“镉米”：湘江重金属污染的标本

编者按：2009年，浏阳河镉污染事件一度震惊全国，最近媒体关于镉米的报道又重新引发普遍关注。资深地质专家童潜明认为：镉米或许尚不足以构成“杀机”，但湘江流域的重金属污染依然形势严峻。     

矿物“微胶囊”在重金属污染土壤修复中的应用

矿物“微胶囊”技术用改性稳定矿物包裹重金属,使其长期无害存在于土壤中,原理是将一种土壤中的天然黏土矿物改性,赋予其巨大的比表面积和吸附能力,改性后的矿物混入重金属污染土壤后,将自行包裹土壤中的重金属并形成稳定的微胶囊。根据相关生态地球化学调查结果,结合快速调查,圈定了2个典型土壤As污染区块,运用矿物“微胶囊”技术开展土壤砷等重金属污染修复试验,在圈定地块按一定比例在耕种前均匀掺入修复试剂,并与空白土壤对比。试验结果表明：在As污染地块施加一定量的修复材料后,半年内可显著降低土壤中有效态As的含量,最大降幅达78%;土壤污染状况相同时,施加的修复材料最优添加量在1.20～1.50 kg/m2之间;施用该修复材料对土壤无二次污染,不影响农作物产量。试验结果可为治理农田As污染提供科学依据。     

母亲河不能承受之“重”——湘江污染现状、成因与对策

湘江是长江的重要支流，湘江流域内聚集了湖南约60％的人口，创造了全省近3／4的GDP。近年来随着工农业的快速发展、城市圈的扩大、沿江两岸矿产资源的开发，湘江重金属污染日趋严重。要让湖南的“母亲河”重见清澈，有必要对其污染的现状、成因及解决对策进行一番彻底的思考。     

中国农田土壤重金属污染防治现状与问题思考

土壤是农业可持续发展的基础。经过近40年的经济快速发展与农业高度集约化生产后,我国农田土壤污染与土壤环境质量下降问题逐渐凸显。当前,中国农田土壤重金属污染形势不容乐观,对农产品的安全生产和食品安全构成威胁。文章首先对我国农田土壤重金属污染现状与污染特点、农田重金属污染来源及修复技术研究现状等进行了总结。结果显示：(1)我国农田土壤重金属污染点位超标率相对较高,但以轻度污染为主;(2)污染土壤中主要以Cd、As、Hg、Pb和Cr这5种健康风险重金属元素为主,尤其以Cd风险最高,而以生态风险为主的Ni、Cu和Zn 3种重金属环境风险相对较小;(3)农田土壤污染分布总体表现为南方重于北方,东部重于西部;(4)农田土壤污染逐渐呈现由工业源向农业源、城郊向农村、土壤向食物链转移的发展趋势。基于文献计量方法对我国近30年来农田土壤污染防治研究的热点与趋势进行了分析。结果表明,我国农田土壤污染防治研究主要始于2000年前后,2009年后进入快速发展阶段,研究热点主要包括重金属污染监测、土壤环境环境质量评价、重金属污染土壤修复技术等,近10年来污染土壤修复技术表现为从单一修复技术向联合修复技术发展态势。此外,文章对我国农田重金属污染修复的一般程序、不同污染程度农田土壤的安全利用技术与高风险污染土壤的管控技术进行了评价,最后,对我国当前农田重金属污染防治过程中出现的问题进行了思考,同时针对我国今后农田重金属污染防治研究进行展望,提出了基于源头控制与风险管控措施相结合的农田重金属污染防治体系,以期为未来我国农田土壤重金属污染防治研究规划以及土壤重金属污染防治技术的创新提供参考与借鉴。     

城郊部分菜地土壤重金属污染简述

介绍了中国城郊部分菜地土壤重金属污染现状,系统地分析了部分菜地土壤重金属污染元素、污染趋势、污染城市分布、污染来源及污染原因,同时,着重探讨了重金属在土壤中的分布、向上迁移、向下迁移、转化等行为特征.结果表明,城郊部分菜地土壤重金属污染与农业生产活动有密切关系,其中重金属在土壤中的行为特征与土壤环境和重金属形态有关.     

