赣南某矿区土壤重金属污染评价与研究

这是一篇矿山环境工程领域的论文。对赣南某矿区40个土壤样品的重金属含量进行了测定,结果显示,Cu、Zn、Cr、Ni、Cd、As和Hg含量的平均值均低于江西省土壤重金属背景值,而Pb含量高于背景值。相关性分析结果表明,研究区内土壤重金属Cu和Cr、Ni、Cd,Zn和Cd,Ni和Cr、Cd,Hg和As呈现显著正相关,说明其可能具有较高的同源性或复合关系。分别利用单因子污染指数法、Nemerow综合污染指数法、污染负荷指数法和潜在生态风险分析法对研究区内土壤污染程度进行了评价和风险评估。单因子污染指数法评价结果表明,单一元素污染程度由高到低依次是Pb>Cd>Zn,但总体污染程度较低;Nemerow综合污染指数指出重金属重度污染的样本点主要集中在矿区和河流中下游地区;土壤样本重金属污染系数均值从高到低依次是Pb、Cd、Zn、Cr、Cu、Hg、Ni和As,整个研究区内土壤污染负荷指数适中,污染水平中等;重金属Cu、Zn、Cr、Ni和As的潜在生态风险评价属于轻微生态风险,而Cd、Hg、Pb在研究区土壤生态环境中的贡献率较高。综合四种方法可知,整个研究区土壤重金属的综合潜在生态风险处于...     

泗河表层沉积物中重金属形态分布特征及风险研究

采用改进的Tessier连续提取法分析了泗河干流及支流7个表层沉积物中的Hg、As、Cd、Pb、Cr、Ni、Cu、Zn和Mn共9种重金属不同赋存形态含量,阐述了不同重金属的形态分布特征,并运用污染因子法(C_fi)和风险评价指数法(RAC)对重金属的环境风险进行了定量评价。结果表明,泗河表层沉积物中Hg、Cd和Mn的平均含量均高于环境背景值,表现出明显的累积效应。沉积物中Cr和Ni以残渣态为主,除残渣态外,Cd、Mn和Cu可提取态比例较高,铁锰氧化物结合态Pb比例较大,Hg则以腐殖酸结合态为主,而As和Zn的铁锰氧化物结合态及腐殖酸结合态均占有一定比例。运用污染因子法计算的不同重金属在沉积物中滞留时间由长至短依次为：Cr＞Ni＞Zn＞Pb＞As＞Cu＞Hg＞Mn＞Cd,Cd、Mn和Hg在沉积物中滞留时间较短;各种重金属RAC值依次为：Cd＞Mn＞Cu＞Zn＞Pb＞Hg＞As＞Ni＞Cr,Cd和Mn表现出高风险水平,Cu为中等风险水平,而Hg、As、Pb、Cr、Ni和Zn除了个别点位为中等风险外,大多为低风险水平。     

某工业园周边农田土壤重金属污染特征及潜在风险评价

为探究某工业园周边农田土壤重金属污染及潜在风险状况,系统采集了园区周边农田15个表层土壤,通过测定土壤的pH及重金属Pb、Cu、Zn、Cd、Cr、Ni,并借助Pearson相关性分析和主成分分析等分析方法,及内梅罗指数法及Hakanson潜在风险评价指数法等评价方法,进一步揭示重金属的污染特征及潜在风险。研究结果表明：Pb、Cu、Zn和Cd的平均含量超过了我国农用地风险筛选值,Cd的平均含量甚至超过管制值,该地区土壤已不适合作为农用地用途;距离工业区较近的土壤中重金属浓度较高,研究区土壤中重金属污染来源与工业园关系密切;内梅罗综合指数污染法评价表明所有采样点的土壤均为重度污染,各金属元素的潜在风险指数从大到小依次为Cd＞Pb＞Cu＞Ni＞Cr＞Zn,其中Cd是对潜在生态风险指数贡献最大的金属元素。人体健康风险评估表明,Pb、V和As对人体造成非致癌风险的很显著,As存在很大可能的致癌风险。周边工矿活动等人为活动对土壤的重金属贡献份额达71.99%,自然源贡献为17.06%。整体来看,研究区土壤呈现极高生态风险水平,应当对该区域土壤污染采取一定的调控措施。     

