乌鲁木齐市北郊农田土壤重金属污染及生态风险评价

为研究乌鲁木齐市北郊农田土壤重金属污染状况及生态风险,本试验采集140个农田土壤样本,检测其Cu、Zn、Ni、Cr、Pb和Cd等6种重金属含量,并利用单因子污染指数、内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数评价农田土壤重金属污染和潜在生态风险程度,采用矩阵因子分析法(PMF)解析重金属来源。结果表明:乌鲁木齐市北郊农田土壤中所有元素含量均未超出国家土壤环境质量标准的限值(GB 15618—2018);没有样点重金属综合污染超越警戒限,样点主要集中于清洁水平,研究区内土壤中重金属存在较低的潜在生态风险,其中Cu、Zn、Ni、Cr、Pb存在轻微潜在生态风险,Cd存在少量中等潜在生态风险,且Cd对综合潜在生态风险的贡献率为60%,Cd污染必须关注;通过PMF模型解析出5个源:Pb含量主要来自于汽车尾气排放污染源;Cd含量主要来自于自然源;Cr含量主要来自于工业排放源;Ni含量主要来自于其他外来源;Cu、Zn含量主要来自于农业投入品投入源。     

某镇土壤重金属潜在生态风险评价

以长沙市望城区乔口镇周边农田土壤为研究对象,利用潜在生态危害指数法对其土壤中Pb、Cd的含量进行生态风险评价。研究表明,土壤重金属Cd的单因子潜在生态危害指数Ei处于40~160,且0~20cm土样中Cd的单因子潜在生态危害指数均大于80,表明该元素存在强生态危险。从综合潜在生态风险危害指数RI来看,乔口镇综合潜在生态风险危害还在可接受范围之内。     

某镇土壤重金属潜在生态风险评价

以长沙市望城区乔口镇周边农田土壤为研究对象,利用潜在生态危害指数法对其土壤中Pb、Cd的含量进行生态风险评价.研究表明,土壤重金属Cd的单因子潜在生态危害指数Ei处于40~160,且0~20cm土样中Cd的单因子潜在生态危害指数均大于80,表明该元素存在强生态危险.从综合潜在生态风险危害指数RI来看,乔口镇综合潜在生态风险危害还在可接受范围之内.     

古洞河湿地土壤和地表水中重金属风险评价及来源解析

为探讨典型湿地公园中重金属的分布及风险,系统采集吉林省古洞河湿地公园中土壤和地表水样品共44个,测定了16种重金属元素含量,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、潜在生态风险指数法及美国EPA健康风险评价模型对研究区域进行重金属污染水平及风险评价,并使用主成分分析与反向气团轨迹判别了重金属的潜在来源。结果表明：研究区土壤重金属污染处于轻污染状态,其中,60%样品中的As处于警戒线水平以上,生态风险为中等生态风险,As的潜在生态风险指数为60.94,处于较强风险等级。而地表水中重金属污染状况处于清洁状态,生态风险为轻微生态风险。土壤和地表水中重金属均为非致癌和致癌风险可忽略不计。儿童的非致癌风险高于成人,由于儿童身体未发育完全,对有毒有害物质更加敏感。古洞河湿地土壤与天宝山附近土壤的重金属来源相似,而地表水与延吉市大气颗粒物的重金属来源相似;反向气团轨迹显示研究区域上空气团主要来自西部或西北部方向。     