桂江流域地下水污染途径及防控措施研究

对桂江流域开展岩溶地下水污染调查发现:流域内地下水污染源分为“三氮”污染源、重金属污染源、有机污染源三类;“三氮”污染源主要包括工业、养殖和生活三类污水、生活垃圾渗滤液、农业施用氮肥等;重金属污染主要来自工矿企业;有机污染来自工业、养殖业。污染途径主要有孤峰平原的分散入渗式、孤峰平原的脚洞灌入式、峰丛洼地的消水洞灌入式、溶丘谷地的入渗式和峰丛峰林谷地的天窗灌入式等五类。并对88组地下水样品测试结果进行多指标地下水污染综合评价,结果表明36.5%的水点为“三氮”污染,多以分散入渗进入地下水,其污染形态呈面状分布;15.3%的水点为重金属污染,主要通过峰丛洼地消水洞灌入式补给和溶丘谷地入渗补给两种途径,呈点状分布于污染场地附近;3.49%的水点为有机污染,主要为分散入渗补给途径,污染呈短线状或点状分布。      

土壤环境质量污染指数与勘查地球化学参数关系

土壤环境质量污染指数与勘查地球化学参数关系何乱水（兰州地安矿产勘查发展有限公司，兰州７３００００）关键词上壤环境质量，污染指数，勘查地球化学参数，关系式在评价上壤污染程度时，对于重金属等元素采用“污染指数”。我国区域化探工作中有部分是进行环境地球化学...     

内蒙古废弃钨钼矿区周围土壤重金属污染生态环境评价及成因分析

为研究内蒙古赤峰市废弃钨钼矿区周围土壤重金属污染特征、潜在生态风险及成因分析，共采集83份表层土壤样品和6个土壤钻孔。采用ArcGIS空间插值分析方法研究As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Mo和Zn的空间分布，构建重金属扰动指数函数研究重金属受人类活动的污染程度，利用地累积指数法验证矿区周围土壤重金属污染程度，通过相关性分析判断重金属来源并讨论污染成因。结果表明：矿区周围土壤As、Cd、Cu、Pb、Zn和Mo平均含量明显高于矿区周边背景值，高含量主要分布尾矿库周围，主要来源为矿山采选活动；Cr和Ni基本无污染，主要来源为母岩风化。通过重金属扰动指数函数计算发现：采用区域背景值对矿区周围进行重金属污染评价夸大了矿山采选活动对矿区周围土壤重金属的污染，矿区周围土壤重金属污染是由于天然重金属富集和采矿活动共同作用下的“双驱动模式”导致，尾矿库周围土壤重金属污染程度随着与尾矿库水平距离的增加和深度的加大而逐渐降低。降水量丰富程度是影响重金属迁移能力的关键因素，该矿处于降水量匮乏地区，尾矿库对周围土壤重金属污染范围有限，对生态环境影响轻微。     

内蒙古乌梁素海底泥中重金属污染的分布特征

研究了内蒙古乌梁素海0~20 cm深处底泥中重金属元素的全量,并利用潜在污染生态危害指数法评价了底泥中的重金属的污染风险。根据国家海洋沉积物质量一类标准、生态危害临界值和国家土壤质量一级标准,乌梁素海底泥中重金属的复合污染较严重,污染重金属主要为Cu、Cd、Ni、Zn。底泥中Pb、Cd、As、Cu、Cr、Hg、Zn之间相关性明显,说明湖泊底泥中这些重金属的污染来源相同。重金属生态风险评价结果表明:乌梁素海大部分地区属重金属轻度污染区,仅3个排干渠入口附近为极度污染区,其余地区为重度污染区。     

武汉市墨水湖沉积物重金属污染特征与防治对策

武汉市墨水湖重金属污染严重,其污染特征在我国城市湖泊中具代表性。在对墨水湖不同湖区沉积物中重金属污染物空间分布特征进行分析的基础上,应用地积累指数法探讨不同重金属元素含量随深度变化的规律和原因,并对墨水湖沉积物中重金属的污染程度进行评价表明:墨水湖沉积物中重金属元素锌和汞污染最为严重,污染程度由高到低依次为:Zn>Hg>Cu>C r>Pb>A s;从整个湖区来看,分布有排污口的周边湖区污染严重,湖心污染程度较低;沉积物中主要重金属元素含量随深度增加而降低,其变化规律主要受污染状况的影响,沉积物颗粒粒径的变化和早期成岩作用的影响不大。为了改善墨水湖水质条件和重金属污染严重的现状,必须在截污、疏浚和引水工程等基本治理措施保护下,重建和恢复沉水植物系统,才能从根本上改善湖泊水质。     

