南方典型镉污染地区土壤-农产品镉含量与人群健康风险评估

选取南方某典型镉污染地区,在县级行政区域尺度上采集了200对土壤-水稻和142对土壤-蔬菜样品,分析了土壤理化性质以及镉在农产品和土壤中的全量。结果表明,土壤镉含量在0.04~8.20 mg/kg,均值0.83 mg/kg,中位值0.54 mg/kg,其中55%的样品超过我国农用地土壤污染风险筛选值;稻米镉(干重)含量在0.02~2.61 mg/kg,均值0.37 mg/kg,中位值0.44 mg/kg,超标率为54%;蔬菜镉(鲜重)含量在0.01~1.28 mg/kg,超标率为29%。结合膳食数据评估了当地居民膳食镉摄入情况,计算表明,当地居民通过食用自产稻米与蔬菜,日均膳食摄入镉的量为2.98~5.19μg/kg BW,是联合国粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会(JECFA)推荐值(每月耐受摄入量为25μg/kg BW,每月以30 d计,日均耐受摄入量为0.83μg/kg BW)的3.58~6.23倍。儿童(4~11岁)因单位体重摄入的食物量较高,产生的暴露风险高,日均镉摄入量高达5.19μg/kg BW,是JECFA限量值的6.23倍。因此,亟需采取行动降低当地人群的镉暴露风险。     

长期污灌农田土壤重金属污染及潜在环境风险研究

土壤污染潜在生态风险评价是近十几年来逐渐兴起并迅速发展的一个研究领域。本文以某典型污灌区农田土壤为研究对象,分析长期污水灌溉对表层土壤重金属含量及富集状况的影响,采用内梅罗指数法和Hakanson潜在生态危害指数法对其污染现状及潜在环境风险进行评价。结果表明:农田土壤样品的Cd、Cr、Cu、Pb、Zn含量进行了测定,结果显示,5种重金属均在表层土壤(0~10 cm)含量最高,且随土层深度增加而减少。0~10cm土层土壤Cd、Cu、Pb平均含量均高于陕西省土壤背景值,而Cr和Zn含量低于背景值。利用地统计方法得到的表层土壤重金属含量分布图显示,土壤各重金属含量由西向东呈下降趋势,水泥厂周边土壤重金属含量最高。相关性分析和主成分分析结果表明,5种重金属之间呈极显著正相关,说明其存在较高的同源性或复合关系。健康风险评价显示,4种重金属的单一健康风险系数均未达到显著水平,但其综合污染风险指数大于1,说明该地区存在一定的潜在健康风险,且重金属对儿童的健康风险大于成人,应引起足够重视。     

不同类型土壤及蔬菜中的重金属分析

为了研究不同类型土壤及种植蔬菜中重金属含量,选择两块试验田,种植不同品种蔬菜,分析了土壤及蔬菜中的重金属含量。试验结果表明:土壤深度为0~80 cm时,两种类型土壤中的重金属Pb、Cu、Zn、Cd、Cr含量随着土壤深度的增加而减小;A区土壤Pb、Cu、Zn含量比B区高;种植的小青菜、小白菜中Pb、Cd、Cr含量A区大于B区;果实类蔬菜对重金属的累积量小于叶菜类。本研究成果可为土壤污染治理提供参考,为人体健康提供依据。     

某退役稀土回收厂表层土壤重金属污染及其对人体健康风险评价

为查明某退役稀土回收厂表层土壤重金属污染及其对人体健康的风险,在厂区内布设8处土壤采样点,共采集表层土壤样品24份,检测土壤中重金属含量,采用单因子指数法和内梅罗指数法对土壤污染情况进行评价,并对该场地进行人体健康风险评估。结果表明：土壤样品中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As、Hg、Ni 8种重金属元素的最大浓度分别为56、145、108.20、3.96、64、17.40、0.21、25 mg/kg,均高于研究区土壤环境背景值。其中部分监测点Cu、Pb、Cd浓度高于《土壤环境质量标准 农用地土壤污染风险管控标准》（GB 15618—2018）筛选值标准,集中在储罐区、窑炉、污水处理站、渣堆场附近,铜超标倍数较小,镉最大超标数12.2倍,在储罐区附近。单因子指数法研究表明,Zn、Cr、As、Hg、Ni处于未污染水平,Cu、Pb处于未污染到轻微污染水平,Cd处于未污染到重度污染水平。运用土壤健康风险评价体系中的吸食、皮肤接触、呼吸接触3种暴露因素对人体健康风险的评估表明：Cd、Cr、As存在致癌风险,Pb、Cr、As存在非致癌风险。源解析分析结果表明,研究区土壤中Cu、Zn、Cr、As、Pb有相同或相似的来源,主要来自于储罐的泄漏、污水处理站泄漏、渣堆场淋溶水渗流及扬尘。     

