工业园区农用土壤中重金属Cu和Pb的形态研究

以大冶市一工业园区农用土壤为研究对象,采用BCR连续提取法提取并测定了样品中重金属Cu和Pb的形态和含量,分析了重金属各形态、土壤pH和有机质之间的相关性;同时,对重金属的分布特征和有效性进行了分析,探究土壤本身性质对工业园区农用土壤重金属及其生物有效性的影响。结果表明:工业园区农用土壤受重金属的污染程度大小为:CuPb且Cu含量与土壤有机质含量之间呈显著正相关,Pb含量与Cu_(有效态)含量之间有显著相关性,表明工业园区农用土壤中重金属Pb与Cu_(有效态)之间相互促进和相互影响的作用较强。工业园区农用土壤pH值与Pb_(弱酸提取态)含量、Cu_(可还原态)含量之间相关性显著;有机质的含量与Cu_(可氧化态)含量、Cu_(可还原态)含量之间相关性显著,可见土壤pH和有机质含量均会对重金属Cu和Pb在土壤中的存在形态有较大影响。     

有色冶炼厂周边地表灰尘中重金属污染特征及健康风险评价

于2014年11月采集大冶有色冶炼厂周边地表灰尘样品8个,用火焰原子吸收分光光度法分析其重金属(Cr、Ni、Cd、Cu、Pb、Zn)含量,探讨周边地表灰尘中重金属污染特征,并进行健康风险评价。结果表明:大冶有色冶炼厂周边地表灰尘中重金属含量平均值排序为CuZnPbCrCdNi,其平均含量分别为5 381.39 mg·kg-1、3 971.72 mg·kg-1、1 754 mg·kg-1、150.87 mg·kg-1、120.76 mg·kg-1、80.92 mg·kg-1,且各指标的变异系数较大,空间分布不均匀。通过主成分分析和相关性分析得出重金属污染来源和空间分布主要受金属冶炼等活动影响;Cr和Cd的致癌风险较小或可以忽略,重金属非致癌总风险为儿童高于成人,其中Zn和Cu可能引起较严重的儿童健康风险。     

武汉市不同功能区土壤重金属污染特征及健康风险评价

以武汉市不同功能区的表层土壤为研究对象,通过荧光光谱分析法测定土壤样品中的重金属含量,采用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数评价其重金属污染程度,并结合重金属污染来源,利用健康风险评价模型评价其对人体的健康风险。结果表明,除Pb以外,重金属Cr,Mn,Ni,Zn和V的平均含量均未超过湖北省土壤重金属背景值。单因子污染指数评价结果显示,各功能区Pb为轻度污染,Cr,Mn,Ni,Zn和V处于警戒水平;内梅罗综合污染指数显示,学校绿地污染最为严重,处于中度污染水平。研究还发现,武汉市不同功能区表层土壤重金属的来源存在差异,其中V,Cr,Ni和Mn主要来自于工业排放,Pb和Zn来源于交通源排放,都属人为污染源。各重金属的非致癌风险指数为Cr Pb Ni Zn;致癌元素Cr对成人和儿童的风险指数均高于1×10-4,说明存在不可接受的致癌风险; Ni的致癌风险指数介于阈值范围(1×10-6～1×10-4),处于可接受水平。     

大冶铁矿尾矿库区土壤重金属垂直分布特征及污染评价

为深入了解湖北省黄石市大冶铁矿尾矿库区土壤重金属垂直分布特征与污染状况,分层采集了6个典型剖面(0~80 cm),分析了不同深度土壤中重金属元素(Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Ni)的含量水平,并采用单因子指数法和内梅罗指数法对土壤的重金属污染状况进行评价。结果表明:尾矿区土壤中重金属含量高于外围区。尾矿区土壤中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Ni的含量明显高于湖北省土壤背景值,超标严重,垂向污染也达到一定的深度。外围区土壤重金属也有一定程度积累。单因子指数和内梅罗指数评价显示,尾矿区土壤重金属污染水平已经处于重度污染级别,其中Pb和Cr为安全级别,Cd和Cu的污染最为严重,Zn和Ni的污染主要集中在土壤表层,也应当引起关注。     

铜尾矿自然定居腺柳对重金属吸收及分布的研究

选取安徽安庆月山铜尾矿废弃地的自然定居腺柳为研究对象,探讨自然定居腺柳对重金属Cd、Pb、Zn、Cu的吸收、转运以及在其根茎木质部、皮部、叶部中的分布差异。研究发现,腺柳植株体内的不同器官对重金属Cd、Pb、Zn和Cu的吸收与分布存在一定的差异。重金属Cd在根皮部含量最高,达到1 438.919 μg·kg-1,茎木质部含量最低,为228.065 μg·kg-1;Pb在根木质部含量最高,为4 010.225 μg·kg-1,而在根皮部含量最低,为272.312 μg·kg-1;Zn在茎皮部含量最高,为137.563 mg·kg-1,茎木质部含量最低,为11.554 mg·kg-1;Cu在茎皮部含量最高,为36.024 mg·kg-1,而茎木质部含量最低为19.786 mg·kg-1。腺柳对不同重金属的富集系数大小顺序为Cd>Zn>Cu>Pb。腺柳植株叶片中的Cd含量与铜尾矿废弃地基质土中重金属Cd、Pb、Zn、Cu的含量呈显著正相关（P<0.05）,叶片中Zn含量与铜尾矿基质土中全氮的含量达到极显著正相关（P<0.01）,但腺柳植株中Pb和Cu的含量与土壤中对应元素含量没有显著相关性。结果表明腺柳对土壤重金属Cd具有较好的富集特性,可用于受重金属Cd污染土壤的植物修复。     

