贵州惠水农作物-土壤剖面重金属污染评价

为研究贵州省惠水县农作物-土壤重金属污染现状,采集农作物-根系土、土壤剖面-成土母岩样品,测定Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn和pH的含量,选用富集系数、健康风险评估、单因子污染指数法、地累积指数法对农作物-土壤重金属污染现状进行了评价。研究表明：（1）农作物中水稻、玉米和油菜中以Cd累积为主,其次为Pb、Cr、Hg;金钱橘无重金属超标;农作物富集系数中Cd是Pb、As、Cr的几倍至上百倍;经玉米、油菜、金钱橘摄入重金属的人体健康风险很低;水稻中Cd的THQ大于1,对人体的健康有一定的风险;（2）单因子污染指数研究结果说明根系土以Cd污染为主;Ig揭示根系土中Hg、Cd、Cr超标可能受人类活动影响较大;（3）从土壤剖面-成土母岩系统来看,As、Cd、Cu具有继承性,尤其Cd含量在成土母岩、土壤剖面、根系土、农作物中含量超标,有部分来源于成土母岩高背景值。     

万源市土壤重金属地球化学特征及污染评价

以万源地区耕地土壤为对象,调查整个万源地区耕地土壤中重金属（As、Cd、Cr、Hg、Pb）含量情况。以国家土壤环境质量二级标准作为标准,采用单项因子污染指数法和内梅罗污染指数法对土壤重金属污染进行评价。结果表明①该地区耕地土壤五种重金属元素除As以外Cd、Cr、Hg、Pb平均含量均高于全国及四川土壤背景值;②工作区土壤Cr、Pb自然本底含量较高;③而As、Cd、Hg除自然因素影响外,还受到成土环境及人为种植活动的影响。污染评价结果显示,单项因子As、Cr、Hg、Pb均无超标现象,处于安全等级,而部份土壤Cd超标。万源地区铁路以西大部份地区,土壤处于安全级别;东北地带及东南地带为主要农业种植区,已出现警戒及轻度污染,部份地点Cd因受人类活动影响,污染较为严重;铁路沿线小部份地区也出现轻度污染,受交通影响较大。     

漳州市城市土壤重金属含量特征及控制因素

讨论了 108个取自漳州市城区公园、生活区及环城菜地等不同功能区的表层 (0～ 20 cm)土壤样品中重金属含量及分布特点,根据土壤中重金属元素与主元素间的相关分析、聚类分析,探讨了影响土壤中重金属分布和来源的因素.结果表明,漳州市城市土壤 Hg、 Cd、 Pb、 Cu、 Zn、 As、 Cr和 Ni的平均含量分别为 0.471 mg/kg、 0.353 mg/kg、 75.9 mg/kg、 32.6 mg/kg、 106.7 mg/kg、 6.86 mg/kg、 29.7 mg/kg和 12.8 mg/kg,其中相对于区域土壤背景值与国家土壤环境质量标准,污染较突出的元素是 Hg和 Cd.深受人为污染活动影响的城区土壤和菜地土壤重金属平均含量也尤为突出,城区土壤 Hg平均含量最高,菜地土壤 Cd平均含量最高.元素的相关性分析和聚类分析结果表明 Hg相对于其他元素表现较独立, S对 Hg有一定的捕获能力;As、 Cr和 Ni是受控于成土母质的元素组合;Cd和 Pb是受人为污染影响较强的元素, Cu来源于地质成因的比例较大;Zn受控于土壤中锰氧化物粘粒.     

北京市海淀区某些重点企业周边表层土壤重金属污染风险评价与变化趋势研究

采用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法、地累积指数法与潜在生态危害指数法对2018—2020年海淀区重点企业周边表层土壤样品中8项重金属元素全含量进行污染、累积与生态风险评价,浅析重金属累积来源及变化趋势.结果表明,PN最大值为0.55,低于0.7,土壤环境质量为安全等级.Cr、Cu、Zn、Hg、As为主要累积元素,Cu、Zn、Pb、Hg、Ni两两之间存在极显著相关性,Cr与其他元素相关性相对较弱.分析土壤中Cr累积主要受成土母质影响,Hg累积主要为点源污染造成.土壤中重金属全含量各年均值变化趋势平稳,仅个别企业周边土壤潜在生态风险相对略高,建议加强企业内部和周边土壤监测等.     