保定市郊污灌区土壤重金属潜在生态风险评价

以保定市郊污灌区为研究对象,采用潜在生态风险指数法对污灌区土壤6种重金属元素进行单因子和复合生态风险评价.结果表明,污灌区11个采样点的Cd平均潜在风险系数为77.9,达到中度生态危害程度,其余元素均未达到轻度生态危害的上限标准,6种重金属平均潜在生态风险指数依次为Cd>Ph>Cu>Zn>Cr>Ni.在6种重金属元素中,Cd元素对生态风险的贡献率最高,是构成潜在生态风险的主要因子.另外,污灌区个别样点的土壤重金属综合生态风险指数为223.2,达到中度生态危害程度.与污灌区相比,对照区样点6种元素的单因子潜在生态风险系数均相对较轻,没有达到轻度危害程度,而且对照区4个样点的重金属复合生态风险指数相对于污灌区较轻,但存在Cd风险.     

湖南某冶炼区果园土壤Cd、Pb、Zn分布及生物可利用性评价

对湖南某废弃铅锌冶炼厂周边土壤的现场调查和取样分析,发现研究区土壤pH值范围为4.5~6.5。土壤中Cd、Pb、Zn平均含量分别为5.66 mg/kg、2 409.00 mg/kg、1 224.42 mg/kg,污染显著,且变异强度较大。风险评估编码方法(RAC)显示研究区土壤中Zn处于低风险及以下;Pb含量不均匀,污染最重者达到极高风险;Cd绝大部分处于中风险及以上。桔子样品中重金属含量的检测结果表明,Cd未超过《食品中污染物限量》标准;Pb富集程度最高,其含量最低的样品Pb含量为标准的4倍以上。     

有色金属矿区土壤Pb、Zn、Cd污染评价及形态分布研究

以郴州废弃矿区土壤为研究对象,对矿区所采集的12个土壤样品进行重金属含量调查及综合污染程度分析,并采用地累积指数法对重金属污染程度进行评价.结果表明,土样中重金属Pb、Zn、Cd的平均含量分别为:3 149.36 mg/kg、3 848.75 mg/kg、26.74 mg/kg.Zn和Cd达到极严重污染程度,Pb达到强污染严重水平.采用BCR连续提取法对土壤中Pb、Zn、Cd三种重金属元素的形态进行分析,结果表明Pb主要以可还原态存在,Zn主要以残渣态存在,Cd主要以弱酸提取态存在.     

烂泥沟金矿区紫茎泽兰对重金属的富集特性及生态修复分析

应用原子吸收光谱仪和原子荧光光谱仪对目前亚洲最大的卡林型金矿——贵州烂泥沟金矿区的紫茎泽兰及其基质中的Au,Cu,Zn,Pb,Cd,Cr,Co,As,Hg 9种金属元素进行了测定,并针对紫茎泽兰对重金属的富集特性和土壤污染程度进行了分析。结果发现,土壤中As高达666.021mg/kg,是国家土壤环境质量三级标准40mg/kg的16.65倍;Hg高达4.206mg/kg,是国家土壤环境质量三级标准1.5mg/kg的2.8倍,污染状况比较严重。另外,紫茎泽兰根、茎、叶对Cr的富集系数分别是:3.286,9.532,8.191,转运系数为2.7,远大于1;对Cd的富集系数分别为:2.95,1.66,3.73,转运系数0.91,接近于1;对其他重金属元素也有不同程度的吸收。因此,紫茎泽兰可以作为矿区生态修复与重建的一种先锋植物来作进一步的研究。     

