北京地区农用地土壤重金属污染与健康风险评价

为系统了解北京地区农用地土壤重金属污染状况,通过检索收集2000年以来北京地区农用地土壤重金属污染相关研究文献数据,并结合空间分析、地累积指数法和人体健康风险评价等方法对其分布规律、污染状况和健康风险进行研究。结果表明,北京地区农用地土壤中8种重金属（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn）平均含量均低于筛选值,但大部点位的重金属含量已超背景值且存在明显的空间变异。地累积指数污染评价显示区域土壤Hg和Cr地累积风险最大,其污染点位占比分别达82%和67%,其余重金属累积污染风险较低。不同暴露途径下,各单一重金属或复合作用导致的非致癌和致癌风险均为可接受水平。但相较于其他重金属而言,土壤As的潜在致癌和非致癌风险最大,建议相关部门加强区域土壤As的监测与管控治理,以期实现区域农业活动可持续绿色安全生产。     

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。     

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。     

基于不确定性分析的矿区重金属健康风险评价模型

利用区间数表示水环境中重金属质量浓度的不确定性,构建了基于不确定性分析的矿区重金属健康风险评价模型。选取Cu、Pb、Zn、Cd、Ni和As为评价因子,将模型应用于2007—2009年某铜矿区周围地表水健康风险评价中。评价结果表明:2007—2009年,该矿区周围地表水健康风险水平介于Ⅱ～Ⅵ级之间,其中Ⅴ级比例最多;A环境监测点的地表水健康风险等级分别为Ⅱ、Ⅱ、Ⅴ,B环境监测点的地表水健康风险等级分别为Ⅴ、Ⅵ、Ⅴ,说明B环境监测点的地表水健康风险水平较高;而在3年中,A环境监测点的地表水健康风险等级有所提高,说明A环境监测点的地表水环境质量有恶化趋势。     

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。     

萍水河地表水重金属污染特征及健康风险评价

以萍水河何雁桥至向阳湖段为研究对象,在21个采样点采集地表水样品,首先分析水体中10种重金属的空间污染特征,然后运用多元统计法对重金属间的相关性进行分析,最后采用USEPA推荐的健康风险评价模型评价重金属经饮水途径对成人和儿童产生的健康风险。结果表明,V、Fe、Mn的最大值均超过《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水质标准,最大超标2.3倍,重金属浓度均值大小依次为：Fe>Mn>V>Zn>Mo>As>Cu>Cd>Pb>Cr;从空间分布特征看,重金属多集中在研究区上游和下游,受人类工农业活动影响明显。Cu与Fe、Cu与Cr、Fe与Mn、As与V间呈现显著相关,相关系数分别为0.704、0.677、0.671和0.440,具有相同的来源或转换过程;Mo与Cu、Mo与Cr呈负显著相关,相关系数分别为-0.51、-0.44,表明来源不同或者两者间相互抑制。成人与儿童的健康总风险均大于最大可接受风险水平1.0×10-6,污染物致癌风险值比非致癌风险高3~4个数量级,总健康风险主要由Cr、As、Cd产生,儿童健康风险比成人健康风险高。模型参数的合理取值和本土化是精确量化地表水中重金属对人体健康影响的关键要素,特别对儿童进行健康风险评价应分年龄段计算。     

GIS在土壤重金属污染评价和安全预警的应用

日趋严重的土壤重金属污染问题,不仅会对人类健康造成危害,而且可能引起其他的环境污染.但由于土壤污染面源广且污染程度不均匀,造成土壤污染状况难以被科学的评价和有效的安全预警.地理信息系统（GIS）因其强大的空间分析功能可以有效地解决土壤重金属评价及安全预警的问题而得到越来越广泛的应用.文中综述了国内外GIS技术的发展并探讨了GIS与地统计分析方法的有效结合在土壤重金属污染评价与预测预警方面的应用,结合赣州市城区土壤重金属污染问题的研究,提出了GIS在土壤重金属污染评价与安全预警方面的发展前景.      

