福州市不同绿地功能区土壤重金属污染特征及评价

为了揭示福州市绿地土壤重金属含量、来源及成因,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定了福州市市区不同绿地功能区土壤重金属的含量,采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对土壤重金属污染水平进行评价,并分析了土壤重金属污染的主要来源。结果表明,福州市不同绿地功能区土壤重金属含量已有一定程度的积累,Cr、Co、Ni、Cu、Zn和Pb等6种重金属元素在4类功能区中均有不同程度的污染,比如Cr、Co、Ni、Cu、Zn和Pb重金属最大含量分别为100.62 mg·kg~(-1)(化工路)、15.10 mg·kg~(-1)(阳光城小区)、24.37 mg·kg~(-1)(浦上大道)、59.04 mg·kg~(-1)(南二环)、227.11 mg·kg~(-1)(化工路)、169.85 mg·kg~(-1)(化工路);单因子污染指数评价表明,Co、Zn和Pb 3种元素在4类绿地功能区达到轻污染,Zn和Pb的污染更严重;综合污染评价中,不同绿地功能区重金属污染程度依次为道路绿地居住区绿地单位绿地公园绿地。福州城市土壤重金属污染来源较复杂,公园绿地土壤重金属污染主要来自居民、游客所产生的丢弃物;单位绿地和居民区绿地土壤重金属污染主要来自生活垃圾;道路绿地土壤重金属含量主要来自交通运输。就重金属元素而言,Cr、Cu、Zn、Pb元素主要受交通运输影响,居民生活影响次之;Co、Ni元素主要受居民生活影响。     

青海湖典型湿地土壤重金属分布特征

重金属污染是当今土壤污染中影响面最广、危害最大的环境问题之一。对青海湖典型湿地土壤Cu、Zn、Pb、Cr、Fe、Mn 6种重金属元素的含量及分布特征进行了调查分析。结果表明:青海湖湿地土壤Cu、Zn、Pb、Cr、Fe、Mn 6种重金属元素的平均含量分别为16.34μg/g、46.82μg/g、15.65μg/g、58.49μg/g、14.57mg/g和33.08μg/g;青海湖区南北两岸典型湿地土壤重金属含量存在明显的空间差异。南北两岸样带上表层土壤Cu、Cr、Fe的含量变化均呈"W"形,Zn仅在青海湖北岸样带表现出"W"形,Mn元素含量在400m处为最低点,Pb没有表现出明显的变化特征;Cu、Zn、Pb 3种元素含量呈极显著相关,说明青海湖湿地土壤重金属污染有一定的同源性。     

土壤重金属(镉、铅、铜)化学形态的地理分异研究*

文章以我国9种主要类型土壤和同一地域的棕壤和四种褐土亚类以及红壤带中的非地带性土壤,如酸、中、石灰性紫色土,探讨了在不同自然地理条件下的土壤中,重金属Cd、Pb、Cu形态赋存状态及形态的分异特征,如土壤Pb的水溶态、交换态和弱结合态的相对百分含量随土壤地理带的分布,具南高北低、东高西低的分异规律。而同一地域各亚类的土壤间差异相对较微小。也探讨了土壤性质,如pH值、有机质与土壤重金属形态区域分异的关系,从而揭示了土壤重金属Pb等元素的形态在南北和东西方向土壤序列中的区域性分异规律。     

乌鲁木齐城市土壤中重金属含量与影响机制探讨

乌鲁木齐城市土壤中Cr、Cu、Pb、Zn含量很高,超出相应土壤背景值1.65-2.84倍,Mn、Fe含量与背景值差别不大。除Mn、Fe以外,其他重金属空间分布差异都很大,Cr、Pb含量较高区域沿西北-东南走向交通干线分布,主要的影响因素可能是交通运输、工业布局和风向;Cu、Zn含量较高区域主要分布在北部,工业布局可能是主要的影响因素;中部商业区内Cu、Pb、Zn含量也较高,交通流量大、人类活动强度大、植被覆盖率低可能是主要影响因素。乌市城市土壤重金属主要有三个来源:工业生产污染源、原土壤母质、交通运输污染源。     

