矿业活动对锑矿区土壤的重金属污染特征及生态风险影响

为了评价矿业活动和生态修复措施对锑矿区土壤的重金属污染影响,调查了锡矿山锑矿区冶炼区、公路沿线区、采矿区及尾矿区中不同用地性质土壤中Sb、As、Pb及Cd等重金属含量,并用地累积指数法和潜在生态风险指数法对污染程度、潜在生态风险进行了评价。结果表明：锑矿区土壤样品中Sb、As、Pb及Cd的平均含量分别为3619.38、82.20、244.28、30.84 mg/kg,重金属复合污染严重;地累积指数法及潜在生态风险指数法评价表明,锑矿区Sb和Cd污染严重,As、Pb有轻度到中度污染,综合来看,具有极强的生态风险,其中,Sb和Cd是最主要的污染因子。冶炼、开采、运输和堆放等矿业活动使各区域土壤的重金属浓度呈显著区域特征;废矿渣土壤、荒地、林地、底泥、生态修复草地和菜地等土壤样品中的重金属Sb含量依次减小,植物生态修复方法是治理土壤锑污染的一种有效手段。     

株洲市云龙示范区土壤重金属Pb、Cd 分布特征及污染评价

以株洲市云龙示范区为研究对象,运用单因子指数法和潜在生态危害指数法对其土壤中Pb、Cd的污染状况进行了评价与分析,并运用地累积指数法对评价结果进行了检验。研究结果表明:所有样品中Pb、Cd的实测质量分数范围分别为25.60~102.00,0.03~0.49 mg·kg-1;16个样品Cd的含量超过国家土壤环境质量二级标准,超标率为40%,土壤重金属Cd轻度累积,尤其在0~20 cm土壤层中累积较为严重;综合潜在生态危害指数RI为3.32~51.07,表明该区域综合潜在生态风险处于轻微生态危险水平;地累积指数检验结果表明各地块均存在不同程度的重金属Pb、Cd污染,且污染程度与采样层深度成反比。因此,相关部门应考虑减少农业生产活动对土壤的污染,避免生活垃圾随意堆放形成二次污染等。     

乔口镇土壤重金属Pb、Cd潜在生态风险评价

以长沙市望城区乔口镇周边农田土壤为研究对象,利用单因子评价法和潜在生态危害指数法对其土壤中Pb、Cd的含量进行生态风险评价。研究结果表明,乔口镇研究区域重金属Pb污染在可接受范围之内,而土壤中重金属Cd的累积程度较高,污染严重,已经对区域内的生态环境产生危害。同时,对周边农田土壤重金属的潜在生态风险研究发现,土壤重金属Cd的单因子潜在生态危害指数Ei处于40~160之间,且深度为0~20 cm的土样中Cd的单因子潜在生态危害指数均大于80,表明该元素存在强生态危险。从综合潜在生态风险危害指数RI来看,乔口镇综合潜在生态风险危害还在可接受范围之内。     

城市污泥重金属含量及农用风险评价

测定了4个城市污水厂污泥中8种重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、Cr、As、Hg)含量,采用综合污染指数法(PN)和潜在生态危害指数法(RI)对污泥中重金属的生态风险做了评价。结果表明:4个污水厂污泥中重金属含量差异较大,W1和W2厂的污泥达到农用泥质(CJ/T309-2009)B级标准,W3和W4污泥达到A级标准。PN值显示,W1和W2厂污泥农用时为轻度污染,其中贡献值较大的为Cd、Hg。RI值显示4个厂污泥农用时均为轻微生态危害,污泥都可以进行农用,但要加强对重点控制重金属(Cd)的监控。     

连云港市河流表层沉积物中重金属污染及潜在生态危害

根据流经连云港市区4条河流(蔷薇河、排淡河、盐河和烧香河)的表层沉积物重金属数据,采用Hakanson潜在生态危害指数法对重金属的潜在生态风险进行评价。结果表明,重金属潜在的生态危害系数(Eir)说明4条河流均属于轻微生态危害范畴,产生生态危害的主要重金属以Hg,As污染为主,Cu,Cd次之,Cr,Pb较弱,Zn最弱;多种重金属的生态系统潜在生态风险指数(RI)表明河流重金属污染属于轻微生态危害,其受危害程度由强至弱的次序为:烧香河、盐河、排淡河、蔷薇河。     