某镍钼矿区周边土壤重金属风险评价及种植蔬菜健康风险评估

为调查某镍钼矿区周边土壤重金属(Cd、Pb、Zn、Cu、Ni及Cr)污染情况和周边蔬菜及水稻中重金属含量对居民的影响,在矿区周边采集土壤样品,并采集其周边土壤根际的蔬菜或水稻样品。对土壤中重金属污染潜在生态风险进行评价,利用健康风险评估法对各种蔬菜或水稻判别重金属对人体健康影响程度,并采用生物富集系数法对各种蔬菜或水稻对重金属元素富集情况进行调查。结果显示,与贵州省土壤背景值相比,各个取样点重金属含量均存在超标现象,其中以Ni超标最严重。潜在生态危害趋势为Eir(Cd)Eir(Ni)Eir(Cu)Eir(Pb)Eir(Zn)Eir(Cr),17号样点污染最严重,达到强生态危害级别。未发现可对Cd、Cr、Cu、Ni、Pb及Zn有富集能力的蔬菜及水稻,但发现辣椒和萝卜对Cd有较强吸收,水稻、萝卜及玉米对Zn具有较强吸收。结合重金属总量分析及潜在生态风险评价,研究区应注意Ni及Cd污染治理与防治,还应注意Cr及Pb造成的健康风险。     

云雾苔草及其根际土壤重金属元素分布研究

对某铅锌冶炼厂的土壤及修复植物云雾苔草不同部位的重金属含量进行了测定,研究云雾苔草的根际土壤、根、地上部分(茎叶)中Cd、Pb、As、Zn四种重金属元素的分布情况。结果表明:云雾苔草对土壤重金属Pb、Zn、As、Cd有良好的富集作用,可以作为用于修复铅、锌含量超标土壤的富集植物,四种重金属元素在云雾苔草根际土壤、根、茎叶中的含量依次递减。云雾苔草对不同重金属元素的富集系数有明显的差异,土壤重金属污染程度会影响云雾苔草对同一重金属的富集能力,其富集系数与土壤重金属的含量呈负相关性。     

小秦岭典型地段植物重金属污染特征分析

在研究区采集了132组植物样品,并对样品中As、Hg、Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni 8种重金属含量进行了测试,采用环境指数作为植物重金属污染评价方法来描述受污染程度,得出了不同种类植物的重金属污染状况。通过对比分析富集系数,研究了重金属在植物中的富集特征。其研究结果表明:不同植物中重金属含量超标倍数和吸收量明显不同,显示出选择性富集特征。该次采集的所有植物中As、Hg的含量都不超标;红薯中Cd和Pb的含量超标倍数最高,玉米中Zn的含量超标倍数最高,Cu也比较容易在粮食作物中累积且以红薯最为突出;蔬菜中Pb、Cd、Zn的含量超标倍数最高,以白萝卜、白菜最为突出;水果中Pb的含量超标倍数最高,且苹果和柿子都较为突出。该次采集的植物对Pb的吸收能力都很强,只有玉米对Zn的吸收能力比其对Pb的吸收能力略强。受到重金属污染的土壤所种植的粮食、蔬菜和水果均有不同程度的富集,其对重金属吸收强弱的排序分别为:白菜、白萝卜和胡萝卜中,PbZnCuNiCrCdHgAs;红薯和茄子中,PbCuZnNiCrHgCdAs;南瓜和苹果中,PbCuZnNiCrHgAsCd;柿子中,PbNiCuZnCrHgAsCd;玉米中,ZnPbCuNiCrHgAsCd;西红柿中,PbZnCuNiCrAsCdHg。     

汞矿区土壤和农产品重金属污染状况及风险评估

为了解汞矿选冶采矿活动对当地生态环境的影响,以贵州某汞矿区尾矿堆场为研究对象,利用随机布点法采集土壤样品及农产品各60份,利用内梅罗综合指数法、潜在生态风险评价法对土壤重金属污染程度进行评价,利用健康风险评估模型对农产品中重金属的健康危害进行评估。结果表明,研究区土壤复合污染程度为重污染,Hg贡献最大,Cd次之,且A区较B区土壤污染严重。蔬菜、稻米、玉米中Hg的超标率分别为82.8%、46.7%、20%,蔬菜中Cd的超标率为51.7%,其他元素均低于限量标准。食用当地稻米及蔬菜对人群产生的健康危害指数HI1,可能存在潜在健康风险,玉米对人群产生的健康危害指数较小,其潜在健康风险可忽略不计。土壤重金属含量与农产品中重金属含量无明显相关性。     

