大山包黑颈鹤国家级自然保护区湿地土壤重金属污染评价

2014年9~11月,在测定大山包黑颈鹤国家级自然保护区湿地土壤重金属含量的基础上,分析其重金属的来源;采用内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法,评价该区土壤重金属污染特征和潜在的生态危害。结果表明,研究区土壤中的Cu、Zn、Cr、Pb、Cd、Ni、As和Hg的平均质量比分别为159.73 mg/kg、133.35mg/kg、16.53 mg/kg、39.6 mg/kg、1.26 mg/kg、34.76 mg/kg、5.19 mg/kg和0.08 mg/kg;其中,Cd和Hg含量都高于云南省背景值,大多数采样点土壤中的As、Cu、Pb和Zn含量也高于云南省背景值,Cr和Ni含量低于云南省背景值;土壤重金属的污染程度由高到低依次为Cd、Cu、Zn、Pb、Ni、Hg、As和Cr污染,重金属的潜在生态危害由强至弱依次为Cd、Hg、Cu、As、Pb、Zn和Cr生态危害。退耕4 a的土壤综合污染程度和重金属的潜在生态危害指数最高,其次为自然土壤的,退耕10 a土壤的最低;研究区土壤潜在生态危害程度为中等至强等危害程度,土壤重金属污染严重,Cd是第一污染物。土壤退耕年限越长,土壤的污染程度和潜在生态危害越低。研究区湿地土壤重金属污染严重,可能会对黑颈鹤(Grus nigricollis)的取食和健康造成危害。     

澜沧江水系底沙重金属含量空间分布及其污染评价

流域内矿山开采引起的河流系统重金属污染是流域开发及资源利用过程中的主要环境问题之一.本研究选取澜沧江水系底沙沉积物为介质,考察其干流及11 条主要支流的5 种重金属元素铜(Cu)、砷(As)、铅(Pb)、锌(Zn) 和铬(Cr) 含量的空间变化,并综合采用了单因子指数法和潜在生态危害指数法评价澜沧江干支流底沙沉积物中重金属污染分布现状.结果显示: (1) 澜沧江水系自上游至下游,底沙重金属含量呈减弱趋势,但各支流重金属含量分布差异较大;(2) 单因子指数法评价结果表明,干流最上游的旧州断面因区域背景值较高而致使As、Pb 呈现重污染.支流黑惠江河口的As及勐戛河的Cu为重污染,沘江断面的Pb、Zn污染指数最大,属严重污染.其它干支流样点除了少数重金属元素有中度污染外,均为无污染状态;(3) 潜在生态危害指数法指出,干流旧州断面的As及支流沘江断面Pb 的E_rⁱ 值较高,其它各采样点值均未超出40,且各支流潜在生态危害指数(RI) 值均小于150,属于低潜在生态危害的范围.本研究对澜沧江干流及其主要支流底沙沉积物中重金属污染状况进行分析与评价,分析干流主要的污染来源及各支流主要污染物,为澜沧江干支流的污染治理提供科学依据.     

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。     

咸阳市区街道灰尘重金属污染及评价

城市街道灰尘是反映城市环境污染状况的重要指标之一。以咸阳市区为研究地点,在咸阳市交通十字路口采集街道灰尘样品,采用原子吸收光谱仪测定街道灰尘中的Pb、Cd、Cu含量,研究咸阳市街道灰尘重金属的污染含量水平和空间分布特征。采用潜在生态危害指数法对样品中重金属的潜在生态危害进行了评价。结果表明:咸阳市街道灰尘重金属大多数地方超过了陕西省土壤背景值,Cu污染浓度多处于1~5.8倍背景值水平;Cd大多处于0~1.7倍背景值水平;Pb大部分处在0~2.6倍背景值水平。就单个重金属潜在生态危害系数平均值来看,街道灰尘的潜在生态危害最大的是Cd,Cu的生态危害次之,生态危害最低的是Pb。总体来讲,咸阳市街道灰尘的生态危害水平属于轻生态危害。     

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。     

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。     

青海湖流域沙柳河下游沉积物中重金属污染风险评价

对青海湖流域沙柳河下游沉积物中As、Cd、Pb、V、Cr、Mn、Ni、Cu和Zn 9种重金属元素的含量进行了分析测定,采用污染系数、富集系数、地累积指数和潜在生态危害指数评估了其污染程度。结果表明：无论在横向还是纵向上,重金属元素含量均低于青海湖土壤背景值;重金属元素污染系数和富集系数均小于2,且大多数样品的值低于1（高于1者多为Cd、Cu、Ni、Zn,且具高值）;地累积指数均为负值（除QB-19中Cd和Cu分别为0.10和0.02）;潜在生态风险因子大多低于30,潜在生态危害指数大多低于70。沙柳河下游沉积物尚未出现重金属污染,具有低的生态风险,但该流域重金属的人为排放确实存在（主要是Cd、Cu、Ni、Zn等）,而且在近代排放更为显著。     

