典型企业场地土壤重金属污染及风险水平研究

以四川地区4种类型8家搬迁企业场地为研究对象,采集各场地表层和次表层土壤样品,分析土壤pH值及5种重金属Cd,Hg,Pb,Cr,As的含量,探究场地土壤污染成因,并采用单因子指数法、内梅罗综合指数法、重金属富集指数法以及土壤潜在环境生态风险指标法等对比分析各类场地土壤污染及风险水平.结果表明:各场地表层土壤中重金属Cd,Hg,Pb,Cr,As平均含量分别为2.50,0.32,549.19,211.73,8.73mg/kg,其中Pb含量是建设一类用地风险筛选值的7.56倍,而Cd含量是其背景值的210.13倍,且各场地重金属受土壤pH值影响比较明显,酸性条件可提高重金属的迁移及生物有效性,导致偏酸性土壤次表层重金属比偏碱性土壤污染程度高;4种类型工业场地综合污染程度由高到低依次为化工厂电池厂冶炼厂电镀厂;各场地土壤中5种重金属累积效应均显著,其中Cd和Pb为重度富集元素;化工A厂、化工B厂、冶炼B厂和电池A厂场地土壤Cd,Hg和Pb含量较高,导致综合生态风险指数较高,属于重度污染风险水平,需要进行严格管控及治理.     

喀斯特山地废弃矿区土壤重金属污染评价

为探究喀斯特山地废弃矿区土壤重金属污染情况及不同评价方法之间的差异,以贵州某废弃矿区周边土壤为研究对象,采用原子荧光光度计及电感耦合等离子体-原子发射光谱仪分别检测土样中As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的含量。运用潜在生态风险指数法、模糊数学评价法和污染负荷指数法对研究区土壤重金属的污染情况进行评价。结果显示,研究区土壤中6种重金属元素均存在不同程度的污染,不同评价方法皆指出Cd的污染等级较高,表明Cd是研究区土壤污染的主要贡献因子。运用潜在生态风险指数及模糊数学归一化运算法进行评价,研究区土壤受多种重金属元素污染,且达到强等级综合污染水平,运用综合负荷指数法评价为无污染。不同方法之间的评价结果存在较大差异,潜在生态风险评价具有较高的灵敏性,更适于生态环境高度异质的喀斯特山地废弃矿区土壤重金属污染评价。     

三明市畜禽养殖场周边土壤重金属污染调查及评价研究

为了解三明市畜禽养殖场周边土壤中重金属的污染程度,该研究在3个规模畜禽养殖场周边设置采样点,共采集了15个样品。测定了土壤中9种重金属元素的含量,并采用单因子污染指数法、综合污染指数法和潜在生态风险指数法对污染状况进行评价。单项污染指数法表明,3个畜禽养殖场周边的重金属含量均达标,Pi1,无污染;综合污染指数法表明,三个畜禽养殖场周边的土壤污染等级为清洁(安全);潜在风险指数法表明,在3个规模畜禽养殖场周边的土壤中,Hg和Cd均为土壤中重金属的主要生态危害因子。     

铜尾矿区土壤重金属污染与生态风险评价研究

通过对铜陵市杨山冲尾矿库及周边农田土壤实地采集的52个样品,利用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、地质累积指数法、潜在生态风险指数法对研究区土壤污染现状以及潜在风险进行研究评价.应用相关性分析和主成分分析,揭示研究区土壤重金属污染主要来源.研究结果表明,研究区土壤元素As、Pb、Cu、Ni、Zn均超过土壤背景值,存在一定程度富集;尾矿库土壤污染程度要较农田土壤更严重,土壤As、Ni和Pb元素为主要污染因子.潜在生态风险结果表明,尾矿库土壤呈中度风险,周边农田土壤呈轻度风险;元素As、Pb、Cr、Ni主要来源于人为活动,元素Cu、Zn受人为和自然因素的共同影响.     

基于生态风险的土壤重金属贝叶斯综合污染评价法

考虑到确定性土壤污染评价中较大的参数不确定性,将贝叶斯理论应用于土壤重金属污染评价中,并考虑到不同重金属在生态风险上的差异,建立了生态风险权重系数,提出了基于生态风险权重的土壤重金属污染贝叶斯评价法.将提出的贝叶斯综合污染评价法与现行的确定性方法、商权贝叶斯评价法和灰色评价法进行实例研究对比.研究表明,基于生态风险的土壤重金属贝叶斯综合污染评价结果分别为各采样点土壤环境质量隶属于各污染级别的概率,降低了常用评价法中人为主观因素的作用,构建的生态风险权重系数代替统计数理方法所得到的权重,使本方法更具土壤学意义,为土壤重金属污染防控决策提供了更科学的筛选级参考,具较高的评价分辨力.     

