贵阳花溪区石灰土林地土壤重金属含量特征及其污染评价

选取贵阳市花溪区典型石灰土林地土壤作为研究对象,分析了林地石灰岩和土壤中7种重金属(Cu、Zn、Mn、Cd、Ni、Pb、Co)的含量特征,以贵州省土壤背景值和全国石灰(岩)土类背景值为评价标准进行林地土壤重金属污染评价和潜在生态风险评价.结果表明:林地石灰岩以Pb的平均含量(40.21mg·kg-1)最高,Zn的(5.78 mg·kg-1)最低,7种重金属平均含量高低顺序为:Pb＞Ni＞Mn＞Co＞Cu＞Cd＞Zn;林地土壤中以Mn的平均含量(451.16 mg·kg-1以上)最高,Cd的(2.87mg·kg-1以下)最低,7种重金属含量的变异系数在8.57%～63.10%之间,Zn的平均含量明显低于贵州省土壤背景值和全国石灰(岩)土类背景值,Cu、Mn、Cd、Pb、Ni、Co的平均含量高于或接近于贵州省土壤背景值和全国石灰(岩)土类背景值.Cu、Zn、Mn、Ni、Co,Ni与Pb,Cd与Pb,Cd与Co来源相同的可能性较大,而Cd与Cu、Ni,Pb与Mn、Cu、Co的来源不同;石灰土偏碱性,富含Ca、Mg元素,有利于重金属Cd、Pb的累积.单因子污染指数和多因子综合指数(内梅罗指数法)与Hakanson潜在生态危害指数的评价结果一致,林地土壤重金属综合污染指数在3.67以上,达到重污染程度,以Cd的污染指数(4.94以上)最高,污染程度最为严重,其次是Pb(1.82以上),Zn、Mn污染程度最低,林地土壤重金属潜在生态危害指数(RI)为173.75以上,为中度生态危害程度,产生最大生态危害的是Cd,其次是Pb、Ni、Co、Cu,危害程度最小的是Mn、Zn,在相同的成土母岩和人为活动影响下,无林地土壤重金属的综合污染指数和潜在生态危害指数均明显高于有林地.     

新疆焉耆盆地辣椒地土壤重金属污染及生态风险预警

从新疆加工辣椒主产地(焉耆盆地)采集105个辣椒地典型土壤样品,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn等8种重金属元素的含量。采用污染负荷指数(Pollution load index,PLI)、潜在生态风险指数(Potential ecological risk index,RI)和生态风险预警指数(Ecological risk warning index,I_(ER))对辣椒地土壤重金属污染及生态风险进行评价。结果表明:(1)焉耆盆地辣椒地土壤Cd、Cr、Ni、Pb和Zn含量的平均值分别超出新疆灌耕土背景值的1.65、1.40、1.32、3.21、6.42倍。辣椒地土壤Pb和Zn呈现重度污染,Cd、Cr和Ni轻度污染,As、Mn和Cu无污染。(2)土壤PLI平均值为1.40,呈现轻度污染。各重金属元素单项生态风险指数从大到小依次为:Cd、Ni、As、Cu、Pb、Cr、Zn。土壤RI平均值为18.40,属于轻微生态风险态势,IER平均值为-4.78,属于无警态势;博湖县辣椒地污染水平、潜在生态风险程度与生态风险预警等级最高,焉耆县污染水平、潜在生态风险程度与生态风险预警等级最低。(3)辣椒地土壤As、Cd、Pb与Zn主要受到人类活动的影响,Cr、Cu、Mn和Ni主要受到土壤地球化学作用的控制。Cd是焉耆盆地辣椒地生态风险等级最高的重金属元素,研究区农业生产过程中要防范Cd的污染风险。     

江苏省典型区农田土壤及小麦中重金属含量与评价

为了研究江苏省典型区地震带农田土壤和小麦中重金属的污染,在具有代表性的农田采集收获期小麦及耕层土壤,分析和评价了土壤和小麦中重金属Cu、Pb、Cd、Ni、Cr、Hg、As和Zn的含量及污染程度。结果表明,土壤样品中Cd、Zn、Pb的含量均超过江苏省土壤背景值,Cr、Cu、Ni和As分别有25.64%、97.44%、92.31%和92.31%的土壤样品中超过江苏省土壤背景值,Hg的含量均在背景值以下;与国家土壤环境质量标准(GB15618—1995)中Ⅱ级标准相比,Cd的含量均超出标准限值,其它7种重金属元素含量均在标准限值以下。土壤中重金属相关分析表明,Cd、Cu、Cr、Ni、Pb、Zn、As具有相同的来源的可能性较大,而Hg与Cd、Cu、Cr、Ni、Pb、Zn、As的来源均不相同。以NY 861—2004为评价标准,小麦籽粒Pb、Cr、Hg、Ni、As样品超标率分别为100%、58.97%、33.33%、10.26%、2.56%,Cu、Zn和Cd没有样品超标,由此可见小麦籽粒中Pb的污染最为严重。采用单因子污染指数法、综合污染指数法和Hakanson潜在生态评价指数法以国家土壤环境质量标准(GB15618—1995)和江苏省土壤背景值为参比值,对农田土壤重金属污染进行评价,结果显示,从单项污染指数来看只有Cd达到重度污染水平,其它元素均在安全范围以内,从综合污染指数来看土壤重金属污染达到中度污染水平,从潜在生态评价指数法来看,研究区域表现为很强的生态危害,并以Cd为主要污染因子。     