异位固化/稳定化技术修复重金属污染土壤研究

采用异位固化/稳定化技术对某工业园废弃遗留地块重金属污染土壤进行土壤重金属修复。具体工艺为“废渣/土壤+水泥+石灰+稳定剂（氯化铁）”。污染土壤修复流程为：拆除修复地块硬化地坪；清挖污染土壤，转运至地块内遗留车间进行暂存及修复，分批次进行固化/稳定化处理；利用修复土壤，通过养护、检验等手段将处理达标的土壤外运用于工业用地或路基填埋。修复后土壤样品的浸出液pH检测最大值为8.56，Cu、Pb、Zn、Cd、As、Ni、Be、Sb、Co检测最大值分别0.004 4、0.009 0、0.998 9、0.003 4、0.032 0、0.005 2、0.000 4、0.009 0、0.020 9 mg/L，达到各重金属修复标准限值。     

湖南某铅锌矿区土壤重金属污染及潜在生态风险评价

在湖南郴州某铅锌矿区采集94个表层土样,分析土壤中As、Cd、Pb、Zn的含量及污染程度,并运用hakanson指数法对其进行潜在生态风险评价。结果表明,土壤中As、Cd、Pb、zn的平均含量分别为89．73mg／kg、7．69mg／kg、876．83mg／kg和1018．83mg／kg,均超过国家土壤环境质量三级标准的限定值,其平均污染指数分别为：2．24、7．69、1．75、2．04。研究区综合污染指数为13．76,污染程度为较高污染。土壤重金属元素的潜在生态危害性为Cd〉As〉Pb〉Zn,其中Cd是主要的生态风险的贡献因子。     

贵州丹寨县铅锌矿区小流域土壤重金属污染特征及生态风险评价

为探究贵州丹寨县铅锌矿区矿业活动对土壤系统运转对环境影响,以丹寨县兴仁镇铅锌矿区土壤为研究对象,采集小流域内河流周边不同土地利用类型土壤表层(0~20cm)的样品,分析测定土壤中Cu、Cd、Pb、Zn、Mn、Hg、As 7种重金属含量。应用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、地质累积指数法、潜在生态指数法对矿区不同土壤层重金属进行污染程度和潜在生态风险进行评价。结果表明,0~10cm土壤中Cu、Cd、Pb、Zn、Mn、Hg、As含量分别是贵州省土壤背景值的0.65、5.13、1.74、2.45、0.59、5.08、0.27倍。10~20cm土壤中Cu、Cd、Pb、Zn、Mn、Hg、As含量分别是贵州省土壤背景值的0.71、3.11、1.18、2.21、0.65、4.88、0.21倍。不同小流域与不同深度土层危害程度有所差异,通过评价结果得出研究区主要污染重金属元素为Cd、Hg,土壤重金属处于中等及以上潜在生态危害程度。     

冷水江锑矿废弃地乡土树种重金属富集能力研究

采集并分析了冷水江锑矿区废弃地乡土树种及其根际土壤重金属含量,研究了树种对重金属的富集和转运特征。结果表明:矿区废弃地土壤中Cd含量超出国家土壤污染风险筛选值(GB 15618—2018),Sb含量是全国土壤背景值的104~226倍,以Cd、Sb重污染为主,伴有As、Hg、Pb复合污染。采集的8种乡土树种均对重金属元素表现出一定的耐受性,柏木、楸树对Hg、Cd和Sb的富集与运转能力较强;构树对Pb、Hg、Cd和Sb的富集与运转能力较强;南酸枣对Hg、Cd和Sb富集能力强,Cd、Sb运转能力较弱;七里香、梓树、棕榈和大叶女贞对Hg、Cd富集与运转能力强。根据废弃地重金属污染情况与树种对重金属的富集系数、运转系数,得出柏木、楸树、南酸枣和构树适合作为锑矿区废弃地植物修复的优选树种。     

