金矿区土壤重金属污染及植物富集特征研究

为掌握金矿区尾渣堆积对土壤环境的影响,以重金属元素Cr、Ni和As为研究对象,设置与尾渣堆不同距离采样点,采集了不同剖面深度的土壤样品,采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对研究区土壤重金属污染程度进行评价。同时,在采样点采集了芦苇、茵陈蒿、铁杆蒿和针茅等典型土著植物样品,测定并计算了各植物样品的重金属富集和转移系数,探明了3种重金属在植物不同组织中的累积和再分配情况。结果表明:以陕西土壤元素背景值为标准,在距离尾渣堆30m和50m范围内,污染等级为轻度。以GB 15618—2018土壤污染风险筛选值为标准,Cr、Ni、As无污染。尾渣中Ni、As含量随采样深度的增加而增大,在距尾渣堆10m处的As在表层0～10cm含量显著高于10～30cm含量的现象。0～30m范围内,Ni和As平均含量与尾渣堆距离显著相关(p0.05)。芦苇、铁杆蒿和针茅根部对Cr、Ni,铁杆蒿和针茅对As的吸附累积能力较强。     

金陡涌沉积物重金属污染特征与潜在生态风险评价研究

为了解广东佛山金陡涌河道底泥中重金属的污染状况,本研究采集了38个采样点的沉积物样品,并测定样品中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As与Ni的含量,同时运用地累积指数法与潜在生态风险指数法对金陡涌河道底泥中重金属的污染程度和生态风险进行评价。结果表明,金陡涌存在严重的金属富集,其中Cr、Cu、Ni、Cd、Zn均存在不同程度的富集,且Ni与Cd潜在生态风险大,应即时控制污染源头进行针对性治理。     

西安副中心区土壤重金属污染特征与健康风险研究

随着中心城区的工业、人口向副中心地区疏散，快速城市化和工业化的释放物在该地区的土壤环境中不断累积。以西安市副中心鄠邑区为例，采用污染评价和风险分析模型研究其表层土壤中V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Pb、Ba的累积状况。结果表明，研究区土壤已经受到轻微的重金属累积污染，Pb、Zn、Cr、Cu、Ba的累积较重。Cr、Ba的累积较西安市中心区丰富，Zn的累积处于中心两个对比区域之间，Cu、Pb、Mn、Ni、As、Co、V的累积则弱于西安市中心区；地累积指数和富集因子的评价结果在平均污染水平定级和各污染程度样品数所占比例上相似；当前这些重金属还未引起非致癌性和致癌性健康风险，Cr、As、Mn、V、Pb、Ba产生非致癌风险的可能性较大。     

矿区污染土壤重金属含量与土壤主要养分相关性研究

以小秦岭金矿区内选矿厂尾渣堆为研究对象,研究了尾渣堆周边土壤中重金属含量与有机质、全氮等主要养分指标的含量特征,并对其相关关系进行了分析。研究表明:研究区内土壤有机质、全氮含量总体上处于中等水平,其中有机质含量分布在10.8～18.2g·kg~(-1)之间,全氮含量分布于0.02～0.98g·kg~(-1)之间,土壤pH呈弱碱性,含量为7.48～8.17,重金属Cu、Zn、Cd等元素含量严重超标。土壤有机质含量与Ni、As显著正相关,土壤全氮与Cu呈显著负相关关系,与Ni显著正相关。通过对土壤有机质、全氮与重金属含量的关系研究表明,土壤有机质和全氮含量是影响土壤重金属含量的重要指标。     

基于内梅罗指数法与地质累积指数法对海宁市土壤重金属污染状况评价的比较与分析

内梅罗指数法和地质累积指数法是评价土壤重金属污染的重要方法。本文采用这两种方法对海宁市土壤中Cd、Zn、Cu、Pb、Ni、Cr、Hg、As八种重金属元素含量进行评价,并对两种评价结果的差异进行分析。结果表明,内梅罗指数法和地质累积指数法在评价土壤重金属污染中各有优缺点,因此,人们应综合运用这两种方法,从而更加全面地评价研究区域的土壤污染状况。     

