个旧城区土壤中重金属潜在生态危害评价

采用Hakanson潜在生态危害指数法对个旧城区土壤重金属的潜在生态危害作出评价,并在此基础上应用Kriging插值方法进行了空间分析,得出了个旧城区土壤各等级生态危害的面积分布以及重金属潜在生态危害的空间变化特征.     

长春市土壤重金属污染特征及其潜在生态风险评价

以长春市区土壤为对象,研究土壤中重金属污染的特征,并采用Hakanson提出的潜在生态危害指数法对土壤中重金属的潜在生态危害进行了评价。结果表明,长春市区土壤重金属污染较重,尤其是铅和镍。污染源的空间差异性引起不同功能区土壤中重金属元素的含量不同。长春市土壤达到轻微生态危害,且铅、铜和锌对土壤生态危害达到轻微生态危害;不同功能区达到生态危害程度的顺序依次是公园>郊区耕地>工业区>住宅区>开发区。     

松嫩平原湖泊底泥重金属空间变异特征及其风险评价

利用地理信息系统和地统计分析技术分析了松嫩平原湖泊群湖泊底泥重金属的空间变异特征,并绘制了6种重金属的空间分异图,利用地累积指数法和潜在生态危害指数法对湖泊底泥重金属的污染现状和潜在生态风险进行了评价。结果表明,松嫩平原湖泊群底泥重金属含量除Mn低于土壤背景值外,其他元素均高于背景值2～4倍,并且重金属含量在空间上呈东北向西南方向逐渐降低,表现出较强的相关性;污染现状评价表明,Zn已处于中等以上的污染程度,其他重金属污染程度较低,而Mn无污染,污染程度的顺序为Zn>Cu>Ni>Pb>Sr>Mn;潜在生态风险评价表明,评价的重金属均处于低生态风险程度,单项重金属的风险程度顺序为Pb>Cu>Ni>Zn;综合污染评价与风险评价,Zn的污染程度虽然较大,但仍处于低风险程度。     

路域土壤植物系统重金属污染研究综述

道路建设、交通活动向周围环境排放重金属污染物,引起路域土壤重金属污染和植物体内重金属含量升高.这些污染物还可能通过食物链对动物及人类造成影响,对区域生态安全构成威胁.本文综述了路域土壤重金属含量随与路缘距离和土层深度增加的变化规律,路域土壤重金属空间分布的影响因素以及路域土壤重金属的赋存形态.从4方面论述了路域植物重金属污染的研究:(1)路域植物吸收重金属的途径;(2)植物体内重金属含量与距离路缘的关系;(3)路域不同植物种的重金属含量差异;(4)同种植物不同器官中的重金属含量的差异.     

大山包黑颈鹤国家级自然保护区湿地土壤重金属污染评价

2014年9~11月,在测定大山包黑颈鹤国家级自然保护区湿地土壤重金属含量的基础上,分析其重金属的来源;采用内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法,评价该区土壤重金属污染特征和潜在的生态危害。结果表明,研究区土壤中的Cu、Zn、Cr、Pb、Cd、Ni、As和Hg的平均质量比分别为159.73 mg/kg、133.35mg/kg、16.53 mg/kg、39.6 mg/kg、1.26 mg/kg、34.76 mg/kg、5.19 mg/kg和0.08 mg/kg;其中,Cd和Hg含量都高于云南省背景值,大多数采样点土壤中的As、Cu、Pb和Zn含量也高于云南省背景值,Cr和Ni含量低于云南省背景值;土壤重金属的污染程度由高到低依次为Cd、Cu、Zn、Pb、Ni、Hg、As和Cr污染,重金属的潜在生态危害由强至弱依次为Cd、Hg、Cu、As、Pb、Zn和Cr生态危害。退耕4 a的土壤综合污染程度和重金属的潜在生态危害指数最高,其次为自然土壤的,退耕10 a土壤的最低;研究区土壤潜在生态危害程度为中等至强等危害程度,土壤重金属污染严重,Cd是第一污染物。土壤退耕年限越长,土壤的污染程度和潜在生态危害越低。研究区湿地土壤重金属污染严重,可能会对黑颈鹤(Grus nigricollis)的取食和健康造成危害。     

咸阳市区街道灰尘重金属污染及评价

城市街道灰尘是反映城市环境污染状况的重要指标之一。以咸阳市区为研究地点,在咸阳市交通十字路口采集街道灰尘样品,采用原子吸收光谱仪测定街道灰尘中的Pb、Cd、Cu含量,研究咸阳市街道灰尘重金属的污染含量水平和空间分布特征。采用潜在生态危害指数法对样品中重金属的潜在生态危害进行了评价。结果表明:咸阳市街道灰尘重金属大多数地方超过了陕西省土壤背景值,Cu污染浓度多处于1~5.8倍背景值水平;Cd大多处于0~1.7倍背景值水平;Pb大部分处在0~2.6倍背景值水平。就单个重金属潜在生态危害系数平均值来看,街道灰尘的潜在生态危害最大的是Cd,Cu的生态危害次之,生态危害最低的是Pb。总体来讲,咸阳市街道灰尘的生态危害水平属于轻生态危害。     

