福建省三明城区现代表土环境磁学研究

土壤是人类赖以生存和发展的基础,土壤污染的危害往往很容易被忽视.以福建省三明市钢铁公司和永安市福建水泥厂为中心,对三明城区现代表土壤采集,并测定其低频磁化率、高频磁化率和频率磁化率,利用土壤环境磁学方法研究该城区的土壤污染状况,对污染土壤的重金属元素进行定量分析,建立磁化率和土壤重金属的统计规律,圈定异常来判断环境污染状况,进而寻找污染源.     

磁化率对土壤重金属污染的指示性研究——以沈阳新城子区为例

通过对399件表层土壤磁化率参数与化学组成的分析测试,较系统地总结了沈阳新城子区土壤磁化率特征,并初步进行了磁化率对土壤重金属污染的指示研究。结果表明:(1)不同土壤类型中磁化率差异较大,棕壤中由于人为作用较大,其均值最高。不同堆积类型中磁化率差别较大,洪积物和残坡积物中平均值最高,冲积物中最低。不同农作物对元素的需求不一样导致磁化率的含量变化范围存在着区别。(2)土壤的磁化率与土壤中Cd、Pb、Hg、Cu、Zn等重金属元素含量呈显著正相关,且与土壤pH值呈显著负相关关系,能反映出土壤酸化的状况,对土壤污染程度有较好的指示性。(3)利用磁化率可以快捷地划分污染区。     

成都市土壤质量的模糊综合评价

土壤是一个开放体系,尤其城市的土壤污染来源更为广泛,而在土壤的质量评价中,常涉及到大量的复杂现象和多种因素的相互作用,且存在大量的模糊现象和模糊概念。针对这一情况,在成都城区168个土壤样品进行调查和实测后,对主要影响土壤质量的六种重金属污染进行分析,并且在环境地球化学原理的基础上,根据土壤污染分级标准建立了土壤质量的综合评判模型,同时给出了六种重金属的隶属函数。最后在对成都六个城区土壤样本的综合评判中,准确地得出了各城区的土壤污染程度及污染类别。     

山东烟台金矿区及城镇周边土壤重金属化学形态分布及转化

土壤中不同形态重金属及其转化的影响因素研究对于了解重金属的地球化学行为具有重要意义。以山东烟台金矿区及城镇周边典型土壤为例,探讨了土壤中不同形态重金属与土壤有机质、黏粒、磁化率和pH值的关系及其生态危害性。结果表明:土壤中大多数重金属以残渣态和铁锰氧化态存在,而Cd以离子交换态为主;土壤酸化可使Ni、Zn、Cd、Hg的活动态含量增加;对于Pb污染严重的土壤,使土壤pH维持在中碱性环境,可以降低Pb危害;防止土壤盐碱化是消除土壤As污染的有效措施;土壤有机质含量增加可明显降低Pb、Hg、Ni等活动态含量,随黏粒含量增加,Pb、Zn等离子交换态含量占总量的比例略有减小;土壤磁化率对了解土壤酸化的状况和土壤污染程度有较好的指示作用。     

我国土壤污染研究现状及发达国家土壤污染修复经验对我国的启示

土壤重金属污染日益严重,已成为一个世界性问题。针对我国土壤污染状况,为切实加强土壤污染防治,逐步改善土壤环境质量,通过吸收国外土壤污染修复先进经验,开展适用于我国的土壤污染调查、评估、风险管控、检测、修复、效果评价、监测等方面的研究,建立健全我国土壤修复标准和政策法规体系,对国家土壤安全建设具有重大意义。     

河南荥阳市耕地土壤重金属分布特征及来源解析

耕地质量关系着人民生活,而重金属是影响耕地质量的重要因素之一。根据全国土壤污染状况调查显示,中国耕地环境状况不容乐观,对耕地的重金属调查分析迫在眉睫。但仅简单地对重金属含量水平及来源类型进行判断已不足以为区域土壤重金属污染治理提供支持,而通过对各类污染源贡献率的定量计算,不仅可以明确农田土壤重金属分布特征,同时可判别污染源类别及来源,从而识别优先控制的污染元素,为重金属污染精准管控提供关键信息。本文采集河南荥阳市耕地表层土壤样品(0～20cm),应用电感耦合等离子体质谱和发射光谱法(ICP-MS/OES)、原子荧光光谱法(AFS)及离子选择电极法(IES)对As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等8种重金属进行测试和p H分析;利用多元统计、绝对因子分析-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型探讨研究区8种重金属污染含量空间分布特征及来源,利用富集因子和地累积指数开展土壤污染评价。结果表明：(1)耕地土壤中重金属含量整体偏高。除Cr外,其他元素为郑州市土壤背景值的1.04～1.40倍,其中Cd的累积效应较明显。(2)研究区重金属高值区主要分布于荥阳市城区周边。(3)基于富集因...     

