长江三角洲典型地区土壤-水稻系统中Cd的分布及其迁移制约因素

为了弄清楚长江三角洲土壤-水稻系统中Cd污染和迁移制约因素,采集了典型地区的水稻土壤、秸秆、籽实等样品共66组,测试了这些样品中重金属元素和常量元素的含量、土壤pH值和总有机碳含量等参数指标,并对这些参数进行相关性分析,评估水稻土壤与籽实中的Cd污染,探讨Cd空间分布,讨论土壤中pH值和有机质以及其他金属元素对Cd在水稻中积累的制约作用。结果表明:长江三角洲典型地区水稻土壤和籽实都存在Cd含量超标现象,土壤样品中Cd质量分数为(81.39～1441.00)×10^-9,平均值277.40×10^-9,而水稻籽实样品中Cd质量分数为(10.44～692.40)×10^-9,平均值55.63×10^-9;根据土壤环境质量标准(GB15618—1995)的二级标准,水稻土壤超标率为9.09%,超标样品主要分布在苏州、镇江和常州;根据食品中污染物的限量标准(GB2762—2005),水稻籽实Cd含量超标率为4.55%,超标样品集中在苏州和无锡;影响水稻积累Cd的因素有土壤中总有机碳、CaO、MgO、P的含量和pH值;水稻中S和Se含量与Cd含量关系密切,Cd与Zn表现为协同作用,土壤中S、Se和Zn的含量对水稻积累Cd无明显影响;提高土壤中pH值以及增加土壤总有机碳含量,能适当降低水稻中Cd的积累,适当增加土壤中Ca、Mg和P的含量能在一定程度上降低水稻对Cd的吸收。     

浑河流域沈抚段枯水期氮污染特征研究

目的研究浑河流域沈抚段枯水期水质氮污染状况,分析其污染的主要来源,并对水体水质进行评估,为水生态建设及制定浑河流域污染治理方案提供基础数据.方法开展浑河流域沈抚段枯水期水质氮污染状况调查,2015-11-17、2015-12-04和2016-01-05对浑河流域沈抚段6个干流采样点、4个支流采样点和3个排污口采样点共13个固定采样点采样,按照《水和废水监测分析方法》对水样进行检测分析,并依据《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)对浑河流域沈抚段进行水质评价.结果浑河流域沈抚段枯水期干流的NO-2-N质量浓度在0.064~0.23 mg/L,部分地区超出天然水体中的常规值0.1 mg/L;水体中的NO-3-N质量浓度在0.35~2.8 mg/L,未超出地表水硝酸盐(以N计)的标准限值10 mg/L;水体中的NH+4-N质量浓度在0.91~3.12 mg/L,部分区域超出地表水V类标准限值2.0 mg/L;水体中的TN质量浓度在2.7~20.9 mg/L,严重超出地表水V类标准限值2.0 mg/L.结论浑河流域沈抚段冬季枯水期水质属于V类水,氮污染严重.干流中大部分的氮污染源是来自于生活污水、畜禽粪便和工业废水.     

赣江南昌段表层水和底泥中重金属污染状况及其风险评价

为揭示鄱阳湖流域中赣江南昌段表层水和底泥重金属空间分布及污染特征,采用潜在生态危害指数法、地累积指数法对重金属进行风险评价。结果表明:赣江表层水中重金属质量浓度均远低于《地表水环境质量标准GB3838—2002》的一级标准限值。赣江南昌段底泥中重金属w(Cu)、w(Pb)、w(Cd)、w(Zn)、w(Cr)、w(As)的平均值分别为29.509、22.372、2.341、22.092、20.203、11.671mg/kg。整个赣江南昌段的RI平均值为144.21,总生态风险水平属于很高,其中八一大桥2个断面RI分别为169.89和192.38,已成为潜在生态高风险区域,根据地累积指数法评价得出赣江重金属污染程度表现为CuCdPbAsCrZn,其中Cu、Cd是主要污染物,相关部门应采取紧急措施,加强对赣江环境管理和污染治理力度。     

平顶山市饮用水源地总大肠菌群（粪大肠菌群）污染现状及分析

地下水以总大肠菌群作为参评因子,地表水以粪大肠菌群作为参评因子,采用多管发酵法,对平顶山市饮用水源地水质进行监测与分析,了解污染现状,提出可行性意见及防治对策。结果表明：2010年、2011年度总大肠菌群指标均未超GB/T14848-93《地下水质量标准》Ⅲ类标准限值（MPN≤3.0个/L）,粪大肠菌群指标的年均值均未超GB3838-2002《地表水质量标准》Ⅲ类标准限值（MPN〈10 000个/L）,其水质达到国家卫生安全标准。     

