广西某有色金属矿区土壤重金属地球化学基线值的确定及其污染评价

以广西某有色金属矿区4251个表层(0～20 cm)土壤样品中As、Cd、Cu、Cr、Hg、Ni、Pb和Zn等8种重金属为研究对象,运用累积频率曲线法确定了各重金属的地球化学基线值(以下简称基线值);以基线值为标准,采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法,评估了重金属的污染特征.结果表明:除Ni以外,其余重金属基线...     

宝应县土壤重金属的污染调查

以宝应县农田土壤重金属调查为依据，采用污染指数法对土壤质量进行评价，分析土壤重金属污染原因，提出防治措施。     

燃煤电厂重金属排放与周边土壤重金属污染评价

为研究燃煤电厂重金属排放对周边土壤重金属污染的影响,测定了某燃煤电厂烟囱入口烟气中Cd、Cr、Hg、Ni、Pb、As含量,同时根据当地气象及地形条件,在燃煤电厂周边采集19个土壤样品,分析了土壤中重金属含量及分布情况,并对其污染程度进行评价.结果表明,燃煤电厂烟气中6种重金属元素的质量浓度为0.02～2.00μg/m3...     

江苏省某镇土壤重金属污染评价

为了解江苏省某镇表层土壤重金属污染特征,采集并测定了190个土壤样品的As、Cd、Hg和Pb 4种重金属含量,分析土壤重金属的分布特征,综合运用内梅罗综合污染指数法和污染负荷指数法两种评价方法对土壤重金属污染状况进行评价。结果表明：该镇表层土壤中As、Cd和Pb含量平均值高于土壤背景值,Hg与之相反。4种重金属都是主要受到点源污染的影响,其中As的高含量区主要分布在镇的正西边,Cd和Pb的高含量区主要分布在镇的中心区域,Hg的高含量区主要分布在东部以及东北区域。经内梅罗综合污染指数法评价,安全、警戒线、轻污染、中污染和重污染样点的比例分别为5.79%、32.11%、52.11%、4.74%和5.26%。经污染负荷指数法评价,无污染、轻度污染、中度污染和重度污染样点的比例分别为73.69%、25.26%、1.05%和0%。在内梅罗综合污染指数法和污染负荷指数法评价的结果中,有55.26%的样点评价结果相同,而44.74%的样点不同,但都显示出污染程度从镇中心向四周逐渐降低的变化态势。     

层次分析法与地理信息系统在农田土壤重金属污染评价中的应用

以《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)二级标准作为评价标准,采用以改进层次分析法确定权重的加权平均法对南京市郊典型蔬菜地的土壤重金属污染状况进行了评价。结果表明,研究区土壤中Cu、Pb、Cr的单因子污染指数平均值均小于1,含量超标率均不超过10.32%,而Cd的单因子污染指数平均值达2.15,含量超标率为84.13%,急需对该区土壤和受体做进一步的Cd污染深入调查或风险评估;研究区土壤重金属综合污染指数平均值为1.28,属玷污水平;利用ArcGIS 8.3软件进行土壤重金属污染的空间分布特征分析结果表明,研究区各元素的污染程度为Cd>Pb>Cu>Cr,各元素的污染格局较为相似,城市化活动对土壤污染贡献较大;研究区有81.16%的土壤重金属污染级别为玷污,3.78%处于本底级,15.06%处于安全级。     

雷州半岛土壤重金属分布特征及其污染评价

在雷州半岛采集了106个土壤表层样品,分析了其中8种重金属元素(Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd、Hg和As)的全量.结果表明,雷州半岛土壤重金属污染由高到低排序为Ni＞Cr＞Hg＞Cu＞Zn＞Cd＞As＞Pb,Zn、Cd、As和Pb质量浓度均没有超标,Hg和Cu质量浓度超标率亦不高,但Ni和Cr平均质量浓度达49.81、87.13 mg/kg,高于国内外其他对照区域,超标率分别为25.47%和24.53%;重金属元素在雷州半岛各土壤利用类型中分布规律不明显,按4种主要土壤利用类型受重金属污染程度大小排序为甘蔗地＞果园土＞水田＞菜地;雷州半岛土壤综合污染指数总平均为0.970,土壤总体上尚清洁,重金属污染处于警戒水平;雷州半岛各区域中,徐闻、雷州两地土壤重金属质量浓度明显高于其他地区,其主要原因是徐闻、雷州两地成土母质主要为玄武岩,造成土壤Cr、Ni及其他重金属背景值较高.     