基于土壤重金属污染风险管控的土壤质量评价:以某县级市为例

近年来农用地土壤质量受重金属污染影响进而导致农产品受到威胁的问题愈发严重,然而关于土壤质量评价的研究很少考虑土壤污染状况,忽略了土壤污染风险对土壤质量的影响。本文以某典型制造业县级市为例,在以土壤理化性质为主要指标的土壤肥力状况评价基础上,对研究区土壤重金属进行污染风险管控类型划分。通过建立分段函数将土壤污染风险管控类型划分结果引入土壤质量评价体系,对农用地土壤质量进行评价。结果表明：研究区土壤理化指标的变异系数从大到小为速效磷(AP)含量>土壤电导率(SEC)>全磷(TP)含量>土壤有机碳(SOC)含量>阳离子交换量(CEC)>全氮(TN)含量>pH。土壤肥力状况随地势降低和河流增加呈现升高的趋势,高肥力区主要分布在平原区西北部和平原区东北部,低肥力区主要分布在东南部丘陵山区和西部低洼区,肥力过渡区环绕低肥力区分布。农用地土壤污染风险管控类型的划分结果表明,Cd、Hg、As、Pb、Cr、Ni、Cu和Zn 8种重金属中至少有88.89%的Cd样点和98.61%的Cr样点属于优先保护类,11.11%的Cd样点、1.39%的Cr样点属于安全利用类,该区重金属污染以Cd为主。土壤质量评价结果表明,土壤质量总体分布与土壤肥力状况分布规律类似,但由于受土壤污染风险的影响,研究区西南部低质量土壤范围向东扩张,东南部低质量土壤分布范围更小,更密集化。上述研究结果说明,引入土壤污染风险管控类型划分结果一般会对土壤肥力状况作减幅修正,并在一定程度上改变原土壤肥力状况的空间分布格局。     

湖州市土壤磁化率与重金属元素分布规律及其相关性研究

通过对84个地表土样、17个剖面土样和11个基岩样的磁参数与化学分析测试,对湖州市进行了土壤磁化率与重金属元素分布规律、成因及两者的相关性研究.结果表明:表层土壤磁化率高值异常区与土壤重金属元素高值分布区吻合程度非常高,剖面土壤磁化率值与重金属元素含量总体上均呈向下递减的相同特点;表层土壤磁化率与重金属元素高值异常均系人类经济工程活动影响所致,主要与当地城镇生活垃圾随意堆放、垃圾施肥、工业粉尘、废气、废物和污水排放、农药和化肥的过量使用等有关;表层土壤磁化率值与重金属元素Cd、Hg、Pb、As和Cr含量之间在不同环境条件下相关性有着明显的差异.在旱地土壤中磁化率与重金属元素Hg、Pb高度相关,与Cd、As和Cr不相关;在水田土壤中磁化率与重金属元素Pb、As高度相关,与Cd显著相关,而与Hg、Cr不相关.     

武汉市东湖周边近地表土壤磁化率特征及其环境意义

测量了武汉市东湖周边3个采样区60个土壤样品的磁化率及24个代表样品的重金属元素质量分数,对土壤磁化率和重金属元素质量分数进行了相关分析与聚类分析,探讨应用土壤磁化率参量及测量技术对大范围区域污染环境评价的指示意义.结果表明,土壤磁化率与重金属元素Ca、Cu、Pb、Sr、Zn质量分数显著相关,相关系数分别高达0.930,0.836,0.864,0.879和 0.879;重金属元素Ba、Cr、Fe、Mg、Mn质量分数与磁化率中度-弱相关,相关系数分别为0.447,0.303,0.557,0.528,0.333.聚类分析结果表明,不同采样区地表土壤的污染源之间存在一定差异.这些结果为应用土壤磁化率(尤其是原位磁化率)测量技术在该区进行大尺度和高精度环境评价提供了基础.     