“一种根系微地球化学障技术修复重金属污染抛秧种植水稻田的工艺”获国家发明专利

2021年2月,由自然资源部中国地质调查局国家地质实验测试中心朱晓华、袁欣、刘晓端团队研发的“一种根系微地球化学障技术修复重金属污染抛秧种植水稻田的工艺”获国家发明专利授权,专利号201811076032.4。土壤是人类赖以生存的根本。随着频繁的人类活动,土壤受到不同程度的污染,已对土地资源可持续利用与农产品生态安全构成威胁。当前我国生态文明建设深入推进,土壤污染修复治理取得长足进步,但土壤整体质量仍有待改善。对于耕地土壤,通过修复手段,在不影响正常耕作的前提下,尽快消除其污染的难度很大。研究团队针对稻米中镉超标的问题,创新性提出“根系微地球化学障”修复技术。     

我国部分市郊农田的重金属污染与防治途径

分析了我国部分主要城市农田土壤及农作物重金属污染状况，以了解土壤中与农作物中重金属污染物间的相互关系、变化趋势及造成污染的影响因素。结果表明，我国各大城市的农田土壤及农作物都存在不同程度的重金属污染，北方地区的土壤及农作物受重金属污染程度普遍高于南方。重金属在农作物与土壤中的含量一般呈正相关关系，受多种因素影响。对于已污染的土壤，可采用农业工程措施、生物修复法和施用改良剂等予以治理。     

Fe对稻田土壤重金属迁移转化影响机制及研究进展

我国是全球最大的水稻生产国和消费国,部分地区稻田土壤重金属污染严重,威胁粮食安全和人体健康。目前稻田土壤重金属复合污染是我国土壤污染治理的重点和难点。Fe在地壳中分布广泛,居元素分布序列的第四位,是土壤中的高活性元素,参与多种重金属的地球化学过程。文章针对Fe氧化物对重金属的作用机制、土壤中Fe的生物化学过程、稻田系统中Fe对重金属吸收转运的影响,以及Fe相关材料在重金属污染土壤修复中的应用等方面进行总结。结果显示：(1)土壤中Fe氧化物主要通过吸附/络合/沉淀作用固定重金属,或通过氧化还原作用降低重金属的毒性和有效性;(2)土壤环境的变化容易引起Fe氧化物的还原溶解/氧化沉淀,以及微生物介导的Fe(III)还原和Fe(II)氧化等过程;(3)稻田环境变化关系到土壤中Fe氧化物的形态转化、水稻根表铁膜的形成与成矿过程、水稻对Fe的吸收转运等,从而影响重金属在土壤-水稻中的运移;(4)Fe相关材料对土壤单一重金属污染修复效率高,但尚未在重金属复合污染土壤修复中大面积应用。同时,对我国当前Fe相关材料在稻田重金属复合污染修复应用中存在的问题进行思考,对今后的研究方向进行展望,以期为稻田重金...     

pH值对土壤重金属污染的影响及其准确测定

近年来土壤污染问题日益严峻,特别是土壤中重金属污染对土壤肥力、植物生长都有着极大的威胁,为了了解pH值对土壤重金属污染的影响及提高测定的准确性,本文系统地分析了土壤pH值与重金属污染物之间的关系,分别讨论了土壤pH值对重金属污染物存在形态、转化迁移及污染治理三方面的影响,并针对土壤pH值测定过程中的影响因素,提出了相应的测定条件及操作方法以保证土壤pH值的准确测定。结果表明,土壤pH值对重金属存在形态、转化迁移及污染治理都有着极大的影响,是土壤重金属污染的重要影响因素,为重金属污染土壤的筛选、判断及后期治理提供参考。     

黑色页岩与土壤重金属污染

本文利用ICP—MS等技术分析了湘中地区黑色页岩及其相应土壤的重金属含量,在对分析结果进行统计分析的基础上,探讨了黑色页岩与土壤重金属污染的关系。研究表明,黑色页岩是富集多种重金属元素的特殊岩石。以黑色页岩岩系为母岩的土壤,不仅明显富集Cu、Cd、Cr、Co、Pb、Zn、Mo、Ni、V、U、Sn、Sb、T1、Th等多种重金属元素,而且受到Mo、Sb、Cd、U、Tl、Cu、V、Sn、Th等重金属的污染,其中以Mo、Cd、Sb、U、Tl等的污染尤为严重。黑色页岩土壤重金属污染在一些地方已产生明显的负面环境效应,值得关注。     