上海市闵行区不同土地功能区土壤重金属含量测试与分析

选取上海市闵行区内四种功能区的10个样本土壤进行重金属含量分析。通过上海土壤背景值下土壤受重金属污染程度、各功能区之间土壤重金属含量对比、土壤中各重金属之间及重金属与有机质之间的相关性等分析,考察闵行区内土壤重金属在不同功能区内的分布形态。结果表明工业活动、交通运输、日常生活等对土壤重金属污染都有一定程度的贡献,其中尤以工业活动造成的污染最为显著。     

宿州新汴河底泥重金属分布特征及污染评价

为了解新汴河底泥中重金属分布特征及污染情况,选取新汴河7个样点,采用电热板消解法对样品进行消解,并利用ICP~OES对重金属含量进行测定。根据测试结果,运用了地累积指数法和综合指数法对底泥重金属污染程度进行评价。评价结果表明,Pb、Cu、Cd、Fe元素平均含量均超过土壤背景值,Zn、Ni、Cr、Mn元素平均含量均未超过土壤背景值;Pb元素超过土壤环境质量一级标准,Cu元素达到二级标准。地累积指数显示Cd元素污染等级达6级,Fe元素污染等级4级,Cu元素污染等级2级,其他元素均无污染。综合指数为0.81,表明新汴河此处为警戒限,尚清洁。经过分析推断,重金属可能来源于交通活动、矿区和农田等。     

绿洲灌淤土重金属复合污染的生物有效性

以干旱区绿洲土壤为供试材料,通过盆栽实验探讨了Cd-Zn-Pb复合污染条件下,土壤重金属在油菜中的分布、累积和迁移情况。研究结果表明,复合污染对油菜生物量的负面影响不明显,甚至还存在一定的促进作用;不同处理下,油菜根部Zn的含量略高于地上部,Cd为油菜地上部含量远高于根部,Pb则主要积累在油菜的根部;Cd、Zn、Pb在油菜体内的累积除了受土壤中本元素浓度的影响外,共存元素对油菜中重金属的累积也有一定的影响。随着外源重金属添加量的增加,土壤中可交换态Cd、Zn、Pb的分配系数均呈增加趋势,且随浓度的增加而增幅变大;碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态的分配系数均为先增加后变化不明显或略有下降;残渣态的分配系数则均呈现出下降趋势,且在浓度较低时的下降态势比较明显。对油菜重金属吸收量影响比较显著的形态为Cd的可交换态、Zn的可交换态和碳酸盐结合态以及Pb的可交换态和碳酸盐结合态。油菜对Cd、Pb、Zn的富集系数和转运系数及富集量系数和转运量系数的关系均为Cd>Zn>Pb。     

黄河下游滩区开封段土壤重金属空间分异规律

对黄河下游滩区开封段及滩外土壤采样48个,按照土壤化学分析方法,对铅(Pb)、铬(Cr)、汞(Hg)、砷(As)和镉(Cd)5种重金属进行分析,采用单因子污染指数、普通克里格法和相关分析对研究区土壤重金属含量特征、污染状况和分布特征进行了计算。结果表明:①研究区土壤5种重金属Pb、Cr、Hg、As和Cd含量就平均值而言,Cr的平均含量最大,Pb、Hg的平均含量最小。Pb、Cr、Hg、As和Cd4种重金属元素的变异系数在0.13～0.28之间,属于中等变异强度,Hg变异系数较大,Hg的空间差异相对较大;②重金属元素Pb、Cr、Hg、As、Cd之间具有较强的线性关系,可能具有共同来源——水沙输入;③主要污染元素为Hg、As、Pb,其中Pb的污染为中度污染且范围较广,而As和汞Hg构成三级轻度污染。Cr和Cd在各村间变化不大,Cr,Cd没有构成污染,且Cd是全部清洁表现出污染没有积累;④土壤各重金属元素的空间分布特征在研究区内上下段之间分异明显,上段呈清洁状态,中段有少量污染,下段表现出明显富集的分布状态。     