西安市建设用地土壤重金属空间分布及污染源分析

以西安市主城区为研究区,采集0～20 cm的表层土壤经过筛选,选取部分样品进行分析,测定其中重金属Cr、Cu、Ni、Zn、Pb的含量,应用克里金插值法,探究西安市主城区5种重金属空间分布特征,利用相关性分析和地累积统计法对污染程度和污染来源进行评价分析。结果表明,Pb主要在雁塔区中部含量较高,Cu主要在碑林区和雁塔东部含量较高,Ni主要在未央区东部和碑林区含量较高,Zn在雁塔区西部含量较高。研究区土壤中除了Cr元素的平均含量没有超过陕西和中国土壤背景值,Cu、Ni、Zn、Pb的含量均超过陕西和中国土壤背景值,其中Cu平均含量是陕西土壤背景值的2倍,是中国土壤背景值的2.18倍。根据相关性分析和地累积指数分析,参考陕西省土壤背景值,西安市主城区Cr、Cu、Ni、Pb、Zn含量超标样本点分别占3.2%、44.2%、13.0%、27.9%、39.0%。西安市主城区建设用地土壤中的Pb和Zn主要来源于交通,Cr、Ni和Cu主要来源于工业生产和排放。本文研究结果将为后续的污损土地修复提供参考。     

攀枝花钒钛高新区土壤重金属污染研究

为了解攀枝花市钒钛高新区土壤重金属的污染程度,本研究采集测定了11家企业周边表层土壤Hg、As、Pb、Cd、Cr、V、Zn、Ni、Cu。结果表明,11家企业周边表层土壤整体呈轻度重金属污染,Cd、Pb、Cr、As在不同区域中出现明显的积累,化工、冶炼行业对土壤重金属污染影响较大。     

淮南矿区土壤重金属污染状况评价及管理对策

本文以淮南矿业集团所辖3 000 km~2矿区土壤为研究对象,共采集土壤表层样品269件,通过对样品中重金属元素测定和数据分析,采用单因子指数法、内梅罗综合指数法和多指标生态评价法对土壤中As、Cu、Zn、Cr、Ni、Cd、Pb、Hg8种重金属污染现状进行检测、评价,提出煤矿区土壤污染环境管理对策措施。     

水利区周边土壤重金属含量特征及污染评价 —以宿州市新汴河为例

以宿州市新汴河流域内水利区的土壤重金属为研究对象,共采集深、表层(5～15cm)土壤55份并测定其重金属含量。运用多元统计分析、单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和综合潜在生态危害指数法,对研究区内土壤重金属含量特征、来源和污染现状进行了分析与评价。结果表明:Cr、Co、Ni、Cu、Zn和Pb的含量均值分别为44.60 mg/kg、10.62 mg/kg、22.65 mg/kg、20.36 mg/kg、53.59 mg/kg和23.51mg/kg。除局部采样点的Ni、Cu超过安徽省土壤背景值外,其余重金属平均含量均低于安徽省土壤背景值。单因子污染指数评价中Ni、Cu显示为轻污染,内梅罗综合污染指数中Ni、Cu处于低污染,综合潜在生态危害指数变化范围为13.7～23.7,其平均值为18.7,均处于低风险。多元统计分析(相关性分析、因子分析及聚类分析)来源表明,Ni、Cu来源于农业活动和土壤母质,Zn、Pb、Co和Cr来源于周边的工业及交通运输。     