农田土壤重金属含量及生态风险程度评价

【目的】 分析干旱区农田表层土壤重金属含量及土壤可能存在的生态风险。【方法】 于乌鲁木齐米东区采集农田表层（0~20cm）土壤,分析As、Cd、Cr、Hg、Pb、Cu、Zn、Ni 8种重金属含量,综合运用地累积指数法、潜在生态危害指数法评价米东区农田土壤生态风险,采用相关分析法和主成分分析法分析米东区土壤重金属的主要来源。【结果】 米东区农田土壤8种重金属含量均低于《食用农产品产地环境质量评价标准》（HJ/T 332-2006）限值,Cd、Hg、Cu、Zn平均值高于新疆土壤背景值,Cd、Hg平均值含量为新疆土壤背景值的3~4倍。地累积指数（Igeo）平均值Hg>Pb>Cd>Zn>Cu>Ni>Cr>As,米东区农田土壤7种重金属整体处于轻度污染。潜在生态危害指数（RI）均值为31.41,米东区整体处于低潜在生态风险水平。米东区土壤Cr、Ni以自然源为主,Hg以人为源为主,Pb、Zn、As、Cd与Cu以自然、人为复合源为主。【结论】 米东区农田土壤重金属整体处于轻度污染,低潜在生态风险水平,属于生产安全区域。     

基于PCA和ArcGIS的县域土壤重金属生态风险评估及来源解析

为了量化思南县农用地土壤重金属污染特征和生态风险程度,采集了65个土壤样品,采用单因子污染指数、内梅罗综合污染指数和潜在生态风险评价法,对Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni和Zn 8种重金属的含量特征和生态风险进行了评价,并用PCA主成分分析法对其来源进行了识别。结果表明：Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni和Zn的含量分别是贵州省A层土壤背景值的1.02、2.36、1.25、1.44、1.07、1.03、1.01、1.09倍,出现了不同程度的累积;单因子评价结果表明,Cd是研究区农用地土壤主要的污染元素;思南县轻度污染、中度污染和重度污染点位分别占70.77%、7.69%、4.62%;综合生态风险指数结果表明,95.48%的点位处于轻度风险等级,4.52%的点位处于中度风险等级;通过PCA主成分分析得出,Cr、Cu、Ni为自然源,贡献率为34.22%,Hg、As、Pb、Zn为混合源,包括矿产资源开发、交通排放和生活源等,贡献率为28.31%,Cd、Zn为农业源,贡献率为13.68%。     

韶关某冶炼厂周边土壤重金属污染调查与生态风险评价

[目的]研究韶关某冶炼厂周边土壤重金属的污染特征和分布规律,并进行生态风险评价,以期为该地区土壤重金属污染治理及生态恢复提供参考。[方法]以韶关某冶炼厂周边土壤为研究对象,运用内梅罗污染指数法和地累积指数法对冶炼厂周边土壤的重金属污染特征和潜在生态风险进行研究。[结果]Pb、Cr、Cd、As 4种重金属的平均含量均超过我国土壤环境背景值和广东省土壤环境背景值,其中,Cd、As超过国家土壤环境二级标准值。Cd为重污染,pb、As为中污染,但局部存在重污染,Cr为轻污染。[结论]该冶炼厂周边土壤存在不同程度的重金属污染,生态风险总体水平初步评价为中等以上。     

小江消落区土壤中重金属背景调查与潜在生态风险评价

对小江消落区土壤沉积物进行采集,用原子吸收光谱法测定土样中的Pb、Cu、Cr、Cd、Zn等重金属的含量,用单因子指数法和Ha-kanson生态风险指数法评价了土样中重金属综合污染效应。结果表明,小江消落区主要的重金属污染因子为Pb,生态风险影响因子顺序为Pb〉Cd〉Zn〉Cr〉Cu。潜在生态风险因子大小顺序为Cd〉Cu〉Zn〉Cr〉Pb,潜在生态风险指数RI平均值为48.36,小江消落区大部分断面处于重金属中等潜在生态风险。     