青海某铁多金属矿区土壤重金属污染评价

为研究青海某铁多金属矿区土壤重金属污染状况,分析测试了其土壤重金属元素(As、Cd、Hg、Pb、Cu、Zn、Cr、Ni)含量,并采用单因子指数法,内梅罗综合污染指数法、地累积污染指数法和潜在生态危害指数法进行评价。结果表明:(1)研究区土壤中除Cd元素外,As、Hg、Pb、Cu、Zn、Cr、Ni元素含量平均值均未超出土壤环境质量Ⅲ级标准(GB 15618—1995)限值;(2)研究区土壤质量较好,重金属元素污染轻微,Cd和Pb元素存在一定程度的污染,Cd元素达到中等程度的潜在生态危害。     

某工业废渣堆放场地重金属污染特征与健康风险评估

以某工业废渣堆积场为例,探讨了该场地废渣、土壤和地下水中重金属污染特征,着重评估了重金属污染对人体的致癌风险和危害商值。结果表明:1)场地废渣中8种重金属(As、Cu、Ni、Zn、Cd、Pb、Cr、Hg)均有不同程度超标,其中As污染范围最大(超标率达91%),Cr存在高污染集中区,土壤中Cu、Ni、Zn和Cd浓度超出当地背景值,地下水中As和Ni也存在超标现象;2)废渣和土壤中的As、Ni和Cr三种重金属的致癌风险水平均超过了致癌风险可接受水平(1.0×10^-6),其中Cr的致癌风险最高,高达5.3×10^-3,相同金属元素废渣的致癌风险值大于其在土壤中的风险值;3)废渣中As、Cr和Cd的危害商值大于其可接受水平(1),其中Cr的危害商值最大(高达7.5),土壤中重金属的危害商值基本在可接受范围(除As外);4)三种暴露途径按贡献率从大到小依次为:经口摄入>吸入土壤颗粒物>皮肤接触。     

武昌区表层土壤重金属污染统计分析和评价

以武昌区表层土壤(0~20 cm)为研究对象,分别采取不同功能区的表层土壤样品,通过室内检测分析,研究3个功能区表层土壤中8种重金属的积累情况,并采用污染指数法和因子分析法对土壤污染状况及污染来源进行分析评价。结果显示:武昌区表层土壤总体处于清洁水平,只有重金属Hg污染水平处于警戒水平;重金属Cu、As、Cd、Hg主要来源于交通区和工业区,Cr、Ni、Zn主要来源于工业区和农业区,重金属Pb在工业区含量较高。     

湖北省红安县基于生态地质单元的土壤重金属分布规律对比研究

为探索生态地质单元对土壤重金属分布规律的控制作用，参考生态地质单元三级分区标准，在红安县划分出8个生态地质单元，筛选金沙湖长英质变质岩缓丘陵(JSH)、永佳河基性—超基性岩低丘陵(YJH)和觅儿寺第四系缓丘陵(MES)3个重点生态地质单元，系统采集740件表层土壤样，开展8种重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)分布特征及来源的对比分析。研究表明，不同生态地质单元内土壤重金属含量的数理统计特征差异较大，YJH生态地质单元土壤的As、Cr、Cu、Ni、Zn, MES生态地质单元土壤的Cd、Hg、Pb的平均含量和中位数相对较高；JSH、YJH、MES生态地质单元土壤的超标重金属分别为Cd、Cr、Ni, Cd、Cr、Cu、Ni、Zn, As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn,并分别表现出存在少量Cd、Cr、Ni轻微污染，以Cd、Cu、Ni轻微污染为主，以Cd、Cr、Cu、Ni轻微污染为主的特征。综合超标重金属空间分布特征及主成分分析结果，认为不同生态地质单元土壤中重金属的来源不同，YJH和JSH生态地质单元土壤的Cr、Cu、Ni可能主要来源于自然界的基性—超基性岩及萤石矿...     