山丘平原过渡区土壤重金属污染特征及评价——以四川省五通桥区为例

采集和分析了五通桥区不同功能区和乡镇73个土壤样品，以了解山丘平原过渡区土壤重金属的含量和污染特征。结果表明，重金属的平均含量为Pb32．18mg／kg、Cd0．82mg／kg、Cu28．61mg／kg、Zn108．08mg／kg、Ni32．66mg／kg、Cr72．44mg／kg；与四川土壤背景值相比，Cu、Ni、Cr的含量与之持平，Pb增加了0．11倍，Zn增加了0．32倍，Cd的积累较为严重，比背景值增加了10倍。污染评价结果显示该过渡区存在一定程度的重金属污染问题，不同功能区的污染程度排序为工业区〉生活区〉农业区。Cd在六种元素的土壤污染分担率中占55．46％，是最主要的污染元素；土壤Cd含量与Pb和Zn存在较高的相关性（相关系数为0．525和0．500），表明存在Pb—Cd和Zn—Cd的复合污染。     

平顶山矿区丘陵坡地土壤重金属分布及污染特征

对平顶山矿区周边丘陵坡地土壤进行采样,分析了Cu、Zn、Cr、Ni、Pb 在不同海拔与矿区下风向不同距离处的分布特征及污染水平。结果表明：① 矿区丘陵坡地土壤存在不同程度的重金属累积,以Ni、Cr、Cu累积较重。② 五种元素均在矿区、坡底附近及近坡顶含量较高,而在矿区下风向以50 m内含量最高,之后呈递减趋势。③ Cu、Cr、Pb 随坡度减小而含量增大,Zn、Ni 在坡度5°~15°时含量最大;土地利用对坡面土壤重金属的分布不产生明显影响,林地、草地、坡耕地之间重金属含量也无显著差别。④ 五种元素均在矿区附近产生污染,矿区以下存在Cu、Ni、Pb污染,而矿区以上只有Ni 出现轻度污染;矿区下风向Cu、Ni 污染且迁移距离较远,Cr、Pb 仅在100 m内出现轻度污染,Zn 尚未达到污染水平。⑤ Ni、Cu、Pb 以人为活动源为主,Cr 和Zn以自然源为主。     

烟台海岸带土壤重金属定量源解析及空间预测

定量解析土壤重金属污染来源并绘制空间分布图是土壤重金属调查评价的核心,可为区域土壤环境管理和修复提供科学参考。以中国北方名优农产品生产基地烟台海岸带为研究区,系统开展表层土壤样品采集和重金属分析测试;利用正定矩阵因子分解定量解析土壤重金属的来源贡献;基于独立成分分析和序贯高斯模拟构建多元地统计模拟技术,实现土壤重金属的空间预测及潜在污染区域划定。结果表明：① 研究区表层土壤中 As、Co、Cr、Mn和Ni主要为自然来源,且空间分布受成土母质的控制;② 工业和交通排放是土壤中Cd、Pb和Zn的重要来源,三者在金、铜矿的尾矿区以及烟台市区呈现出污染热点;③ 土壤中Cu主要来自铜基杀菌剂和有机肥施用等农业活动,高值区主要分布在果园土壤;④ 土壤中Hg主要来源于煤炭燃烧和混汞法炼金所排放Hg的大气沉降,高值区主要分布在金矿以及龙口、蓬莱市区周边;⑤ Cu、Hg和Cd的潜在污染区域面积占研究区总面积的37.5%、14.3%和8.6%,应给予重点关注。     