黑土区小流域土壤重金属生态危害与来源解析

为探明黑土区土壤重金属污染状况,以海沟河小流域为研究区域共采集136个土壤样品,分别测定土壤样品中重金属Cu、Zn、Hg、As、Ni和Cr的含量。采用潜在生态危害指数进行重金属污染评价,并通过主成分分析和正定矩阵因子分析的方法进行土壤重金属污染来源解析,结果表明:1)参照黑龙江省土壤背景值,该地区土壤中重金属Cu、Zn、Hg、Ni和Cr均存在超标现象,超标率分别为16.2%、28.7%、93.4%、48.5%和19.1%,且均处于中等变异程度,都受到人为因素的影响;2)潜在生态危害指数表明该地区土壤重金属整体处于低风险等级,除Hg外其他重金属元素也都处于低风险等级,而Hg元素处于中风险等级,具有潜在的生态危害性;3)通过源解析基本可以确定该地区重金属污染有4种来源,分别为自然源与大气沉降源、工业农业活动源、生活污染源和交通源,其中Hg的主要来源是燃煤活动,Cu主要是由于化肥的过量施用,Zn、Ni和Cr的累积主要与交通运输有关。     

恩施菜地土壤重金属污染的生态风险评价和来源分析

采集恩施4片不同区域菜地108份土样,用电感耦合等离子体质谱仪检测样品中的Cu、Zn、Ni、Cr、Pb、Cd、As、Mn、Co、Ba、V、T1、Bi、Hg等14种重金属含量,利用单因子指数法、多因子综合评价法以及Hakanson生态风险指数法评价所调查菜地的重金属综合污染效应和生态风险.结果表明,所调查区域菜地土壤污染是以重金属Cd 、Mn和Cu为主的复合污染,其中有2片菜地处于较强的生态风险等级.对14种元素进行了相关性研究和来源性分析,结果表明,Mn、As和Co来源于土壤母质本身,其余重金属污染主要原因是矿产资源开发和资源产品的使用.     

锡矿山土壤重金属生态健康风险评价及重金属在优势植物的分布

为探明湖南锡矿山矿区周边土壤重金属污染程度及重金属在优势植物中的分布,通过野外调查,分析锡矿山地区土壤重金属的含量、来源、生态风险及重金属在优势植物中的富集和迁移情况。结果表明,锡矿山土壤中重金属Sb、Cd和Hg的平均值远超湖南省土壤背景值,超标率均达到100%。来源分析表明,Sb、Hg、Zn、Cd、Pb、As主要受人为活动的影响,但重金属污染来源不完全一致,存在复合污染。生态风险评价结果显示,Sb、Cd和Hg是锡矿山地区极高的生态风险因子,62.50%的样点具有极高生态风险。健康风险评价结果显示,经口摄入是土壤重金属暴露的主要途径,且儿童受到的非致癌和致癌风险均高于成人。Sb和As分别是主要的非致癌和致癌健康风险因子。苎麻对As、Sb的富集系数和转移系数值均大于1,且在重度污染地区的根系滞留率低于其他6种优势植物。研究表明,锡矿山地区存在较高程度的生态风险和健康风险,苎麻具有较高的修复矿区土壤重金属潜力,可作为锡矿山地区重金属污染的修复植物。     

广西梧州六堡茶主产区茶叶-土壤重金属污染现状及源解析

为探讨广西梧州六堡茶主产区茶叶及土壤重金属污染现状和来源,于2021年7—9月期间采集该区域六堡茶叶及根系土样品各45个,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 8种重金属含量,并基于单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法对土壤重金属污染现状进行评价,应用因子分析和正定矩阵因子分解法对土壤重金属来源进行研究,应用相关性分析等研究茶叶对土壤重金属的继承性。结果表明：Pb、Zn、Cd含量高值区主要聚集于铅锌矿开采区附近,西南部Hg元素含量整体上高于东北部,Cr、Ni、Cu的高含量区域出现在研究区西南部和东北部,As高含量区域则主要出现在研究区西部;茶园土壤存在As、Cd超标,超标率分别为6.67%、2.22%;土壤重金属来源于矿业活动、成土母质、化石燃料燃烧、农业活动,其贡献率分别为32.80%、28.86%、19.50%、18.84%。茶叶中重金属含量未发现超标情况;茶叶对Cd、Zn、Cu、Ni具有相对较高的生物富集系数,其中茶叶中的Cd主要来源于土壤,因此应该关注外界输入到茶园土壤中的Cd元素。     