铜陵某富硫尾矿库周边土壤重金属污染特征及风险评价

铜陵某尾矿库堆积大量富硫尾矿,为研究其氧化状况及对周边土壤的污染情况,在尾矿库和周边采集尾矿及土壤样品,测试分析尾矿及土壤样品典型重金属(Hg、As、Cr、Cd、Pb、Zn)含量和赋存形态,并基于单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对土壤污染状况进行了评价。结果表明:(1)尾矿中Fe_2O_3平均占比达到38.08%(质量分数,下同),S平均占比达到5.34%;(2)尾矿库周边土壤中Cd、As、Zn、Hg严重超标,分别为《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)风险筛选值的6.3、3.7、1.8、1.5倍;(3)土壤中重金属主要以残渣态形式存在,但Cd、Hg、Zn的非残渣态平均占比均达到25%以上,生物有效性较高,对周边环境存在潜在危害;(4)两种污染指数法评价结果表明,尾矿库周边土壤以Cd、As、Zn污染为主,该富硫尾矿库已对周边环境造成重度污染。     

新乡市区公园土壤重金属含量及其污染评价

对新乡市区6个有代表性的公园土壤重金属含量进行调查,结果发现该市区6个公园表层土壤中Pb、Cr、Cd和Zn的平均值分别为63.22、91.35,0.57、115.63 mg/kg.以河南省土壤背景值为标准,采用内梅罗指数法综合评价土壤污染程度.结果表明,6个公园土壤中Cr、Zn为轻度污染,Pb为中度污染,Cd为重度污染.燃烧含Pb燃料油、印刷纸品和塑料及大气污染是土壤重金属污染的主要原因.     

X市土壤重金属污染空间特性分析与风险评价

主要采用内梅罗综合指数和潜在生态风险指数对X市土壤重金属Cd、Hg、As和Pb污染程度进行评价,并通过地统计学、地理信息系统(GIS)评价法以及空间自相关分析法研究土壤重金属分布空间特性。结果表明:X市土壤中Cd、Hg、As和Pb质量浓度均值分别为0.509 8、0.162 8、8.774 7、34.601 5mg/kg,受人为影响较大,特别是As和Pb;内梅罗综合污染指数得出,有8.8%、5.2%、7.8%样点分别属于轻度、中度和重度污染;总潜在生态风险指数得出,有8.7%、5.2%样点分别存在中等危害和强危害生态风险;Cd、Hg、As和Pb都存在较强的空间自相关性,总体上呈现南高北低或东高西低分布的现象,东南部的p镇有较严重的土壤重金属污染问题。     

基于GCM_CB模型的土壤重金属污染评价

灰色聚类法已经运用于土壤重金属污染评价中,然而此法在确定聚类权重时仅考虑重金属浓度,忽略了衡量重金属毒性强弱的重要指标生物毒性指数。为了更客观和准确地反映土壤重金属的污染程度,将生物毒性指数引入到聚类指标权重中,构建GCM_CB(grey clustering method_concentration and biotoxicity)土壤重金属污染评价模型。通过对华东某地区的10个区域土壤重金属污染进行分析评价,并与常用评价方法对比研究,表明:其多数样点的评价结果基本一致,但针对样品4和样品9中的元素Hg,因其强毒性,使得评价等级由I级定为II级,从而提高了评价方法的灵敏度,更加符合该区域的实际土壤污染情况。     

煤矿复垦区土壤重金属分布特征与质量评价

为保证煤矿复垦区种植农作物的充填复垦土壤的生态安全,以淮南矿区煤矸石充填复垦地为研究对象,通过对研究区内Cd、Cr、Ni、Pb、Cu、Zn和Hg 7种重金属不同深度含量分析,总结其纵向分布特征,并将研究区土壤重金属含量与淮南市土壤背景值、《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)作比较,分析这7种重金属的污染程度.结果表明,这7种重金属都有不同程度的污染,其中土壤受Cd污染最严重,土壤中重金属垂直方向上无确定分布规律.总体而言,土壤重金属潜在生态风险属于强生态危害.从垂直方向来看,重金属潜在生态风险指数(RD随着深度的增加出现先下降后升高的趋势,其中40～60 cm深度的RI最大.重金属生态危害程度依次为Cd＞ Hg＞ Ni＞ Cu＞ Cr＞ Pb＞ Zn,其中Cd为矿区土壤中最主要的重金属污染生态风险因子.     

