准东矿区土壤重金属污染分析及其来源解析

重金属是影响土壤肥力和土壤环境的重要因素之一。本文选取阜康地区东部的准东矿区为研究区,在测定土壤重金属含量的基础上,分析不同层的重金属的污染特征,采用因子分析-多元线性回归(FA-MLR)分析重金属的来源和各来源的贡献比率。结果表明:准东矿区土壤重金属Cu和Zn元素未出现重金属污染且发生亏损现象;Cr和Pb元素存在轻微重金属污染且有轻微富集;As和Hg元素出现较为严重的重金属污染发生重度富集。FA-MLR分析表明,准东矿区90.31%的Hg来源于煤炭燃烧,43.5%的Pb来源于交通运输,21.69%的As来源于大气降尘,Cu和Cr的主要来源为煤尘,其贡献率分别为63.29%和83.67%,其中30.67%的Cu来源于土壤母质,76.01%的Zn来源于土壤母质。准东矿区主要重金属元素贡献率由高到低的来源依次是煤炭燃烧、煤尘、土壤母质、交通运输和大气降尘。除Zn以外的土壤重金属还存在未知来源。FA-MLR成功地模拟了准东矿区土壤重金属的来源,并给出各来源的贡献率,能为准东矿区重金属污染防治提供有益参考。     

准东煤田露天矿区降尘、土壤重金属分布特征及生态风险评价

本文以准东煤田露天矿区降尘、土壤中Zn、Cu、Cr、Pb、Hg、As 6种重金属元素为研究对象,采用污染负荷指数法、地质累积指数法、潜在生态危害指数法对其进行生态风险分析。结果表明:研究区降尘重金属含量普遍高于土壤重金属,As为超标最严重元素,Pb为超标最轻微元素,且不存在生态风险;Cr、Hg、As为降尘、土壤中生态风险都较高的元素,降尘重金属生态风险较土壤更为严峻,相关分析表明Zn、Cu、Cr具有良好的伴生性,燃煤是As的主要来源;研究区内大气-土壤重金属污染元素主要为Cr、Hg、As,其他元素应做好防范工作。     

基于PMF模型的五彩湾矿区土壤重金属污染空间分布与来源解析

以新疆准东煤田五彩湾矿区周围土壤为研究目标,采集了100个表层土壤样本,采用地累积指数、潜在生态风险指数和综合风险指数对研究区土壤中Zn、Cu、Cr、Pb、Hg和As等6种重金属元素进行生态风险评估,并运用正定矩阵因子分析模型(PMF)解析土壤中6种重金属的来源和贡献率。研究结果表明：土壤中重金属Zn、Cu、Cr、Pb、Hg和As含量的平均值分别为69.60 mg/kg、23.42 mg/kg、59.15 mg/kg、22.37 mg/kg、0.033 mg/kg和6.71 mg/kg,含量浓度的大小为Zn>Cr>Cu>Pb>As>Hg, 6种重金属元素平均值均未超过国家一级标准和国家二级标准,其中,Zn、Pb、Hg和As超出了新疆土壤背景值,分别超出了1.01倍、1.20倍、1.15倍和1.94倍;分析地累积指数大小可知,土壤中Zn、Cu、Cr、Hg和As元素处于轻微污染状态或未污染状态,Pb元素处于中高度污染状态;潜在生态风险指数结果显示：重金属Zn、Cu、Cr、Hg和As均未被污染,Pb处于强度风险状态;综合风险指数结果表明：Hg元素的综合风险指数为...     

