贵阳城市土壤重金属元素形态分析

选取贵阳市62个代表性的表层土壤样品,分析了其重金属元素的含量和存在形态.结果表明,贵阳城市土壤中5种重金属元素(Cr、Cu、Pb、Zn和Cd)的含量较高,且变化较大.表层土壤中Cr、Cu、Zn主要以残渣态形式存在,Pb主要以可氧化态形式存在.Cd可还原态含量高达47.5%,残渣态含量最低,说明Cd较活泼,具有潜在的环境影响能力.     

土壤中重金属形态分析方法研究

介绍了一种重金属形态分析连续多级提取新方法,用国家一级标样进行试验研究,并用国际标样做对比研究,表明该方法具有分组合理、更接近自然状态、操作简便易行、数据稳定可靠的特点,可为土壤环境中的重金属形态的研究及其环境危险评价提供更精确的元素信息。     

徐州城市表层土壤中重金属环境风险测度与源解析

研究了徐州城市表层土壤的21个样品中重金属元素富集特征,结果表明,与我国土壤元素的背景值(算术平均值)相比,表层土壤中Zn、Cd、As、Hg、Sb、Sn和Ag等元素富集程度高;Se、Sc、Ba、Bi、Pb、Cu、Ni、Cr、Mn、Mo、Be、Ga和Co等元素的富集程度较低。不同城市表层土壤中重金属元素有着不同的来源,统计分析结果表明,研究区表层土壤样品中重金属元素可分成4种类别:“自然因子”类别元素(Ti、Ga、Li、V、Co、Mn、Be和Pt);“交通因子”类别元素(Ag、Se、Sc、Pb、Cu、Zn、Cd、Br、S、Mo和Au);“燃煤因子”类别元素B(i、Cr、Hg、As、Sb和Pd)和混合源类别元素(Sn和Ba)。环境风险指数的计算结果表明,表层土壤中重金属污染具有较大的环境风险,其中属于中等环境风险级别以上的样品占近40%。     

矿山环境土壤重金属污染潜在生态风险评价模型探讨

Weeks(2005)提出有关土壤污染的生态风险“层叠式 (Tiered approach)”评价框架,有关各层次的评价技术是当前环境科学研究的热点。针对矿山环境土壤重金属污染生态风险特征,提出矿山环境土壤重金属污染潜在生态风险评价模型,属于Tire 1层次评价模型。根据矿山环境土壤重金属污染生态风险特征,遵循生态风险评价中的熵原理和证据权重原则,用土壤中重金属的浓度风险表征污染指数（Cⁱ_f）;以其环境生物可利用性表征毒性响应系数（Tⁱ_b）,以对污染指数进行修正;以重金属元素的生物毒性响应因子（T^i_e）为权重,提出矿山环境土壤重金属污染潜在生态风险评价模型：RI=∑^m_i=1Er_i其中,E^r_i= Tⁱ_e×Tⁱ_b×Cⁱ_f;RI表示土壤中多种重金属潜在生态风险指数;E^r_i为元素i的潜在风险因子;Cⁱ_f=Cⁱ/Cⁱ_o ,Cⁱ为土壤中重金属浓度实测值,Cⁱ_o为计算所需要的参照值。Tⁱ_b=（Rⁱ_b/ Pⁱ_b）1/2,Rⁱ_b为样品中某元素生物可利用相态占总含量的百分比,Pⁱ_b为参照土壤的相应比值。     

土壤重金属污染潜在风险评价

以北方某河流河床及河流两侧农田中土壤为研究对象,采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对土壤中Cd 和Ni 的污染状况进行风险评价。结果表明,废弃冶炼中心处河床及河流两侧土壤中 Cd 和Ni 污染严重,均超过当地土壤背景值; 河床中土壤重金属富集程度为Cd ＞ Ni,其中Cd 富集程度达5 级,为重污染。以当地土壤背景值作为参比值进行评价,该河流处于重度的潜在生态危害程度,重金属的生态危害顺序为Cd ＞ Ni。     

