株洲市农田土壤重金属污染特征及风险评价

为了解株洲市各城区农田土壤重金属的污染及其对人体的危害程度,利用潜在生态危害指数法和健康风险评价模型对株洲市各城区土壤中Ｃｄ、Ｐｂ、Ａｓ等重金属的含量进行风险评价。结果表明,除了Ｃｒ、Ｈｇ外,各城区的重金属都高于株洲市农田土壤背景值和国家自然背景值,其中石峰区Ｃｄ高出背景值６３３％。潜在生态风险研究表明,只有Ｈｇ和Ｃｄ单因子潜在生态危害指数（Ｅⁱ _r）大于３０,表明该元素对土壤存在潜在生态危害。从综合潜在生态风险危害指数ＲＩ看,石峰区（ＲＩ＞２６５）土壤重金属潜在生态危害严重。健康风险评价表明,仅有石峰区Ｚｎ的单个污染物非致癌风险ＨＱ和总非致癌风险ＨＩ都大于１,暗示其可能对儿童有较明显的非致癌健康影响;且石峰区总致癌风险Ｒｉｓｋ_总高达１.０５×１０^－４,致癌风险比较高,其他３个区的重金属对株洲市儿童的非致癌和致癌风险不明显。综合评价结果表明,石峰区的农田土壤环境质量不容乐观。     

典型工业区周围土壤重金属污染评价及空间分布

以沈阳冶炼厂厂区及其周围土壤为对象,研究土壤重金属污染状况及其空间分布特征.结果表明,调查区域表层土壤(0-20 cm)中,Cd、Pb、Cu和Zn浓度范围分别在7.25-81.20,562.92-1014.10,289.70-527.93,673.36-1021.60 mg/kg,其平均含量分别为国家土壤质量二级标准(GB15618-1995)的74.92,2.27,4.07和3.15倍,污染程度呈现出Cd>Cu>Zn>Pb的特征.在空间分布方面,受人为与环境气象因子的共同影响,原沈阳冶炼厂厂区周围土壤中Cd、Pb、Cu、Zn 4种重金属污染带的空间分布特征呈西北至东南方向分布,西北方向土壤污染最为严重,东北至西南方向和正东至正西方向较轻.4种重金属中,Zn的污染范围最大,Cd污染在空间分布上主要集中于污染点源附近,Pb和Cu的空间分布介于Cd和Zn之间.     

南丹大厂矿区周边农田土壤重金属健康风险评价

有色金属矿区农田重金属污染以及健康风险是近年关注的焦点。以广西南丹县大厂矿区周边 ６个村庄的农田土壤为研究对象,对研究区农田土壤重金属污染（Ｃｄ、Ａｓ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ和 Ｎｉ）特征、潜在生态危害及健康风险等方面进行分析评价。结果表明：该研究区域重金属元素污染程度变异较大,距离矿区越近重金属污染程度越大,土壤污染元素中 Ｃｄ污染最为严重;在被调查的 ６个村中,村 ５处于较高生态风险。村 １、村 ２和村 ３处于极高生态风险。健康风险评价结果表明：通过摄食途径重金属对儿童健康危害比成人大;致癌重金属 Ａｓ对人群危害大于 Ｃｄ。大厂矿区周边农田土壤受到矿山开采的污染,并对周边的生态环境和人群健康产生一定的危害。     

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.     

广州市污染土壤重金属的空间分布及其风险评价

在珠江-西江经济带先行试验区环境地质调查的基础上,本研究于2016年9月对广州市重金属As、Pb、Cd、Cu污染较严重的区域进行了详查。按照《土壤环境检测技术规范》共采集并分析了69个表层土壤(0 cm~20 cm)样品,发现只有Pb未超标,重金属As、Cd、Cu的超标率分别为8.70%、56.52%、1.45%。利用地统计学对四种重金属进行了空间分布分析,发现As和Cd表现为中等程度的空间相关性,表明采样区土壤中的As和Cd既受内源污染影响也受到人为活动影响;而Pb和Cu的空间相关性很弱,证明采样区的这两种金属元素已严重受到人为活动干扰。为了对采样区重金属污染进一步进行风险管控,通过潜在生态风险评价法对采样区重金属污染整体情况进行评价,发现该区域整体属于轻微生态风险水平,主要的潜在生态危害因子为Cd。     

大孤山矿区土壤重金属形态分布特征及影响因素

目的 分析了大孤山铁矿尾矿库及周边景区重金属形态分布及理化指标对重金属形态的影响,为矿区重金属污染修复治理方面提供科学依据.方法 采用Tessier 5步连续提取法对土壤中Cu、Zn、Pb、Cd、Ni等5种重金属元素的形态进行了分析,并用相关分析法分析了重金属各形态与土壤理化性质的关系.结果 Cu主要以残渣态存在,有机结合态次之,Zn、Pb、Ni 3种金属的残渣态占绝对优势,Cd的可交换态是5种重金属中最高的.相关分析可知,pH对各重金属可交换态影响较大,OM是影响有机结合态和残渣态的主要因素,也是影响Pb可交换态的主要因素,Eh是影响Zn各形态和Ni残渣态的主要因素.结论 Cd有效态含量最高,占总量的32.25%,其他矿区重金属形态总体为残渣态为主,相关分析结果表明,不同金属的形态分布受到土壤理化性质的影响比较明显.     

