珠三角地区土壤重金属元素异常来源浅析及其环境质量评价

通过对广东省珠江三角洲地区土壤地球化学调查分析,发现一系列的重金属等土壤微量元素异常,各元素异常套合性较好。异常主要分布于珠江三角洲冲积平原区第四纪海陆交互沉积物,其次是高明三洲盆地、潭江冲积平原、广花盆地、博罗公庄及莲花山断裂带。通过对表层土壤与不同母质土壤中重金属含量进行对比,发现(1)Cr、Cd异常在不同土壤中分布相似,异常主要受水动力影响沉积形成;(2)Cu、Zn的分布格局主体受成土母质控制,但高含量区也叠加了人为因素的影响;(3)As高含量区分布主要受地质背景控制;(4)Pb异常分布较为零星,异常成因与矿床分布关系密切;(5)Hg异常主要分布于经济发达、城市化水平较高的城市及其周边地区,说明异常受人为影响较大,其次为典型矿致异常。综合以上分析,对珠江三角洲地区土壤综合环境质量进行评价,结果表明,区内土壤环境质量总体情况较好,一、二级土壤占总面积的77.2%。其中,适合种植绿色农产品区域占珠三角经济区土地面积的52.4%,满足无公害农产品土壤环境质量要求的区域占珠三角经济区土地面积的82.5%。     

左江流域龙州段底积物重金属含量来源分析与生态风险评价

文章对左江流域龙州段28件底积物中8种重金属含量的空间分布特征、来源、影响因素进行了分析及生态风险评估。研究发现其平均含量略高于西南五省(区、市)(四川省、贵州省、云南省、西藏自治区、重庆市)水系背景值,但低于全球淡水沉积物环境质量标准和龙州土壤背景值。其中,元素Cr、Zn含量相对较高,而Cd元素和Hg元素含量较低。Hakanson生态风险指数法评价结果表明,龙州流域28件底积物样品重金属含量属于低生态风险等级。皮尔斯相关分析和主成分分析表明,龙州流域底积物中重金属含量主要来源于碳酸盐岩的风化贡献,且受有机碳含量的影响。     

滨州海岸带土壤和海底沉积物重金属空间分布特征

通过对滨州近海海域海底沉积物测试数据及海岸带陆域土壤地球化学分析,对滨州海岸带陆域土壤和海底沉积物中7种重金属(Hg,Cd,Pb,Cu,Zn,Cr,Ni)的空间分布特征进行了研究,并绘制了各指标含量陆海联合分区图。分析结果表明,滨州市海岸带重金属元素含量基本上均低于国标规定的海洋一类沉积物的最高标准,仅有个别元素含量超过一级标准值,表明局部存在一定的重金属污染。从滨州海岸带重金属含量空间分布上来看,除Hg元素外,其余重金属元素含量呈现一定的规律,基本上陆域含量高于海域含量,且大部分元素都呈现出陆域城镇值高,郊区值低的态势。区内化工企业较发达,Ni,Cr属于中度变异区,Cd,Hg,Pb属于高度变异,受人为影响因素较大,考虑区内土壤及海底沉积物重金属富集主要来源于工业"三废"。     

沟里地区1:2.5万水系沉积物测量应用效果对比分析

根据都兰县沟里地区特殊的地球化学景观条件和金多金属矿产资源调查评价工作特点,利用1:2.5万水系沉积物测量方法,对面积大、异常分散、浓集中心不明显的1:5万水系沉积物异常进行查证,取得了较好的找矿效果。1:2.5万水系沉积物测量在沟里地区特殊地球化学景观区实践表明,该方法可作为区内化探详查工作的主要手段。     

河北省典型铅锌矿区重金属来源解析及生态风险评价

为揭示河北省典型铅锌矿区重金属来源及生态风险,以河北省某铅锌矿区周边区域为研究对象,通过系统的田间采样采集了156件土壤样品,通过主成分分析(PCA)及正定矩阵因子分解(PMF)模型分析,分析了区域内重金属的来源;运用地累积指数法及潜在生态风险指数法进行了风险评价。研究结果表明,Cr, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Pb和Hg质量分数平均值分别为53.6,25.7,62.7,692,10.6,1.75,142,0.129 mg/kg,除Cr, Ni和As外,其余5种重金属均处于不同的污染水平,平均值均超河北省土壤背景值,Hg, Cd, Zn, Pb和Cu的变异系数均大于1.75,As的变异系数大于0.5,表明这6种重金属属于高度变异。源解析显示,研究区土壤重金属的主要来源为采矿活动、自然来源、农业活动和金矿冶炼,其中,Pb, Zn和Cd主要源于采矿活动;Cr, Ni主要受自然母质的影响,属于自然来源;Cu主要受农业活动和采矿活动的双重影响;As受自然来源、采矿活动和农业活动三重控制;Hg主要源于金矿冶炼和采矿活动。PCA与PMF模型有机结合、彼此印证,增加了重金属来源解析结果...     