汞矿区土壤重金属污染及生态风险研究

矿山开采引起的重金属污染已成为全球性问题,其在土壤中的累积状况及存在的生态风险更值得关注。以陕西省典型汞矿区为研究重点,采集矿区道路两侧表层与浅层土壤样品,分析了8种重金属污染空间分布及潜在的生态风险。结果表明,随着距离采矿企业距离的增加,道路侧土壤重金属整体呈降低趋势,且重金属Hg污染最为普遍、污染程度最重,基本覆盖整个研究路段。受Hg污染重、潜在生态风险指数高影响,研究路段土壤重金属潜在生态风险由较强—强,且距离采样企业较近路段的重金属潜在生态风险极强。     

潼关矿区土壤重金属污染潜在生态风险评价

为探明潼关矿区周边重金属污染状况,采集了潼关县三河口废弃尾矿场、沙坡废弃尾矿场、麻峪河废弃尾矿场、乌家河废弃尾矿场4个治理区的农田土壤、土场土样和矿渣样品75份,测定了土样中重金属(Hg、Pb、Cd、Cr、As、Cu、Zn)含量,采用单因子指数法、潜在生态风险指数法对研究区重金属污染状况进行潜在生态风险评估。结果表明:潼关矿区的Hg、Pb、Cd、Cr、As、Cu、Zn潜在生态危害系数平均值分别为41.4、0.58、60.8、0.44、4.33、4.51、0.36,废弃矿区周边农田的Cd污染最为严重,为中度污染,其次是Hg,为轻污染;Cu污染达到了警戒值。矿区矿渣的Cd污染和Hg污染程度为重度污染,污染等级为Ⅴ级,其中Cd污染的潜在生态危害风险等级很高,Hg为较高;Cu的污染等级为Ⅳ级,污染程度为中等污染,Zn污染等级为Ⅲ级,污染程度为轻污染,这些重金属含量较高的尾矿渣、氰化渣随意堆放是当地基本农田的污染源,所以处理这些尾矿渣是解决环境和土壤问题的当务之急。用于当地重金属污染修复的取土场中,仅有沙坡废弃尾矿场周边的3个土场不存在重金属污染,可作为重金属污染修复的清洁土源。4个矿区的综合生态危害指数由大到下依次为麻峪河废弃尾矿场、乌家河废弃尾矿场、三河口废弃尾矿场、沙坡废弃尾矿场,危害指数分别为400、337、264、225,潼关矿区整体的综合生态危害指数为241,潜在风险等级为中等。     

磷石膏堆放场地砷、锌和铅的污染特征分析

为了解湖南省郴州市资兴市磷石膏堆放场地周边土壤重金属锌、铅和类金属砷的污染特征,笔者在该场地中进行土壤和地下水采样并进行检测分析。结果表明,调查场地内土壤砷、锌和铅污染主要集中于T19、T20、T21、T28、T29和T30采样点处,As的超标程度和超标率远高于Zn和Pb,且As、Zn和Pb相互之间存在显著正相关。As、Zn和Pb的地累积指数均值均在0~1,调查场地内土壤整体处于轻-中度污染状态。水浸出毒性研究表明,土壤As、Zn、Pb的水浸出浓度随土壤深度的增大而降低,在100~300 cm深度的土壤中超过修复目标值,且As在700~900 cm的深度也超过修复目标值,土壤物化性质、历史污染状况以及地下水作用共同影响了重金属在垂直剖面上的分布。因而,本调查有助于在土壤修复时根据土壤局部污染状况进行有针对性的修复工作。     

工矿企业周边土壤重金属含量预测研究

为了明确工矿企业周边土壤重金属污染程度及其含量变化，配合土壤监测与有效治理，降低其对人体健康的威胁，本文以宁夏某工矿企业周边土壤为研究对象，采用土壤淋溶试验和土壤环境容量模型，对土壤中5种重金属（Pb、Hg、Cd、Cr和As）的纵向迁移特征及含量变化趋势展开研究。结果表明，该企业周边土壤的重金属纵向迁移能力排序为Cr> Cd> Hg> As> Pb,Cr具有强溶性形态和较强的迁移能力；企业开始运营后，周边土壤中重金属含量明显增加，超过该区域土壤本底值。Hg和Cd含量增长较快，而Cr的残留率较低；2020年前，厂区周边Hg、Cd、Cr和As的点位超标率从未达到100%，但现在已经达到这一水平；厂区周边土壤中Pb含量的增长率不高，但Pb在表层土壤中富集，97%的点位Pb含量已超过宁夏背景值。因此，企业生产对厂区周边的污染影响较大。未来，该企业要推进清洁生产，强化环境监测和治理，完善厂区绿化，以减少周边土壤重金属污染。     

