土壤重金属空间分异及迁移研究进展与展望

回顾了土壤重金属污染的空间分异及迁移的相关研究,提出了基于GIS空间分布特性的土壤重金属污染途径分类方法,并系统总结了土壤重金属污染的空间分异及迁移规律。探讨了土壤重金属污染空间分布与迁移研究的发展趋势与关键问题,为进一步有效开展相关研究奠定了理论基础。     

典型矿业城市的土壤重金属分布特征与复合污染评价——以“镍都”金昌市为例

通过对甘肃省金昌市(镍矿城市)建成区的土壤重金属调查研究,揭示了其重金属来源、污染现状及其环境风险。结果表明:当地主要矿产品Ni和Cu两种重金属的土壤污染最严重,与《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)的III级标准比较,样品Ni和Cu的超标率分别为70%和57%,污染面积分别为26 km2和24 km2;土壤As和Cd污染主要集中在矿冶区和尾砂库附近,居民区土壤污染程度低;土壤Cr污染出现在尾砂库和采矿区附近,污染面积为3 km2。在城区土壤中,Co、Cu、Cd、Pb与Zn的污染来源及空间分布具有相似特征,而土壤As污染与Ni污染特征相近。Nemero综合指数评价结果表明,高风险区域主要分布在东部矿冶区、北部尾砂库和西南角采矿区,城市居民区的土壤重金属污染水平较低。     

淮南矿区重金属在土壤—女贞根系界面的迁移特征研究

以淮南煤矿复垦区木本植物女贞为例,根据木本植物吸附土壤重金属特点,提出新的采样方案,布设采样点,采用石墨炉法,测定样品中Cu、Zn、Cd、Cr和Pb等重金属含量,通过多参数统计回归趋势分析,探寻重金属在土壤—根系系统中的迁移特征。结果表明：木本植物根系对重金属吸收富集能力强,其迁移能力就较强,且迁移特征沿着根系遵循三次曲线模型（y=ax³+bx²+cx+d）;随着根系对重金属的吸收富集能力降低,其迁移能力也逐渐降低,且迁移特征沿着根系由三次曲线模型向直线模型趋势过渡。研究煤矿复垦区土壤—根系系统重金属空间分布特征,对于煤矿复垦区土壤的污染风险评价以及植物修复土壤效应研究,具有重要的理论意义和现实意义。     

芜湖市城市边缘区土壤重金属污染空间特征研究

通过对安徽省芜湖市城市边缘区14个典型土壤采样点重金属As、Hg、Pb、Cd、Zn、Cr污染现状的调查与分析,以本地区自然土壤中重金属元素自然含量的平均值作为评价标准,分别计算出各调查区土壤单因子污染指数,应用对应分析技术,初步研究了芜湖市城市边缘区土壤重金属污染的空间分异特征。结果表明,芜湖城市边缘区土壤重金属污染已相当显著,且各区域间土壤重金属污染水平具有明显的差异。总体上看,鸠江、马塘、西江等样点较其他区域污染严重,各区域间Pb、Hg污染水平差异明显,但As、Cd、Zn、Cr污染水平差异不大。     

土壤重金属污染现状及其治理方法

随着社会的快速发展,土壤重金属污染日益严重。本文介绍了土壤重金属污染的现状,治理和修复技术的基本原理和方法,给出了各种重金属污染治理与修复方法的优缺点和适用范围,并对土壤重金属污染修复技术研究进行了展望。     

中国正绘制土壤重金属“人类污染图”

土壤重金属污染问题近来引起公众广泛关注,记者从国土资源部、中国地质调查局获悉,中国正全面会诊土壤重金属污染现状,绘制土壤重金属的“人类污染图”。     

北京市再生水灌溉对地下水的重金属污染风险

通过野外取样分析再生水灌溉、长期污水灌溉条件下土壤剖面和地下水中重金属含量, 预测再生水灌溉对地下水的重金属污染风险。结果表明:污染严重的Cr、Cu和Zn等3种元 素主要在土壤表层0～20cm累积, 0～180cm土层呈先降低后升高, 之后再降低的变化趋势。 污染较轻的As、Ni和Pb在0～60cm土层含量差异不大, 0～180cm土层大致呈先升高后降 低的变化趋势。所有重金属在土壤剖面90cm左右的土层中均存在高值区, 该层含量高于上、 下土层, 高值区的分布位置与北京剖面土壤发生层的分布特征一致, 与成土母质自然发育有 关, 并非表层土壤重金属向下淋溶沉积而成。综合土壤剖面重金属分布特征和调查区地下水 重金属浓度情况, 重金属向下层土壤迁移的趋势很小, 即使凉水河灌区污染严重的Cr、Cu、 Zn,主要在土壤表层累积, 并未导致地下水重金属污染。在当前的水质条件下, 农田再生水 灌溉输入的重金属量低于大气沉降和有机肥施用, 再生水灌溉导致地下水的污染风险小于大 气沉降和有机肥施用。因此相对于大气沉降、有机肥施用等输入途径, 再生水灌溉导致地下 水重金属污染的可能性不大。     

乌鲁木齐城市土壤中重金属分布

研究了乌鲁木齐城市土壤中重金属含量状况、空间分布及化学形态分布。结果表明:乌鲁木齐城市土壤受到了不同程度Cr、Cu、Pb、Zn污染,其中Pb的污染相当严重;除Mn、Fe以外,土壤中同一重金属元素含量在不同功能区的分布差异显著;各重金属元素形态分布规律并不完全相同,但均以残渣态为主;乌鲁木齐城市土壤中活性态Pb的比例最高,活性态Fe的比例最低,同一重金属元素活性态在不同功能区的分布差异显著。     