博斯腾湖流域绿洲农田土壤重金属污染及潜在生态风险评价

新疆博斯腾湖流域绿洲采集195个农田土壤样品,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn等8种重金属元素的含量,基于地统计法分析农田土壤重金属空间分布规律,采用污染负荷指数（PLI）和潜在生态风险指数（RI）评价农田土壤重金属污染和潜在生态风险程度,并对重金属的来源进行讨论。结果表明：① 博斯腾湖流域农田土壤Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量平均值分别超出新疆土壤背景值的1.67倍、1.13倍、1.15倍、1.29倍、2.11倍和1.65倍。② 农田土壤中8种重金属元素空间分布基本呈现岛状分布格局,各金属元素在部分区域出现高值区,表明研究区人类活动对农田土壤环境具有负面效应。③ 农田土壤Pb呈现中度污染,Cd、Cr、Cu、Ni和Zn轻度污染,Mn轻微污染,As无污染。农田土壤重金属污染负荷指数的平均值为1.09,呈现轻度污染态势。④ 各重金属元素单项生态风险指数平均值从大到小依次为：Cd、Ni、As、Cu、Pb、Cr、Zn。综合生态风险指数平均值为18.63,处于轻微生态风险态势。从生态风险程度的区域差异来看,各县生态风险指数从大到小依次为：和硕县、博湖县、焉耆县、和静县。⑤ 农田土壤Cr、Cu、Mn、Ni与Zn主要受到土壤地球化学成因的控制,As、Cd和Pb主要受到人类活动的影响。Cd与Pb是研究区主要的污染因子,研究区农田土壤中Cd与Pb污染必须关注。     

乌鲁木齐市米东区农田土壤重金属含量的空间分布特征

利用地理信息系统（GIS）及地统计学方法,对乌鲁木齐米东区农田土壤中重金属（Hg、Cu、Zn、Pb、Ni、Cd及Cr）的含量进行空间变异性分析。结果表明：除Cu、Zn、Pb和Hg超过土壤背景值外,7种重金属的平均含量均未超过国家环境质量二级标准（GB15618-1995）;7种重金属均具有较好的空间变异结构,可以用指数模型、球状模型和高斯模型拟合,且具有不同程度的块金效应;Cd、Cr具有强烈的空间自相关性,Pb、Ni、Cu、Zn和Hg属中等强度空间相关, 说明其含量受外源污染的影响较大;采用普通克里格插值法得出7种重金属的空间分布图,除Cd空间分布规律不明显外,其它6种重金属均存在显著的空间分布规律。     

日照市土壤重金属来源解析及环境风险评价

选择日照市的东港区和岚山区为研究区,采集了445个0～20 cm表层土壤样品,并测定了10种重金属元素的含量;采用多元统计和地统计分析,揭示了研究区土壤重金属污染的主要来源以及与土地利用、成土母质之间的关系,绘制了重金属的环境风险概率的空间分布图.结果表明:①As、Co、Cr和Cu的平均值低于山东省东部地区土壤背景值,Cd、Hg、Mn、Ni、Pb和Zn的平均值高于背景值,尤其是Cd、Hg的含量分别为背景值的1.85和1.38倍,土壤中重金属累积较为明显.②10种元素可被辩识出4个主成分(PCs),PC1 (Co、Cr、Mn、Ni和Zn)和PC3 (As、Cu)为自然源因子,PC2 (Cd、Pb)为工农业及交通源因子,PC4(Hg)为工业源因子;其中Pb、Zn在PC1和PC3上均有较大载荷,受地质背景和人类活动的共同控制.③Cd、Hg含量在不同的覆被类型有显著差异,在城镇建设用地的含量最高;Co、Cr、Cu、Mn和Ni在花岗岩和变质岩母质的含量高,与冲积与海积物母质有较大差异.④来自于同一主成分的元素及元素组合的环境风险空间格局与相应主成分插值结果基本一致,所有重金属综合环境风险的高值区在西部和东部呈点状分布,主要是由西部的高地质背景和东部的强烈人为干扰的综合作用造成的.     

Identifying sources and hazardous risks of heavy metals in topsoils of rapidly urbanizing East China

With rapid economic and social development, soil contamination arising from heavy metals has become a serious problem in many parts of China. We collected a total of 445 samples (0–20 cm) at the nodes of a 2 km×2 km grid in surface soils of Rizhao city, and analyzed sources and risk pattern of 10 heavy metals (As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb and Zn). The combination of Multivariate statistics analysis and Geostatistical methods was applied to identify the sources and hazardous risk of heavy metals in soils. The result indicated that Cr, Ni, Co, Mn, Cu, and As were mainly controlled by parent materials and came from natural sources. Cd and Hg originated from anthropogenic sources. Pb and Zn, belonging to different groups in multivariate analysis, were associated with joint effect of parent materials and human inputs. Ordinary Kriging and Indicator Kriging suggested that single element and elements association from the same principal components had similar spatial distribution. Through comprehensive assessment on all elements, we also found the high risk areas were located in the populated urban areas and western study area, which could be attributed to the higher geological background in the western part and strong human interference in the eastern part.     