贵州省某县辣椒种植区土壤重金属空间分布特征及来源解析

为了探讨贵州省某县辣椒种植区土壤重金属来源,采用4 km×4 km的网格采集了108个土壤样品,运用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和原子荧光光谱仪(AFS)测定土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni元素含量,通过正定矩阵因子分析模型(PMF)解析土壤中8种重金属的污染来源。结果表明:辣椒种植区土壤大部分重金属含量相对贵州省土壤背景值已存在一定程度的富集,大部分土壤中Cd含量超过农用地土壤污染风险筛选值,且8个重金属在研究区的分布差异较大,Cd、Hg、As、Cr、Ni的高含量区主要分布在研究区的东部;Pb的高含量区较为零散,没有明显集中分布区;Cu、Zn的高含量区主要分布于西南部。PMF模型解析出5个贡献源,工业源、自然源、交通源、大气沉降源及混合源。其中,Cd的污染来源较为复杂,有自然背景、农业活动、工业活动等;Hg的主要来源是大气沉降;As的污染来源主要是工业活动;Pb、Zn的污染来源主要是交通活动;Cr、Cu、Ni的主要来源是自然背景,其中部分Zn还可能来源于交通活动。辣椒种植区存在Cd、Hg、As、Cu、Ni污染风险,辣椒产业布局应考虑交通、工业等活动对土壤表层重金属的影响,减少污染源、降低污染物排放量;同时也要合理的施用化肥、农药,以保障辣椒的安全生产。     

浙南沿海沉积物中重金属污染及其潜在生态危害评价

测定了浙南沿海苍南霞关（CN）、洞头霓屿（DT）和乐清清江口（QJK）海域表层沉积物中重金属的含量,并采用Hakanson潜在生态危害指数法对其生态危害进行评价。结果表明,这3个地区各个站点的重金属污染状况呈现一定的相似性,Cu,Pb,Zn和Cr均属于中等污染程度;3个地区平均综合污染指数分别为6.44,7.23,6.45,属于低污染程度。3个地区的生态风险指数表现为DT（45.29）＞CN（42.26）＞QJK（42.16）,指数数值都小于150,属于低生态危害程度,在空间分布上,苍南霞关和乐清清江口呈现近岸高、远岸低,湾内高、湾外低的变化趋势。     

高速公路两侧农田土壤重金属污染特征及评价

为探讨高速公路对两侧农田土壤重金属污染的影响,对沪昆高速和贵黄高速某路段两侧40个土壤样品中Cu、Zn、Ni、Pb、Cd和Cr的分布格局和污染水平进行分析。结果表明,高速公路两侧在距路基0～150 m范围之间,Ni、Zn、Cr、Pb含量整体上呈现随路侧距离增加而先增加后减小的趋势,峰值出现在断面两侧10～20 m范围之间,而Cu、Cd含量随公路两侧距离的增加而逐渐降低。高速公路两侧土壤已出现不同程度的污染风险,其中Cd的风险系数最大;在路侧10～15 m范围内,综合潜在风险指数由强度风险向中度风险过渡,应及时采取措施进行防治。     

南岭泡金山矿产集采区土壤重金属空间分布及风险评价

为探究典型多金属矿产集中开采区土壤重金属分布情况及其潜在风险,以南岭泡金山地区即湘南桥条江小流域矿采区为研究区,采集352个表层土壤样品,对Cr、Cd、Pb、Zn、Cu、Ni和As这7种重金属元素进行测试分析,综合运用数统和地统方法分析研究区整体及不同影响因素下土壤重金属的空间分布特征,并对其进行风险评价。结果表明,研究区表层土壤重金属均受到了不同程度的污染,矿区及其下游沿河地区污染严重,空间变异程度略高,复合污染、点源污染情况突出。土壤重金属含量基本随pH及有机质含量升高而升高;不同土地利用方式下土壤Cr、Ni、Cd含量变化不明显,草地、林地中Pb、Zn、Cu、As含量较高;不同地质背景条件下土壤重金属含量在成矿母岩(花岗岩体)、含矿围岩(D_2s+h)及矿区中下游干流一级阶地(Qx~Ⅰ)含量较高。研究区Cd、Pb、As单元素潜在生态风险水平较高,整体处于低-中等潜在生态风险水平,但矿区及其周边、下游沿河地区潜在生态风险为高或极高等级,可能会对北江流域产生一定影响,应该引起警惕予以重视。     