煤矸石山周围农田土壤重金属形态分布及风险评价

采用改进BCR连续提取法分析了焦作市中马村矿煤矸石山周围农田土壤中6种重金属(Zn,Cr,Pb,Ni,Cu,Cd)的形态分布,并以潜在生态危害指数法和风险评估编码法对土壤重金属污染程度和生态风险进行了评价。结果表明:土壤中Zn,Cr,Pb,Ni,Cu和Cd的总量平均值分别为81.43,48.58,33.59,29.31,24.32,0.48 mg·kg-1,随着距煤矸石山距离的增大,土壤中重金属含量呈减小的趋势;Cd的可交换态含量所占比例最高,均值为36.54%,其次为Ni(11.39%)和Zn(4.10%),风险评估判定Cd具有较高的生物有效性及风险程度,Ni生物有效性及风险程度处于低到中等;以重金属总量和生物有效态计算的潜在生态危害指数分别为134~360,67~266,表明该区域土壤具有低至中等潜在危害;矸石山为该区域Pb,Cu,Ni,Cr累积的主要来源。     

大宝山矿区河流表层沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

采用Hakanson潜在生态危害指数法对广东大宝山矿区4条河流的水系沉积物重金属污染进行了潜在生态风险评价.多种重金属生态风险指数RI表明:4条河流的重金属污染均达到了强生态危害,导致生态危害的主要重金属元素是Cd、Cu和As,Pb、Hg次之,Zn、Cr影响最小;主要受污染河流为矾洞河与船肚河.分析表明,采矿活动对重金属的含量及分布有很大影响,Pb-Zn、Pb-As、Zn-Cd和Zn-As的同源性很高,Hg则表现出不同于其它元素的累积特征;沉积物的粒度对重金属元素在其中的含量也有较大影响,除Cr、Hg和Pb外,Cd、Cu、As、Zn等元素在沉积物中的含量均受沉积物粒度的影响.     

内蒙古钱家店铀矿区土壤重金属污染特征与潜在生态风险评价

为了解内蒙古钱家店铀矿区土壤重金属污染程度和生态风险, 以与之相邻的大林非矿区为背景区, 分别采集表层及垂向剖面土壤样品, 利用电感耦合等离子体-质谱仪(ICP-MS)定量分析土壤中重金属U、Cd、Mo、As、Pb、Ni、Cu、Co、Cr 和Zn 的含量。运用单因子污染指数法、内梅罗指数法分析其污染特征; 采用潜在生态风险指数法对研究区进行潜在生态风险评价。 结果表明: 土壤中U、Cr、Pb 和Mo 元素浓度(ω_B /10^-6)超过背景区平均值, 分别为1. 06、28. 36、14. 31 和0. 34; 土壤样品中U 的单因子污染指数为1. 20, 内梅罗指数为1. 07, 均属轻度污染; Cd 潜在生态危害系数最高, 为21. 66, 土壤重金属综合潜在生态风险指数为66. 16, 潜在生态风险程度为轻度; 垂向剖面重金属元素含量自1. 3 m 处发生显著变化且XRD 检测出铝合物。矿区总体受到重金属元素轻度污染, 潜在生态风险低。     

小店污灌区表层土壤重金属分布特征及生态风险评价

以太原市小店污灌区农田土壤(0~20cm)为研究对象,分析了Hg、Cd、As、Pb、Cr、Zn及Cu的含量,评价了污灌区农田土壤的污染程度及潜在生态风险.结果表明,污灌区农田土壤均受到了不同程度的重金属污染,7种重金属元素含量均未超过土壤环境质量二级标准,但平均含量均显著高于研究区背景值,土壤总体表现为以Hg为主的多种重金属富集;相关性表明,Cu与Cd、As、Zn,Zn与Cd、Pb、Cr、Cu,Cr与As、Pb、Zn,Pb与Cd、Cr、Zn呈显著相关;各种重金属内梅罗综合指数和地质累积指数由大至小依次为Hg、Cd、As、Cu、Cr、Zn、Pb;综合污染评价和综合潜在生态风险评价表明,该区域总体呈现中度污染和中等潜在生态风险水平.污灌区农田土壤中Hg、Cd、As、Pb、Cr、Zn、Cu 7种重金属元素明显积累的现实应该引起有关部门的足够重视.     