城市大气沉降重金属污染及其健康风险

重金属污染是我国当前经济社会发展中面临的重要环境问题,其污染防治对于保障饮食安全、维护生命健康具有重要意义。城市不仅是人类活动的聚居区,而且是各种污染源集中排放区,因此城市大气沉降重金属污染对人类健康影响既深又广。本文阐述了城市大气沉降重金属的污染现状、特征、影响因素及其来源等,从大气沉降-作物-人体以及大气沉降-人体两个暴露途径,揭示了大气沉降重金属的健康风险,并且从重金属排放源、尘源方面探讨了重金属的防控措施及其植物修复对策。     

夏尔希里地区土壤重金属特征及空间变异分析

以夏尔西里地区为研究区,对土壤中As、Zn、Hg、Pb等4种重金属的含量特征和空间分异特征进行研究,并采用单因子污染指数法、内罗梅综合污染指数法、克里格插值法对研究区土壤重金属污染状况和分布特征进行了分析,结果表明:研究区4种重金属含量为:ZnAsPbHg,Hg属于强变异性,其它3种重金属和有机质均属于中等变异强度;相关性分析结果显示:Zn和Pb呈现显著的正相关,As与Hg、Pb均表现出显著的负相关,有机质和Pb、As、Zn、Hg呈现出弱相关性;重金属含量空间分异特征整体表现为绿洲区荒漠区山地区;重金属污染评价结果为:Pb和Zn污染指数介于1~2之间,属于轻污染,Hg和As污染指数介于2~3之间,属于中度污染。     

株州市土壤重金属污染的对应分析

株州市土壤重金属污染的主要原因是工厂排放有害气体，或是水体污染物随灌溉进入土壤。采用对应分析方法，将市区土壤重金属污染分析３种类型。靠近人业污染源附近，镉的含量及污染指数高；大部分土壤受多种重金属污染；水稻土主要表现为铅的污染。     

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。     

污灌农田土壤动物及其对重金属污染的响应——以开封市化肥河污灌区为例

开封市化肥河污灌区土壤重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Ni)含量明显高于对照区,Cd含量超标严重。采用内梅罗指数法将污灌区土壤重金属污染分为轻污染、中污染和重污染3种类型。在此基础上,运用生态分析和统计分析的方法,研究了污灌区不同重金属污染样点的土壤动物个体与种群特征。结果表明:(1)污灌区土壤动物优势种群为线虫和等节跳科,总的个体数量和种群数量春季(分别为3158只和74种)均多于秋季(分别为1963只和57种)。(2)3种不同污染级别土壤中,土壤动物种群数量春季均少于秋季,春季样点间的种群相似性低于秋季。(3)土壤动物水平分布受重金属污染的影响较大,污染土壤与对照土壤中土壤动物数量有显著差异;重金属污染严重的样点,土壤动物的表聚性较低。(4)土壤动物密度-种群指数(DG)秋季大于春季,春秋两季都随重金属综合污染指数的增大而降低。(5)土壤动物对重金属污染的响应表现为个体数量较种群数量明显,水平分布较垂直分布明显,春季较秋季明显。     

土壤污染的发生因素与治理方法

污染土壤的面积在迅速扩大,迫切需要修复、治理,污染土壤的修复工作已成为环境保护研究的一个重点内容.土壤污染特征主要与土壤特性和功能相联系.导致土壤污染的内在和外在的可能因素繁多,土壤污染组分日益复杂化,给人类生存环境带来的危害程度也逐渐加深.研究表明,重金属类和农药类有机污染物是土壤的主要化学污染物.现有的污染土壤治理方法,如物理法、化学法、生物法等,都不同程度存在难以克服的技术问题,污染土壤的生态化学修复,即生物技术与化学方法相结合,代表了21世纪污染土壤修复技术的发展方向.     

城市土壤重金属污染研究综述

综述了城市土壤中重金属污染的来源、含量分布、化学形态、积累的生物效应及污染修复等近几年来的研究进展，以期为相关研究、环境决策和环境管理提供参考。     

土壤重金属污染与植物吸收累积效应研究进展

随着世界经济的高速发展,大量工矿企业也随之产生,这些工矿企业所产生大量含有重金属的物质经过一定处理或未经处理被直接排放到大自然中,这些物质会直接或间接对土壤造成严重污染.植物对重金属有一定的吸收能力,但超过一定的耐受值,就会对植物产生毒害作用,不同植物其耐受值不同,重金属在植物体内的分布也不同.而在倡导低碳、绿色的今天,利用植物来修复土壤中的重金属污染物质具有成本低、修复效果好、不会对土壤造成二次污染的特点,这是其他修复方法所不具备的特点与优点.但该方法仍是一项刚刚兴起的修复技术,仍有诸多问题需要解决.     

年轮化学示踪技术及在重现矿区重金属污染历史中的应用

矿区自然分布的树木从环境中吸收重金属元素,并在形成层发育过程中将重金属元素储存在年轮中,通过分析年轮中重金属元素含量的变化特征,可以半定量判定不同污染途径对年轮中重金属元素的贡献率,进而重现矿区环境变迁历史.本文综述了国内外年轮化学在环境污染分析中的应用案例,针对影响年轮化学分析精度的各种环境因素,结合矿区污染特征,探...     

土壤中溶质运移模拟的理论与应用*

可溶性化学物质在土壤中的运移和分布一般可以反映出多孔介质中溶质随着水分运(流)动的规律。文中系统地回顾了近二十年来土壤中溶质运动理论的发展和有关模型的应用概况,以期对地下水污染、海水入侵、水盐运动等溶质运移模拟的理论和应用问题进行较全面的分析;讨论了水动力学弥散、宏观弥散、层状介质中的弥散、多组分溶质运移和非饱和带中溶质运移等问题,以及描述土壤中溶质迁移的主要模型和模拟方法。