Health risk of heavy metals from vegetables irrigated with sewage water in peri-urban of Dera Ismail Khan,Pakistan

Health risks of heavy metals in vegetables irrigated with sewage water were investigated in the present study. The findings indicated a massive accumulation of heavy metals in soil and vegetables collected from Dera Ismail khan, Pakistan. The concentration levels of heavy metal in vegetables grown on soil irrigated with untreated sewage water were significantly higher at (P ≤ 0.001) than in vegetables grown on fresh-water-irrigated soil and proceeded the recommended limits of World health organization. Moreover, the findings also indicated that the adults and children consuming such vegetables ingested a large proportion of the selected toxic metals. Health risk index was greater than one for Pb and Cd in all the selected vegetables and was greater than one for Ni in three vegetables like Spinacia oleracea, Benincasa fistulosa and Lactuca sativa. Health risk assessment would be a useful tool for information regarding any threats of heavy metals contamination in vegetables.     

黄石市城市边缘区土壤重金属分布特征、风险评价及溯源分析

为掌握黄石市城市边缘区农用土壤环境质量现状,在高密度表、深层土壤采样的基础上,重点分析了土壤重金属元素的分布规律和特征,对其进行了生态环境风险评价,并对重金属元素成因进行了溯源分析。结果表明:研究区土壤中的重金属元素As、Pb、Hg、Cd、Zn、Ni、Cu和Cr含量范围分别为(5.2~155.9)×10-6 、(19.2~426.1)×10-6 、(0.012~1.823)×10-6 、(0.03~4.59)×10-6 、(34.8~529.6)×10-6 、(8.5~86.2)×10-6 、(16.52~104.39)×10-6 和(51.2~145.5)×10-6,平均含量均超过区域土壤环境背景值,且Cd超过农用地土壤风险筛选值。重金属污染物主要集中在表层40 cm以上土壤中,土地类型中以水田和旱地污染为主,污染物中以Cd、As和Pb为主要特征。水田中As、Pb、Cu和Zn为轻度污染,Cd和Hg为中度污染,而Cr和Ni无污染;旱地和林地中As、Pb和Hg为轻度污染,Cd为中度污染,而Cr、Cu、Ni和Zn无污染。多元统计分析表明,研究区土壤中Cr和Ni为自然源成因,与成土母质相关;Cd和Pb、As和Hg主要为人为源污染,与黄石市高强度工矿业生产和硫化物矿物酸化释放有关;而Cu和Zn为混合源成因,部分来源于土壤环境背景,部分来源于人类活动和工业生产排放。     

青海东部地区土壤重金属污染评价

在青海东部地区表层、深层土壤重金属调查基础上,根据国家《土壤重金属污染评价标准》(GB15618-1995),对土壤中重金属污染状况进行评价;重点选择甘河滩地区,对区内单点样、植物样、水样、地球化学剖面结果进行探讨;比较了Cd、Hg在不同时期污染形势的变化。综合分析认为,青海省东部地区重金属污染总体上并不严重,但在甘河滩一带Zn、Cd、Pb在不同介质中形成较为明显的循环污染,污染程度已达深层,不适宜农业发展;时间尺度上,Cd污染有加剧趋势,Hg污染状况有所改善。     

江都市土壤重金属分布特征及污染评价

江都市土壤重金属含量分布及污染现状评价结果显示,江都市土壤环境质量总体良好,但局部地区土壤污染严重,其中通扬运河以北地区土壤环境质量优于通扬运河以南地区。土壤中镉、汞、锌含量空间分布不均匀,局部土壤含量超过国家土壤二级标准,由点源污染所致,其中镉、汞为江都市土壤主要致污染因子,导致局部土壤严重污染。建议对不同污染程度土壤土地采取不同利用方式,需进行合理调整规划。     

承德市土壤重金属空间结构与分布特征

基于地统计学和GIS相结合的方法,对承德全域表层土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、微量元素Se正态分布特征、主导分布趋势及相互作用规律进行了分析,确定了不同元素最适宜的地统计插值模型并厘定出其空间分布规律。结果表明：As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的质量含量平均值分别为8.28,0.200,60.85,24.37,0.034,27.76,26.65,77.10 mg/kg,Cd、Cu、Hg和Pb变异系数分别为385%、143%、350%、118%,分异性强。Zn含量均值受土壤类型影响显著,Cr、Cu、Ni含量均值则受土地利用类型影响显著。经过不同趋势阶数元素插值误差的综合对比,确定As、Cr、Pb、Zn、Ni、Se适宜选择无趋势参数,Hg和Cu适宜选择一阶趋势参数,而Cd适宜选择二阶趋势参数。As的理论模型为指数模型,主要受到结构性因素的影响;Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、Se的理论模型为线性模型,主要受到随机性因素的影响。通过普通克里格插值图可见区内9种元素具有北低南高的特点,中部地区形成了一条较宽的Pb高值带,与Cd相似。按照含量分布特点,土壤中Cr和Ni、Cu和Hg、Zn和Pb、Se和Cd之间的高值空间展布区具有相似性且来源相同,仅As具有个性,分析结果与传统统计学结果数据保持部分一致性。     