北部湾沿海经济区水稻根系土重金属元素潜在生态风险评价

为了解北部湾沿海经济区水稻根系土中重金属生态风险等级,采用Hakanson潜在生态危害指数法对70个采样点Hg、As、Cd、Pb、Cu和Zn 6种重金属进行污染的潜在生态风险评价。结果表明：研究区根系土综合潜在生态风险指数变化范围58.84～417.88,平均值118.49,整体平均水平处于轻微生态风险水平。生物有效性评价结果显示,根系土中各元素生物可利用性大小顺序为Cd〉Zn〉Pb〉Cu〉Hg〉As。Cd、Pb和As在水稻籽实中出现了不同程度的超标,主要与工业活动和施肥灌溉有关。     

图们江中游表层沉积物的重金属污染特征与生态风险评价

采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了图们江中游表层沉积物中As、Cd、Cr、Co、Cu、Ni、Pb、Zn的含量,并对其生态风险进行了评价.研究表明:表层沉积物中8种重金属的浓度在0.48～241.81 mg/kg之间,平均浓度的高低顺序为As、Pb、Zn、Cu、Ni、Cr、Co、Cd; 8个采样点中,白龙(T5)、日光(T6)、图们公园(T7)3处采样点的污染较为严重; 地积累指数(I_geo)评价结果显示,污染程度的高低顺序为Pb、Cd、Cu、As、Ni、Co、Zn、Cr     

湖北省某矿山河道底泥重金属污染调查与评价

对湖北某有色金属矿区排污河道底泥中铜、锌、铅、镉、镍含量进行了分析测试,主要采用变异系数法、地累积指数法和潜在生态危害指数法对底泥重金属污染状况及潜在生态风险进行评价.结果表明,排污河道底泥受到一定程度的重金属污染,铜、锌、铅、镉、镍含量均超过湖北省土壤背景值;底泥重金属富集程度为镉＞铜＞锌＞镍＞铅,其中镉的富集程度为3级中-强度污染;铜和锌变异系数较大,沿程分布变化明显;以湖北省土壤背景值为参比,排污河道底泥5种重金属的生态危害顺序为镉＞铜＞镍＞铅＞锌,总体表现为中度-重度的生态危害,镉是主要的潜在生态风险因子.     

Characteristics of Heavy Metals and Their Evaluation in Sediments from Middle and Lower Reaches of the Huaihe River

We have collected 18 samples corresponding to 18 locations in the middle and lower reaches of the Huaihe River. The sediment samples were tested for their pH level, percentage of solids, organic matter and five heavy metals （Cr, Cu, Zn, Cd and Pb）. The average concentrations of Cr, Cu, Zn, Cd and Pb of the 18 sampling locations were respectively 56.1, 22.2, 70.0, 0.17 and 20.4 μg/g. Compared with their background values, the average concentrations of Zn and Cu in sediment samples from the Huaihe River were slightly higher, while the average concentrations of Cr and Pb were slightly lower. The concentration of Cd in all sediment samples was higher than its background value, while the average concentration of Cd in all sediment samples was about twice the amount of the background value. The concentration of the five heavy metals was lower than that of the Yangtze River. A correlation analysis revealed that heavy metals have similar geochemical feautures. The geo-accumulation index （Igeo） was used to evaluate the degree of pollution of the Huaihe River sediments. The index reveals that the sediment samples are largely ranked from zero pollution to no to medium pollution.     

广西大厂矿区沉积物重金属污染及风险评价

评估了广西大厂锑矿下游地区河流表层沉积物中重金属的污染特征,为合理预防和治理广西大厂矿区下游的重金属污染以及生态系统的修复提供基础资料.结果表明:沉积物中Cd,Cu,Ni,As,Zn,Pb和Cr的平均浓度分别为10.9 mg.kg-1,204 mg.kg-1,247 mg.kg-1,19.3 mg.kg-1,1 329 mg.kg-1,44.0 mg.kg-1和101 mg.kg-1,沉积物中重金属的浓度高低依次为Zn>Ni>Cu>Cr>Pb>As>Cd.用Hakanson潜在生态风险指数法对所调查地区生态风险评价结果表明,7种重金属对所调查地区生态风险的影响程度由高到低依次为:Cd>Cu>Ni>As>Zn>Pb>Cr.所调查地区的表层沉积物中主要生态风险因子是Cd.本研究为该矿区污染控制和治理提供了科学的依据.     