重金属元素在冻土与融土中迁移的对比试验

随着寒区经济的发展,冻土地区的矿山开采活动不断加剧,随之产生的重金属污染问题也越来越严重.冻土地区生态环境脆弱,一旦受到破坏就很难恢复.针对此问题,室内模拟了尾矿矿渣在冻土与融土中的填埋及其对填埋场周边土体的影响,通过检测填埋场各处土壤的温度、含水量以及重金属元素的含量,发现温度和水分对重金属元素的迁移影响很大.土壤温度越低,重金属元素的迁移越慢;在温度梯度的作用下,重金属元素均随着水分从土体的暖端向冷端迁徙并聚集于冻结锋面.重金属元素在冻土中的迁移比融土中慢,表明冻土环境不利于重金属元素的迁移.在土壤质地、温度和含水量等相同的情况下,Zn的迁移性较强,Pb和Cu的迁移性相对较弱.     

锑矿区土壤重金属污染及优势植物对重金属的富集特征

通过野外调查采样,分析了冷水江锑矿区4个采样点土壤和优势植物中重金属含量,以及矿区生长的5种优势植物对Sb、As、Cd、Pb、Cu和Zn的的吸收与富集能力及其富集特性。结果表明,矿区土壤中6种重金属元素的平均含量均超出湖南省土壤背景值和全国土壤背景值,土壤受Sb污染最严重,其次是Cd、As的污染。5种优势植物淡竹叶、苎麻、芒草、狗尾草和白背叶体内Sb、As的含量都超过正常范围,具有修复矿区土壤Sb、As污染的潜力。其中苎麻对Sb的富集系数和转运系数均大于1,满足Sb超富集植物的基本特征,可作为生态恢复的先锋植物;芒草对Cd的富集系数和转运系数都大于1,对重金属有较强的耐性,作为重金属污染的修复植物具有较好的应用前景。     

Microbial indicators of heavy metal contamination in urban and rural soils

Urban soils and especially their microbiology have been a neglected area of study. In this paper, we report on microbial properties of urban soils compared to rural soils of similar lithogenic origin in the vicinity of Aberdeen city. Significant differences in basal respiration rates, microbial biomass and ecophysiological parameters were found in urban soils compared to rural soils. Analysis of community level physiological profiles (CLPP) of micro-organisms showed they consumed C sources faster in urban soils to maintain the same level activity as those in rural soils. Cu, Pb, Zn and Ni were the principal elements that had accumulated in urban soils compared with their rural counterparts with Pb being the most significant metal to distinguish urban soils from rural soils. Sequential extraction showed the final residue after extraction was normally the highest proportion except for Pb, for which the hydroxylamine-hydrochloride extractable Pb was the largest part. Acetic acid extractable fraction of Cd, Cu, Ni, Pb and Zn were higher in urban soils and aqua regia extractable fraction were lower suggesting an elevated availability of heavy metals in urban soils. Correlation analyses between different microbial indicators (basal respiration, biomass-C, and sole C source tests) and heavy metal fractions indicated that basal respiration was negatively correlated with soil Cd, Cu, Ni and Zn inputs while soil microbial biomass was only significantly correlated with Pb. However, both exchangeable and iron- and manganese-bound Ni fractions were mostly responsible for shift of the soil microbial community level physiological profiles (sole C source tests). These data suggest soil microbial indicators can be useful indicators of pollutant heavy metal stress on the health of urban soils.     

酒石酸强化重金属复合污染模拟土壤电动修复过程及机理分析

为提高电动修复重金属复合污染土壤的效率,通过配制重金属复合污染模拟土壤,构建电动修复实验装置,利用2因素完全随机实验设计研究了酒石酸浓度和时间对重金属去除效果的影响;采用BCR法对土壤金属赋存形态进行了分析表征。结果表明：与对照相比,以酒石酸为电解液显著提高了重金属的去除率;重金属去除率受酒石酸浓度和修复时间影响显著;以0.05 mol·L⁻¹酒石酸为电解液修复120 h后,重金属去除效果最好,重金属总去除率为86.15%,Cu²⁺、Mn²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺的去除率分别为75.67%、98.11%、85.1%、70.75%和90.9%。BCR分析表明,酒石酸有助于提高土壤中弱酸提取态重金属含量,提高了重金属的迁移性能,从而有利于电动修复过程。     