钢厂周边污染土壤的电性与磁性特征及其环境意义

利用直流电测深、环境磁学以及矿物学方法,开展对一钢铁厂周边土壤的污染评价研究,获得了土壤垂向电阻率与磁化率分布特征。研究表明,随着污染土剖面的深度由底部至地表,土壤电阻率逐渐减小,磁化率和重金属含量反而增高;该变化特征反映了土壤受污染的程度与钢铁公司历年粗钢产量及武汉市历年汽车保有量的变化程度相对应。通过对污染样品的磁滞回线、热磁曲线和SEM/EDX等矿物学分析,污染样品的矿物成分以磁铁矿和赤铁矿为主,以准单畴(PSD)颗粒存在,形貌特征和物质成分与成土过程中形成的磁性颗粒明显不同。由于土壤的电性与磁性都具有良好的污染程度指示作用,所以土壤的电性与磁性研究可以应用于土壤污染程度的评价,两者联合运用可大大提高土壤污染程度评价的分辨率。     

成都经济区土壤磁化率特征及其环境意义

通过对54个根系土和14条土壤剖面土磁参数与化学组成的分析测试、以及根系土相对应的水稻籽实样品化学分析结果,较系统地总结了成都经济区土壤磁化率特征。结果表明：①土壤磁化率在数值上主要受成土母质控制;②在根系土壤样品中,根系土磁化率比其下层土壤磁化率有不同程度的增加;③不同类型土壤的磁化率均与土壤中Cd含量呈正相关,并对土壤污染程度有较好的指示性;④利用磁化率可以对土壤进行初步分类。     

贵州典型重金属高背景区耕地土壤重金属生态风险评价

耕地土壤重金属污染问题是热点也是要点问题,开展小尺度土壤重金属生态风险调查,能够更精准地掌握重金属的污染状况及机理。对贵州威宁县盐仓—炉山一带典型重金属高背景区的耕地土壤和主要农作物进行重金属生态风险调查,采用地累积指数和Hakanson潜在生态风险指数法对土壤重金属的污染状况和生态风险进行评价,结果显示：耕地土壤存在重金属复合污染,其中Cd的污染程度和生态风险最高;农作物马铃薯和玉米存在Cd超标情况,与水溶态和离子交换态Cd密切相关,今后应更加重视土壤污染监测与修复中重金属污染与形态的研究。     

成都经济区某电解铝企业周边土壤和地下水环境调查研究

以成都经济区某电解铝企业为例,调查周边1.3km范围内土壤和地下水环境质量状况。通过收集资料、现场踏勘等手段识别场地潜在污染物为氟化物和重金属,利用手持式重金属测定仪(XRF)筛查土壤,结合土壤筛查结果确定在调查区布设土壤采样点61处,并在不同深度采集土壤样品。根据水文地质条件,在企业周边选择5处地下水采样点。对检测数据分析发现土壤中氟化物分布与当地主导风向一致,并随着大气降雨和农业种植有向下迁移的趋势。同时土壤中重金属和氟化物浓度并未超过土壤污染风险管控值和筛选值,进一步检测样品的可溶性氟化物和六价铬,也未超过土壤污染风险管控值,因此调查区内土壤污染现状未达到风险评估程序启动条件,无需进行土壤环境风险评估。     

洛阳城区土壤重金属污染现状评价

通过用基准值与表层土壤重金属含量对洛阳市城区表层土壤污染程度进行评价。人类活动和工业化进程加快,来自多方面的环境污染不断加重,造成土壤环境质量不断下降。现代工业生产及古人类活动是造成洛阳城区内局部地段严重污染的主要原因,自然地质作用现象轻微。     

南京市历史文化层中土壤重金属元素的分布规律初探

文章对南京市城区不同地点出现的多个文化层中土壤的理化特征进行了系统研究。研究结果表明,文化层中土壤的重金属元素含量比南京市非城市土壤和背景平均值有增高的趋势,局部地段有巨量增高。从剖面纵向上看(时间上),这种增高现象主要发生在近现代、明清和六朝3个历史时期,这与历史上这些时期南京相对发达有关;而从横向地域上看(空间上),重金属元素含量的分布明显可以分成两组,两个组分别代表了地域上的不同,如明故宫-大行宫-中山东路一带历史上许多时期是皇城区,而内秦淮河流域一带则可能是古代的手工业和制造业区、商贸区和普通大众的生活区,这种明显的差别揭示出南京在各历史时期上的城市功能区是各不相同的。磁化率特征研究结果表明文化层中土壤的磁化率在各历史时期分布是不同的,磁化率的高峰时期有近现代、清朝和明朝时期;频率磁化率特征研究结果表明磁性矿物主要是外源输入造成的。与此同时磁化率高峰时期基本上与重金属元素增高地段是一致的,这进一步印证了文化层中重金属元素增高主要是由于外源污染物质的输入造成的。     