某铀尾矿库周边地下水重金属污染特征及健康风险研究

选取某铀尾矿周边地下水为对象,通过野外取样与室内试验,分析铀尾矿周边地下水重金属的存在形态及分布特征,采用美国环保局(USEPA)推荐的风险评价模型对地下水重金属污染进行健康风险评价。结果表明,研究区地下水重金属主要以毒性较强的形态存在。重金属Cr和Cd的分布总体上是西北部较高、东南部较低;Cu的分布是东部较高、西部较低;Pb的分布是尾矿库附近和北部相对较高。健康风险评价表明,成人和儿童总非致癌风险分别为1.95E-09a-1和3.06E-09a-1,总致癌风险分别为3.17E-07a-1和4.96E-07a-1,均在EPA和ICRP推荐的可接受范围内。     

甘肃白银某铅锌冶炼厂周边土壤重金属污染潜在生态风险评价

以甘肃白银某铅锌冶炼场地周边土壤作为研究对象,采用Hakanson提出的潜在生态风险指数法对土壤中多种重金属的综合生态风险进行评价。结果表明,该区表层土壤中Pb、Cu、As、Hg、Ni的均值远高于当地背景值,其中Hg的最大超标倍数达8倍以上,As超过5倍以上。研究区土壤中7种重金属的单项潜在生态风险系数(Er)排序为Hg>As>Cd>Cu>Pb>Ni>Cr⁶⁺,说明Hg和As对该区域土壤的生态危害最大。9个采样点的综合潜在生态风险指数(RI)的范围为269.1～435.9,其中有8个点处于较强度生态危害,占比达88.9%,可见该区域受重金属污染的潜在生态风险较高。经分析,主要原因是Hg和As的生态危害性较大导致,因此该区应重点关注Hg和As对土壤的生态危害。     

典型冶炼企业集中区土壤重金属污染分析及风险评价

以南方典型有色金属冶炼企业集中区为研究对象,对冶炼企业厂界内表层土壤中Cd、Pb、As、Zn、Hg、Cu、Cr（Ⅵ）、Ni八种元素含量进行测定分析,利用单因子污染指数法、内梅罗污染指数法、潜在生态风险和健康风险模型对冶炼厂的生产区、储存区、废水治理区、固废贮存区或处置区进行重金属污染评价及风险评价。结果表明,冶炼厂内土壤受到Cd、Pb、As、Zn四种元素不同程度的污染;风险评价结果显示,冶炼厂内土壤总体存在强潜在生态风险,Cd、As、Zn是主要生态危害元素;同时As存在非致癌风险和致癌风险,Pb存在非致癌风险;厂内污染主要集中在生产区和废水治理区。     

某铜铅锌多金属矿区土壤重金属污染评价

对某铜铅锌多金属矿区土壤和稻谷样品中重金属元素含量进行分析检测,分析研究了该矿区土壤重金属污染程度、分布范围以及典型稻谷样品中重金属污染情况。结果表明,铜铅锌多金属矿区土壤环境质量总体较好,土壤重金属污染集中分布在选矿厂周边,主要污染元素为Cd和Cu,污染程度以轻度污染为主,Cd元素富集程度相对较高;该矿区尾矿库北侧河流上下游土壤样品重金属含量大致相当,尾矿堆放对北侧河流周边土壤重金属累积影响十分轻微;该矿区周边稻谷样品中Cd元素含量均不超标,矿山采选活动并未对矿区周边稻谷食品安全造成显著影响。     

某铜矿区土壤重金属污染评价

分析测试了青海某铜矿区土壤重金属元素(As、Cd、Hg、Pb、Cu、Zn、Cr、Ni)含量,研究了对照区土壤似背景值,采用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法、地累积污染指数法评价了矿业活动区土壤重金属污染状况。结果表明,除废石堆场周边区域极个别的土壤样品As、Pb、Cu、Cd元素超标外,矿业活动区土壤环境质量良好;对照区土壤似背景值与青海省土壤元素背景值相当,不是重金属高背景区。     