湘中HJC铀矿区黑色页岩土壤重金属污染地球化学分析

本文以湘中HJC铀矿区黑色页岩土壤为研究对象,对黑色页岩土壤重金属污染进行了地球化学分析。通过测制A、B、C、D等土壤剖面并系统取样,借助ICPMS等分析技术,对土壤、成土母岩、玉米等进行了系统的主量元素、重金属和其他微量元素（稀土元素）分析。结果表明,矿区黑色页岩土壤具富Al2O3、Fe2O3,而贫CaO、Na2O的化学组成特征,其化学风化指数CIA值在79~84之间。土壤因继承成土母岩的元素富集特征而富集V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、Cd、Sn、Sb、Tl、Pb、Th、U等多种重金属,其中Mo、Cd、Sb、U的富集最强。土壤重金属综合富集指数（EI值）在3~9之间,各剖面EI值大小顺序是：D>A>B>C, 以D剖面土壤重金属综合富集最强。土壤重金属污染富集因子（F）评价结果显示：矿区土壤普遍存在Cd、Mo、Sn、Sb、U等重金属污染,其中Mo、Cd、Sb等的污染最强,达显著（3级,2 < F < 20）污染程度以上。重金属污染效应既表现为Sc、Cd、Sn、Sb、U、Tl、Pb等生物毒性重金属在玉米中的富集,又表现为Mo、Co、Ni、Cu、Zn等生物有用金属在玉米中的明显亏损。黑色页岩即为土壤重金属污染的污染源。土壤重金属污染与重金属在成土母岩和土壤中的富集程度(Ks、EI、F)、重金属的活动性（Change%）等多种因素有关。重金属污染主影响因子的Pearson相关系数分析显示：Cd对土壤构成持久性污染,Mo、Sn、Sb、U等的污染程度可随土壤风化的进行因淋失而趋于降低,而Zn、Mn、Ba、Co、Ni、Th等目前未达到污染水平的重金属则可因次生富集而在未来引发污染。     

铅锌冶炼场地重金属污染土壤修复技术研究进展

铅锌冶炼活动是造成土壤重金属污染的重要来源之一,我国铅锌冶炼场地土壤重金属污染形势日益严峻,严重威胁着人类的健康与安全,亟待治理修复。本文首先分析了我国铅锌冶炼场地土壤的污染现状和污染特征,然后探讨了物理化学修复法、生物修复法、联合修复法等常用重金属污染土壤修复技术的原理、优缺点及适用性,最后提出联合修复技术是未来铅锌冶炼场地土壤重金属污染治理修复的主要研究方向。在污染土壤修复治理过程中,要结合场地土壤污染的程度、范围和特征,有针对性地选择修复技术,需要继续加强修复技术的基础创新,探索多种修复技术协同高效治理模式,提高修复技术的效率和适应性。     

江西省德兴矿区土壤重金属污染的综合评价分析

在对德兴矿区可能存在重金属污染的地区进行取样、检测的基础之上,采用了不同方法对德兴矿区土壤重金属污染状况进行了评价。结果表明,德兴地区存在不同程度的砷、汞、铬、镉、锌、铜和铅重金属污染,尤其以德兴矿区为中心的区域污染最为严重。此外,乐安河中下游沿岸地区、西北方向的煤矿区均有不同程度的重金属污染。     

GIS支持下的农业土地资源评价研究—以贵阳市区为例

本文基于土地质量评价的“压力－状态－响应”（PSR）模型，选取土壤重金属污染作为评价的一个压力为指标，应用GIS对贵阳市区农业土地资源进行了综合质量评价。定量评价的结果表明，区域农业土地资源中大部分土地资源重较好，但旱地和水田共有17．11km^2的重金属重度污染区，这部分耕地已不适宜种植农作物，同时，适合人类耕作的高质量耕地由于土壤重金属污染减少了近1／3，说明贵阳市区进行土壤重金属污染防治具有重要的意义。     

双台子河口区水中重金属污染评价及其生态效应分析

对研究区的地表水、地下水以及海水分别采样，并进行重金属含量分析研究，参照有关标准进行了水中重金属污染评价，结果表明：地下水中基本上不存在重金属污染；各种水中不存在砷污染；镉污染相对比较普遍；在海水中，翅碱蓬退化与重金属铜、锌、铅、铬、镍的污染关系密切。