广东大宝山矿区横石河沿岸水土重金属分布规律及其累积风险

研究矿业活动重金属的释放、迁移及累积特征对于控制和治理矿区水土环境污染具有重要的意义。本文通过广东大宝山矿区水土污染源调查及横石河流域沿岸水土样品采集,以研究区土壤对照值及国家环境质量为标准,试图探讨了大宝山矿区重金属迁移及累积特征。研究结果表明,横石河沿岸土壤重金属元素主要来自采矿活动的酸性废水的排放,土壤中Cd、Pb、Cu和Zn的含量均超过对照值,呈现出明显的累积特征,且Cd、Cu含量超过了国家土壤环境质量标准;土壤中重金属累积程度及其风险等级呈现出从源头向下游递减的特点,其中凉桥、水楼下地段农田重金属处于高风险区,阳河-莲心村虽有累积,但无风险;上坝村地处土壤重金属累积的中风险区,下坝村处于低风险区。研究结果为矿区重金属污染防治提供了重要依据。     

洪湖市峰口—万全地区土壤重金属和硒元素的形态组成特征

以洪湖市峰口—万全地区土壤为对象,研究土壤中的Cd、As、Cu、Zn、Hg、Pb和Se全量、化学形态组成及其生物有效性,对比各元素的形态特征并总结其活性规律。研究表明:该区土壤中Zn、Hg、As、Cu、Pb和Se 主要以残渣态存在,可交换态比例较低。土壤中Cd主要以可交换态存在,水溶态比例较低。对土壤中 Se形态的受控因素进行研究,发现土壤中硒受有机质、酸碱度及重金属全量等环境因素控制。这些研究结果可为该区进一步提高土壤硒的有效利用程度提供依据。     

Adsorption of heavy metals in glacial till soil

The charged sites on soil particles are important for the retention/adsorption of metals. Metallic counterions can neutralize the intrinsic charges on the surfaces of soil particles by forming complexes. In this study, efforts have been made to determine the effect of surface potential, pH, and ionic strength on the adsorption of four metal ions, hexavalent chromium Cr(VI), trivalent chromium Cr(III), nickel Ni(II) and cadmium Cd(II), in glacial till soil. Batch tests were performed to determine the effect of pH (2–12) and ionic strength (0.001–0.1 M KCl) on zeta potential of the glacial till soil. The point of zero charge (pH _PZC ) of glacial till was found to be 7.0±2.5. Surface charge experiments revealed the high buffering capacity of the glacial till. Batch adsorption experiments were conducted at natural pH (8.2) using various concentrations of selected metals. The adsorption data was described by the Freundlich adsorption model. Overall glacial till shows lower adsorption affinity to Cr(VI) as compared to cationic metals, Cr(III), Ni(II) and Cd(II).     

Contamination and distribution of heavy metals in urban soil in Zhangzhou City, Fujian, China

The urban environment quality is of vital importance as the majority of people now live in cities. Due to the continuous urbanization and industrialization with rapidly increasing economy in China, metals are continuously emitted into soils, imposing a great threat on human health. Urban soils might be affected by industrial activities, transport, agricultural practice, and waste disposal. An extensive survey was conducted in the highly urbanized Zhangzhou City （Fujian Province, China） using a systematic sampling strategy. Concentrations of Hg, Cd, Pb, Zn, Cu, As, Cr and Ni were measured on 108 topsoil samples collected from parks （0-15 cm）, residential areas and suburban agricultural soils. Statistic approach （cluster analysis） was adopted for identification of natural and anthropogenic influence on heavy metal contents. The maps of metal concentrations in surface soils were made based on geographical information system （GIS） data. All of these aim at assessing the distribution of these heavy metals in the urban environment.     