模糊数学法综合评价土壤重金属污染程度研究

为了评价土壤中重金属污染程度，采用模糊数学法研究了最大隶属度、污染程度等，评价结果表明:研究区域土壤Zn、Pb、Cu、Cd、As、Hg、Ni和Cr最大值浓度超出背景值16.25、14.87、4.76、9.79、10.70、11.68、1.22和1.06倍，土壤受到Zn、Pb、Cu、Cd、As和Hg六种重金属元素的污染；模糊数学法综合评价重金属元素的最大隶属度为0.472，污染程度为三级污染。     

某废弃铅锌选矿厂场地土壤重金属污染健康风险评估及其来源解析

以西北某废弃铅锌选矿厂为研究对象,分析场地土壤中Cu、Zn、Ni、As、Hg、Pb和Cd的含量变化及空间分布特征,对场地土壤进行健康风险评估,并通过主成分和相关性分析探究其来源途径。结果表明：Pb、As、Cd、Zn和Hg在场地土壤中均有不同程度超标,最大超标倍数分别为14.75、7.6、3.71、9.16和1.11,污染较严重的区域主要分布在生产车间、产品沉淀池、原料堆放区和产品堆放区,随着土壤深度的增加,超标重金属的含量均呈下降趋势。Cu、Zn、Ni、As、Pb和Cd的来源途径相同,可能与铅精粉和锌精粉的生产有关;Hg与其它重金属的来源途径无明显相关关系,可能是外来土壤造成的污染。根据场地健康风险评估结果,As、Pb和Cd超过了人体可接受风险水平,需尽快采取有效的修复手段和管控措施。     

清水塘土壤中重金属含量空间分布特征

通过对清水塘区土壤的研究,讨论土壤纵面重金属的分布特征。结果表明：该地区Zn、Cu、Pb、Cd、As、Rb、Co、Ni、Cr、Hg等的重金属含量平均值均高于全国土壤元素背景值。Zn、Pb、Cd、As等元素平均含量明显偏高。大多数重金属含量随土层的加深呈下降趋势,土壤各层重金属变异系数波动范围较大,位于冶炼厂附近的土壤剖面采样点,其重金属含量平均值明显高于其他采样点。土壤中的Zn和Cu、Pb和Zn,Zn和Hg,Pb和Hg,Rb和Cd有正相关关系(p<0.01),Cu和Sr,Pb和Sb,Sr和Cr之间具有一定的负相关关系。     

乌鲁木齐某工业园区土壤重金属潜在生态风险评价

为解析乌鲁木齐工业园区土壤重金属分布特征,采用内梅罗综合指数法、Hakanson潜在生态风险指数法以及主成分分析等方法,对乌鲁木齐某工业园区土样中4种重金属污染物（Cr、Pb、Cu和Zn）进行分析评测。发现该区域土样中Cr、Pb和Zn的含量均小于国家二级标准,均处于较轻微的生态危害,主要超标元素为Cu,有33.33%点位超标率。从内梅罗综合指数法等可知,Cu具有最高的污染水平,污染指数为Cu＞Pb＞Zn＞Cr。综合潜在生态风险分析发现该区域为低等生态风险水平,指数均值为37.68。相关性和主成分分析法发现,Cu、Pb、Zn之间可能污染来源相似,且可能与周围的工业活动具有密切关系,其次也受到一定的自然地质背景因素的影响。     

县域生态地质调查土壤重金属污染评价及来源分析——以红安县为例

为探索县域生态地质调查中土壤重金属污染评价工作,选定湖北省红安县金沙湖和觅儿寺工业园两个重点调查区,系统采集740件表层土壤(0~20 cm)样品,测定Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd、As和Hg共8种重金属元素含量;采用单因子污染指数法和主成分分析法综合评价调查区土壤重金属污染情况及土壤重金属的主要来源。研究表明,①调查区上述8种重金属元素的平均含量分别为21.48、21.75、71.48、53.24、20.25、0.13、5.44 mg/kg,以湖北省土壤背景值和《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》为参考值,认为调查区Cu、Cr、Ni、Cd积累相对富集,超标点以轻微污染为主,其中Hg没有超出国家标准,而单个锰钴矿点出现重金属元素中度—重度污染。②重金属来源分为3类,即Cu、Cr和Ni主要来源于成土母质,属于自然来源;Pb和Hg主要来源于工农业污染,属于人为来源;As、Cd和Zn受到成土母质和工农业污染双重控制,属于混合来源。③重金属超标点空间分布规律存在明显差异,其中金沙湖调查区集中在高桥—永佳河基性—超基性混杂岩带,而觅儿寺调查区集中于工业园和锰钴矿化点周边。该研究能为红安县后期生态治理提供科学依据,并为其他县域生态地质调查提供借鉴参考。     