新疆准东五彩湾煤田区不同深度土壤重金属污染评价、来源分析与空间分布特征

选择新疆准东煤田五彩湾露天煤矿区域作为研究区,对研究区周围的不同采样点的土壤样品进行采样及室内试验分析,测定了土壤中0-10cm、10-20cm、20-30cm三层土壤中的Hg、As、Zn、Cu、Cr、Pb六种重金属的含量,采用了多元统计分析、内梅罗综合污染指数法、地积累指数法,潜在生态危害指数法、主成分分析法、GIS空间插值和降尘重金属分析等方法对六种重金属在该区域的污染程度,空间分布特征,污染范围和等级,污染来源进行分析和评价。结果表明：从重金属含量上看,Hg、As、Cr三种元素的均值含量超过了新疆背景值,分别约为背景值的3.0倍、2.8倍和1.6倍。其中Zn和Cu相关性成线性正相关,相关系数较高,根据主成分分析可以确定这两种元素主要来源于土壤母质,Hg元素主要来源受人为因子影响,As、Cu、Cr元素不仅来源于土壤母质,也受人为因子影响。综合污染评价表明,Hg和As处于重度污染,其中Hg污染程度极重,Cr处于中度污染,Cu,Zn和Pb处于轻微污染状态。潜在生态风险表明,Hg处于较高生态风险,其他元素生态风险较低,该区域的潜在生态风险处于较高。从空间分析看,重金属高污染区域主要集中在矿区周边,公路附近和两个工业园区附近的区域,煤矿开采,运输,煤化工生产和能源工业等人类对土壤重金属的空间分布影响较大。     

准东地区土壤重金属污染特征及来源分析

以准东地区不同区域为研究对象,共采集168个表层土壤样品测定了Zn、Cu、Cr、Hg、Pb和As等6种重金属含量,运用内梅罗综合污染指数和污染负荷指数法对该地区进行了总体污染评价,并利用多元统计学方法解析了其污染来源。研究表明：Cr、Pb、Hg和As等元素均值都超出了新疆土壤背景值,超标率在30%~100%之间,存在较严重的污染,主要受自然和人为因子的共同影响;Zn和Cu元素污染处在警戒水平,而As、Cr、Pb和Hg元素污染贡献较大,不同区域污染程度依次为A区＞B区＞C区;多元统计分析可知,Zn、Cu、Cr和As元素存在较高的相关性,Pb与其他元素均没有显著相关关系,Zn和Cu元素污染来自成土母质,Pb元素污染源可能与交通尾气排放和轮胎磨损有关,Cr和As元素受到了煤炭开采、工业生产和农业活动等人为污染的影响,应需引起重视。     

准东露天煤矿土壤重金属的污染及空间分布特征分析

本文选择准东露天煤矿为研究区,对煤矿周围111个点进行了土壤样品的采集以及室内试验分析,采用了多元统计分析方法、地累积指数法、潜在生态风险指数法及GIS插值方法分别对Zn、Cu、Cr、Hg、As和Pb六种重金属元素在土壤中的含量,污染状况和空间分布特征进行了统计与插值分析。结果表明:土壤中重金属含量高低顺序为CrZnAsCuPbHg,从重金属含量平均值来看Cr、As和Hg含量分别超过了新疆背景值的1.3倍、13.0倍和3.1倍,国家二级标准值的1.0倍、4.0倍和3.0倍。土壤中Hg的变异系数较大,煤炭开采活动对Hg的影响比较明显。从相关性来看0.01水平上Zn和Cu,Cr和Pb呈线性正相关,相关系数为0.65、0.36,Zn和Cu被认为来自于土壤母质,Cr和Pb被认为主要来自于人为因子,Hg也是主要来自人为因子,As是来自于自然因子和人为因子。污染指数评价结果表明土壤Hg和As含量分别为重度和中度污染,而Zn、Cu、Cr、Pb含量比较低。生态风险评价结果表明了Cr、Zn、As、Cu和Pb处于低风险,Hg处于极重的生态风险。从重金属含量的空间分布情况来看煤田、工业区、生活区及周围地区、卡拉麦里山的南部和靠近沙漠地带土壤重金属含量比较高。     

新疆五彩湾露天矿区大气降尘重金属污染评价

通过对五彩湾矿区30个测点连续6个月大气降尘监测和实验分析表明：(1)地形因素、风因素以及人类活动因素会影响降尘分布。(2)重金属As和Hg含量是随煤粉尘量的增加而增加,冶铅厂附近Cu、Cr、Pb和Zn含量普遍较高。(3)Cu、Cr和Zn三种元素之间存在较高的相关性且2个主成分累积贡献率为 81.8%。(4)内梅罗综合污染指数P_综除Pb外其余皆大于3,呈现重度污染。Hg、Zn存在较高的潜在生态危害性,研究区整体呈中等潜在生态危险。(5)主要污染区样点的As、Cu、Cr、Hg、Pb、Zn等6个主要的重金属元素均超出中国土壤背景值,其中Zn、Cu和As含量分别高出其80倍、10倍和3倍。长期下去,降尘污染会越发严重。     