长江北支口门圆陀角附近潮滩沉积物重金属来源及污染评价

基于圆陀角附近潮滩YY孔岩芯重金属(Co、Cr、Cu、Mn、Ni、V、Zn)富集系数和人为贡献率、地累积指数和潜在生态风险系数,讨论了圆陀角附近潮滩重金属来源及污染。结果表明,重金属Co、V平均含量显著高于背景值。除Cr 是自然来源外,其它6 种重金属受自然和人为来源的影响,且以自然来源为主。7 种重金属总体无污染,仅Co、Cu、V和Zn在岩芯132 cm处出现无污染至中度污染。7 种重金属潜在生态危害属轻微水平。值得关注的是,1997 年之后,重金属Co、Cr、Mn、V、Zn地累积指数和潜在生态风险系数均有增加的趋势。     

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。     

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。     

Heavy metals and phosphorus in tidal flat sediments of the Yangtze estuary

Concentrations of heavy metals (Cu, Pb, Zn, Cr and Cd), and phosphorous (P) were determined in surface tidal flat sediments of the Yangtze estuary and Shanghai coast. Results demonstrate that there were significant differences among the accumulation of the heavy metals in sediments, following the order: Zn > Cu > Cr > Pb > Cd. The spatial distribution and chemical forms of heavy metals in tidal flat sediments were closely related to the distribution of pollution resources (outlet of sewage) and the local sedimentary and hydrodynamic conditions. The dominated form of non-residual heavy metals is bound to Fe/Mn oxides, and the next form is bound to carbonates. Moreover, contents of total P in sediments range from 18.0 μmol.g-1 to 31.4 μmol.g-1 along the coastline, speciation of P in sediments was different, most of P in tidal flat sediments is associated with calcium phases (as Ca-P) similar to marine sediments.     

Heavy metals and phosphorus in tidal flat sediments of the Yangtze estuary

Concentrations of heavy metals (Cu, Pb, Zn, Cr and Cd), and phosphorous (P) were determined in surface tidal flat sediments of the Yangtze estuary and Shanghai coast. Results demonstrate that there were significant differences among the accumulation of the heavy metals in sediments, following the order: Zn > Cu > Cr > Pb > Cd. The spatial distribution and chemical forms of heavy metals in tidal flat sediments were closely related to the distribution of pollution resources (outlet of sewage) and the local sedimentary and hydrodynamic conditions. The dominated form of non-residual heavy metals is bound to Fe/Mn oxides, and the next form is bound to carbonates. Moreover, contents of total P in sediments range from 18.0 μmol.g⁻¹ to 31.4 μmol.g⁻¹ along the coastline, speciation of P in sediments was different, most of P in tidal flat sediments is associated with calcium phases (as Ca-P) similar to marine sediments.     

乌鲁木齐城市土壤中重金属含量与影响机制探讨

乌鲁木齐城市土壤中Cr、Cu、Pb、Zn含量很高,超出相应土壤背景值1.65-2.84倍,Mn、Fe含量与背景值差别不大。除Mn、Fe以外,其他重金属空间分布差异都很大,Cr、Pb含量较高区域沿西北-东南走向交通干线分布,主要的影响因素可能是交通运输、工业布局和风向;Cu、Zn含量较高区域主要分布在北部,工业布局可能是主要的影响因素;中部商业区内Cu、Pb、Zn含量也较高,交通流量大、人类活动强度大、植被覆盖率低可能是主要影响因素。乌市城市土壤重金属主要有三个来源:工业生产污染源、原土壤母质、交通运输污染源。     

近60年来星云湖沉积物中重金属污染记录

文章以星云湖08XY-4号钻孔岩芯为研究对象,通过对岩芯的137Cs和210Pb测年和多种元素组分(重金属元素Cd、Cr、Cu、Pb、Zn,成岩组分Fe、Mg、Al、有机质、碳酸盐和烧失量)的含量分析,系统研究了星云湖近60年来底泥中重金属的来源和污染历史,并借助地积累指数法对星云湖的重金属污染程度进行了评定。结果表明20世纪80年代末期以前,星云湖沉积物中元素Cd、Cr、Cu主要为自然来源,之后受当地工业化蓬勃发展的影响,人类活动对湖泊重金属含量的影响显著增强;元素Pb的污染历史早于20世纪50年代,与全球很多区域Pb污染要早于其它多数重金属污染这一现象相似;此外,可能受当地特殊的工业发展历史影响,1973～1991年期间星云湖遭受严重的Zn污染,平均污染指数值达到3.25,按Muller污染指数分级属4级偏重污染。综合来看,当前星云湖的污染程度仍然较轻,但是近期人类活动的影响已明显显现,需要加以重视。     

Application of GIS for the identification and demarcation of selective heavy metal concentrations in the urban groundwater