粤港澳大湾区某新设水源保护区土壤重金属污染与生态风险评价

为了解某新设水源保护区土壤重金属污染状况,采集了32个表层土壤样品,测定了镉、砷、锌、铅、铜、汞、镍、铬8种重金属的含量,采用地质累积指数法和潜在生态风险指数法评估了土壤重金属污染程度和潜在生态风险。结果表明:研究区镉存在土壤污染风险,其余7种重金属达标。8种重金属平均含量高于广东省土壤背景值,镉处于轻度~极强度污染状态,其余7种重金属处于中等污染状态。镉生态危害极强,汞生态危害很强,其余6种重金属处于低生态风险等级。镉、汞生态风险高,需加以控制。     

黑河下游地下水波动带土壤盐分空间变异特征分析

以黑河下游地下水波动带为研究区,根据64个样点的实验数据,采用地统计分析法对区域土壤盐分空间变异函数理论模型进行了选择,同时还利用GIS交叉验证(Cross-Validation)对目前较为薄弱的空间插值方法的适用性选择问题进行了分析.并在此基础上对整个区域土壤盐分空间分布进行了模拟,进而分析了其空间变异特征.结果表明:(1) 受地下水影响,黑河下游地下水波动带土壤盐分含量整体较高,且其空间分布具有明显的变异特征.在沿河流流向及垂直于河流流向方向上,各盐分要素在整体规律性变化基础上都存在局部性变异,且这种局部性变异在垂直于河流流向方向上比河流流向方向更显著;(2) 各盐分要素的变程为本研究今后合理布置采样点提供了参考依据,同时也为黑河下游地区水文及生态研究提供了有关研究尺度的参考信息;(3) 研究区土壤盐分空间分布模拟也为该区植被恢复提供了必要的土壤盐分信息,这对本区乃至整个黑河下游植被恢复及生态重建工作都具有重要指导意义.     

大庆市建成区土壤重金属潜在生态危害和健康风险评价

根据大庆市城市功能区划,以表层土壤为研究对象,通过308个样品的采集、测定、分析,采用Hakanson潜在生态风险危害指数法评价土壤重金属元素的潜在生态危害程度。结果表明,表层土壤重金属污染程度较低,潜在生态危害风险较小,汞(Hg)和镉(Cd)是主要的潜在生态危害元素。汞的生态危害风险相对较大,有11.9%的样品处于较重及以上风险级别,镉的生态危害级别虽然较低,但中等危害级别分布范围较广。分别用致癌风险和非致癌风险模型进行了土壤重金属镉和汞对人体健康的风险评价,两种元素的风险指数均处于安全值范围内,不会对当地居民的健康构成风险。     

包头市街道灰尘重金属空间分布及生态风险

采集包头市街道灰尘样品,利用X-Ray荧光光谱仪测定样品中Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn和V的含量,采用ArcGIS空间分析技术研究街道灰尘重金属的空间分布规律,运用地累积指数法和潜在生态风险指数法,评价包头市街道灰尘重金属的污染程度及生态风险。结果表明:包头市街道灰尘中除Ni外,其他重金属元素的平均含量均高于其区域土壤背景值。街道灰尘中Co、Cr、Pb的含量是区域土壤背景值的4.0～10.7、1.8～5.8和1.5～8.7倍。灰尘中重金属元素含量的空间差异较大,Co和Cr的高值区主要分布在工业企业附近;Cu、Zn和Pb的高值区主要分布在交通流量较大的商业中心和家居建材城附近。灰尘中各重金属的污染水平依次为CoCrPbZnCuVMnNi。Co处于中等潜在生态风险,而其他重金属均处于低潜在生态风险。灰尘中重金属总的潜在生态风险属于中等。     

GWR模型在土壤重金属高光谱预测中的应用

目前土壤重金属高光谱反演模型大多忽视了重金属与光谱变量间相关关系的空间异质性,这与实际情况不相吻合,而地理权重回归（GWR）模型能有效地揭示变量间关系的空间异质性。本文以福州市土壤重金属Cd、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni为对象,构建土壤重金属预测的GWR高光谱模型,并将预测结果与普通最小二乘法回归（OLS）结果进行比较分析,探讨GWR模型在土壤重金属高光谱预测中的适用性及局限性。结果表明：① GWR模型在土壤重金属高光谱预测中适用与否取决于重金属对光谱变量影响的空间异质性程度：对于Cr、Cu、Zn、Pb等对光谱变量影响空间异质性大的元素,其GWR预测精度较OLS提高明显,表现为GWR模型的调节R²较OLS模型有了明显提高,分别为OLS模型的2.69倍、2.01倍、1.87倍和1.53倍;而AIC值以及残差平方和较OLS模型却明显降低,AIC值减少量均大于3个单位,残差平方和则仅分别为OLS模型的25.33%、30.09%、47.22%和86.84%;对于Cd和Ni等对光谱变量影响空间异质性小的元素,相较于OLS模型,GWR模型的调节R²分别提高了0.015和0.007,残差平方和分别减少了5.97%和4.18%,但AIC值却分别增加了2.737和2.762,GWR预测效果改善不明显;② 光谱变换可以有效增强土壤重金属的光谱特征,其中以光谱的倒数变换效果最好,而且该变换及其微分形式可以很好地提高模型的预测效果;③ GWR模型的应用前提是变量间关系的空间非平稳性,适合在与土壤光谱变量间关系具有显著空间异质性的重金属高光谱预测中推广。     