赣南某矿区土壤重金属污染评价与研究

这是一篇矿山环境工程领域的论文。对赣南某矿区40个土壤样品的重金属含量进行了测定,结果显示,Cu、Zn、Cr、Ni、Cd、As和Hg含量的平均值均低于江西省土壤重金属背景值,而Pb含量高于背景值。相关性分析结果表明,研究区内土壤重金属Cu和Cr、Ni、Cd,Zn和Cd,Ni和Cr、Cd,Hg和As呈现显著正相关,说明其可能具有较高的同源性或复合关系。分别利用单因子污染指数法、Nemerow综合污染指数法、污染负荷指数法和潜在生态风险分析法对研究区内土壤污染程度进行了评价和风险评估。单因子污染指数法评价结果表明,单一元素污染程度由高到低依次是Pb>Cd>Zn,但总体污染程度较低;Nemerow综合污染指数指出重金属重度污染的样本点主要集中在矿区和河流中下游地区;土壤样本重金属污染系数均值从高到低依次是Pb、Cd、Zn、Cr、Cu、Hg、Ni和As,整个研究区内土壤污染负荷指数适中,污染水平中等;重金属Cu、Zn、Cr、Ni和As的潜在生态风险评价属于轻微生态风险,而Cd、Hg、Pb在研究区土壤生态环境中的贡献率较高。综合四种方法可知,整个研究区土壤重金属的综合潜在生态风险处于...     

恩施东部典型山区土壤重金属元素来源分析

以恩施东部典型山区野三关地区土壤为对象,通过因子分析提取了7个主因子,对研究区土壤3 086件样品中的8个重金属元素Cd、As、Cu、Zn、Hg、Pb、Ni、Cr的来源进行了分析。结果表明重金属Cd、Cr、Zn、Ni主要来源于自然成因的二叠系黑色岩系风化母质;Cu的来源除二叠系母质有所贡献外,也部分来自于其它母质区;Hg来源除了二叠系母质外,也存在寒武—奥陶系层间矿化活动中以及碳酸盐系的贡献;As、Pb来源于铅锌的综合异常区。多数重金属元素的分布趋势与地质背景和表生环境下元素的风化、迁移等活动有关。总体说来,野三关地区的土壤重金属元素主要来源于成土母质。     

煤矸石堆场周围土壤重金属污染特征分析与评价

本文红沙泉露天煤矿作为研究区,采取描述统计,主成分分析和污染评价方法,对煤矸石堆场周围不同距离土壤中Zn、Cu、Cr、Hg、As和Pb的含量和及其污染特征进行分析与评价。结果表明：土壤中Cr和As含量超过了新疆背景值分别为2.15和2.31倍,国家标准值1.74倍和2.31倍。土壤中Hg含量超过了新疆背景值,低于国家标准值。土壤重金属含量的大小顺序分别为Cr > Zn > As > Cu > Pb >Hg。土壤重金属含量相关性来看,P < 0.01水平上Zn和Cu呈显著性正相关,这两个元素来自于土壤母质。因子2主要由Cr和As组成,来自于人为因素。P < 0.01水平上Hg和Pb具有较好的相关性（相关系数0.46）,来自于煤矸石堆场。土壤重金属含量在不同距离上的分布来看,Zn和Cu含量分布的比较均匀,Cr和As含量在不同距离中的分布没有一定的规律,煤矸石堆场对周围土壤中Hg和Pb的影响范围为50 - 350 m,超过350 m之后煤矸石堆场对土壤的影响不太明显。土壤重金属污染分析可知,土壤中Zn、Cu和Pb处于轻度污染,Cr、Hg和As处于重度污染状态。     