长江三角洲典型地区土壤-水稻系统中Cd的分布及其迁移制约因素

为了弄清楚长江三角洲土壤-水稻系统中Cd污染和迁移制约因素,采集了典型地区的水稻土壤、秸秆、籽实等样品共66组,测试了这些样品中重金属元素和常量元素的含量、土壤pH值和总有机碳含量等参数指标,并对这些参数进行相关性分析,评估水稻土壤与籽实中的Cd污染,探讨Cd空间分布,讨论土壤中pH值和有机质以及其他金属元素对Cd在水...     

鲁西莱阳茌梨产地小流域沉积物重金属生态风险评价及来源分析

富集在河流沉积物中的重金属是长期影响河流地表水和周边农田土壤环境生态的潜在威胁。采集鲁西五龙河小流域表层沉积物样品,分析As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn共8种重金属的含量,采用地累积指数法、潜在生态危害指数法评价重金属元素污染现状和潜在生态风险,运用正定矩阵因子矩阵法对沉积物重金属来源进行解析。结果表明,沉积物重金属中Cr、Cu、Hg和Ni的平均含量明显高于相关背景值,显示一定的富集特征。重金属污染程度排序为Ni>Hg>Cu>Cr>Cd>Zn>As>Pb,其中Cu、Hg和Ni为偏中度污染,Cd和Cr为偏轻度污染,As、Zn和Pb为无污染。沉积物重金属潜在生态风险低、中、较高等级风险占比分别为40.8%、48.1%和11.1%,Hg和Cd为主要潜在生态风险元素,分别表现为较高潜在生态风险和中等潜在生态风险,风险点主要分布在五龙河汇合口和富水河中。研究区重金属污染来源主要有自然源(Cr和Ni)、混合源(As、Cd、Hg和Pb)和果园农药(Cu和Zn),三者贡献率分别为30%、31%和39%。     

桓台县土壤地球化学背景值及分区特征

通过对桓台县域内表层土壤开展1∶5万土地质量地球化学调查与评价工作,统计了表层土壤地球化学参数,厘定了桓台县土壤地球化学背景值,并与山东省、淄博市元素平均值进行对比,发现土壤元素中Se、有机质、N,Zn,P,Hg,Cd,V,F,I含量明显偏高于山东省土壤均值;土壤元素中Se,I,P,N,Hg,Cd含量明显偏高于淄博市土壤均值;Se元素高于淄博市土壤均值。对表层土壤进行聚类分析和因子分析,根据聚类分析分组结果和各因子得分空间分布特征情况,结合研究区内土壤类型、地形地貌、土地利用方式的不同,综合考虑影响元素含量的各种因素,将研究区表层土壤分为5个地球化学分区,各分区元素组合特征不同。研究结果表明:土壤元素分布特征主要受控于地质背景,人类活动对土壤元素含量产生一定程度的影响。     

山东烟台南部海岸带地区土壤重金属来源、空间分布及潜在风险评价

海岸带处于陆地和海洋的接合部,人类开发活动密集,环境影响因素日趋复杂。选取烟台南部海岸带为研究对象,系统采集686个表层土壤样品对As,Cd,Cr,Cu,Hg,Ni,Pb,Zn共8个重金属元素含量进行测量,采用多元统计法及地统计法分析了8个重金属元素的来源及分布特征。最后对烟台南部海岸带地区进行了潜在生态风险评价。研究结果表明烟台南部海岸带地区整体污染程度较轻,所有重金属元素含量平均值均未超过国家二级标准。其中Cr,Ni,Cu元素主要来源于成土母质;As,Pb为混合源;Cd,Zn主要来自于工业三废、农业生产。研究区整体处于中低生态风险水平,Cd,Hg元素高生态风险点数量较多,需优先治理。     

湖南董家河地区1∶5万水系沉积物地球化学特征及找矿方向

在1∶5万水系沉积物测量的基础上,对董家河地区成矿元素的分布特征、相关性等方面分析,认为区内主要成矿元素为锑、铅锌,后期叠加富集特征明显。根据区内典型的综合异常特征分析,认为Sb、Zn异常规模大,峰值高,浓集中心明显、元素套合好,找寻Sb、Zn矿床或矿化体潜力较大。通过后期查证,异常区内发现铅锌、锑矿(化)点多处,显示研究区内具有较好的找矿前景,结合水系沉积物异常特征及所处地质环境,为进一步找矿工作指明方向。     