天津主要水体表层沉积物中重金属污染特征

以天津主要水体（于桥水库、团泊洼水库、海河干流、大沽排污河和渤海湾天津近岸海域）为研究对象,测定了表层沉积物中重金属Cd,Zn,Cu,Ni,Pb,Cr,Mn和Fe的含量,采用潜在生态风险指数（RI）、相对富集系数（REF）和相关分析等方法,研究了沉积物中重金属的污染水平、富集规律和可能来源．结果表明：各水体表层沉积物均以Cd和Zn污染较重,Pb,Mn和Cr污染较轻,污染程度为：Cd〉Zn〉Cu〉Ni〉Pb〉Mn〉Cr．Cd和Zn富集相当严重,REF分别在12．68～43．OO和2．48～14．02之间,Mn和Ni的REF均小于4．不同水体的污染程度存在较大差异,大沽排污河、海河干流属于严重污染,具有严重生态风险（RI〉926）;团泊洼水库和于桥水库属于重度污染,具有重度生态风险（RI=508-621）;天津近岸海域属于中度污染,具有中度生态风险（RI=240）．相关分析的结果反映了Cd,Zn,Cr和Pb等重金属来自人类活动的污染,Mn和Ni则以自然来源为主．     

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。     

西藏多不杂铜矿区土壤与河床沉积物中重金属元素特征及其环境意义

西藏多不杂铜矿是一大型斑岩型富金铜矿床,已探明铜资源量超过400×10⁴ t,目前尚未开发且研究主要集中于找矿与地质成矿等方面,很少进行环境方面的研究。为了解西藏多不杂铜矿在未开采前矿区重金属元素的富集状况和迁移特性,对多不杂铜矿区地表土壤和萨玛隆河河床沉积物进行了样品采集,测试Cu、Pb、Zn、As、Cd、Cr、Hg等7种重金属元素含量和赋存形态; 采用地累积指数法、内梅罗综合污染指数法、风险评估编码法对矿区重金属元素的富集程度和生物活性进行评价。结果表明:多不杂铜矿区地表土壤和萨玛隆河河床沉积物中的多数重金属元素含量分配受到多不杂铜矿的影响很大,且二者具有显著的相关性; 多不杂铜矿区地表土壤中Cu尤为富集,含量最高达到21 020.000×10^-6,超过《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)中Ⅲ级标准的50倍,综合污染指数为39.43,达到重度污染级别,多数样品的地累积指数也达到极强污染级别,且其生物活性为中度风险,容易迁移转化,对环境的影响很大; 萨玛隆河河床沉积物中Cu最高含量为2 406.000×10^-6,为Ⅲ级土壤环境质量标准的6倍,其综合污染指数为38.13,显示重度污染,污染率为91.6%,但其生物活性为低风险级别,迁移能力较弱,对环境的影响不是很大,但仍不可轻视; Cd虽然含量不高,低于Ⅲ级土壤环境质量标准,但是其在河床沉积物中主要以碳酸盐结合态存在(占比为48.01%),生物活性达到极高风险级别,对环境影响较大; Pb、Zn、As、Cr、Hg含量普遍较低,且生物活性较弱,能够稳定存在于土壤中,基本不会对环境造成影响。     

电沉积石墨烯修饰玻碳电极检测尿酸

采用电沉积法制备石墨烯修饰的rGO/GCE电极,并通过循环伏安法研究了尿酸在rGO/GCE电极上的电化学行为。实验结果证明,与裸玻碳电极相比rGO/GCE修饰电极对尿酸的电催化氧化有明显增强作用。在9.0×10^-4～7.0×10^-5 mol·L^-1尿酸浓度范围内,rGO/GCE修饰电极检测尿酸的峰电流与的其浓度呈线性关系,尿酸的检出限为1×10^-7 mol·L^-1。采用rGO/GCE修饰电极对尿酸进行加标回收率检测,具体结果为99.4%～102.8%。     

有色金属冶炼污染场地土壤和地下水污染特征研究

对广州某有色金属冶炼厂及周边区域的土壤和地下水重金属和其他污染物进行了监测,结果表明：与《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中Ⅱ级标准(pH 6.5~7.5)标准相比,部分样品超过土壤Ⅲ级标准,说明冶炼厂周边土地土壤受Hg的污染严重,已不适合耕种.在部分采样点发现尽管地下水受COD污染,重金属指标仍满足《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)Ⅲ类要求;结合土壤与地下水监测结果来看,重金属污染物还未对地下水造成危害,但仍需要进行长期的监测以判断重金属在污染场地中的迁移机理与过程,为污染场地修复与地下水污染防治提供必要的技术支持.     