北京市海淀区某些重点企业周边表层土壤重金属污染风险评价与变化趋势研究

采用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法、地累积指数法与潜在生态危害指数法对2018—2020年海淀区重点企业周边表层土壤样品中8项重金属元素全含量进行污染、累积与生态风险评价,浅析重金属累积来源及变化趋势.结果表明,PN最大值为0.55,低于0.7,土壤环境质量为安全等级.Cr、Cu、Zn、Hg、As为主要累积元素,Cu、Zn、Pb、Hg、Ni两两之间存在极显著相关性,Cr与其他元素相关性相对较弱.分析土壤中Cr累积主要受成土母质影响,Hg累积主要为点源污染造成.土壤中重金属全含量各年均值变化趋势平稳,仅个别企业周边土壤潜在生态风险相对略高,建议加强企业内部和周边土壤监测等.     

福建龙海土壤垂向剖面元素分布特征

基于福建省龙海市4类典型成土母质的垂向土壤剖面样品分析数据,研究了常量组分和微量元素含量及剖面分布特征。结果表明:研究区在温暖湿润气候条件下,化学风化作用强烈,Ca、Mg、Na、Si、K淋失贫化,含量明显低于全国均值,Al、Fe则相对富集,风化淋溶系数(ba)和硅铝铁率(Saf)值远低于全国土壤,土壤风化程度达到脱硅富铝铁阶段,花岗岩类成土母岩区风化作用尤为强烈;剖面土壤环境质量总体较好,微量元素含量与成土母质密切有关,九龙江口冲海积成因(剖面1)土壤重金属含量明显高于其他3个剖面;多数微量元素垂向分布受常量组分的控制,As、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn与土壤中Fe等组分具有显著正相关性。因表层土壤中细粒黏质组分随地表径流淋失或下渗迁移,导致表层土壤低Fe、Al和重金属元素;在生物地球化学循环和人为污染的影响下,Hg、Cd、Pb、Zn等在表层土壤呈富集特征;多数重金属元素的相对富集系数小于1.0,且表层土壤无明显富集特征,认为除Hg、Pb等少数重金属元素外,其他元素受人为污染影响较小。     

江苏南部典型地区耕作层土壤及农作物中重金属评价

在江苏省南部太湖水网地区676 km2范围内采集了0~20 cm耕作层土壤样品3 121件,水稻和小麦籽实及其根系土壤样品103件,测定了As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn等重金属含量及pH值土壤理化指标。统计分析表明,研究区耕作层土壤重金属平均含量除As、Hg略低于江苏省背景值外,其他重金属都有不同程度的富集。与土壤环境质量标准(GB156018-1995)中Ⅱ级标准相比,各重金属污染程度为HgCdCuZnAsPb。从污染区分布看,Hg为片状污染,Cd以点状污染为主。运用内梅罗指数评价法研究表明,城市周边耕作层土壤已处于警戒状态,主要污染因子为Hg,其次为Cd和Cu;其他地区耕作层土壤总体处于安全状态。根据GB2762-2005标准和NY861-2004标准,研究区水稻籽实As、Cd、Cr、Hg、Pb含量均有不同程度的超标;小麦籽实Cd、Zn和Pb也存在不同程度的超标。相关分析表明,水稻籽实中Cd、Cu、Hg和小麦籽实中Cd、Cu与其土壤含量相关性好,显示可能主要来自土壤,其他重金属可能受降尘、灌溉、施肥、农药等因素的影响较大;土壤pH值与水稻籽实中的As、Cd、Cu、Hg、Zn和小麦籽实中的Zn、Cd呈负相关性,与其他重金属表现为正相关性;分析推断,这一地区耕作层土壤As和Hg主要来源于成土母质,但过量的Hg也反映出它叠加了人为活动的影响,其他重金属元素受人为源输入作用明显。     

云南典型地质高背景区土壤重金属含量特征及污染风险评价

云南峨眉山玄武岩和碳酸盐岩分布区为典型重金属地质高背景区,选取云南鲁甸县典型地质高背景区为研究对象,采集1406件表层土壤样品,系统研究土壤中重金属含量特征,评价土壤重金属污染风险,重点探讨不同地质岩性对土壤重金属含量的影响,分析土壤重金属的来源。结果表明:(1)表层土壤中Cu、Cr、Cd、Zn和Ni含量均超出云南省背景值,土壤重金属含量明显受成土母质影响,碳酸盐岩明显富集Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn,飞仙关组碎屑岩明显富集Cr、Cu、Ni、Cd,玄武岩明显富集Cu、Cd、Zn、Cr,均为典型的地质高背景区;(2)表层土壤重金属综合评价等级以风险可控为主,碳酸盐岩、飞仙关组碎屑岩和玄武岩土壤中污染风险较高的重金属元素主要为Cd、Cu、Cr、Ni,且明显受玄武岩岩浆活动影响;(3)主成分和空间分析结果显示,地质高背景区土壤重金属高含量主要为成土母岩中重金属高含量及其风化成土过程中次生富集作用导致,人为影响相对较小。     