沈阳细河沿岸土壤中重金属垂直分布特征与形态分析

研究了沈阳细河沿岸翟家、彰驿和黄腊坨地区13个土壤剖面样品中重金属的垂直分布特征,对土壤环境危害较大的3种重金属元素Cd、Hg、As进行了重点分析。采用改进的Tessier连续萃取法研究了5个表层土壤中7种重金属元素的形态分布。研究表明土壤重金属元素形态分布具有以下特点:As、Cu、Cr、Zn和Pb主要以残渣态存在;Cd主要以离子交换态存在,残渣态所占的比例较低,表明表层土壤中Cd的活动性较强,容易迁移进入生态食物链。大部分样品中Hg以残渣态为主。除Cd外,土壤中其余6种重金属的可交换态含量都比较低。7种重金属的潜在迁移能力顺序为:CdHgPbZnCrCuAs。     

不同母质土壤重金属含量与生态风险评价

为防治土壤重金属污染,建设绿色无公害农业产业基地,在黔东南黄平县分别采集典型砂页岩、老风化壳、石灰岩、页岩、河流冲积物、泥岩6种不同母质发育的土壤样品257个,测定土壤中Cr、Cd、Pb、As、Hg的含量及pH值,对比分析不同母质发育的土壤重金属含量差异性和与pH的相关性,采用Hakanson潜在生态风险指数法对研究区进行土壤重金属风险评价。结果表明,不同母质土壤Cd含量大小为石灰岩>河流冲积物>老风化壳>泥岩>砂页岩>页岩,Cr含量为老风化壳>泥岩>页岩>石灰岩>砂页岩>河流冲积物,Hg含量为石灰岩>泥岩>砂页岩>河流冲积物>老风化壳>页岩,As含量为泥岩>石灰岩>老风化壳>砂页岩>页岩>河流冲积物,Pb含量为泥岩>老风化壳>石灰岩>砂页岩≈页岩>河流冲积物。不同母质发育的土壤重金属含量均存在显著性差异(p<0.05),表现为Hg>As>Cd>Pb>Cr。不同母质发育的土壤重金属与pH相关性研究表明,砂页岩土壤C...     

西安市公园土壤重金属元素含量水平及风险评价

利用X-Ray荧光光谱仪对西安市城市公园表层土壤的Pb、Cu、Zn、Cr、Mn、As的质量分数进行了分析,阐明了这几种重金属元素的分布特征,并用内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法对其进行了评价.结果表明,As在个别公园呈现富积;Zn和Mn普遍存在一定程度的富积;Cu、Pb在公园内的累积程度相对较大.西安市公园土壤重金属元素属于中等污染,其潜在生态风险处于中等水平,各重金属元素的潜在生态风险系数大小顺序为Pb=As>Cu>Cr>Mn>Zn.     

河北中南部平原土壤重金属元素存在形态及生物有效性分析

本文以河北省中南部平原农田表层土壤为研究对象,对表层土壤中7种重金属元素的形态含量进行了统计和分析,对重金属元素的生物有效性进行了评价,并运用相关分析法,对影响重金属元素生物有效性的因素进行了研究。结果表明,研究区表层土壤7种重金属元素的有效态含量以Cd最高,达36.83%,潜在生态危害性较大;其次为Pb,达13.37%,其中碳酸盐结合态达到12.38%,由于土壤呈中性或偏碱性,Pb元素的迁移能力较弱,其潜在危害性较小;Cu、Hg、Cr、As、Zn重金属元素含量均以稳定态的含量存在,之和均在90%以上,表明其潜在危害性较小;研究区土壤重金属元素的活性系数和迁移系数大小顺序为:CdPbHgCuZnAsCr和CdHgAsCuPbZnCr,其中Cd的活性系数和迁移系数平均值分别达到0.330和0.160,展现出较强的生物活性、不稳定性和迁移能力,其他重金属元素在土壤中活性系数(Pb除外)和迁移系数均较小,生物活性较弱,在土壤中稳定存在,由土壤中向植物中的迁移能力弱;研究区不同的重金属的生物有效性与其影响因素的关系不尽相同,其主要因素是土壤重金属元素全量,其次为p H、TOC、CEC、粘粒含量等,二者关系复杂。     