陕西潼关矿区土壤污染治理技术探讨

陕西潼关金矿区是我国20世纪80年代中后期混乱矿业秩序的典型地区,尾矿渣、氰化渣随意堆放在田间地头、河道两侧、村前屋后,受大风扬尘、降水淋溶和河水搬运等作用,对河水、农田和大气环境造成严重污染。本研究对矿区土壤重金属含量特征、矿区重金属污染土壤修复措施选择、不同覆土厚度条件下土壤重金属含量变化、以及不同覆土厚度条件下农作物重金属含量变化进行分析。结果表明,潼关矿区土壤中Hg、Pb、Cd等3种重金属元素的含量显著高于各种背景值,是最主要的污染元素;而重金属Cu和Zn的含量也高于各种背景值,是主要的污染元素。综合比较得到物理隔离法是最为经济合理的矿区恢复治理措施。在覆盖干净的耕植土厚度大于30cm的情况下,土壤中的Hg、Pb、Cd、Cr、As、Cu、Zn等7种重金属元素的含量符合土壤环境质量标准。根据粮食作物、叶菜类和块根类蔬菜在30cm、50cm、70cm和90cm等不同矿渣覆土条件下重金属含量特征综合分析,得到叶菜类不适宜在矿区栽种的结论,同时确定不同农作物安全经济的覆土厚度选取应以不小于70cm最佳。物理隔离法具体覆土措施为底部尾矿渣推平压实、中部覆盖10cm三合土隔离层、上部覆盖40cm净土压实、顶部覆盖30cm净土耕植层。通过矿渣土体有机重构措施,治理区范围内土壤环境得到了改善,一期工程已完成新增耕地1 395亩,新增林地574亩。     

多元统计学理论在矿区土壤重金属溯源分析中的应用

通过对万庄金矿区及其矿区周边表层土壤取样调查,本文测定了矿区土壤中八大重金属含量。结果表明,矿区土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn和Ni的重金属平均含量为0.345 mg/kg、26.858 mg/kg、0.321 mg/kg、68.055 mg/kg、30.879 mg/kg、59.040 ng/g、51.556 mg/kg,89.450 mg/kg和32.070mg/kg,由《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)对比发现,该矿区土壤中研究的重金属含量超过了二级标准值,说明该地区的重金属积累比较严重。采用相关性分析、主成分分析及聚类分析多元统计学方法对土壤重金属进行溯源分析,结果表明:Cr、Ni可能源自后期人为因素和大气沉降;As、Pb、Cd及Zn的来源可能是矿石开采、开采后的堆积冶炼、矿产的运输以及冶炼后的残渣堆积物;对于Hg的来源,除了源于土壤的自然成土因素,主要原因是金矿选冶采用氰化法时需要加入汞。     

土壤重金属污染的植物修复

土壤重金属污染问题日益严重,植物修复技术以其投资少、不破坏场地结构、不引起二次污染等优点,成为重金属污染土壤修复与重建的研究热点。本文对土壤重金属来源形态、重金属植物修复模式、重金属超累积植物研究进展进行了分类、归纳与总结,为更好地利用植物修复土壤重金属污染提供一定的参考依据。     