四川省沐川县典型土壤剖面重金属分布特征和生态风险评价

根据全国土壤污染状况调查显示，全国土壤的环境状况总体不容乐观，耕地土壤环境质量令人担忧，已对粮食安全构成威胁。已有的研究工作多集中于土壤重金属的空间分布特征及污染源分析、重金属污染风险评估以及评估方法，但对于不同土壤深度重金属在耕地中的积累与剖面分布的变化及其生态风险分析相对较少。为研究四川省沐川县土壤剖面重金属分布特征和生态风险，本文在研究区选择三个不同地质背景区采集了土柱剖面样品开展相关工作。结果表明：样品中As、Cd、Hg、Pb、Ni、Cu、Zn七项指标中，除了Cu外，其余重金属元素含量都高于国家和四川省土壤背景值，表明这些元素在土壤中呈现不同程度地富集。土壤中7种重金属的浓度与土壤养分(氮、磷、钾)，土壤有机碳和pH值存在相关性，如在玉米地剖面中，氮和磷与Cd呈显著正相关，相关系数分别为0.845、0.747。大量研究表明，磷肥中含有一定量的重金属。磷肥中重金属含量高低与磷矿及其来源有关，磷肥能够增加土壤Cd含量。土壤有机碳与Cd呈显著正相关，相关系数为0.934，其原因是土壤有机质对重金属的吸附作用，有机碳对土壤中重金属的保留起了重要作用。pH值与Cd呈显著负相关，相关系数为...     

宁沪高速公路句容段两侧土壤磁化率异常与重金属元素的关系研究

高速公路两侧土壤的磁化率从路中央向两侧具有逐渐降低的特征,相对应的样品中的重金属Cu、Pb、Zn、N i、Cr、Fe等元素的含量也具有从路中心向两侧逐渐降低的现象。相关分析表明,土壤磁化率与土壤中的Cu、Pb、Zn、N i、Cr、Fe的相关性显著,因而可以利用磁化率异常来指示高速公路两侧土壤的重金属污染状况。元素的赋存形态分析表明铁锰氧化物态与残渣态是Cu、Pb、Zn、N i、Cr、Fe的主要赋存形式;各元素的形态分析结果与土壤磁化率的相关统计分析表明,高速公路两侧土壤的磁化率与可交换态中的Cu、Pb、Zn、铁锰氧化物态中的Fe、Pb、Zn、有机还原态中的Cu、Cr、Fe、Zn和残渣态中的Cu、Pb、Zn、Cr、Co、N i具有明显的相关性。     

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。     

海南琼中岩-土体系重金属迁移特征及表土环境质量评价

地球关键带和土壤重金属污染是当今研究的前沿与热点,岩-土体系是地球关键带的重要组成部分。目前海南岛针对不同成壤母质岩-土体系的详细研究较少,并且重金属亟需基于新标准进行评价。为了查清岩-土体系中重金属元素迁移特征及污染状况,本文以海南岛琼中3个土壤垂向剖面及7115件表层土壤样品为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱/发射光谱法(ICP-MS/OES)和原子荧光光谱法(AFS)等分析方法,测定岩石和土壤中Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd、As和Hg共8种重金属元素含量,利用土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准、内梅罗指数法和潜在生态危害指数法定量评价了表层土壤样品重金属污染状况及生态风险。结果表明,(1)海南岛琼中二长花岗岩岩-土体系中,不同重金属元素表现出明显的分异特征,Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd元素以亏损为主,As元素以富集为主,Hg元素则表现出不同的富集或亏损特征,As、Hg元素尤其富集在表层。(2)琼中绝大多数表层土壤中重金属元素含量低于土壤环境质量农用地土壤污染风险筛选值,土壤污染风险低。(3)以琼中和海南岛背景值为评价标准时,应关注Cr、Ni和As污染以及Hg、A...     

甘肃省张掖-永昌地区土壤重金属元素地球化学特征

通过对甘肃省张掖一永昌地区土壤重金属元素富集与分布规律的研究表明,研究区土壤以Cd、As、Cr、Ni污染为主,工业废水、厂矿企业、人类活动及大气降尘是研究区土壤的主要污染源。从土壤污染程度综合评价图来看,全区土壤一级质量区占总面积的1．87％,二级质量区占总面积的87．13％,三级质量区占9．92％,四级质量区占1．09％。从土壤污染现状来看,重金属土壤以一、二级为主,说明研究区土壤总体质量较好。从土壤Cd、As、Cr、Ni相态分析结果看,各元素多以残渣态为主,但cd的离子结合态和水溶态占总量的5％左右,是极其危险的,需要引起重视。