石墨尾矿库及周围土壤重金属污染特征与评价

通过对鸡西柳毛石墨尾矿库及其周围土壤重金属元素含量的测定,分析、评价其重金属污染状况,研究其重金属污染、迁移特征及规律,为矿区污染土地的治理和生态恢复提供科学依据.结果表明:鸡西柳毛石墨尾矿库综合污染指数平均值为19.15,属重度污染源;CA和Hg是石墨尾矿库的主要重金属污染元素.尾矿库周围土壤已受到严重污染,综合污染指数达到尾矿库的2.73倍,Cd、Hg、Ni是造成尾矿库周围土壤污染的主要重金属元素,下层土壤的污染程度高于表层土壤.5种重金属元素在不同介质中的迁移能力存在差异.     

汤峪水源水库沉积物中重金属形态分布特征及潜在生态风险评价

汤峪水库是西安市的重要供水水源地,为了解重金属污染状况,对汤峪水库沉积物中重金属Cd、Zn、Cr、Ni、Cu和Pb的形态分布特征和潜在生态风险进行了研究.结果表明:汤峪水库沉积物中重金属含量均低于中国水库底泥重金属含量背景值.沉积物中Cd的单项潜在生态风险系数远大于其他重金属,达32.40,因此Cd是汤峪水库沉积物中重金属的潜在生态风险的主要贡献者.沉积物中Pb主要以可还原态形式存在,Cd的赋存形态除残渣态外,主要以更易从沉积物孔隙水向上覆水体释放的水溶态、可交换态形式存在.氧化还原条件对沉积物中Cr,Cd和Pb的形态分布有较为显著的影响,好氧条件下沉积物中Cr,Cd和Pb的具有潜在环境效应的各形态含量占总量的比例均发生不同程度的下降趋势,而厌氧条件下,沉积物中重金属的环境地球化学行为得到了进一步的活化.     

焦克公路沿线土壤中重金属的污染分布及形态分析

在焦作市焦克路段两侧农田布设监测点,对土壤中Cd,Cr,Cu,Ni,Pb,Zn和As含量进行测定和评价,并采用连续提取法对土壤重金属的化学形态进行了测定.结果表明:在距离公路路基15 m处污染达到峰值,综合污染指数达到6.147,然后随距离的增加污染减轻;重金属元素形态分析表明,土壤中重金属有效态占总量百分比的序列为:w(Pb)w(Ni)w(Cr)w(Cu)w(Cd)w(Zn)w(As),其中,Ni,Cd,Zn,Pb总量中化学形态分布从多到少的顺序为残渣态,Fe-Mn氧化态,有机结合态,可交换态,酸可提取态;Cu,As总量中化学形态分布从多到少的顺序为残渣态,有机结合态,铁锰氧化态,可交换态,酸可提取态;Cr总量中化学形态分布从多到少的顺序为残渣态,铁锰氧化态,有机结合态,酸可提取态,可交换态.     

广西元宝山矿区周边农田土壤重金属富集特征及污染评价

为探明广西元宝山的重金属矿区周边农田重金属污染现状,分析了2009~2011年柳州市融水县元宝山矿区周边的水田和旱田土壤中重金属Pb,Cd,As,Zn,Cu和Hg的含量,探讨该地区农田土壤中的重金属统计特征和年度变化趋势,并利用内梅罗污染指数法评价污染程度.结果表明,6个农田中Hg含量(0.1 mg·kg-1~2.0 mg·kg-1)超标最严重,调查农田中8.3%样点的土壤Hg含量超过了国家土壤环境质量二级标准(GB 15618-1995),而Pb,Cd,As,Zn和Cu含量均低于此标准.6块农田土壤中同种重金属含量在2009~2011年不同年份间无显著差异(P0.05),初步说明,调查土壤中的重金属富集量没有随时间的累加特性.此外,调查农田土壤的6种重金属间无明显相关性,其重金属来源有待进一步研究.根据内梅罗污染综合指数判断,多数监测点位土壤处于警戒级,个别位点的土壤处于轻污染.     

