2O~+、H_2O~-、TiO_2和P_2O_5富集。土壤中SiO_2/Al_2O_3的平均值为4.71,属弱风化壳类型。硅铝比反映出成土作用时间越长,土壤的风化程度越高,化学风化作用大于南极大陆边缘和内部。Al_2O_3在南极的淋失率大于SiO_2,使较老土壤剖面由下向上硅铝比增大。土壤的化学性质很大程度上取决于母质。南极强烈的冻融扰动作用破坏了土壤分层。土壤中存在着较强的水合作用。     

Soils of Fildes Peninsula, King George Island, the maritime Antarctic: Part~-> Formation processes and pedogenetic particu-larities

Based on the data obtained from tens of the investigated soil profiles scattered over the Fildes Peninsula, King George Island, the maritime Antarctic, the soil forming processes were discussed. It was concluded that on the weathering crusts resulted from various physical courses, the strong freeze thaw action within regolith, significant organic matter accumulation, evident leaching and illuviation, as well as initial argillification dominated the formation and development of the soils on the Fildes Peninsula. Furthermore, this study indicated that the juvenility of genesis, poor profile expression, variation in column thickness, etc. characterized the pedogenetic features of the soils of the Fildes Peninsula.     

北京城市广场及校园表土(灰尘)中重金属水平与健康风险

通过对北京市城市广场和学校表层土壤与相应的地表灰尘中重金属含量调查,探讨土壤与灰尘之间元素分布的差异及来源,评估青少年在校期间通过灰尘摄入重金属的健康风险。研究表明:城市广场和校园土壤中Cu、Pb和Zn、灰尘中As、Cu、Pb、Zn和Cd显著高于北京市土壤重金属背景值,土壤(灰尘)中As、Ni、Cu、Pb、Zn和Cd超过背景值的样本比率分别为67%(27%)、13%(63%)、83%(100%)、73%(100%)、83%(100%)和53%(100%)。土壤中Cu、Pb和Zn存在一定积累,灰尘中Cd、Cu、Pb和Zn积累较重。灰尘中Cu、Pb和Zn显著高于土壤。校园土壤中Ni显著高于城市广场土壤,其他元素两者之间差异不大;校园灰尘中Ni、Pb和Zn显著高于城市广场。中学生通过校园灰尘摄入没有导致明显的健康风险。     

南极海洋性气候区土壤水分动态变化研究

利用特制的石膏抗冻电极作为土壤水分探测探头 ,对南极海洋性气候区乔治王岛菲尔德斯半岛上两个土壤类型饱和寒冻石质土和贫盐基寒冻始成土进行了土壤自由水分含量动态变化定位监测。研究结果表明 ,本区土壤解冻期可持续 5～ 6个月甚至更长 ,解冻期内土壤自由水主要来自于大气降水、地表融雪、坡面径流以及水平侧渗。土壤水分动态变化规律因土壤类型差异以及剖面底部有无永冻层而表现出明显的不同。另外 ,土壤进入冻结与解冻期的时间、冻融作用的强度以及土壤自由水分状况具有明显的年际变化。     

Comparison and Analysis of Estimation Methods for Heavy Metal Pollution of Farmland Soils

Heavy metal pollution of farmland soils is a serious environmental problem. The accurate estimation of heavy metal pollution levels of farmland soils is very crucial for sustainable agriculture. Concentrations of heavy metal elements (As, Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, and Zn) in farmland soils at 186 sampling sites in the Baghrash Lake Basin, NW China, were determined and analyzed based on the pollution index (P_i), the geo-accumulation index (I_geo), the enrichment factor (EF), the ecological risk index (ER), and the environmental risk index (I_er). The results of these five different estimation methods were compared and discussed. The obtained results indicated that the average concentrations of all the heavy metals in the farmland soils of the study area were lower than the Soil Environmental Quality of China (GB 15168-2018) levels, but the average concentrations of Cd, Cr, Ni, Pb, and Zn exceed the corresponding background values. Significant differences in estimation results existed between the five estimation methods. Based on the identified concentrations, the average P_i, I_geo, and EF values of the heavy metals in farmland soils decreased in the order of: Zn > Pb > Cd > Cr > Ni > Cu > As, whereas the average ER values decreased in the order of: Cd > As > Cu > Pb > Ni > Cr > Zn, and the average I_er values decreased in the order of: Cd > Cu > Zn > As = Pb > Cr > Ni. The pollution class values with different estimation methods were ranked as: P_i > I_geo = EF > ER = I_er. The obtained results suggest that the most appropriate estimation method and soil background values of farmlands should be used for better understanding the environmental quality of farmland soils. Overall, the EF and ER methods are recommended for assessing heavy metal pollution risks of farmland soils.     

西溪湿地土壤重金属分布特征及其生态风险评价

测试和研究了杭州西溪湿地土壤中铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)和铬(Cr)的含量与分布特征,采用内梅罗综合污染指数和Hakanson潜在生态危害指数法对湿地土壤重金属污染环境质量和潜在生态风险进行了评价。结果表明,西溪湿地土壤表层7种重金属平均含量的质量比分别为36.8 mg/kg(Cu)、91.5 mg/kg(Zn)、39.2 mg/kg(Pb)、0.23 mg/kg(Cd)、0.19 mg/kg(Hg)、6.3 mg/kg(As)和64.9 mg/kg(Cr)。由于受各种人为作用的影响,与浙江省土壤背景值相比,Cu、Pb、Cd和Zn在湿地土壤中的积累较大,有3个采样点[菜地、芦苇(Phram ites austrlis)滩地和靠马路的居民区]土壤中的Cd含量超过《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)标准值的二级标准(pH<6.5)。湿地土壤重金属污染环境质量和生态风险评价结果显示,内梅罗综合污染指数平均值为1.73,多种重金属潜在生态风险指数平均值为114.6,说明总体上西溪湿地土壤重金属污染及其潜在生态风险为轻微级。最后,讨论了西溪湿地公园土壤重金属的可能来源,对比了重金属污染评价中不同评价标准和评价方法的差异性。