公路交通对土壤重金属污染生态风险评价方法的建立与应用

针对机动车通行使用化石燃料中重金属物质随着尾气排放,造成公路沿线土壤、地下水等重金属污染,进而导致环境安全和食品安全双重风险问题,以商淮路为例,在对沿线土壤梯次取样监测的基础上,围绕土壤功能-质量-风险的基本涵义,将土壤污染物含量、本底背景值、土壤环境质量分级标准、主要污染因子等生态风险积累因素有机结合,首次建立了土壤污染积累综合风险评价模型,在理论上充分体现了土壤生态单元结构与功能的有机整体性和土壤污染变化的生态效应,具有客观合理性;实际应用结果表明,体现出污染物在本底背景值之上的积累效应,获得风险程度的量化定性结论,克服了内梅罗评价方法判定依据的主观性和单因子指数、地积累指数评价结果的模糊性.土壤生态风险积累综合指数法不仅评价土壤污染的风险积累程度,还对土壤功能利用具有指导作用.     

改进的地累积指数法在重金属生态风险评价中的应用

地累积指数法是土壤或沉积物中重金属生态风险评价的常用方法,只能够对样点中的单一重金属污染进行评价,不能综合分析区域内的重金属污染程度.为了扩大地累积指数法的应用范围,尝试利用最大污染量和平均污染量这2个指标对该评价模型进行改进.为了验证改进的地累积指数法的科学性与可靠性,以天津于桥水库流域河流沉积物的重金属综合生态风险评价为例,比较分析改进的地累积指数法、潜在生态风险指数法、污染负荷指数法的评价结果.在评价单一样点的重金属生态风险时,改进的地累积指数法和潜在生态风险指数法的评价结果一致,均为较轻污染水平,而污染负荷指数法的评价结果为中等污染水平;在评价区域的综合重金属生态风险时,改进的地累积指数法和污染负荷指数法的结果相同,均为中等污染水平.利用中等污染距对单一样点重金属生态风险进行评价时,改进的地累积指数法与潜在生态风险指数法的中等污染距相近,略低于污染负荷指数法的数值;在对区域综合重金属生态风险进行评价时,改进的地累积指数法与污染负荷指数法的中等污染距接近,即区域整体属于中等污染水平.由此可见,改进的地累积指数法可以用于综合评价区域的重金属生态风险.     

湖州市东南部农田土壤重金属分布特征及污染评价

以湖州市东南部农田土壤为研究对象,采用地统计学方法对土壤重金属空间变异特征进行研究,利用单因子污染指数、尼梅罗综合污染指数、地质累积指数和潜在生态风险指数开展污染评价。结果表明,该地区土壤Cd均值高于国家土壤环境标准(Ⅱ),土壤重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Hg)质量比高于背景值。研究区土壤污染程度不高,由西向东Hg污染逐渐增强,Cd污染集中在南浔镇东南部和练市镇中部。土壤Hg、Cd地质累积指数分别为0.50、0.11,为轻-中度污染水平;土壤重金属单因子污染趋势由高到低依次为Cd、Hg、Ni、Zn、Cu、Cr、As、Pb,尼梅罗综合污染指数显示未达到污染水平,仅南浔镇中部、善链镇南部和旧馆镇与双林镇交界处出现轻度及以上污染;Cd的潜在生态风险程度为中等,综合潜在生态风险为轻微等级。土壤污染主要来源于农业生产活动和工业废弃物。     

重庆市都市功能核心区道路土壤重金属污染特征分析

为研究重庆市都市功能核心区道路土壤重金属污染状况,依据重庆市主城区道路交通网分布图,选取48座立交桥下表层土壤作为研究对象,测定Cd,Cu,Pb,Zn等重金属元素的含量。利用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法对研究区道路土壤重金属污染特征进行分析。从单因子污染指数法来看,研究区内一半的立交桥下土壤都受到了不同程度的重金属污染,其中Cu污染程度最高,然后依次为Zn,Cd,Pb;内梅罗综合污染指数处于轻度污染及以上的点有31个,占64.58%;都市功能核心区内不同行政区道路土壤重金属污染严重程度最高为九龙坡区,然后依次为沙坪坝区、渝中区、江北区、南岸区、大渡口区;潜在生态风险指数评价结果认为整体潜在风险水平较低,Cd潜在生态风险贡献最高,达73.98%,然后依次为Cu,Pb,Zn。研究结果可为重庆市城市规划和防治道路土壤重金属污染提供科学依据。     