五莲户部岭地球化学异常特征及找矿前景

根据户部岭矿区水系沉积物、土壤和岩石剖面测量结果,对Pb,Zn等成矿元素的分布特征和组合关系进行了分析,总结了户部岭铅锌矿床的地质和地球化学异常特征,通过异常查证发现3个铅锌矿(化)体,并归纳出该矿床的地球化学找矿标志,提出了找矿前景。     

大柳塔采煤塌陷区土壤含水量的空间变异特征分析

通过研究采煤塌陷区土壤水空间分布及动态变化特征,查明了采煤塌陷对土壤含水量的影响,这对矿区生态环境保护、塌陷区土地复垦等具有重要指导意义。以大柳塔双沟采煤塌陷区为试验区,利用传统统计学和地统计学方法分析了采煤塌陷条件下的包气带土壤水空间变异特征。研究结果表明:由于采煤塌陷造成塌陷区土壤层位在垂向上倒置、重组,引起土壤粒度、容重、孔隙度等土壤物理特性的改变,使塌陷区土壤含水量比非塌陷区显著降低,在不同深度层（0~60 cm）分别减少14.2%~21.9%;在垂向分布上塌陷区土壤水分也表现出较强的变异性,其离散系数在不同深度（0~60 cm）与非塌陷区的差值在19.2%~50%之间。根据试验区0 cm、20 cm、40 cm、60 cm四个层面土壤含水量的Kriging插值等值线图显示,土壤含水量低值区均位于塌陷区内的塌陷坑部位,证明地表的地裂缝、塌陷坑、塌陷洞等塌陷形态对土壤持水能力的影响颇为显著。采煤塌陷区土壤含水量降低、空间变异性增强直接导致了地表植被生存环境的恶化,地表景观被严重破坏。     

湖南锡矿山锑矿区水环境中DOM三维荧光特征及其对锑污染的指示意义

溶解性有机质(dissolved organic matter, 简称DOM)是影响锑迁移转化的重要因素之一。湖南锡矿山锑矿是世界最大的锑矿, 水环境中锑污染情况严重。为查明锡矿山矿区水环境中DOM特征及其影响, 对锡矿山水环境样品进行三维荧光分析, 利用平行因子法提取水环境中天然有机组分, 分析荧光特征, 探究各组分之间与锑的相关关系。分析表明, 矿区水体环境中DOM以低腐殖化、陆源与微生物源混合来源为特点, 多数水样以陆源有机物为主。锡矿山锑矿区水体中包括了3种不同的组分: C1组分为陆源类腐殖质, C2组分为醌类腐殖质, C3组分为类蛋白质(酪氨酸); 水环境中C1组分相对含量最高, 地表水中C3组分相对含量高于地下水。研究认为, 存在以下途径影响地下水环境中锑的释放: ①类蛋白质组分与锑的络合促进锑的溶解释放; ②腐殖质组分与锑的直接络合。低锑地表水中天然有机组分相对含量受稀释作用的影响, 高锑地表水中天然有机组分相对含量对锑的来源有一定的指示作用。      

资江河口区农田土壤重金属污染评价及来源分析

资江是洞庭湖的第二大支流，其中上游锑(Sb)矿采矿冶炼工业发达，给资江下游及洞庭湖区带来了严重的重金属污染风险。以资江河口区为研究区，采集了132个农田土壤样品及7个资江水样，综合采用多种污染评价方法、空间分析、多元统计分析方法对研究区重金属进行了污染评价及来源分析。结果表明，研究区农田土壤重金属平均质量分数表现为Zn>Cr>Ni>Pb>Cu>As>Sb>Cd，旱田土壤重金属平均质量分数除Pb外均高于水田。Sb、As、Cd为主要污染元素，Sb达到了中等污染和中等生态风险的程度，总体处于轻微-中等生态风险程度。资江水体Sb质量浓度较高，平均为10.51 μg/L。Sb主要来源于中上游的锑矿工业，受高锑质量浓度地表水灌溉、垃圾填埋场以及燃煤等人为活动的控制；Cd主要来源于农药化肥、生活垃圾和城镇废水等人为活动；Cr主要来源于成土母质，而Cu、Zn、As、Ni、Pb受成土母质和人为活动的双重控制。      

Spatial Distribution and Risk Assessment of Heavy Metals in Paddy Soils of Yongshuyu Irrigation Area from Songhua River Basin,Northeast China