重金属污染土壤电动力学修复技术

电动力学修复技术是把电极插入受污染的土壤并通入直流电 ,发生土壤孔隙水和带电离子的迁移。土壤中的污染物质在外加电扬作用下发生定向移动并在电极附近累积 ,抽出处理从而被除去。新兴的电动力学原位修复技术去除土壤重金属污染正越来越多地被各国研究人员接受。一系列实验规模的研究和技术已日渐成熟 ,其中Lasagna技术和Electro klean技术已在美国肯塔基州和路易斯安那州等地进行了原位修复     

国外尾矿酸性排水和重金属淋滤作用研究进展

尾矿引起的环境问题是水 气 矿物在地表条件下发生复杂反应的综合结果。近年来 ,国外学者研究显示 ,发生在尾矿中的风化作用不仅仅有硫化物的氧化作用 ,而且还伴随有机物氧化作用 ,碳酸盐等矿物中和作用 ,次生矿物沉淀作用、结晶作用、胶结作用 ,矿物交代蚀变作用、吸附作用、离子交换作用以及生物作用。上述各种作用互相影响 ,互相制约。目前 ,最新研究表明 ,许多因素都会影响尾矿风化作用 ,这些因素主要包括 :尾矿原生矿物组成、成因、化学成分、表面积和形态 ;尾矿酸中和潜力 ;溶液pH值 ;次生矿物形成及其吸附、离子交换、胶结作用 ;溶液中Fe3+离子的浓度 ;有机物的种类和含量 ;尾矿粒度分布和空隙度 ;气候条件和尾矿的水文地质环境     

基于可视角度下重金属污染物在介质中的迁移规律

介质中污染物迁移的可视化研究有助于厘清污染物及介质间微观作用机制。依托透明土的可视化理念,以Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)污染土为研究对象,分析电场及温度场驱动作用下重金属污染物在透明土及实际土体中的迁移分布规律,探讨可视化研究的可靠性并建立重金属污染物的界面迁移机制。结果表明,透明土可用于研究多孔介质中重金属污染物的迁移扩散性,电场及温度场作用下同点位污染物质量分数的波动率均在10%以内;电场作用下污染物的迁移由离子赋存状态所带电荷决定,Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)分别以阳离子、酸根阴离子状态存在,迁移方向相反。Cu(Ⅱ)因铜胶体絮凝物生成易产生聚集效应,迁移受阻;温度场作用下污染物的迁移取决于温度梯度,因土颗粒高低温处结合水厚度的差异及水分子间的吸力会促使孔隙流体迁移以达平衡,重金属污染物在对流和分子扩散的协调作用下,均表现为向低温处迁移趋势。在同外力驱动作用下,重金属污染物间的迁移存在差异性,Cr(Ⅵ)的迁移性均强于Cu(Ⅱ)的,化学沉淀物质的产生及重金属阳离子静电吸附作用是影响迁移效率的内在关键。本研究结果可为土壤污染预测及修复研究提供参考。     

微生物矿化修复重金属污染土壤

以选矿厂附近土壤为研究对象,分析了土壤中交换态重金属含量,As、Pb、Cd、Zn和Cu的交换态浓度为14.01、4.95、0.64、33.46和12.95 mg/kg。基于生物矿化原理,利用碳酸盐矿化菌生长代谢过程产生的脲酶来分解底物尿素,产生碳酸根离子,固结重金属离子,使得土壤中活泼的重金属离子转变为碳酸盐矿物态,降低其危险。研究了温度、pH和重金属离子对酶活性的影响,发现环境30℃温度有利于促进酶活性;在弱酸性条件下,底物分解量减少15%;重金属离子在低浓度时对脲酶活性影响不大,浓度提高后对酶活性抑制作用没有加剧。将制备好的微生物矿化修复制剂喷洒于1 000 m2的污染土壤中,实验结果发现,土壤中交换态重金属离子含量在0～20 cm范围内明显减少,As、Pb、Cd、Zn和Cu的交换态浓度分别减少至2.37、1.25、0.31、16.67和3.42 mg/kg。