土壤修复过程中重金属形态的研究综述

重金属污染土壤的修复是现阶段污染土壤治理中的难点之一,在土壤修复过程中对重金属的形态研究已在多个领域中开展,并且在重金属形态及其与生物有效性和毒性等研究领域取得了一定的成果。本文综述了现阶段在污染土壤修复过程中对重金属形态研究的主要领域,分析研究重金属形态的必要性,总结出土壤修复过程中重金属形态方面应当从重金属在土壤与植物中的存在形态入手,研究重金属元素在不同界面间的迁移转化规律,通过阻断重金属元素在污染源、土壤、生物之间的传递链条,以阻止重金属对生物体造成危害,从而为土壤重金属污染的治理修复提供理论基础。     

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。     

Magnetic screening of a pollution hotspot in the Lausitz area, Eastern Germany: correlation analysis between magnetic proxies and heavy metal contamination in soils

This investigation was carried out within the scope of EU-FP5 project MAGPROX. In parallel with the work of Kalinski et al. (2004, submitted), in which the magnetic signatures of the same soil profiles were analysed in more detail. The ‘hot spot’ under investigation was situated in the Lausitz area, Eastern Germany, between two major power plants, Schwarze Pumpe and Boxberg. This heavily industrialized region is known as the Black Triangle, named after the large lignite deposits and the old-technology power plants, among other petrochemical plants, refineries, textile manufacturing and glasswork industries. The relationship between magnetic parameters and heavy metal concentrations (Fe, Mn, Zn, Pb, Cu, Cr, Cd, Co and Ni) in soil profiles was determined statistically using linear regression analysis. Strong positive correlation was observed between heavy metal concentrations as viewed preliminarily from the heavy metal and magnetic susceptibility distributions with depth (soil profiles), and from the correlation coefficients obtained.MAGPROX team–FP5 RTD Project No. EVK2-CT-1999-00019     

江苏主要公路两侧农田土壤重金属污染现状初步研究

分析研究了宁通公路、204国道两条主要公路两侧农田土壤Pb、Cr、Ni、Zn、Cd含量分布特征、影响范围及其差异,并对公路旁农田土壤重金属累积程度、潜在生态危害进行了评价。结果发现,同一公路不同路段土壤重金属累积含量程度不同;两条公路两侧土壤重金属含量累积程度不高,潜在综合生态危害程度都很低,以轻微危害为主;而由汽车轮胎摩擦产生的Cd在公路两侧农田土壤中累积程度最高,为最主要的污染重金属;不同等级的公路两侧土壤重金属累积范围存在差异,宁通公路为0m-50m,204国道为0m-30m。     

珠江三角洲潜在生态风险:土壤重金属活化

珠江三角洲典型土壤模拟酸雨提取实验表明，土壤酸缓冲能力为菜园土大于水稻土大于赤红壤。酸化过程早期，铝铁胶体吸附共沉淀导致重金属溶出量增长不明显甚至下降；进一步酸化时，多数元素溶出量与加入酸量呈显著正相关。计算表明，在pH=4．5的酸雨作用下，溶液中Hg、Mn、Pb、Fe(以Fe2O3表示)浓度已超出Ⅱ级地表水标准，Cu、Zn大大高于渔业用水标准。可见，土壤元素活化溶出对水体生态环境有潜在的危害。     