三峡库区库尾典型农用地土壤重金属污染特征及潜在风险

为了解三峡库区农用地重金属污染特征及潜在风险,在研究区范围内布设网格,共采集土壤样品82个,对农用地土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的污染水平进行分析,结合单因子污染指数法、内梅罗污染指数法和潜在生态风险指数法对研究区污染状况和潜在生态风险进行评价,并对研究区农用地进行安全利用分区。结果表明:除As、Hg、Ni外,其余5种重金属质量分数平均值均高于三峡库区农业土壤背景值,其中,12.20%的采样点Cu含量超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》筛选值。内梅罗污染指数值PN依次为Cu(1.01)Cr(0.81)Cd(0.62)Zn(0.52)Pb(0.45)Ni(0.32)As(0.29)Hg(0.09),Cu污染等级为轻污染,Cr污染等级为警戒级,其余6种重金属为安全级。单项潜在生态风险指数Eir均值依次为Hg(41.33)Cd(36.71)As(12.20)Cu(6.54)Pb(5.32)Ni(4.72)Cr(2.42)Zn(1.14),其中Hg单项潜在生态风险指数Eir值大于40,属于中等风险等级,其余重金属均为低风险等级。研究区综合潜在生态危害指数RI范围为68.57～143.57,平均值为110.37,综合潜在生态风险处于低风险等级,但有7.31%的土壤样品RI值大于135,处于中等风险等级。研究区农用地土壤79.53%的面积属于安全利用区,15.97%的面积属于基本安全利用区,4.50%的面积属于低风险监控区。现阶段该研究区个别地区农用地土壤虽受到Cu的污染,但是该研究区土壤整体水平为安全级,符合农产品生产土壤环境质量标准。土壤重金属综合潜在生态危害处于低风险水平,潜在生态危害主要来自于Hg和Cd。     

高新沙水库土壤重金属分布特征及环境风险

为探究拟建高新沙水库库区土壤重金属空间分布特征及其潜在生态风险,本研究通过对库区4层土壤（0~50、50~100、100~200、200~300 cm）中8种重金属（Cu、Zn、Cd、Pb、Ni、Cr、Hg、As）含量的测定,利用ArcGIS技术分析了重金属元素的空间分布特征,并采用单因子指数法和潜在生态危害指数法评价了库区土壤重金属的潜在生态风险。结果表明： As在各层土壤中轻微超出土壤环境标准筛选值（GB 15618—2018）,超标范围为4.17%~35.71%,但最大超标倍数仅为0.39倍; Cu在前两层土壤中轻微超标,超标率分别是47.92%（0~50 cm）和11.63%（50~100 cm）,在后两层土壤中均未超标; Cd、Pb和Hg在极个别点位轻微超标,Zn、Ni和Cr均未发现超标现象。土壤中Cu、Zn、Pb、Ni、Cr和As 6种重金属的单项潜在生态危害指数（E_rⁱ）值均远小于40,而且库区94.12%的土壤综合生态风险指数（RI）值小于150,这表明库区土壤重金属总体生态风险处于安全级别。对比广东现行的大部分水库重金属含量发现,除了As含量略高于部分现行水库含量外,高新沙水库土壤中其余7种重金属含量低于或接近现行水库水平。研究表明,研究区域土壤重金属总体潜在生态风险极低,可作为水库建设用地。