Groundwater is the most appropriate and widely used source of drinking water, which is increasingly threatened by pollution from industrial and agricultural activities. To check the severity of the problem, 156 groundwater samples were collected from various depths (60-110 ft) of 52 different localities in Faisalabad city, the third largest metropolis in Pakistan, and analyzed for the metals (Zn, Cu, Cd, Ni, Pb, Mn and Fe) concentration in 2009. Quantification was done by using Flame Atomic Absorption Spectrophotometer technique and the results were compared with WHO standards for drinking water quality. Results showed that the levels of Cu, Mn and Fe were below the WHO standards while the concentrations of Zn, Cd, Ni and Pb were above the recommended levels of safe drinking water. Correlation analysis among the occurrence of these heavy metals revealed a highly significant and positive correlation of Mn with Zn and Fe. A significant and positive correlation of Cd was also found with Cu and groundwater depth showing that there is strong association between Cu-Cd pair and that the Cd concentration varies with depth of groundwater in the study area. Regional patterns of heavy metals occurrence were mapped using Geographical Information System (GIS) for the identification and demarcation of risk areas. The concentration maps may be used by policymakers of the city to mitigate groundwater pollution.     

施用不同畜禽粪便土壤剖面中重金属分布特征

针对不同粪便集中施用情况, 选取禹城市3 个畜禽养殖区, 通过采集不同旱地农田土壤剖面样品, 研究典型重金属元素随粪便施用程度的变化、土壤剖面中重金属垂直分布特征以及施用不同畜禽粪便土壤剖面中重金属分布的差异。结果发现,长期施用畜禽粪便土壤剖面中重金属Cu、Zn、Pb、Cr、As的含量要高于未施用畜禽粪便的对照土壤剖面, 其中Cu、Zn 超过对照组较大;偶尔施用畜禽粪便土壤剖面Cu、Zn、Pb、Cr、As 的含量低于长期施用畜禽粪便土壤剖面, 且与未施用畜禽粪便的对照土壤剖面相差不大。牛粪集中施用区土壤剖面中Cu、Pb、Cr、Cd、Ni 等重金属存在较为明显的淋溶下移性, Hg、As两元素存在较为明显的表层或亚表层聚集现象;猪粪集中施用区土壤剖面各重金属除Cr、Ni 外, 都显示出较为明显的表层或亚表层聚集现象;鸡粪集中施用区的土壤剖面Cu、Pb、Cd、Cr、Ni 存在一定的淋溶下移性, 而Zn、Hg、As等3 种元素存在显著表层亚表层聚集现象。长期施用不同畜禽粪便的不同土壤剖面Cr、Ni、Cd、Pb 等含量变化差异明显, 而As、Hg差异性不显著;施牛粪与施鸡粪剖面中的Zn, 施猪粪与施鸡粪剖面中的Cu差异也不显著。     

北京城市广场及校园表土(灰尘)中重金属水平与健康风险

通过对北京市城市广场和学校表层土壤与相应的地表灰尘中重金属含量调查,探讨土壤与灰尘之间元素分布的差异及来源,评估青少年在校期间通过灰尘摄入重金属的健康风险。研究表明:城市广场和校园土壤中Cu、Pb和Zn、灰尘中As、Cu、Pb、Zn和Cd显著高于北京市土壤重金属背景值,土壤(灰尘)中As、Ni、Cu、Pb、Zn和Cd超过背景值的样本比率分别为67%(27%)、13%(63%)、83%(100%)、73%(100%)、83%(100%)和53%(100%)。土壤中Cu、Pb和Zn存在一定积累,灰尘中Cd、Cu、Pb和Zn积累较重。灰尘中Cu、Pb和Zn显著高于土壤。校园土壤中Ni显著高于城市广场土壤,其他元素两者之间差异不大;校园灰尘中Ni、Pb和Zn显著高于城市广场。中学生通过校园灰尘摄入没有导致明显的健康风险。     

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。     

向海湿地沉积芯重金属对流域环境污染示踪

选取霍林河下游向海沼泽湿地为研究对象，采用得力沉积芯采样钻钻孔采样与剖面切割采样相结合的方法，采集了10个沉积柱芯及剖面，以沉积物重金属元素Cu、Zn、Cr、Ni、Co、Pb、Fe、Mn及pH、TOC在剖面中的分布进行高分辨率研究。结晶显示，剖面上部沉积物表层沉积序列内明显富集了Fe、Mn、Zn等重金属，并与TOC含量呈显著相关，与此相反，大多数沉积柱芯下层的重金属含量相对较低。研究表明，高分辨率取样易找出元素间相关性，那些水源来自同一相对稳定外源输入的沉积柱芯中的重金属与TOC表现出更显著的相关性，越靠近河流、淹没频率直蒿，沼泽湿地表层沉积物中重金属元素含量趋向增高。