铜陵矿区土壤重金属元素的空间变异及污染分析

运用地统计学分析手段对铜陵矿区土壤中的As、Cd、Hg、Pb和Zn5种重金属元素进行空间变异分析及空间插值,并进行污染分析,以期为铜陵矿区土壤环境评价、土壤污染修复及环境决策提供科学依据。数据来源于"安徽省江淮流域多目标区域地球化学调查"结果,采用Johnson变换进行正态转换,地统计拟合变异函数中,As、Cd元素为球状模型,Pb、Zn元素为五球形模型,Hg元素为指数模型。结果表明,As、Cd、Pb、Zn元素的变异函数表现为各向异性,其方向性可能主要受矿床分布控制;Hg元素块金效应较大,表明其受小     

新庄孜矿塌陷区煤矸石中重金属迁移对覆土影响

针对淮南新庄孜矿覆土造地中煤矸石填充带来的重金属元素迁移污染进行了研究。结果表明:煤矸石中有毒元素Pb、As、Cd、Hg向覆土有一定迁移,且距离煤矸石越近的土壤中重金属含量明显增高;虽然覆土中重金属含量均超过淮南土壤的均值,但是该土壤中Pb、As和Cd含量均符合国家二级标准;其中土壤中Hg含量分别符合国家一级标准和二级标准。须对覆土中重金属元素进行跟踪研究。     

Geochemistry characteristics and evaluation of the pollution extent of arsenic in wastewater irrigated soil in the North of Tianjin City

Based on sampling depths, the research environment of the soil in a study area is divided into two parts: the I environment (I-E) and the II environment (II-E). The results of the statistical analysis of arsenic (As) in the soil of the I-E indicates that the statistical characteristic value obey a normal distribution. The mean value of As is close to the world mean value, China and Tianjin City. Also, the contrast between the spatial change characteristics of As of the I-E and the II-E soils showed that the I-E resembles the II-E in the content variety of As. On the other hand, geochemistry methods were applied in the estimation of contaminated extent. The results indicated that the contamination extent of the north of Tianjin City has not been serious. __________ Translated from Geological Bulletin of China, 2007, 26(11): 1486–1493 [译自: 地质通报]     

北京平原区两年内土壤中五种重金属元素化学形态变化及生物有效性

为了监测北京市平原区2015年和2016年土壤中5种重金属As、Cd、Hg、Pb、Zn化学形态的变化趋势,运用Tessier连续提取法对土壤重金属进行了形态分析,并对影响重金属元素生物有效性的因素进行研究。结果表明,2年内研究区表层土壤重金属元素的形态变化微弱,有效态含量以Cd元素最高,达到45.67%,故潜在生态危害性最大;其次为Zn元素,达12.16%,其中碳酸盐结合态占比虽大,但由于研究区土壤呈偏碱性,Zn元素的迁移能力较弱,潜在危害性较小;As、Hg、Pb均以难迁移态存在,故潜在危害性也较小。土壤重金属元素的生物活性系数及迁移系数分别为:CdZnPbAsHg和CdAsZnPb=Hg,其中Cd元素2年的生物活性系数和迁移系数最高,展现出较强的生物活性和迁移能力,其余重金属元素的活性系数和迁移系数较低,潜在危害性较弱。影响重金属元素生物有效性的因素较复杂,以重金属元素全量为主,p H、有机质、CEC等理化性质次之。     

北京某金矿区土壤重金属污染特征及风险评价

使用网格布点法采集144个浅层土壤样品,分析测定As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn共8种重金属元素的含量.通过多元统计方法、土壤重金属含量空间分布及极值点分析,揭示了金矿地区土壤污染特征及污染风险.结果显示,区内浅层土壤重金属含量超过该地区背景值较高的元素为Pb、As、Cd,与背景值接近的元素为Cr与Ni.重金属污染风险较高的区域集中分布在金矿开采区、尾矿库、选矿厂及其下游约1.5 km范围内,主要污染元素为As、Cd、Pb、Cu、Zn,基本不存在Cr、Ni、Hg污染.相关性与主成分分析结果显示,矿山开采及冶炼是土壤重金属污染的主要来源.污染物的主要迁移途径为金矿开采区、尾矿库及选矿厂的废渣和尾矿析出的重金属通过废渣及尾矿堆的孔隙下渗进入底垫土壤,通过地表径流进入下游土壤中.     

万源市土壤重金属地球化学特征及污染评价

以万源地区耕地土壤为对象,调查整个万源地区耕地土壤中重金属（As、Cd、Cr、Hg、Pb）含量情况。以国家土壤环境质量二级标准作为标准,采用单项因子污染指数法和内梅罗污染指数法对土壤重金属污染进行评价。结果表明①该地区耕地土壤五种重金属元素除As以外Cd、Cr、Hg、Pb平均含量均高于全国及四川土壤背景值;②工作区土壤Cr、Pb自然本底含量较高;③而As、Cd、Hg除自然因素影响外,还受到成土环境及人为种植活动的影响。污染评价结果显示,单项因子As、Cr、Hg、Pb均无超标现象,处于安全等级,而部份土壤Cd超标。万源地区铁路以西大部份地区,土壤处于安全级别;东北地带及东南地带为主要农业种植区,已出现警戒及轻度污染,部份地点Cd因受人类活动影响,污染较为严重;铁路沿线小部份地区也出现轻度污染,受交通影响较大。     