Preliminary Evaluation of Microbially Mediated Precipitation of Cadmium, Chromium, and Nickel by Rhizosphere Consortium

Elevated heavy metal soils and water contamination have been shown to impose toxic effects on plants, animals, and human health. The extent of toxicity depends on the nature of the metals, soil and aquatic system characteristics, and the complex interactions between metals and the environment. Recent studies have shown that metal–microbe interactions may be effective for the remediation of contaminated media. This study investigated the effectiveness of an isolated rhizosphere bacterial consortium for treating an aqueous solution containing 600 mg/L of Cd, Cr, and Ni. The consortium was resistant to the metal toxicity as evidenced by an increase of population density of more than 6×1011?cfu/mL. The microbial activity facilitated a reduction in aqueous metal concentration with a metal precipitation selectivity of Cr?Cd>Ni.     

某锰矿区土壤剖面重金属形态迁移转化特征及生态风险评价

对贵州省某锰矿区剖面土壤进行采样,测定其中Cu、Zn、Cr、Mn、Pb和Cd含量,并采用改进的BCR连续提取法分析重金属的赋存形态,利用风险评价编码法（RAC）及次生相与原生相比值法（RSP）对其进行风险评价。结果表明,1）研究区域土壤中Cd、Cr、Cu、Zn、Pb和Mn的质量浓度平均值分别为2.63、126.39、48.95、751.8、37.28和4 992.88 mg/kg,均高于贵州土壤背景值。从土壤重金属垂向分布来看,由于矿区土壤受到较多人为影响,导致土壤垂向重金属元素含量未表现出明显的规律性。2）不同重金属的赋存形态分布差异较大,Cd的主要赋存形态为弱酸溶态,Pb、Mn均以可还原态为主,Cr、Zn和Cu均以残渣态为主,其中Cd、Cu元素有效态均表现出在表层富集的特征。3）潜在生态风险评价结果表明,研究区域土壤Cd有较高的污染风险,土壤Cu、Mn、Zn、Pb和Cr以中低风险为主。不同剖面深度土壤Cd和Cu生物有效形态组分污染风险均呈由浅至深逐渐降低的趋势。     

典型锰矿区周边农田土壤重金属污染风险评价及其来源分析

为探究典型锰矿区周边农田土壤重金属污染状况及主要来源,以重庆市秀山县溶溪锰矿区周边农用地的土壤为研究对象,测定了土壤中镉、砷、铅、铬、镍、铜、锌和锰的含量,采用了多种分析方法（包括多元统计分析、单因子污染指数法、内梅罗指数法和地质累积指数法）研究土壤重金属污染水平、分布特征,并结合皮尔逊相关性分析、PCA和APCS-MLR分析,解析研究区土壤重金属的主要来源和贡献率。结果表明,锰矿区周边水稻田土壤Mn均值含量显著低于其它农作物土壤（p＜0.05）,其他7种重金属均值含量在各农田土壤中均无显著差异（p＞0.05）。内梅罗综合污染指数表现为红薯地（13.34）＞大豆地（2.73）＞玉米地（2.19）＞水稻田（1.80）,重金属污染程度由大到小表现为：Mn＞Cd＞As＞Ni、Zn＞Pb、Cr、Cu。地累积指数由大到小表现为：Mn＞As＞Pb＞Zn＞Ni＞Cd＞Cu＞Cr。污染源解析表明,研究区土壤中Cd、Pb、Ni、Cu、Zn和Mn之间存在显著正相关关系（r=0.5~0.8、p＜0.01）,主要受到矿业开采等活动影响,贡献率分别为80.0%、55.3%、57.9%、61.4%、73.3%和98.4%。As和Cr存在显著正相关关系（r=0.548、p＜0.01）,主要受到土壤母质等自然因素的影响,贡献率分别高达88.5%和76.3%。因此,应重点加强对Mn和Cd的来源管控和污染防治。此外,红薯地8种重金属污染累积程度均高于其他农作物土地,应开展相应整治,防止持续对红薯地土壤造成污染。