锑污染土壤环境风险评价研究

综合《场地环境评价导则》与美国超级基金法案的风险评价导则中环境风险评价的方法和要求,以武汉某化工厂污染场地为例,探讨土壤中锑的环境风险评价方法;并从人体健康评价与生态风险评价出发,就经口摄入、皮肤接触、呼吸吸入锑污染物对成人和儿童进行健康风险定量计算,并评价锑污染物的生态风险。结果表明:该废弃场地内污染土壤虽然不属于危险废物,土壤中有机物和大部分重金属含量均处于相应标准限制以下,但部分区域锑含量偏高,最高质量分数达到1262.7×10^-6,66%的土壤样品锑质量分数大于推荐修复值26×10^-6;污染土壤的非致癌风险非常大;污染土壤对生物具有一定的生态毒理学影响,场地土壤须进行修复后才能使用。     

煤中重金属元素的溶出潜力及其影响因素

水-煤相互作用是影响煤矿矿井水水质的重要因素之一。为揭示煤中重金属元素的溶出机制,利用连续化学提取、浸溶实验等方法分析了煤中10种重金属元素赋存形态,量化了水-煤相互作用过程中重金属元素平均溶出浓度,梳理了影响煤中重金属元素溶出的内在和外在因素。结果表明:①煤中的Hg和Cr主要以残渣态存在; Mo主要以残渣态和可氧化态存在; Ni、Cu、Co、Zn和Cd主要以残渣态、可氧化态和弱酸提取态存在; As和Pb主要以残渣态、可氧化态和可还原态存在。②各重金属元素的平均溶出浓度从高到低依次为Zn、Cu、Ni、Cr、Co、Mo、As、Cd、Pb、Hg,对应浓度分别为25.73、25.21、18.12、13.22、8.10、4.31、0.77、0.60、0.50、<0.10 μg·L^-1。③影响煤中重金属元素溶出的内在因素包括元素赋存含量、元素赋存状态和存在形式、煤炭产酸性能、水体Eh值等; 外在因素包括氧暴露条件、水-煤相互作用时间等。在内在和外在因素的共同影响下,导致了不同地区煤中重金属元素溶出特征具有较大差异。     

煤矿开采活动对黄河中游窟野河流域溶解性硫酸盐的影响

煤矿矿井水是河水溶解性硫酸盐(SO^2-₄)的重要来源,但黄土高原煤矿开采活动对河水溶解性硫酸盐的影响仍不清楚。煤矿矿井水硫酸盐主要来自煤中黄铁矿氧化以及含煤地层附近裂隙水中硫酸盐,地表水硫酸盐还受其他人为输入的影响。因此,煤矿矿井水与河水硫酸盐具有不同的水化学特征、硫酸盐硫同位素(δ³⁴S_SO4)与氧同位素(δ¹⁸O_SO4)以及氢同位素(δD_H2O)与氧同位素(δ¹⁸O_H2O)组成。基于上述不同可以判定煤矿开采活动对河水溶解性硫酸盐的影响。选取受煤矿开采活动影响的窟野河流域作为研究对象,系统采集河水、地下水、煤矿矿井水、大气降水和泉水等水体样品,结合前人研究资料,借助δ³⁴S_SO4、δ¹⁸O_SO4、δD_H2O、δ¹⁸O_H2O以及水体水化学组成,辨析煤矿矿井水对窟野河流域河水溶解性硫酸盐的影响以及流域煤矿矿井水溶解性硫酸盐来源,并依据贝叶斯同位素混合模型量化其贡献比例。结果表明:窟野河流域煤矿矿井水溶解性硫酸盐浓度、δ³⁴S_SO4和δ¹⁸O_SO4值分别为0.07～1 206.45 mg?L^-1、-2.7‰～32.9‰和-5.5‰～11.6‰,平均值分别为231.91 mg?L^-1、11.4‰和4.3‰; 窟野河流域河水溶解性硫酸盐浓度、δ³⁴S_SO4和δ¹⁸O_SO4值分别为73.23～171.83 mg?L^-1、4.3‰～13.0‰和-2.9‰～5.1‰,平均值分别为113.94 mg?L^-1、10.4‰和3.0‰,溶解性硫酸盐浓度平均值与区内煤矿矿井水存在差异,δ³⁴S_SO4和δ¹⁸O_SO4平均值与区内煤矿矿井水差异不显著(p>0.05); 贝叶斯同位素混合模型结果显示,煤矿矿井水对上游乌兰木伦河溶解性硫酸盐的贡献比例为30.3%±18.9%,对下游窟野河溶解性硫酸盐的贡献比例为12.5%±10.2%,同时煤矿矿井水溶解性硫酸盐受裂隙水汇入影响,贡献比例为34.6%±16.5%,窟野河流域河水下渗补给煤矿矿井水溶解性硫酸盐的比例为18.8%±16.5%。结合硫和氧同位素组成,验证了煤矿矿井水溶解性硫酸盐的来源及其对窟野河流域河水溶解性硫酸盐的影响,阐明黄土高原煤矿开采活动对黄河流域河水溶解性硫酸盐的影响途径和程度,为黄河流域生态保护和高质量发展提供科学依据。     