辽宁矿区尾矿废弃地及土壤重金属污染评价研究

辽宁省金属矿区及其周边土壤重金属污染状况,尤其是尾矿库及其周边土壤污染是值得关注和研究的问题。采集了辽宁典型矿区尾矿及其周边的土壤样品,用原子吸收分光光度法分析Cu、Zn、Pb、Cd元素,用原子荧光分光光度法分析Hg、As元素,用二苯碳酰二肼分光光度法分析Cr元素,并采用模糊综合评价方法进行了重金属污染评估。结果表明：辽宁省金属矿区土壤重金属污染以Zn、Pb两种重金属为主,同时伴生着Cd、As、Cu 3种重金属的复合污染。     

鞍山某铁矿区土壤重金属污染评价

为研究铁矿周边土壤的重金属污染状况,测定了鞍山某典型铁矿区土壤Cd、Pb、Cu、Zn和Ni的含量,运用单项污染指数、内梅罗综合污染指数及潜在生态风险指数对其污染程度进行评价,并通过相关性分析探索污染来源。结果表明:与环境质量二级标准相比,土壤中Cd和Ni均有超标,Pb、Cu和Zn未超限,但在土壤中也有累积;研究区域土壤基本处于轻度污染水平,单项污染指数依次为Cd > Ni > Zn > Cu > Pb,Cd处于轻度污染,Ni为尚清洁,其他元素无污染;Cd的地累积指数为2.85,为中度污染;研究区具有极强潜在生态风险,生态危害指数为381.74,Cd是主要贡献因子。相关性分析结果表明,5种重金属元素的来源均与矿业活动有关,其中Cd受影响明显。      

鲁西南煤矿区农田耕层重金属分布特征及污染评价

为了研究煤矿对周边农田耕层土壤造成的重金属污染影响,以鲁西南地区某煤矿为研究对象,采集周边104个农田耕层土壤样品,利用ICP-MS测定重金属(Cr,Ni,Cu,Cd,Zn,Pb)元素含量。利用单因子污染指数法、内梅罗污染指数法与地累积指数法,结合GIS技术,分析6种重金属的空间分布特征并评价污染程度。研究表明,6种重金属元素在矸石山、工业广场、煤运中转站、运输线路等周边区域都有明显积累,空间分布特征各异,仅有Cu,Ni元素具有显著的相关性;总体土壤重金属污染程度较轻,Cr元素无污染,Cu,Zn,Pb元素较为安全,Ni元素存在小范围轻度污染区域,Cd元素存在轻度污染区域与小范围中度污染区域。     

煤矿复垦区土壤重金属形态分布与富集污染研究

煤矿复垦区土壤重金属特征对于土地复垦方式选择具有重要意义。以山西煤矿复垦区土壤为研究对象。采用连续提取法对煤矿深部和浅部不同复垦方式土壤重金属特征进行了研究。研究结果表明:深部复垦区重金属含量明显高于未复垦区,Zn的含量是未复垦区的6.23倍,是国家标准值的9倍以上;深部复垦区土壤已受到Zn和Cr的污染;浅部复垦区重金属含量高于未复垦区,但低于国家标准值;该煤矿复垦区中Pb对于周边土壤具有较高的污染影响;Zn虽然其土壤中的含量较大,但对环境影响较小,重金属Ni和Cr在一定条件下对周围土壤存在危险;深部和浅部复垦区土壤中重金属Pb的RSP值最大,对环境影响最大,其他三种重金属无污染。      

某矿区煤矸石堆周围土壤重金属污染特征研究

通过对某矿区所属两煤矿的矸石堆及周围土壤Cr,Cu,Pb,Zn元素总量进行测定及分析评价,结果表明两煤矿矸石中4种重金属含量均高于当地背景值(除煤矿B的Cu元素外),煤矸石堆放使周围土壤受到了不同程度的污染,未受到Cu污染;煤矿A因采矿历史较长,比煤矿B土壤各重金属污染严重;两煤矿下风向区域(西北)重金属污染比上风向区域严重。表层土壤的重金属污染程度受到多种因素(尤其是风向)的影响,在东南与西北方向均随着距矸石堆距离的增大而呈现减小的趋势;在剖面上(0~50cm),重金属元素含量均随着土壤深度的增加而呈现降低的趋势。     

陕西蒿坪石煤矿区重金属污染及生态风险评价

石煤矿区开采会引起矿区及周边土壤、水体重金属污染.对陕西蒿坪石煤矿石煤及周边土壤重金属Cd、Cr、Cu、Zn、Pb进行了测定,并对石煤进行了浸出毒性试验,运用地累积指数和潜在生态危害指数评价了矿区土壤重金属污染程度及潜在生态风险.结果表明,石煤中Cr、Cd、Zn含量高于中国煤和世界煤,而Pb和Cu含量与中国煤和世界煤接...     