基于标准差因子赋权法的农田土壤重金属潜在生态风险评价

利用标准差因子赋权法改进传统的潜在生态风险评价模型,并对福州市工业园区周边农田土壤中8个代表性采样点中Zn、Pb、Cr、Ni、Cu5种重金属污染的潜在生态风险评价进行实证研究.结果表明,传统法和改进后的模型对该地区土壤重金属综合危害程度的评价均为中等水平,但应用改进法计算的潜在生态危害指数值较传统法均有不同程度的增加,其中5个点位危害程度的等级提高1个级别.因此,标准差因子赋权法改进的潜在生态风险模型对土壤重金属污染的评价精度更高,结果更客观.     

川中丘陵土壤重金属元素潜在生态风险评价与预警

以《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)(pH>7.5)为评价标准,对四川省内江市双桥乡土壤重金属As,Cd,Cr,Cu,Hg,Ni,Pb,Zn的污染风险开展了评价工作:以一级标准(自然背景值)为计算依据,对研究区进行了土壤重金属潜在生态风险评价和生态风险预警.通过研究发现:依据国家二级标准(pH>7.5),研究区土壤重金属污染风险均处于无污染级;潜在生态风险评价结果显示,土壤较高水平的Cd在构成环境污染的同时,也构成了严重的生态危害;从生态风险预警评估综合评价指数来看,研究区的土壤重金属总体处在低警级别,但部分样点的单项风险指数级别稍高,应该加强对个别重金属的风险防治.     

中国部分林地土壤重金属含量特征及污染评价

为掌握中国林地土壤重金属污染状况,选取中国13个具有代表性林地土壤,结合经典的重金属污染评价方法,分析土壤中重金属(铅、镉、铜、锌)的含量分布特征和污染程度,通过相关和回归分析,研究土壤理化性质对土壤重金属全量及有效态含量的影响。结果表明:不同地区林地土壤重金属含量波动较大,绝大部分位点土壤重金属含量均未超过GB 15618—2018中筛选值。以筛选值作为评价标准时,绝大部分土壤重金属单因子指数小于1,说明供试土壤重金属处于清洁与尚清洁状态;内梅罗综合指数评价结果显示,除武夷山、卧龙自然保护区土壤重金属处于警戒线等级外,其他地区均处于清洁。以管制值为评价标准时,土壤重金属污染指数以及内梅罗综合污染指数均处于小于0.7。潜在生态风险指数评价结果表明,研究区域大部分位点土壤中Cd存在中等或较高的潜在生态风险,土壤中重金属呈轻微等级的综合潜在生态风险。地质累积指数表明,大部分土壤重金属均存在不同程度的累积,其中部分样点Cd、Zn达到中度污染水平,累积效应更加显著。相关性与回归性分析显示,土壤pH与有效态Cu呈显著正相关性,基于土壤理化性质的多元回归方程可以较好地预测土壤中有效态Pb和Cu的含量,相关系数R~2分别达到0.962和0.895。     

遵义东南部地区农业土壤重金属污染生态风险预警研究

为了评估和分析遵义东南部地区农业土壤的重金属污染生态风险状况,采用生态风险预警评估法分别计算了该地区农业土壤中重金属cd、Pb、cr、Hg、As的生态风险预警指数,评估了该地区耕作区土壤重金属生态风险预警级别,得出了该区土壤的重金属污染生态风险预警状况。结果表明,该地区生态环境仅受到Cd元素一定的污染和扰动,Pb、Cr、Hg、As的预警级别是无警。总体评估遵义东南部地区生态风险指数均小于零,属于无警级别。     

沈阳沈抚灌区上游土壤重金属镉和铬的现状及潜在生态风险评价

为调查沈抚灌区停灌10多年土壤环境质量状况,在沈阳沈抚灌区上游10个行政村布设了50个取样点,分析测定了土壤重金属镉和铬的含量,并对其进行评价.分析结果表明,有4个行政村土壤重金属镉和3个行政村土壤重金属铬超出辽宁省土壤环境背景值标准,但均未超出国家二级标准,说明沈抚灌区灌溉没有给采样区域土壤带来重金属镉和铬污染,但已有重金属富集.土壤重金属镉和铬变异系数在10%～100%之间,说明土壤扰动性较大.按照辽宁省土壤环境背景值标准进行单项污染指数和内梅罗综合污染指数以及潜在生态风险评价表明:重金属镉具有污染风险,存在着一定的生态风险.重金属铬一般无污染风险,生态风险较小.     