内蒙古某尾矿库土壤重金属污染健康风险评价与来源解析

以内蒙古包头市境内某有色金属尾矿库周边表层土壤为研究对象，在尾矿库周边共布设44个土壤样品采集点，检测样品中重金属Cu、Pb、Zn、Cr、Cd含量。采用重金属污染指数、USEPA健康风险评估模型、相关性分析、聚类分析、主成分分析对土壤重金属污染程度、健康风险和土壤重金属来源进行研究。结果表明，五种重金属均值含量都高于河套地区背景值，尤其是Pb、Zn、Cd分别是背景值的3.64、2.36、3.25倍。重金属污染评价结果为研究区以Pb、Zn、Cd污染为主，但污染范围较小。健康风险评估结果为研究区土壤中五种重金属不会对人体造成健康风险。源解析分析结果为土壤中Pb、Zn、Cd含量主要受尾矿渣的影响，Cu、Cr主要受土壤母质影响，其次为交通运输影响。     

准东地区土壤重金属污染分析及其来源解析*

重金属是影响土壤肥力和土壤环境的重要因素之一。本文选取阜康地区东部的准东矿区为研究区,在测定土壤重金属含量的基础上,分析不同层的重金属的污染特征,采用因子分析-多元线性回归(FA-MLR)分析重金属的来源和各来源的贡献比率。结果表明:准东矿区土壤重金属Cu和Zn元素未出现重金属污染且发生亏损现象;Cr和Pb元素存在轻微重金属污染且有轻微富集;As和Hg元素出现较为严重的重金属污染发生重度富集。FA-MLR分析表明,准东矿区90.31%的Hg来源于煤炭燃烧,43.5%的Pb来源于交通运输,21.69%的As来源于大气降尘,Cu和Cr的主要来源为煤尘,其贡献率分别为63.29%和83.67%,其中30.67%的Cu来源于土壤母质,76.01%的Zn来源于土壤母质。准东矿区主要重金属元素贡献率由高到低的来源依次是煤炭燃烧、煤尘、土壤母质、交通运输和大气降尘。除Zn以外的土壤重金属还存在未知来源。FA-MLR成功地模拟了准东矿区土壤重金属的来源,并给出各来源的贡献率,能为准东矿区重金属污染防治提供有益参考。     

鲁西南煤矿区农田耕层重金属分布特征及污染评价

为了研究煤矿对周边农田耕层土壤造成的重金属污染影响,以鲁西南地区某煤矿为研究对象,采集周边104个农田耕层土壤样品,利用ICP-MS测定重金属(Cr,Ni,Cu,Cd,Zn,Pb)元素含量。利用单因子污染指数法、内梅罗污染指数法与地累积指数法,结合GIS技术,分析6种重金属的空间分布特征并评价污染程度。研究表明,6种重金属元素在矸石山、工业广场、煤运中转站、运输线路等周边区域都有明显积累,空间分布特征各异,仅有Cu,Ni元素具有显著的相关性;总体土壤重金属污染程度较轻,Cr元素无污染,Cu,Zn,Pb元素较为安全,Ni元素存在小范围轻度污染区域,Cd元素存在轻度污染区域与小范围中度污染区域。     