桂林市菜地土壤-蔬菜系统汞污染研究

对桂林市九片菜地土壤和蔬菜进行了系统取样,共取土样186个,菜样118个。菜样取样对象以桂林种植广泛,其生长和供应期均较长的老菜（薹菜）为主,兼采枸杞、大白菜、小白菜、芹菜、包菜、黄瓜、苦瓜和四季豆等。蔬菜与土壤对应取样。采用流动注射．冷原子吸收光谱法,研究土壤的不同粒级和植株的不同部分（根、茎、叶和果）中汞（Hg）的含量,并运用连续浸提方法对土壤中不同形态Hg含量进行分析。结果表明,桂林市菜地土壤、蔬菜中均存在一定的Hg污染,土壤Hg含量平均值为0．099～0．546nag／kg,为我国11种土壤Hg平均含量（0．071mg／kg）的1．39～7．68倍,根据GB15618-1995,多数片区土壤属于二级质量水平。蔬菜Hg含量平均值为0．046～0．132mg／kg,局部片区蔬菜已存在一定的Hg污染。土壤Hg和蔬菜Hg污染呈对称分布,总体上由市区→远离市区,Hg含量由高→低。不同蔬菜对Hg的富集特征不同,多年生蔬菜〉季节性蔬菜,叶菜类〉瓜果类。同一菜种的不同部位对Hg的富集能力也不相同,叶菜类植物Hg含量分布为：叶〉根〉茎;而瓜果类植物Hg含量分布为：根〉茎叶〉果。土壤№形态分析结果显示,残渣态〉腐殖酸络合态〉难氧化降解有机质结合态〉易氧化降解有机质结合态〉碳酸盐铁锰氧化物结合态〉水溶态〉交换态。土壤中直接被植物吸收利用的Hg量并不很高。但根Hg与腐殖酸结合态Hg相关性强,后者约占土壤Hg形态总量的五分之一,在适宜的条件下可释放出Hg为植物所吸收。土壤Hg的来源首先归因于下石炭统岩关组碳质页岩形成的本区土壤Hg的高背景,其次是城市化过程带来的Hg污染。土壤Hg是蔬菜Hg的重要来源,然而,大气Hg污染亦是蔬菜Hg污染的另一种重要来源。大气Hg污染的相对增加显然与燃煤、燃气和燃油Hg燃烧释放有关?     

北京城近郊土壤中Hg的分布特征、存在形式及污染评价

通过对北京城近郊深层与地表土壤中Hg含量以及水溶相、吸附相、有机相、铁锰氧化物相中Hg含量变化的研究,探讨了北京城近郊土壤中Hg的分布特征和存在形式.以国家颁布的<土壤环境质量标准>为依据,对表层土壤中Hg的污染程度进行了评价,结果显示,北京城近郊土壤中Hg污染程度是相当严重的.     

土壤重金属地球化学特征及环境评价——以张北县二台镇为例

张家口北部坝上草原地区属于典型的半干旱草原牧区, 近年来受到人为活动影响, 土地荒漠化加剧, 草原生态系统受损严重。本研究依据张北县二台镇土地利用现状边界布设了136个土壤采样点, 测定了土壤21个指标。运用主成分分析法与GIS空间插值(IDW)方法来分析土壤中重金属元素的空间迁移富集与分异机理, 并采用地累积指数法、潜在生态危害指数法对表层土壤9种重金属元素(Cd、Hg、Mn、Cr、Cu、Pb、Zn、Ni和As)污染程度、生态风险进行评价。结果显示: 研究区9种重金属元素土壤环境质量单指标等级评价以一等、低风险土壤为主。根据因子分析和主成分分析, Hg、Pb受人类活动及成土母质控制, 其余7种元素均受成土母质的控制。地累积指数结果显示, 9种重金属元素除Hg以外地累积指数均小于0, 总体为无污染等级, Hg为中污染等级。潜在生态危害指数结果显示Hg和Cd为潜在危害元素, 其中Hg整体达到很强生态危害程度, Cd达到中等生态危害程度, 其他元素为轻微生态危害程度。重金属综合生态危害指数(RI)表明在研究区七间窑村—哈拉勿素村以西地区为中等生态危害风险区, 其余地区为轻微生态危害风险区。     