某化工厂搬迁后遗留场地土壤重金属污染评价

近年来,随着我国城市发展和建设的加快,原处于城市中的重工业企业进行了搬迁,遗留场地对人类健康、环境生态安全和经济社会的危害较大。以某化工厂搬迁后遗留场地内土壤为研究对象,采集表层0～20 cm土样18个,测试了Ni、Cu、Cd、Pb、Hg、As和Zn共7种重金属元素含量,运用质量比统计分析、污染特征分析和相关性分析,判断场地内重金属污染情况。结果表明:Ni、Cu、Cd、Pb、Hg、As和Zn含量分别为30.16、35.10、0.28、31.74、0.92、18.99和72.63 mg·kg~(-1),受测的7种重金属与关中地区背景值相比超标率为83.3%,以Hg、As污染为主且已超出《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600—2018)中的筛选值,说明化工厂对研究区域的重金属含量有极大的影响;重金属主要在污水池与反应堆处明显富集,说明化工厂可能存在渗漏或偷排现象,这也是该区域土壤重金属污染的重要来源。     

赫章县铅锌矿典型区域土壤及水体重金属污染现状研究

为研究区域土壤重金属污染及其对区域水体的影响,本文以赫章县妈姑镇-珠市乡-雉街乡铅锌矿典型区域为研究对象。结果表明,研究区表层土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的平均含量分别为41.53 mg/kg、3.46 mg/kg、159.10 mg/kg、92.65 mg/kg、0.28 mg/kg、68.65 mg/kg、277.14 mg/kg、426.80 mg/kg,其是贵州省背景值的2.08～7.87倍。从排序来看,研究区重金属污染呈Cd>Pb>Zn>As>Cu>Cr>Ni>Hg的特征。土壤中重金属浓度的排序为洗矿场>采矿场>冶炼渣>冶炼场>外围耕地。研究区耕地土壤以安全利用为主,面积为17 427 hm²,占比为72.7%,管控面积为4 147 hm²,管控元素为Cd和Pb,占比为17.29%。当地实施了铅锌废渣等综合整治工程,目前取得了积极效果,研究区内地表水和地下水水体均未受到重金属污染,但应加强对农用地土壤重金属污染的严格管控和修复。     

长春莲花山土壤环境质量评价与污染风险管控类型研究

本文以长春莲花山农用地表层土壤为研究对象,选取土壤中常见的部分重金属污染物Cd、Hg、Pb、As、Cu、Cr、Zn、Ni为评价因子,采用复合指数法对研究区进行土壤环境质量评价,并依据土壤污染风险筛选值对研究区土壤污染风险管控类型进行划分。结果表明,研究区内只存在单一元素污染区域,分别为Cd、Pb元素污染,污染面积占研究区总面积的6.41%,污染等级为轻度污染,区内未污染区域的等级均为警戒;作为评价因子的8种重金属元素含量均低于农用地土壤污染风险筛选值,莲花山全区土壤风险管控类型均为优先保护类。     

皖北农业水利区土壤重金属来源解析及污染评价——以宿州市濉河某段为例

为了解皖北北部农业水利区土壤重金属的来源及污染评价,以宿州市濉河某段为研究区,系统采集了50份深层土壤(±20 cm),并利用X荧光光谱仪测试了6种重金属的含量。采用单因子污染指数法、内梅罗污染综合指数法及多元统计方法(相关分析、因子分析),对6种重金属进行污染评价。结果表明:(1)Cr、Co、Ni、Cu、Zn和Pb元素的平均质量浓度依次分别为47.5、10.79、26.46、29.02、60.00和26.92 mg/kg。除Pb和Cu元素的平均值要稍高于安徽省背景值外,其余四种重金属元素的平均含量均低于安徽省土壤背景值;(2)除Cu、Pb属于轻度污染外,Cr、Co、Ni、Zn都处于安全状态;(3)Ni和Cu可能来自于周边公路上的交通运输,Cr、Co、Zn和Pb可能来自于农业肥料以及汽车尾气的排放。研究成果可为濉河流域内的农业水利区环境实施治理、修复、优化等措施提供基础依据。