鞍山某铁矿区土壤重金属形态分布及生物有效性分析

研究鞍山某铁矿区周边土壤中5种重金属（Cd、Pb、Cu、Zn和Ni）的全量和形态分布,采用风险评价编码（RAC）法及次生相与原生相分布比值（RSP）法对元素生物有效性和环境风险进行评价。研究结果表明,该区土壤中Cd和Ni全量超出了国家二级标准,Pb、Cu和Zn未超限,但在土壤中富集明显;各重金属生物有效态占比的大小顺序为Cd > Pb > Ni > Zn > Cu,Cd元素生物活性最高且毒性最强;5种重金属的RAC值大小依次为Cd（40.62%）> Pb（21.60%）> Ni（16.31%）> Cu（12.16%）> Zn（9.74%）,RSP值大小依次为:Cd（1.31）> Pb（1.06）> Zn（0.94）> Ni（0.71）> Cu（0.39）。结合总量、生物有效性及形态学评价,该矿区土壤重金属Cd是生物活性最强、环境风险最高的元素,其次是Pb;Ni的生物有效性较低,但其全量已超标,因此应对该区Cd、Pb和Ni给予特别关注。      

柿竹园矿区及周边农田土壤重金属形态分布与生物有效性研究

为了解柿竹园矿区及周边农田土壤重金属的生物有效性,采用连续提取法对该矿区及周边的农田土壤重金属Cu、Pb、Zn、Cd、As、Hg的形态分布和生物有效性进行了分析。结果表明:(1)柿竹园矿区及周边农田土壤未见Hg污染情况,但不同程度受到Cu、Pb、Zn、Cd、As的污染,尤以Cd、As污染为重;(2)柿竹园矿区及周边农田土壤中Cu、Pb、Zn以铁锰氧化物结合态为主,分别占其总量的48.3%、67.3%、47.1%,Cd铁锰氧化物结合态含量最高,残渣态、离子交换态和碳酸盐结合态次之;As和Hg以残渣态为主,含量比例在90%以上;(3)矿区及周边土壤中Cd的有效态含量最高,所占比例平均值为31.1%,远高于其他5种重金属元素,生物有效性最高,As的有效态含量最低,生物有效性最低。最后提出了采用稳定化修复技术清理污染源、采用磷酸二氢钙降低土壤中污染最严重元素Pb、Cd的生物有效性、采用香蒲等植物对工矿废弃地及部分未利用土地进行修复的建议。     

四川省马边老河坝磷矿重金属污染分析

马边老河坝磷矿资源丰富,矿业活动频繁,对矿区内水土环境影响不明。为查明老河坝磷矿区内矿山环境及水体、土壤内的重金属污染程度,以老河坝磷矿区水土环境为研究对象,对地表水及表层土壤的重金属元素（Cd、As、Cu、Cr、Pb、Zn）含量及其分布特征开展了生态污染程度评价。结果表明:研究区水质较好,重金属及磷元素污染程度较低,符合《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水质标准的相关指标。土壤中金属元素平均值与四川省土壤元素背景值相比:Cd元素超标8.75倍, Pb元素超标3.36倍, Zn元素超标1.94倍, As元素超标1.48倍, Cu元素超标1.36倍,P元素超标7.47倍。与中国土壤元素背景值相比:Cd元素超标10倍, Pb元素超标4.40倍, Zn元素超标2.48倍, As元素超标1.88倍, Cu 元素超标2.12倍,Cr元素超标1.42倍。潜在生态危害指数法显示,马边老河坝磷矿表层土壤重金属污染程度依次为Cd>As >Pb >Cu>Zn>Cr,Cd元素危害最大,其次是As、Pb和Zn,为中度生态污染风险。累积指数法显示,马边老河坝磷矿表层土壤重金属污染程度依次为Cd>Pb>As>Zn>Cu>Cr,Cd、Pb污染程度为中度。综上所述,马边老河坝磷矿重金属污染对水体影响小,而土壤重金属污染不可忽视。      

辽宁矿区尾矿废弃地及土壤重金属污染评价研究

辽宁省金属矿区及其周边土壤重金属污染状况,尤其是尾矿库及其周边土壤污染是值得关注和研究的问题。采集了辽宁典型矿区尾矿及其周边的土壤样品,用原子吸收分光光度法分析Cu、Zn、Pb、Cd元素,用原子荧光分光光度法分析Hg、As元素,用二苯碳酰二肼分光光度法分析Cr元素,并采用模糊综合评价方法进行了重金属污染评估。结果表明：辽宁省金属矿区土壤重金属污染以Zn、Pb两种重金属为主,同时伴生着Cd、As、Cu 3种重金属的复合污染。