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。     

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。     

西溪湿地土壤重金属分布特征及其生态风险评价

测试和研究了杭州西溪湿地土壤中铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)和铬(Cr)的含量与分布特征,采用内梅罗综合污染指数和Hakanson潜在生态危害指数法对湿地土壤重金属污染环境质量和潜在生态风险进行了评价。结果表明,西溪湿地土壤表层7种重金属平均含量的质量比分别为36.8 mg/kg(Cu)、91.5 mg/kg(Zn)、39.2 mg/kg(Pb)、0.23 mg/kg(Cd)、0.19 mg/kg(Hg)、6.3 mg/kg(As)和64.9 mg/kg(Cr)。由于受各种人为作用的影响,与浙江省土壤背景值相比,Cu、Pb、Cd和Zn在湿地土壤中的积累较大,有3个采样点[菜地、芦苇(Phram ites austrlis)滩地和靠马路的居民区]土壤中的Cd含量超过《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)标准值的二级标准(pH<6.5)。湿地土壤重金属污染环境质量和生态风险评价结果显示,内梅罗综合污染指数平均值为1.73,多种重金属潜在生态风险指数平均值为114.6,说明总体上西溪湿地土壤重金属污染及其潜在生态风险为轻微级。最后,讨论了西溪湿地公园土壤重金属的可能来源,对比了重金属污染评价中不同评价标准和评价方法的差异性。     

衡水湖岸带重金属潜在生态风险评价及其对道路径流污染物的截留效应

湿地岸带对地表径流污染物具有显著的截留作用。为探讨湿地岸带对道路径流污染物的截留效应以及湿地岸带的潜在生态风险,测定衡水湖四周道路降尘和岸带土壤的重金属含量,并采用多种指数对岸带的潜在生态风险进行评价。结果表明:道路降尘和岸带土壤重金属含量均低于农用地土壤污染风险值。结合单因子指数、内梅罗指数和地质累积指数可知,衡水湖四周道路存在轻微的铅、镉和锌污染,岸带在靠近道路排水渠的表层土壤存在轻微的镉和锌污染。道路和岸带的潜在生态风险指数均小于150,表明衡水湖道路降尘和岸带重金属的潜在生态风险为轻微。岸带表层土壤的铅、镉、锌和铁含量由公路至水面表现出较明显的下降趋势,下层土壤的镉、锌含量显著低于表层土壤,表明岸带在水平方向和垂直方向对重金属都具有较好的截留效应。     

珠江口滨海湿地沉积物重金属污染现状及潜在生态危害

根据2007年和2008年对珠江口滨海湿地6条代表性调查断面的表层沉积物取样调查,分析了表层沉积物中重金属的含量.结果表明:表层沉积物中铜、铅、锌、砷、铬、镉和汞的平均含量分别为56、43、139、29、31、0.96和0.10 mg/kg,其中除铬外,其余6种元素的浓度均已超过Ⅰ类海区沉积物标准,尤其铜污染最为严重.采用Hakanson潜在生态危害指数法对其生态危害程度进行了评价,镉在淇澳岛和磨刀门调查断面存在强和很强的潜在生态危害,总体潜在生态危害属中等,应当引起重视;其余各调查断面属轻微生态危害.     

黑龙江三江自然保护区天然湿地土壤重金属含量及污染评价

通过调查采样,测定黑龙江三江自然保护区核心区的臌囊苔草沼泽、小叶章沼泽和实验区的芦苇沼泽土壤中Cu、Pb、Zn、Mn和Cr含量;利用Hankanson潜在生态危害指数法,对不同类型天然湿地土壤中重金属的生态危害进行评价。结果表明:3种类型天然湿地土壤中重金属含量随土壤深度呈波动变化,其中Cu、Pb、Zn和Cr含量的大体趋势是底层高于表层,Mn含量的大体趋势是表层高于底层。臌囊苔草沼泽土壤中Cu和Zn含量显著(P0.05)高于小叶章沼泽和芦苇沼泽;芦苇沼泽土壤中Pb和Cr含量显著高于臌囊苔草沼泽和小叶章沼泽(P0.05);3种类型天然湿地土壤中Mn含量差异不显著(P0.05)。核心区天然湿地土壤中重金属综合潜在生态风险危害等级为中度,实验区天然湿地土壤中重金属综合潜在生态风险危害等级为强烈,说明三江自然保护区天然湿地土壤存在重金属污染,污染的主要重金属元素为Pb。     