黄土的本质与形成模式

根据显微结构鉴定,有机质分析,颗粒分析,CaCO₃测定和野外观察、统计等资料,研究了黄土的本质和形成模式。资料表明,黄土具有土壤的各种结构,具有指示草原和森林草原土壤发生特征的CaCO₃和CaSO₄淀积成分,含有土壤的有机质;黄土的本质是土壤,是在相对冷干气候条件下发育的多种灰黄色狭义土壤,而且是在当时当地气候条件下处于稳定状态的发育成熟的古土壤;黄土形成模式是风尘经草原、森林草原和荒漠草原区的成壤作用形成土壤的模式。黄土高原是世界上土壤资源最深厚、最富集的地区,黄土的工程地质性质和水文地质性质在很大程度上取决于成壤作用的强弱。     

喀斯特石漠化地区土壤Fe组成及其发生学意义

土壤中氧化铁的组成反映了土壤的成土过程和环境条件。通过对西南喀斯特石漠化地区不同石漠化阶段山地自然土壤和农田土壤Fe组成的分析,研究了土壤全铁、游离氧化铁和非晶形氧化铁的分布规律,探讨了喀斯特地区石漠化土壤的发育过程和Fe的指示作用。研究表明:①喀斯特地区土壤表层全铁含量在38.9～53.9g/kg之间,游离氧化铁含量在18.0～26.7g/kg之间,铁游离度在44.1%～73.4%之间,铁活度在7.2%～11.4%之间。②随着石漠化程度的加剧,土壤游离氧化铁和铁游离度呈增加的趋势,而铁活度呈降低的趋势。③在土体分布上,自然土壤剖面随深度的增加,土壤铁游离度和铁活度呈明显降低的趋势,而农田土壤铁游离度呈增加的趋势。④喀斯特地区的土壤是石灰岩溶蚀风化的产物,人为活动干扰下的自然土壤石漠化过程是在水力作用下的表土侵蚀过程,而农田土壤受水分垂直运动的影响,是土壤丢失的过程。     

中国北方某城市近郊土壤中重金属污染现状及潜在危害

通过中国北方某城市近郊土壤环境质量的系统调查发现,本区土壤中重金属污染物的化学组成主要为Hg、Cu、Pb、Zn、Se、Cd等;该城近郊土壤的重金属污染是一种典型的大面积、低含量的散漫型污染,局部存在着一些高含量的热点污染。污染物存在形式的研究显示,本区土壤中很有可能存在着潜在的重金属"化学定时炸弹"。     

Spatial analysis and hazard assessment of mercury in soil around the coal-fired power plant: a case study from the city of Baoji, China

Based on systematic sampling of soil around the coal-fired power plant (CFPP), the content of Hg was determined, using atomic fluorescence spectrometry. The result shows that the content of Hg in soil is different horizontally and vertically, ranges from 0.137 to 2.105 mg/kg (the average value is 0.606 mg/kg) and is more than the average content of Hg in Shaanxi, Chinese and world soil. In this study, spatial distribution and hazard assessment of mercury in soils around a CFPP were investigated using statistics, geostatistics and geographic information system (GIS) techniques. Ordinary kriging was carried out to map the spatial patterns of mercury and disjunctive kriging was used to quantify the probability of the Hg concentration higher than the threshold. The maps show that the spatial variability of the Hg concentration in soils was apparent. These results of this study could provide valuable information for risk assessment of environmental Hg pollution and decision support. An erratum to this article can be found at     

江苏省土壤重金属分布特征与污染源初步研究

以24 186个表层土壤(0～20 cm)和6 127个深层土壤(150～200 cm)样品之Cd、Hg、Pb、As等含量数据为基础,研究了江苏全省土壤环境的重金属分布与主要污染特征.结果表明.全省自然土壤环境与人为活动土壤环境的重金属元素分布都不均匀,但人为活动土壤环境中的不均衡程度远高于自然土壤环境:全省农田中有1.02%的土壤受到Cd、Hg、Pb等8种重金属的严重污染,苏州市、无锡市土壤环境被重金属污染的程度相对严重;工业化、城市化进程中的人为活动及自然地质作用都是引起江苏局部土壤重金属污染的重要原因,自然成因的重金属污染土壤多呈面状、多元素、低强度、双层污染等特点,从而与人为成因的重金属污染土壤有所区别.     