There is an increasing concern for potentially hazardous metals pollution, which can threaten crops production and human health. In this study, the spatial distribution and environmental risks of eight heavy metals in surface soil samples collected from the paddy fields in Yongshuyu irrigation area, Northeast China were investigated. The mean concentrations of Pb, Cr, Cu, Ni, Zn, Cd, Hg and As were 34.6 ± 4.67, 82.8 ± 9.51, 17.3 ± 4.09, 21.2 ± 12.0, 88.6 ± 17.9, 0.18 ± 0.15, 0.22 ± 0.07 and 8.77 ± 2.47 mg/kg, respectively, which were slightly higher than their corresponding background values of Jilin Province, indicating enrichment of these metals in the paddy soils, especially for Ni, Cd and Hg. The spatial distribution of heavy metals was closely correlated with local anthropogenic activities, such as agricultural production, mining and transportation. The hot-spot areas of As and Cd were mainly concentrated in the up-midstream where were associated with agricultural activities. Cr and Cu showed similar spatial distributions with hot-spot areas distributed the whole irrigation area uniformly. Ni was mainly distributed in the downstream where Ni quarries concentrated, while the spatial distribution patterns of Hg was mainly located in the upstream and downstream where the soil was significantly influenced by irrigation and coal mining emission. The spatial distributions of Pb and Zn were mainly concentrated along the highway side. The pollution levels of Yongshuyu irrigation area were estimated through index of geo-accumulation(Igeo), Nemerow integrated pollution index(NIPI) and potential ecological risk index(PERI). The results showed that Cd and Hg were the main pollutants in the study area. Health risk assessment results indicated that children were in higher non-carcinogenic and carcinogenic risks than adults with the carcinogenic metal of As. Ingestion was the main exposure pathway to non-carcinogenic and carcinogenic risk for both adults and children. Principal component analysis(PCA) indicated that Cr and Cu were mainly from parent materials, while Cd and As were mainly affected by agricultural activities. Pb and Zn were controlled by traffic activities, and the accumulations of Ni and Hg were associated with mining activities. This study would be valuable for preventing heavy metals inputs and safety in rice production of the Songhua river basin.     

大地电磁测深（MT）与土壤氡气测量在涡阳地区地热勘查中的应用

为了研究涡阳地区深部构造和热源条件,在高炉镇附近进行了大地电磁测深(MT)测量和土壤氡气测量工作。通过对大地电磁测深结果和土壤氡气浓度异常分布范围分析和解释,指导区内地热勘查工作。通过资料解释,基本查明区内构造的走向及其垂向延展特征,查明基底起伏变化情况并了解深断裂的控制性,预测地热成矿区有利地段。研究证明,利用MT与土壤氡气测量对隐伏断裂位置和地热异常具有较好的指示意义。     

威海市土壤元素地球化学分布及其意义

在威海市开展了多目标区域地球化学调查,获取了表层土壤和深层土壤地球化学数据,通过对地球化学参数进行统计分析,确定了威海市土壤地球化学基准值和背景值,对比区内土壤地球化学基准值与背景值变化,认为区内大部分元素或指标在表层土壤中的含量继承了土壤母质,后期人类活动对其影响较小,但C,Cd,Hg,N,P,Corg等元素或指标在表层土壤中已明显富集,表明表生作用和人类活动等因素已对这些元素或指标的含量变化与分布分配产生明显影响。该成果将为地方政府进行农业区划、环境保护和国土资源管理提供了基础地球化学资料和科学依据。     

新疆东昆仑三岔顶地区水系沉积物地球化学特征及找矿方向研究

通过开展三岔顶一带1:5万水系沉积物测量,分析了研究Au,Ag,Cu,Pb,Zn,W,Sn,Mo,As,Bi,Sb,Cr,Ni,Co,Hg,Cd共16种元素地球化学参数特征及其相关性,认为该区元素的富集与地层、构造、岩浆岩明显相关;Hg,Cr,Ni,W,As,Au,Pb,Zn等元素变异系数较大,易于形成异常;Ag,As,Au,Co,Cr,Cu,Hg,Ni,Sb,Zn等10种元素不同程度富集,成矿可能性大。通过因子分析,提取了6种具有代表性的因子组合类型,讨论了各元素空间分布特征。全区共圈定31处地球化学综合异常,在综合异常查证的基础上,结合区域成矿地质条件、矿产地质特征,圈定出寒凝泉铬钴镍铜、黄沙河东铜银钼铅多金属、月牙湾铜银铅锌多金属3处找矿远景区,为该地区进一步开展找矿工作提供了基础地球化学依据。