三峡库区城镇污染河流沉积物重金属风险评价与来源分析

以三峡库区城镇化发展迅速的典型流域——梁滩河为研究对象,分析了不同河段沉积物重金属含量,用地累积指数Igeo和沉积物污染指数SPI评价了沉积物重金属的累积程度和生态潜在风险,并用主成分分析和相关分析方法探讨了重金属来源.结果表明:梁滩河沉积物As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Hg的质量分数变化范围分别处于(2.31~8.56)×10-6,(0.074~0.574)×10-6,(92.85~336.13)×10-6,(19.22~45.35)×10-6,(13.50~48.37)×10-6,(11.77~52.17)×10-6,(46.91~1035.30)×10-6和(0.012~0.229)×10-6.沉积物重金属生态潜在风险较低(SPI为1.11~6.90),但个别重金属累积污染严重,Cr和Zn累积达到超重污染;Cd、Hg在人口聚集地区达到中度污染.相关分析和主成分分析表明:河流污染治理工程实施后,沉积物重金属主要来自于城镇生活污染.     

开封市污灌区土壤重金属污染现状评价

为缓解农业用水压力,用处理过的污水灌溉农田在北方缺水地区非常普遍,不仅可以提高土壤肥力、促进粮食生产,而且可以解决污水排放问题,但是长期盲目的污水灌溉会导致土壤污染、土壤环境恶化等一系列问题.选取开封市惠济河污灌区农田土壤为研究对象,采取内梅罗指数法和Hakanson潜在生态危害指数法对灌区土壤重金属污染现状以及潜在环境风险进行评价.结果表明:长期污灌导致农田土壤受到Pb,Cd,Cr,Cu 4种重金属的污染,Cd污染最为严重;离污水河越近,农田土壤重金属的污染水平和环境风险越高;耕作层表层土壤重金属污染最严重.     

洪泽湖表层沉积物中重金属的分布特征及潜在生态危害

采用变异系数、富集系数、潜在生态危害指数分析评价洪泽湖表层沉积物中的重金属的相关特性。评价结果表明：重金属的空间分布离散性及富集程度存在明显差异,重金属元素空间波动程度依次为Cd〉Cu〉Pb〉As〉Cr〉Zn〉Hg,富集程度依次为Cr〉Zn〉As〉Cu—Pb〉Hg〉Cd;重金属潜在生态危害处于轻微水平,潜在生态危害系数依次为Hg〉As〉Cd〉Cr〉Cu〉Zn〉Pb,洪泽湖南部、东部出湖口表层沉积物重金属潜在生态危害指数较大,网围养殖区受到重金属的轻微污染;Cr,Zn,Pb,Cd污染来源基本一致,对重金属潜在生态危害综合指数影响较大。     

山东省东部地区土壤重金属污染及其生态环境效应

为了弄清楚山东省东部地区土壤重金属元素的潜在生态危害程度,在土壤调查的基础上,采用潜在生态危害指数法,以深层土壤的重金属元素含量均值作为参比值,对土壤进行重金属污染的潜在生态风险评价,并探讨其生态环境效应。结果表明:山东省东部地区土壤重金属元素污染程度从大到小依次为Hg、Cd、Cu、Pb、Zn、Cr、As,重金属潜在生态风险从大到小依次为Hg、Cd、As、Pb、Cu、Cr、Zn,其中Hg和Cd对土壤污染危害的贡献率之和达87.95%,仅Hg元素的贡献率就达到61.96%; 综合潜在生态风险评价级别为强和很强的土壤面积占13.75%,主要分布在莱州—招远—烟台和牟平—乳山金矿集中区以及人口密集的城镇地带,这种空间分布与目前金矿开采、选冶和人类生产生活布局一致; 此外,局部土壤重金属污染物已迁移到小麦体内,部分小麦样品中Cd、Cr、Pb、Zn含量超临界值,对人体健康产生影响。