煤矸石中重金属动态淋滤和静态浸泡溶出特征研究

以山东济宁三矿煤矸石为研究对象,分别采用动态淋滤和静态浸泡对煤矸石中重金属的溶出特征进行对比研究。实验结果表明:无论动态淋滤实验还是静态浸泡实验,煤矸石中重金属元素背景值影响溶出液中重金属浓度,背景值越高,在两种实验过程中析出重金属的浓度越高(Mn除外);静态浸泡并不是动态淋滤的极限,煤矸石通过动态淋滤对环境产生的危害大于静态浸泡产生的危害;无论是动态淋滤实验还是静态浸泡实验,溶出液中只有Cr和Pb的浓度超过了国家地表水环境质量标准(Ⅲ类);溶出液呈弱碱性,符合国家地表水环境Ⅲ类质量标准。     

破碎煤矸石粒度与热值分布研究

通过研究不同方式破碎煤矸石中存在的热值随粒度减小而增大的现象,分析了破碎煤矸石粒度与热值分布间的相互关系。结果表明,煤矸石破碎后,不同粒级发热量随粒度变化而重新分布,呈负相关关系,且细粒级比粗粒级发热量提高1倍以上,为煤矸石的破碎分选提供了依据。     

Direct-impact of sieving coal and gangue

Gangue from underground separation of coal can directly be used for filling mined out areas, saving transport capacity and reducing the amount of waste polluting the environment above the ground. We introduced a structure and operating principle of an underground direct-impact sieving device by which a separation experiment was carried out. By means of high speed conveyer belts, coal and gangue impacted the breaking board at high speeds ranging from 6 to 14 m/s. Given the differences of hardness between coal and gangue, after selective crushing, the gangue with the higher hardness was crushed less and coal with lower hardness crushed more, which could be separated by a 50 mm sieving plate. The material above the sieving plate was disposed of as gangue and the material below as coal. The results indicate that the crush ratio below the 50 mm sieving plate increases linearly with an increase in impact velocity and decays exponentially with an increase in hardness. Employing this equipment to separate coal and gangue, the hardness of coal f should be <2. This separation device provides relatively good effect in separating coal and gangue with a relatively wide difference of hardness.     

Kinetics comparison on simultaneous and sequential competitive adsorption of heavy metals in red soils

To compare the adsorption kinetics of Cu, Zn and Cd introduced into red soils simultaneously and sequentially as well as their distribution coefficients, the ability of red soils to retain heavy metals was evaluated by performing batch experiments. The results indicate that Cu is preferentially adsorbed by red soils no matter in simultaneous or in sequential situation. The adsorption amount of Cd is the minimum in simultaneous competitive adsorption experiment. As heavy metals are added into red soils sequentially, the heavy metal adsorptions are relatively hard to reach equilibrium in 2 h. Red soils retain more Cd than Zn, which is opposite to the result in simultaneous adsorption. The addition sequences of heavy metals affect their adsorbed amounts in red soils to a certain extent. The joint distribution coefficients of metals in simultaneous adsorption are slightly higher than those in sequential adsorption.     

Activity and Structure of Calcined Coal Gangue

Coal gangue was activated by means of calcination in seven temperature ranges. Systematic research was made about activation mechanism and structural evolution. Glycerin-ethanol method, SEM, M1P and XRD were used to determine the variation of structure and activation of coal gangue during the calcination. The experimental results show that because of heat treatment in the range of calcination temperature, mineral composition and microstructure of coal gangue are changed. In addition, its activity is improved evidently. The amount of lime absorbed by the sample calcined at 700 ℃ is 2-4 times that by uncalcined coal gangue in the course of hydration. When NaOH is added to coal gangue-lime system, hydration reaction of the system is sped up and the microstructure of hydrating samples of coal gangue is improved.     

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     

朱仙庄煤矿周边土壤有机质和重金属的含量研究

为了解煤矿周边土壤有机质含量对重金属的影响,以宿州朱仙庄煤矿周边的农田为研究对象,测定了其土壤中有机质及重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb)含量.结果表明: Cu、Zn、As、Cd、Pb金属元素有轻度积累,但不会影响农业生产和生活; Cd的单因子污染指数高于4, 污染风险等级高; 研究区土壤中的有机质平均含量为50.53 g/kg,但各采样点土壤中的有机质含量差异较大,变异系数为0.81; Cu和As在土壤表层出现积累,且积累含量与有机质的含量呈显著正相关.本文的研究结果对相关部门进行土壤环境质量调查以及土壤合理利用有一定的参考价值.     

芦岭煤矿塌陷区土壤重金属污染特征研究

安徽皖北地区作为我国重要的煤炭工业基地,煤炭的大量开采不仅造成了地表塌陷、大气污染、水污染等,还对所在区域的土壤造成了污染。选择宿州东南典型的采煤塌陷区——芦岭煤矿塌陷区,采用野外调查与室内实验分析相结合的方法,对芦岭塌陷区土壤重金属Cr、Cu、Zn、Co、Pb、Ni的污染状况进行了分析,以了解皖北地区采煤塌陷区土壤的重金属污染情况,找出其中主要的污染元素,为当地的环境修复提供了科学依据。