黄石市基本农田水稻中重金属污染评价分析

对黄石市基本农田稻米中重金属含量进行了分析测定并进行相应的分析评价,以明确该地区稻米中的重金属污染情况。结果表明：基本农田稻米整体上已经受到了Pb污染,大冶市和阳新县的稻米均为重度Pb污染（污染指数分别为5.469和3.689）,未受到其他重金属污染（其他重金属的污染指数均小于1）;分析不同样点的污染情况,62%的样点为重污染水平,18%的样点为中污染水平,16%的样点为轻污染水平,其他为清洁水平;分析污染原因可能主要由废水浇灌以及大气重金属尘沉降等引起。     

铁尾矿重金属形态及其潜在迁移能力分析

采用改进的Tessier连续提取法,以小型铁尾矿库为研究对象,研究尾矿渣中重金属的不同形态(可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化态、有机质结合态及残渣态)及其潜在迁移能力.结果表明,大冶市大广山、小雷山和铁子山附近的5座铁尾矿库尾矿渣中Cu和Cd的含量高,均超过国家土壤环境质量三级标准.大广山旧尾矿中的重金属以残渣态为主,新尾矿中铁锰氧化态重金属比例较大,有机质结合态、残渣态及碳酸盐结合态重金属次之.新尾矿中重金属的潜在迁移能力与旧尾矿不同,二者潜在迁移能力的强弱顺序分别为Zn＞ Cu＞ Fe＞ Pb＞ Cd和Fe ＞Zn ＞Pb ＞Cd＞ Cu.新尾矿重金属的潜在迁移能力要高于旧尾矿.虽然Cd的潜在迁移能力较弱,但由于矿渣中Cd的含量大,生物毒性也大,因此其存在的潜在环境危害不容忽视.     

不同改良剂对污染土壤中Cd形态影响的研究

采用室内培养试验,研究了4种改良剂对污染土壤中Cd形态的影响。外源添加Cd的土壤中,重金属Cd主要以可交换态Cd的形式存在,所占比例为全量的35.2%~44.0%。施加改良剂可在一定程度上增加土壤pH值,从而影响土壤中Cd的形态分布,其影响效果为改良剂1＞改良剂4＞改良剂3＞改良剂2。施加改良剂并在室温下培养35 d后,土壤中Cd形态分布发生了明显的变化。在1 mg·kg-1和10 mg·kg-1的Cd污染土壤中,可交换态Cd含量降低,残渣态Cd含量增加,而在5 mg·kg-1的Cd污染土壤中,残渣态Cd含量降低,可交换态Cd含量增加;培养过程中碳酸盐结合态Cd和铁锰氧化物结合态Cd含量并未产生较大变化,土壤中有机质结合态Cd所占比例非常小,改良剂施用对其含量的影响也不明显。总体上来讲,改良剂的施用可使土壤Cd由可交换态向残渣态转化,Cd的生物有效性降低。     

河北省农业面源重(类)金属来源及防控对策

论文通过采集河北平原农业表层土壤样品,分析了重金属Cu、Zn、Cr、Cd、Ni、Pb、Hg及类金属As的含量。首先运用ArcGis预测了重(类)金属的空间分布图,然后通过地累积指数法(Igeo)对研究区农业土壤进行了污染程度评价,最后利用相关性分析和主成分分析法对重金属污染物来源进行了解析。研究结果表明,除Ni、Cr、As外,Cu、Zn、Cd、Pb、Hg重金属大于当地土壤背景值,尤其是Cd、Hg的大部分样品地累积指数大于1,受到了不同程度的污染。空间分布图显示,Cu、Zn、Cd、Pb和Hg重金属分布范围广,尤其是Hg元素。相关性分析和主成分分析表明,重(类)金属主要来自于施肥、燃煤、汽车尾气等多方面污染。通过上述结论,论文提出了防止重(类)金属污染的相关的管控措施。     

毛铺水库周边土壤污染及潜在生态风险评价

对毛铺水库周边农田土壤中的重金属(Cu、Pb、Zn、Cd)、总氮和总磷含量进行了监测,分析污染物的主要来源,并对其潜在的生态风险进行了评价。结果表明:毛铺水库周边农田土壤已受到重金属不同程度的污染,Cd污染已影响到了部分农田的安全生产。综合污染指数评价显示,2号和3号采样点土壤尚清洁;4、5和6号采样点土壤属轻度污染。Cd的生态风险系数最大,1、2、3和5号采样点土壤中Cd属中等生态风险危害,4号和6号采样点土壤中Cd属强度生态风险危害。