某矿区农田土壤重金属分布特征与生态风险评价

为探明贵州六盘水某矿区周边农田土壤重金属的分布特征及污染程度,以矿区周边农田为研究对象,采集表层土壤测定Cr、Ni、Cu、Pb、Zn和As含量,分析重金属空间分布特征,评价土壤重金属污染程度及潜在生态风险,并探究其来源。结果显示,6种重金属元素含量均高于贵州省土壤重金属背景值,超标倍数依次为Cu(5.82)>Ni(2.52)>Zn(2.46)>Pb(1.81)Cr(1.51)>As(1.18),重金属分布显示矿区煤矸石山和洗选厂周边的农田土壤重金属富集较为严重。单项污染指数均值显示Cu处于重度污染水平,Ni、Zn为轻度污染水平,Pb、Cr、As为轻微污染水平;综合污染处于重度污染级别。地质累积指数法评价结果显示:Cu、Ni、Zn、Pb处于轻度污染,Cr、As表现为尚未污染水平。研究区重金属的综合潜在生态风险指数为68.02,已经达到轻度危害程度,其中Cu、Ni对综合潜在生态风险(RI)的贡献最大。多元统计分析结果显示,Zn与Pb、Zn与As以及Cu与Pb的相关性较强,表明Zn、Pb、AS、Cu的来源较相似,为第一类来源,主要源于采矿活动产生的三废;Ni、Cr分别为第二、三类来源,第二类重金属来源与汽车尾气的排放、机械损耗有关;第三类重金属主要受土壤母质影响。4种评价结果基本一致,矿区周边农田土壤重金属处于重度污染,轻度危害程度,Cu、Ni是研究区土壤影响最显著的生态风险因子,重金属主要源于采矿活动产生的三废。     

某矿区土壤重金属背景值调查与重金属污染现状评价

测试了某铜镍矿区土壤重金属元素含量,分析了铜镍矿区和对照区土壤背景值。采用地累积污染指数法和单因子指数法评价了研究区土壤重金属污染状况,分析了水流、风力等对废石堆场周边区域重金属扩散、传播的影响。结果表明:研究区是Ni、As元素高背景区,研究区土壤环境质量除As元素超标外,总体质量较好,As元素超标与该地区背景值偏高有关。废石堆场周边区域,水流、风力等因素对重金属扩散传播作用不明显。     

某铅锌矿区土壤重金属污染分析

分析检测了某铅锌矿区水、土壤、尾矿、废石等样品重金属元素含量,追踪调查了尾矿库、排土场下游土壤重金属污染程度和分布范围,并对重金属元素相关性进行了研究。结果表明:铅锌矿区土壤环境质量总体较差,铅锌矿区重金属污染集中分布在尾矿库和排土场下游地块;铅锌矿区主要污染元素为Cd、Cu、Pb、Zn、As,污染程度以轻度-中度污染为主;尾矿库下游重金属元素Cu、Pb、Zn、As污染分布在1 600m内;排土场重金属污染范围主要集中在下游400m内。土壤样品Cu、Pb、Zn与As、Cd元素呈显著正相关性,Cu、Pb、Zn、As、Cd元素来自同一源头,可能源自尾矿、废石等固体废物;Hg、Cr、Ni元素来自另一源头,与矿业活动无关。     

铬渣堆场周边土壤中重金属污染及风险评估

以铬渣堆场周边土壤为研究对象,分层分区采集土壤样品,采用地累积指数、潜在生态风险指数法和人体健康风险评价模型,对土壤中Cr(VI)、Cr、Pb、As等重金属进行风险评估。结果表明,土壤中Cr(VI)、Cr、Pb、As含量的平均值分别为567.19、9 055.61、457.19、66.80mg/kg。研究区土壤均处于中度偏强的生态风险等级,且铬污染受人为污染影响严重。研究区土壤中的Cr(VI)和As存在致癌风险,主要是经手—口摄入途径暴露所致。研究区土壤的非致癌风险非常严重,且主要贡献来源于铬元素。