山东省广饶县土壤重金属来源、分布及生态风险

选取山东省广饶县作为研究区,采集300个表层土壤样品（0~20 cm）,测定As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb和Zn等10种重金属含量;运用多元统计和地统计分析方法揭示广饶县土壤重金属元素的来源与空间分布特征,最后利用H?kanson潜在生态风险指数法评价重金属的潜在生态风险。结果表明：① 研究区土壤中Co和Pb的平均值低于山东省背景值,其他8种元素的平均值均超过山东省背景值;特别是Cd和Hg的平均含量分别达到山东省背景值的1.86倍和2.50倍,说明在土壤中存在明显的富集。② As、Co、Cr、Cu、Mn、Ni和Zn为自然源,受成土母质控制;Hg为人为源,主要来源于煤炭燃烧和工业排放;Cd和Pb受自然和人为因素共同控制。③ 成土母质控制着As、Cd、 Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn的基本分布格局,不同土地利用类型的土壤Hg含量差别较明显,其高值区集中在城镇建设用地。④ 总体上,研究区为中等生态风险的偏高水平,其中Cd和Hg分别为中等和较高生态风险,其余8种元素处于低生态风险。     

施用不同畜禽粪便土壤剖面中重金属分布特征

针对不同粪便集中施用情况, 选取禹城市3 个畜禽养殖区, 通过采集不同旱地农田土壤剖面样品, 研究典型重金属元素随粪便施用程度的变化、土壤剖面中重金属垂直分布特征以及施用不同畜禽粪便土壤剖面中重金属分布的差异。结果发现,长期施用畜禽粪便土壤剖面中重金属Cu、Zn、Pb、Cr、As的含量要高于未施用畜禽粪便的对照土壤剖面, 其中Cu、Zn 超过对照组较大;偶尔施用畜禽粪便土壤剖面Cu、Zn、Pb、Cr、As 的含量低于长期施用畜禽粪便土壤剖面, 且与未施用畜禽粪便的对照土壤剖面相差不大。牛粪集中施用区土壤剖面中Cu、Pb、Cr、Cd、Ni 等重金属存在较为明显的淋溶下移性, Hg、As两元素存在较为明显的表层或亚表层聚集现象;猪粪集中施用区土壤剖面各重金属除Cr、Ni 外, 都显示出较为明显的表层或亚表层聚集现象;鸡粪集中施用区的土壤剖面Cu、Pb、Cd、Cr、Ni 存在一定的淋溶下移性, 而Zn、Hg、As等3 种元素存在显著表层亚表层聚集现象。长期施用不同畜禽粪便的不同土壤剖面Cr、Ni、Cd、Pb 等含量变化差异明显, 而As、Hg差异性不显著;施牛粪与施鸡粪剖面中的Zn, 施猪粪与施鸡粪剖面中的Cu差异也不显著。     

Heavy metals and phosphorus in tidal flat sediments of the Yangtze estuary

Concentrations of heavy metals (Cu, Pb, Zn, Cr and Cd), and phosphorous (P) were determined in surface tidal flat sediments of the Yangtze estuary and Shanghai coast. Results demonstrate that there were significant differences among the accumulation of the heavy metals in sediments, following the order: Zn > Cu > Cr > Pb > Cd. The spatial distribution and chemical forms of heavy metals in tidal flat sediments were closely related to the distribution of pollution resources (outlet of sewage) and the local sedimentary and hydrodynamic conditions. The dominated form of non-residual heavy metals is bound to Fe/Mn oxides, and the next form is bound to carbonates. Moreover, contents of total P in sediments range from 18.0 μmol.g-1 to 31.4 μmol.g-1 along the coastline, speciation of P in sediments was different, most of P in tidal flat sediments is associated with calcium phases (as Ca-P) similar to marine sediments.