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。     

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。     

环鄱阳湖区农家菜地土壤重金属风险评价及来源分析

通过评价环鄱阳湖区10个县农家菜地土壤样品重金属的潜在生态风险,分析其与9个社会经济指标间的灰色关联度来探讨重金属的污染来源。结果显示,鄱阳湖区各菜地土壤中Cd的超标情况最严重,超标率达到90%,除部分地区Cu超标外,其余重金属均未超标。鄱阳湖区农家菜地土壤达到轻微生态风险,工业较发达地区重金属生态风险较大于工业落后地区,工业发展情况对湖区的空间污染分异有较大影响。蔬菜产量、工业发展情况、城镇化率、交通业发展情况和菜地土壤不同种重金属具有较高关联度,而地区生产总值、农药使用量对各种重金属含量的影响最弱。     

盐城海岸带土壤重金属潜在生态风险控制优先格局

采用GS+软件,分析了盐城海岸带106 个土壤采样点的表层土壤样品中Cr、Cu、Ni、Zn、Cd共5 种重金属元素的地统计特征,计算了重金属元素的Hakanson 潜在生态风险指数并采用ArcGIS 软件对其进行空间插值,结合NDVI 及距离海岸带主要干扰源的欧氏距离分析,以及土地利用分析,研究了盐城海岸带区域的生态热点地区,分析了海岸带具有不同生态风险水平的生态热点区域,并以此对盐城海岸带的重金属生态风险控制提出了空间策略。结果表明：Cr、Cu、Cd的空间相关性强,Ni 的空间相关性为中,Zn不具有空间相关性;半方差函数模型模拟分析表明,指数模型可以很好的模拟Cr、Ni 的空间分布,而Cu、Cd的较优模拟模型是球状模型;插值的结果表明,Hakanson 指数的空间分布异质性较强,南部靠近大丰麋鹿自然保护区和梁垛河闸、中部大丰港和四卯酉闸之间,以及北部射阳港以北几个区域的HRI值较低,而射阳港周边、射阳盐场周边的HRI 值较高。通过计算,给出了一个优先的具有较高生态价值并具有中度和低度重金属生态风险的生态保护格局。     

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。     

关中地区农业土壤重金属污染评价

1Introduction The harm of soil heavy metals pollution on soil environment and human health and its control have become a hot topic in the current environmental research field.There are many relevant research results at home and abroad in this field(Chen,1…     

Assessment on heavy metals pollution of agricultural soil in Guanzhong District

The monitored soil samples were collected from Heihui irrigated area, Jiaokou irrigated area, Qianhe river valley and Jinghe river valley (hereafter Heihui, Jiaokou, Qianhe and Jinghe for short respectively) of Guanzhong District. According to the Environment Quality Standard for Soil (GB15618-1995II), we evaluated the pollution status of heavy metals (Cd, As, Cr and Pb) that could seriously endanger soil environment and human health by using single-factor index and synthetic pollution index methods. The results indicate that the synthetic pollution indices P of soil heavy metals are less than 0.7 in Heihui, Jiaokou, Qianhe and Jinghe of Guanzhong, the single-factor indices Pi of soil heavy metals of most soil samples are less than 0.7, so the soil environmental quality is in a good condition in Guanzhong on the whole; the enrichment degree of soil heavy metals is in the order of Heihui, Jinghe, Qianhe and Jiaokou; the contaminated degree of soil heavy metals has the feature of Cd > As > Cr > Pb; heavy metals contents in the cultivated horizon soil are generally higher than those in its underlayer soil, heavy metals contents of soil have the characteristic of enriching towards the cultivated horizon; Cd exceeds standard in the soil samples HS07a, b and HS08a, b at the Yangtao orchard in Heihui and in the soil sample QHS01a at the suburban vegetable plot in Qianhe, which was mainly caused by the long-term irrational use of chemical fertilizer and pesticide.     

长江三角洲典型区工业发展影响下土壤重金属空间变异特征

以长三角江苏省宜兴市为例,研究工业发展影响下土壤重金属空间变异特征。结果表明:(1)点源周围元素富集程度较强,其中固体点源周围含量最高,液体次之,气体相对较低;富集元素种类取决于点源排放废物类型;元素含量随距离的增加呈明显下降趋势,气体点源影响范围最大,固体次之,液体相对较小。(2)与点源相比,面源排放下元素富集程度较弱,元素含量随距离的增加变化规律不明显,但影响范围大。(3)面源排放下重金属空间分布的方向性,除受盛行风向的影响,还受到工业布局的影响;由于富集元素种类复杂,加之交叉复合效应,使其空间变异更为复杂,从而加大了重金属治理的难度。