北海互花米草湿地土壤重金属分布及其污染评价

本研究通过分析广西北海互花米草(Spartina alterniflora)湿地土壤重金属(Cu、Zn、Cd、Pb、Cr)含量的分布特征及其与理化性质的相关性,并对重金属进行风险评估,为滨海湿地互花米草的生态利用和治理提供指导。于2020年6月选择广西北海丹兜海、营盘镇互花米草湿地及两者光滩作为研究地点,采集土样并测定土壤理化指标,采用地累积指数法和潜在生态风险指数法对5种重金属进行污染评价。结果表明：互花米草湿地表层土壤5种重金属含量的平均值均高于光滩,丹兜海湿地重金属含量高于营盘镇;地累积指数表明丹兜海互花米草湿地土壤的Pb为轻度污染;潜在生态风险评价显示5种重金属污染级别均为轻微;大部分重金属与沉积物中有机碳含量、粉粒和黏粒呈正相关,而与粗砂粒呈显著负相关。互花米草湿地可以累积重金属从而阻滞其进一步向海扩散,进而降低对海洋的生态风险。     

基于灰色关联度的土壤环境重金属污染综合评价法

考虑到依据现行土壤环境质量标准(GB15618-1995)的土壤污染评价过程中存在较大的不确定性,将灰色理论引入土壤环境重金属的污染评价中,提出了基于灰色关联度的土壤环境重金属污染综合评价法.将灰色综合评价法应用于现实的案例土壤重金属的污染评价中,结果表明案例区域土壤重金属的8个采样点中只有S1为Ⅲ类土壤,其它样点均为Ⅰ类土壤.灰色综合评价法减少了在土壤污染综合评价中的主观人为因素,并可同时表征同一采样点不同级别和同一级别不同样点之间的土壤环境质量差异,并且在实例研究中发现其可提高预算的有效使用率,是一种可行的评价方法.     

贵阳市鱼腥草种植区土壤重金属含量的研究及污染评价

以我国土壤质量环境标准为背景值,选取、分析贵阳市金阳、乌当等地鱼腥草种植区土壤中的Pb、Cd、Hg、As Cu、Zn的含量特征,并进行土壤重金属污染评价和潜在生态风险评价。结果显示:采样点内以Zn的平均含量最高(120.96mg·kg-1),Hg的平均含量最低(0.23mg·kg-1);Zn与Hg之间存在较高的相关性,说明Zn与Hg来源相同的可能性较大;单因子指数、内梅罗综合污染指数法与Hakason潜在生态危害指数的对土壤的污染评价略有差别,其中,南明区的污染级别为轻污染,内梅罗污染指数为1.08,白云区为中度生态危害程度,土壤重金属的潜在生态危害指数(RI)为113.65,产生最大生态危害的是Hg。     

石河子垦区农田土壤重金属含量与风险评价

在石河子垦区北泉镇和桃花镇采集农田土壤样品130个,测定土壤Cu、Zn、Cr、Cd、Pb、As和Hg7种重金属含量,系统分析了土壤重金属的分布特征,并对该地区土壤重金属的累积污染现状和潜在生态风险进行评价。结果表明：石河子垦区农田土壤Cu、Zn、Cr、Cd、Pb、As和Hg的平均含量分别为33．34、102．64、58．77、0．46、13．72、18．89和0．036mg／kg,均超过新疆土壤背景值,其中Cd、Hg、Pb和As最为显著。7种重金属平均含量均低于国家《土壤环境质量标准》二级标准,但Cd和As的超标率分别达到了16．92％和9．23％。土壤中Cu—Zn—As、Cr-Cd—Pb有较强的同源性,而Hg具有强烈的异源特征。北泉镇农田土壤Hg平均含量明显高于桃花镇,而Cd、Cr和Pb则低于桃花镇。不同土地利用类型农田土壤重金属的平均含量总体差异较小。7种重金属元素均存在不同程度的累积,Cd和Hg的单因子污染指数较大,重金属综合污染指数平均为0．71,属尚清洁（警戒限）。样点中重金属多因子综合潜在生态风险指数处于低潜在生态风险的占27％,中等潜在生态风险占50％,较高潜在生态风险占23％;其中,土壤Cd的潜在生态风险指数最大,其次是Hg。