福建土壤重金属地积累污染特征及潜在生态危害评价

基于地理信息系统软件,使用地积累指数和潜在生态危害指数分别研究了福建省土壤重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)的地积累污染特征和潜在生态危害程度。通过分析结果表明:研究区土壤中各重金属元素均出现不同程度的累积污染状况,污染强弱为:CdPbHgAsZnCrNiCu,总体上累积污染主要处于0~3级,有小部分点位的累积污染程度在重度以上。主要污染元素为Cd、Hg、Pb和As,而Cr、Cu、Ni和Zn的累积污染程度相对较轻。土壤中Cd和Hg具有中等潜在生态危害,其他元素具有轻微潜在生态危害,各重金属元素潜在生态危害强弱为:CdHgAsPbNiCuCrZn,其中As、Cd、Cu和Hg有部分点位具有严重潜在生态危害。研究区主要土地利用类型土壤重金属综合潜在生态危害的强弱为:水田果园滩涂旱地林地茶园草地。研究认为人类活动包括农药、施肥、灌溉、交通、采矿等是造成研究区土壤重金属污染的主要原因。     

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。     

睦洞湖和古桂柳运河表层沉积物中汞和砷含量及其生态风险评价

于2018年1月18～19日,在广西会仙喀斯特湿地的睦洞湖和古桂柳运河中,设置了13个采样点,采集了表层(0～10 cm深度)的沉积物样品,采用(1+1)王水水浴消解法,消解沉积物样品,利用原子荧光形态分析仪,测定样品中的汞和砷含量;采用地累积指数法和潜在生态风险评价法,对会仙湿地睦洞湖和古桂柳运河表层沉积物中汞和砷的污染等级和潜在生态风险进行了评价。研究结果表明,表层沉积物中的汞质量比为0.29～1.81 mg/kg,平均值为0.51 mg/kg,其大于广西壮族自治区土壤汞含量背景值,表层沉积物中汞的地累积系数为0.40～1.22,表现为轻度污染或偏中度污染,并存在强潜在生态风险;表层沉积物中砷质量比为5.96～54.25 mg/kg,平均值为21.44 mg/kg,其略高于广西壮族自治区土壤砷含量背景值,表层沉积物中砷的地累积系数为-0.90～0.01,未出现明显的砷污染,但是,在部分采样点,表层沉积物中的砷含量极高,存在轻微潜在生态风险。     

格尔木河表层沉积物重金属污染现状及潜在生态风险评价

为了解格尔木河环境现状以及格尔木市开发所带来的影响对格尔木河表层沉积物共计9个采样点的七种重金属元素(As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)的浓度分布特征进行了分析,并利用多元统计方法(因子分析、聚类分析及相关性分析)以及不同的污染和生态风险指标进行综合评价,得出以下结论:格尔木河表层沉积物元素Cd主要来源于人类活动输入,I_(geo)指示元素Cd、Cr在格尔木河下游污染程度达到轻度污染,其它元素无污染,mC_d指示各采样点的污染程度为无～很低,指标PLI指示各采样点的污染程度为低或中等,整个研究区域的PLI_(zone)值为1.06,指示研究区域内沉积物的重金属污染程度中等。单元素的潜在风险指数(E_i)指示重金属生态危害程度均很低,各个采样点的潜在生态风险指数(RI)也指示为低等级,但仍要注意人类活动引起的重金属潜在生态危害尤其是元素Cd的输入。出格尔木市后元素浓度及I_(geo)值均逐渐增高,mC_d、PLI及RI同样有显著的增长趋势,指示格尔木河受格尔木市人类活动的影响。格尔木河中游(格尔木市区段)相对于格尔木河上游及下游整体均表现为低浓度、低污染及低生态风险指示格尔木河河道治理对控制重金属污染、改善河流环境及保护生态环境有重要的意义。     

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。     

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。     

连霍高速不同运营路段路旁土壤重金属分布及潜在生态风险

在连霍高速公路运营时间不同的湾刘和小王庄断面, 按照距离公路的远近不同布设采样点, 对路旁土壤重金属(Cd、Cu、Pb、Zn、Ni、Cr)的空间分布特征及土壤重金属潜在生态风险展开研究。结果表明:运营时间较长的湾刘断面(处于中等生态风险状态)路旁土壤重金属含量高于小王庄断面(总体处于轻微生态风险状态)。随着距公路路基距离的增加, 多数重金属含量及潜在生态风险呈不规则偏态分布。湾刘断面的RI峰值出现在距路基50～100m之间, 小王庄断面出现在距路基35 m处。土壤Cd是最主要的风险因子, 对RI的贡献率平均为61.39%。土壤污染物潜在生态风险评价应根据所研究污染物种类和数量对H?kanson 潜在生态风险指数分级标准进行适当调整。     