某工业园周边农田土壤重金属污染特征及潜在风险评价

为探究某工业园周边农田土壤重金属污染及潜在风险状况,系统采集了园区周边农田15个表层土壤,通过测定土壤的pH及重金属Pb、Cu、Zn、Cd、Cr、Ni,并借助Pearson相关性分析和主成分分析等分析方法,及内梅罗指数法及Hakanson潜在风险评价指数法等评价方法,进一步揭示重金属的污染特征及潜在风险。研究结果表明：Pb、Cu、Zn和Cd的平均含量超过了我国农用地风险筛选值,Cd的平均含量甚至超过管制值,该地区土壤已不适合作为农用地用途;距离工业区较近的土壤中重金属浓度较高,研究区土壤中重金属污染来源与工业园关系密切;内梅罗综合指数污染法评价表明所有采样点的土壤均为重度污染,各金属元素的潜在风险指数从大到小依次为Cd＞Pb＞Cu＞Ni＞Cr＞Zn,其中Cd是对潜在生态风险指数贡献最大的金属元素。人体健康风险评估表明,Pb、V和As对人体造成非致癌风险的很显著,As存在很大可能的致癌风险。周边工矿活动等人为活动对土壤的重金属贡献份额达71.99%,自然源贡献为17.06%。整体来看,研究区土壤呈现极高生态风险水平,应当对该区域土壤污染采取一定的调控措施。     

基于ARIMA模型的矿区重金属污染时间序列预测

矿区重金属污染具有时间序列的特征,因此可以采用时间序列ARIMA模型对重金属污染进行预测。对南方某铜硫矿,在1995年1月—2008年6月重金属月监测数据的基础上,运用ARIMA模型建立了矿区尾矿库废水总排放口Zn浓度的预测模型,结果表明,ARIMA(1,1,2)模型能较好地拟合2008年1月—2008年6月重金属污染变化规律,经实际计算结果验证所建模型,误差在5%左右,经检验其精度满足要求。预测结果显示,该矿区未来重金属Zn仍然处在污染状态。     

煤矿复垦区土壤重金属含量时空分布及富集特征研究

为研究煤矿复垦区土壤重金属污染的时空变化及富集特征,以安徽淮南市潘一矿复垦区土壤为例,在2008-2010年期间对复垦区土壤中Cu,Mn,Ni,Pb,Cd,Hg,As 七种重金属元素进行了测定,并利用Surfer8.0软件对重金属的水平分布特征进行可视化表达。采用富集因子法来判断土壤中重金属人为污染情况。结果表明：煤矸石充填复垦区土壤,随着覆土年限的增加,除Mn和As元素外,Cu,Ni,Pb,Cd和Hg这5种重金属元素含量均高于淮南市土壤背景值,并出现一定程度的累积;从表层土壤重金属元素的水平空间分布看,煤矸石山的堆积、淋溶和粉煤灰贮灰场的存在对周边土壤造成了一定程度和范围的重金属污染。复垦区土壤剖面上Cu,Ni,Pb,Cd元素含量呈现表层（0~20 cm）和底层（80~100 cm）含量高,中部（20~80 cm）含量低的分布规律。分析重金属元素的富集因子,表明复垦区土壤已经受到了煤矿开采和煤矸石充填活动的影响。其中Cu,Ni,Pb,Hg和Cd元素已经出现富集,并且Cu,Ni,Pb,Hg元素达到了轻微污染水平,Cd元素达到了显著污染水平。Mn和As元素主要来源于土壤母质,没有受到污染。