鲁西北阳谷地区浅层高氟地下水化学特征及成因

鲁西北地区是饮水型氟中毒较为突出的地区。选取鲁西北阳谷地区为研究对象,以水文地质调查和取样分析为工作基础,对浅层地下水采用多元统计分析法、地理信息空间分析法及Piper三线图探究了高氟地下水化学特征和赋存特征,结合饱和指数、Gibbs图和氯碱指数以及氟在土壤与地下水的相关关系,从溶解与沉淀平衡、蒸发浓缩和离子交替吸附作用方面分析了氟的来源和高氟地下水成因。结果表明:阳谷地区F^-浓度大于或等于2 mg·L^-1的高氟水分布于地形较高的古河床高地; 地下水F^-浓度由低到高,阳离子则由Ca²⁺、Mg²⁺向Na⁺转变,阴离子则由SO^2-₄和Cl^-向HCO^-₃转变; 阴、阳离子浓度随F^-浓度变化显示不同的规律性,且在F^-浓度大于或等于4 mg·L^-1的高氟水中,这种规律性变化更为明显; 土壤和地下水呈碱性、高HCO^-₃的化学特征以及区域地下水受蒸发浓缩作用影响是高氟水形成的水文地球化学背景条件; 方解石、萤石和石膏的溶解与沉淀平衡以及阴、阳离子交替吸附作用是高氟水形成和分布的主控因素。     

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.     

大宝山矿区河流沿岸土壤重金属污染分析与评价

由于对土壤环境的分析与研究存在着一定的不确定性,使用模糊数学的评价方法对于不定量的研究具备比较精确和细化的作用,能够为涉及土壤重金属污染等具有相对较模糊和不能量化特征的学科提供较为精确的研究方法。通过对韶关市大宝山重金属矿区的矿山开发和土壤重金属污染现状采取实地调查和取样分析,在大宝山矿区的上、下游以所选取5个区域土壤的Cd,Cr,Pb,Cu,Ni,Zn等6种重金属元素的含量作为样本数据,结合模糊数学理论在重金属污染评价方面的应用,建立模糊评价模型进行分析,其结果表明矿区下游区域土壤的重金属污染主要致灾污染因子为矿山开采所导致的重金属污染。并且,凉桥、水楼下、石柱下、上坝和下坝村等大宝山下游区域土壤中的Cd,Cu,Pb等重金属元素含量均已超过国家土壤质量标准（GB 15618-1995）规定的土壤二级标准值。     

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.     

重金属污染稻田土壤元素及形态分析

采用火焰原子吸收光谱法和Tessier连续提取法研究分析了株洲市某一污染区稻田表层土壤（0-20 cm）重金属Cd,Pb,Cr和Cu的元素总量和元素形态分布。试验结果表明,该污染区稻田土壤p H=6.06,土壤已经酸化,其主要污染物为重金属Cd,超过GB/T 15618—1995二级标准10倍;其中,Cd的形态主要以可交换态和碳酸盐结合态为主,分别占总量的43.4%和30.5%;Pb主要以铁锰氧化态为主,占总量的46.7%;Cr和Cu主要以残渣态形式存在,分别占总量的79.6%和48.2%。分析结果表明,该地区Cd污染严重,需要进行污染治理。