长江三角洲地区土壤重金属污染特征及潜在生态风险评价——以江苏太仓市为例

太仓市表层土壤Zn、Cu属强变异强度,呈对数正态分布;Cd、Ni、Hg、As、Cr和Pb属中等变异强度,呈正态分布。Cu、Hg、Zn、As显著高于当地背景值,以As累积指数和超背景值率最高;8种重金属除As自表层向下递增外,其余元素均为表层向下递减。土壤复合污染严重,土壤潜在生态风险达中等水平,黄泥土生态风险高于沙夹垅;重金属生态风险以印染厂最大,其次为电镀厂和养殖场,产生潜在生态风险为Hg、Cd,而As、Cu、Zn、Cr、Ni、Pb等多属轻微水平。     

芜湖市区地表灰尘中重金属粒径效应及其健康风险评价

对芜湖市区高新技术开发区、中心城区、经济技术开发区等21个地表灰尘样品中重金属含量的粒径分布效应及其细粒径灰尘重金属健康风险进行分析。结果表明:芜湖市区地表灰尘中9种重金属含量的变化范围较大,并存在不同程度的污染,其中Cd的平均值是土壤背景值的30倍以上。Zn、Cd、Pb、Co、Ni、Cu含量在经济技术开发区最大,Mn在高新技术开发区最大,Cr、V在中心城区最大。不同重金属的粒径分布效应差异较大,大部分重金属在160~200目粒径段的含量最高。重金属主要富集在75μm粒径级别上,富集比例约为50%,大小顺序依次为:CdCuZnCrNiPbCoVMn。手-口摄入途径是儿童对细粒径地表灰尘重金属暴露的主要途径。不同重金属非致癌风险大小依次为:PbCrMnVCuCdCoNiZn,均不构成明显的风险,但经济技术开发区的各重金属叠加风险指数达1.266,存在非致癌风险。Cr、Cd、Co和Ni致癌风险均低于风险阈值,不会对人体造成健康危害。     

Soil cover geochemistry of mining landscapes in the South-East of Transbaikalia (City of Zakamensk)

Presented is a detailed characterization of the present state and pollution of soil cover in the influence area of the Dzhidinskii tungsten-molybdenum plant which takes into consideration the spatial geological inhomogeneity and the functional purpose of urban territories. As part of the investigation, we determined the content levels of heavy metals and metalloids in background soils, and the elements which are the main pollutants of urban soils in the zones of different functional purposes, ascertained the degree of technogenic geochemical transformation of soil cover in the city of Zakamensk, and identified the leading soiland landscape-geochemical factors for accumulation of heavy metals and metalloids in the urban topsoil (0?10 cm) horizons. An assessment was also made of the ecological hazard of soil pollution by a set of heavy metals and metalloids in the main functional zones of the city. A soil-geochemical survey was carried out, and the ICP-MS method was used to determine the total content levels of 14 heavy metals and metalloids of hazard classes I?III as well as Be, Sn, Cs and Bi. The elements were determined, which are the main pollutants of the soils in Zakamensk: W, Bi, Cd, Pb and Mo. The study revealed a need to take into account the metallogenic specific character and geological inhomogeneity of the area by using the local coefficients of concentration (EF _l ) and dispersal (DF _l ) which must be calculated not with respect to the average regional background but from the individual (for each parent material) background value in order to more accurately determine the degree of technogenic geochemical transformation of soils, and the ecological hazard of pollution. It is suggested that the ecological hazard should be assessed on the basis of the Integrated Pollution Index (IPI) which is calculated with respect to the world’s average concentrations of heavy metals and metalloids in soils and takes into account hazard classes of elements.     

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。     

昆明市街道灰尘重金属污染及潜在生态风险评价

利用X-Ray荧光光谱仪对昆明市街道灰尘的Cu、Zn、Pb、As、Cr和Ni等元素进行了分析,讨论了街道灰尘中重金属含量的水平和空间分布特征;采用潜在生态危害指数法对灰尘中重金属的潜在生态风险进行了评价。结果表明:昆明市街道灰尘中重金属Cu、Zn、Pb、As、Cr和Ni的平均含量分别为166.6、316.53、97.49、20.56、79.41和21.45 mg/kg,与全国土壤背景值相比有较大积累,其中Cu、Zn、Pb和As都达到相对富集类,污染程度较重;重金属元素在旱季有明显积累趋势,雨季相对降低;重金属在工业区含量最高,其次为交通区,其中内城重金属污染源主要来自于汽车交通污染,外城来源于工业污染。灰尘中重金属潜在生态风险处于轻微生态危害水平,且潜在生态风险系数大小顺序为Cu>Zn>As>Pb>Cr>Ni,其中Cu是最主要的生态风险因子。     

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.