鄱阳湖平原地下水重金属含量特征与健康风险评估

鄱阳湖平原作为长江中下游平原的重要组成部分,随着城镇化进程的快速推进,由于工矿业污染物、农村生活污水和农业生产废水向地下水的过量排放,农村地下水污染程度和范围不断扩大,为了解鄱阳湖平原地下水重金属污染状况,本研究在大量的水文地质调查和水化学样品测试基础上,分析该区地下水中重金属Cu、As、Cr、Hg、Pb、Cd含量特征,利用美国环境保护署(USEPA)的健康风险评价模型对鄱阳湖平原地下水重金属进行健康风险评价。研究区171个地下水样品中Cd、Cu、Hg、As、Pb、Cr等6种重金属元素含量变化幅度大,其中Hg、Cd和As平均值超过《地下水环境质量标准》(GB/T14848—2017)Ⅲ类标准,结果表明鄱阳湖平原地下水水质受人为影响大,局部地下水存在严重的污染。致癌物健康风险评价结果显示,Cr、As和Cd的平均个人年健康风险值均大于可接受风险值,Cr的健康风险值最大,是主要的致癌因子,As次之,Cd最低;非致癌物质健康风险结果显示,Hg、Pb和Cu的健康风险水平表现为Hg>Pb>Cu,属于可忽略风险。区域饮水途径上的健康风险主要来自致癌物质,总体上男性健康风险大于女性的健康风险。鄱阳湖平原地下水水质污染状况研究及治理监管工作提供理论依据,为其他区域地下水重金属的监测和质量控制提供参考和借鉴。     

Spatial variability of heavy metals in soils across a valley plain in Southeastern China

An investigation was carried out to survey the magnitude and spatial distribution of heavy metals, as well as their relation with soil series, in a valley plain in Southeastern China. Soil was sampled at 159 sites by combining a squared grid and nested sampling strategies along the transect perpendicular to the Qujiang River in Zhejiang Province, China. Total concentrations of six metals, namely Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn, were measured. Classical statistics and geostatistics were used to quantify their spatial characteristics. There was a considerable variation in many of these parameters. The total concentrations ranged from 6.8 to 29.3 mg kg⁻¹ for Cu, 6,784 to 18,678 mg kg⁻¹ for Fe, 94 to 385 mg kg⁻¹ for Mn, 6.1 to 20.3 mg kg⁻¹ for Ni, 25.0 to 49.5 mg kg⁻¹ for Pb, and 12 to 160 mg kg⁻¹ for Zn. Pearson correlation coefficients among total metal concentrations and selected soil properties showed a number of strong associations. By virtue of analysis of variance, a predominant influence of soil series on the spatial variability of metal concentrations was observed. All metals were spatially correlated. The semivariograms of Cu, Fe, Mn, Ni and Zn were dominated by short range correlation (600 or 700 m), and that of Pb by long range (1200 m). Block kriging maps of total metal concentrations and soil properties showed strip distributions, perpendicular to the river, in the manner similar to the soil series. Principal component analysis was run to identify common distribution patterns of heavy metals and soil properties. These results illustrate that soil series information of valley plain may be useful for developing management zones for site-specific agriculture.     

安徽省宣州区土壤重金属污染风险评估及来源分析

利用1∶25万土地质量地球化学调查数据,对安徽省宣州区土壤重金属污染风险进行评估,并开展土壤重金属来源解析。结果表明:研究区土壤重金属污染风险总体较低,低污染风险的土壤占74.64％;污染风险可控的土壤占25.04％,主要影响指标为Cd、 As以及 Cu、Hg、Pb、Zn;污染风险较高的土壤占0.32％,主要影响指标为Cd。重金属形态分析结果显示:土壤Cd、Pb生态风险高于As、Hg,其中As、Hg残渣态占比最高,Cd离子交换态占比最高,Pb残渣态和铁锰氧化物结合态占比较高。通过表层土壤、深层土壤元素含量相关性分析,推断区内土壤重金属主要来源于成土母质,局部地区土壤(Hg、Cd、Cu、Zn、As、Pb等高含量)主要受矿山开采、畜牧业养殖等人为活动影响。