北京某金矿区土壤重金属污染特征及风险评价

使用网格布点法采集144个浅层土壤样品,分析测定As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn共8种重金属元素的含量.通过多元统计方法、土壤重金属含量空间分布及极值点分析,揭示了金矿地区土壤污染特征及污染风险.结果显示,区内浅层土壤重金属含量超过该地区背景值较高的元素为Pb、As、Cd,与背景值接近的元素为Cr与Ni.重金属污染风险较高的区域集中分布在金矿开采区、尾矿库、选矿厂及其下游约1.5 km范围内,主要污染元素为As、Cd、Pb、Cu、Zn,基本不存在Cr、Ni、Hg污染.相关性与主成分分析结果显示,矿山开采及冶炼是土壤重金属污染的主要来源.污染物的主要迁移途径为金矿开采区、尾矿库及选矿厂的废渣和尾矿析出的重金属通过废渣及尾矿堆的孔隙下渗进入底垫土壤,通过地表径流进入下游土壤中.     

石家庄城市土壤重金属空间分布特征及源解析

文章对石家庄市土壤重金属含量水平进行了研究,通过采集的220个城市土壤样品,分析了Al2O3、As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn等8个元素。结果表明,与土壤背景值相比,石家庄市土壤中除As和Al2O3外的重金属含量总体明显升高。采用相关分析和主成分分析,对土壤重金属元素来源进行解析,认为有3种主要来源:一是Cu、Zn、Pb与人类的工业生产、汽车尾气排放有关。二是Ni、Cr、Cd除与工业生产有关外,还与燃煤活动排放有关。三是As、Al2O3主要与土壤母质有关(自然来源)。石家庄城市土壤的重金属含量高值区与工业区域、交通分布相吻合。     

西藏多不杂矿区土壤重金属特征及环境问题防治

在矿产开发前,充分了解矿区的土壤重金属环境特征对矿产绿色开发和合理开采具有重要意义。位于西藏改则县的多不杂矿床是多龙矿集区内的重要矿床之一,目前已探明铜资源量达234. 44万吨。本文以多不杂矿区为例,在地表选取4条剖面采集了37件土壤样品,开展了重金属元素(Cu、Pb、Zn、As、Cd、Cr、Hg)含量和pH值测试,对其中10件样品进行了重金属形态特征分析。采用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数法分析研究了多不杂矿区内地表土壤重金属的含量、污染指数和形态特征,探讨了重金属元素来源及其对环境的影响程度。结果表明,多不杂矿区地表为碱性土壤,7种重金属元素中,Cu在所有样品中的含量均超过GB15618 1995Ⅲ级标准;Zn、Cd仅有最大值超过Ⅲ级标准;Pb、As、Cr、Hg含量均不超标。单因子污染指数呈现出Cu>Zn>As>Cd>Cr>Pb>Hg的分布特征,综合指数平均值为11. 60,表明重金属对环境的综合影响程度较高。Cu主要以铁锰氧化态和残渣态存在,分别占48. 40%和14. 73%,Pb、Zn、As、Cr主要以残渣态形式存在,分别占90. 27%、71. 48%、79. 59%、86. 12%。Cd主要以铁锰氧化态和碳酸盐态形式存在,分别占40. 05%和22. 42%,Hg主要以残渣态和腐殖酸态存在,分别占40. 16%和22. 54%。7种重金属元素来源主要有3类：Cu、Zn、Cd、Hg源于黄铜矿的氧化淋滤;Pb、As源于黄铁矿的氧化;Cr源于岩石的自然风化。针对重金属相关的环境问题,提出了针对性的防治建议。     

某金矿区农田土壤重金属污染的人体健康风险

环境重金属污染的人体健康效应是当今社会最为关注的重大环境问题。某金矿区矿业活动导致土壤、地下水、农作物中重金属元素存在不同程度的累积或超标。通过土壤、地下水、蔬菜及粮食作物的样品采集,人群暴露问卷调查,获得了暴露人群的膳食结构参数。以农田土壤中7种重金属元素的综合污染分区内的土壤、地下水、蔬菜、小麦玉米等样品中的重金属元素的平均含量为依据,采用USEPA推荐的人体健康风险评价模型,计算了经口食入、皮肤接触等暴露途径对成年人的健康风险概率。研究表明,研究区存在因重金属导致的不可接受的人体健康高非致癌风险和致癌风险。总体而言,土壤重金属污染愈重地区,区内人体健康风险愈高。地下水中的Cr元素、土壤综合污染区内的Hg元素、污染区内的蔬菜及粮食是危害人体健康的重要因素。因此,禁饮Cr含量高的地下水、禁食污染区内的农作物、修复土壤重金属污染、调整农作物种植结构是保护研究区人群健康的重要环境管理工作。