Effects of heavy metal pollution on farmland soils and crops: A case study of the Xiaoqinling Gold Belt,China

This paper focuses on the heavy metal enrichment and heavy metal pollution degree associated with mining activities in some crops and the soils of different parent materials in the Xiaoqinling Gold Belt. According to the geochemical analysis results of the soils observed in the gold belt, the soils are most highly enriched in Pb, followed by Cr, Cu, and Zn. Furthermore, they are relatively poor in Hg, Cd, and As. It is also shown that the heavy metals in all kinds of soils have the same geochemical characteristics in the gold belt. As for the crops (such as corn and wheat) in the gold belt, Zn and Cu are the most abundant elements, followed by Pb and Cr. Meanwhile, Hg, Cd, and As were found to have relatively low concentrations in the crops. The heavy metals in wheat and corn have the same geochemical characteristics in the gold belt in general. Compared to the aeolian loess soils and the crops therein, heavy metals are more enriched in diluvial and alluvial soils and the crops therein. As shown by relevant studies, the Hg, Pb, Cd, Cu, and Zn pollution are mainly caused by mining activities. Corn and wheat in the gold belt have a high tendency of risk exposure to heavy metal pollution since they are mostly affected by mining activities and feature high background values of heavy metal concentrations. Furthermore, wheat is more liable to be enriched in heavy metals than corn is grown in all types of soils. The Hg pollution in soils leads to Hg accumulation, increasing the risk of Hg uptake in crops, and further affecting human health. This study will provide a scientific basis for the control and management of heavy metals in farmland soils of mining areas.     

三峡库区重庆段土壤某些重金属污染的矿物学方法评价

分析了三峡库区重庆段51件土壤样品的矿物组成,结果表明,石英、斜长石和钾长石是土壤中主要矿物,大部分样品中石英的含量高,主要粘土矿物是伊利石,其次是蒙脱石,其他矿物含量较低。同时,参比国家水质标准,根据土壤对金属离子的临界吸附量公式计算了样品重金属污染的阈值,对样品进行了Cd、Hg、Pb、Cu的污染状况评价。结果表明,土壤中污染元素的含量与生态效应评价值并不一致;Cd和Hg的污染尚未达到临界值,危险性较小,但不能因此忽视地球化学定时炸弹的风险;Pb和Cu的污染严重。由于包括母岩在内的样品的评价结果显示污染,可能反映研究区的地球化学背景,需要采取有效措施改善和预防目前和将来的污染危害。     

Geochemical features of the ecosystem of Lake Kolyvan (Altai territory) and related technogenic impact

Regularities of the formation of bottom sediments down to a depth of 1.2 m, as well as factors governing the composition of sediments, waters, and soils in the catchment area of the lake, are discussed. It has been established that the chemical composition of lacustrine sediments is closely associated with the composition of soils in the ambient watersheds, and the soils, in turn, are associated with the composition of the soil-forming rocks. The available data suggest an extremely irregular contamination of the lake system by technogenic radionuclides within the water area. Maximum radiocesium contamination of lacustrine bottom sediments is 350 mCi/km² (recalculated to year 2000). Concentrations of elements (Cu, Zn, Cr, Ni, Co, Mg, Be, Sb, Mn, and others) in bottom sediments, water, and soils in catchment areas of Lake Kolyvan do not exceed the background values (except for the Hg content in bottom sediments), suggesting that the area under consideration is not contaminated by inorganic technogenic components.     

关于土壤中“化学定时炸弹”及其触爆因素的探讨

运用目前环境科学研究中较为流行的“化学定时炸弹”的概念,详细分析了我国土壤中可能的“化学定时炸弹”。认为土壤中存在着地带性和泛地带性的“化学定时炸弹”,地带性的包括土壤盐渍化、土壤酸化等;泛地带性的包括施肥造成的、工业污染造成的及特殊成土作用形成的“化学定时炸弹”。同时,探讨了导致土壤中这些“化学定时炸弹”内在和外在的可能触爆因素。提出了今后开展该领域宏观和微观研究的方向和建议。