大兴安岭森林土壤重金属含量空间变异与污染评价

重金属是危害森林生态健康的主要污染物之一,迄今有关大兴安岭森林土壤重金属含量、空间变异和污染程度鲜见报道。本文通过野外调查采样,应用GIS空间分析技术,结合经典重金属污染评价方法,分析了大兴安岭森林土壤Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、Ni、Hg及As含量的空间变异与污染程度。结果表明:(1)研究区8种重金属含量具有中等空间异质性,变异系数在16.67%~35.39%。Cd、Cr、Pb、Zn、Hg、As的块金值/基台值[C0/(C0+C)]25%,其空间变异主要由母质、地形等结构性变异引起,Cu和Ni的C0/(C0+C)在25%~75%,即非结构性因素人类活动对二者的影响较大。土壤重金属含量呈斑块状、条带状和岛状分布。(2)大兴安岭森林土壤8种重金属含量主要表现为累积的特征。8种重金属含量的平均值与最大值均未超过《国家土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)二级标准限值,其中Cu、Zn、As的最大值超过一级标准,而其他5种元素的最大值均未超过一级标准。(3)地积累指数表明,土壤Cr、Pb、Ni无污染风险,其他5种元素污染风险较低。内梅罗综合污染指数表明,土壤整体质量已经处于轻污染状态。单因子潜在生态风险指数分析表明,Cu、Ni、Pb、Cr、Zn、As不具有潜在生态风险,Hg、Cd的部分样点的单因子生态风险指数Eri值存在生态风险,其中Hg的个别特征点已经达到Ⅲ级(中等风险)水平;潜在生态风险指数表明,研究区80%的样点无潜在生态风险,20%样点处于一般生态风险水平。     

贵州织金县贯城河上游煤矿区富硒高镉土壤重金属的分布特征及生态风险评价

通过对贵州省织金县贯城河上游煤矿区煤(矸石)、周边土壤Cd、Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、As和Se含量进行测定,分析了煤(矸石)、土壤重金属及Se的含量特征,探讨了土壤重金属元素的来源,运用单因子污染指数、内梅罗综合污染指数、地积累指数和潜在生态风险指数4种方法评价了土壤重金属污染程度及潜在生态风险。结果表明:(1)煤(矸石)中Cr、Se、Pb含量均高于世界煤的平均含量,Ni、Cu、Zn、Cd含量均高于世界和中国煤的平均含量。(2)除Pb外,土壤样品中Cd、Ni、Cu、Cr、Zn、As、Se含量较高,其平均含量均高于贵州省土壤背景值,尤其以Se、Cd和Cu突出。(3)研究区土壤具有富硒高镉、局部酸化的特点,土壤Cd、Se、Cr、Ni和Zn的来源具有一定共性,这与长期的采煤活动有关。(4)研究区土壤重金属的单因子污染指数排序为:CdCuNiZnCrAsPb,土壤重金属综合污染处于重度污染水平;土壤Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb的环境风险等级属于轻微级别,Cd的环境风险程度总体上处于很强级别;4种方法的评价结果基本一致,Cd的单因子污染指数最大、地积累指数最高、污染情况和潜在生态危害程度最严重,对潜在生态风险指数贡献最大。     

贵州兴仁煤矿区农田土壤重金属化学形态及风险评估

为了解煤矿区周边农田土壤重金属污染状况,采集了贵州省兴仁县某典型煤矿区农田土壤样品64份,测定了土样中重金属(As、Cr、Pb、Zn、Cd、Hg、Cu、Ni)总量及各形态含量,采用单因子指数法、潜在生态风险指数法(Hkanson法)和风险评估编码法(RAC)对研究区主要土壤利用类型(水稻土、薏米地、植烟土和菜园土)中重金属进行潜在生态风险评估和环境风险评价.结果表明： 不同利用类型土壤中重金属含量除Zn外,其他元素均明显超过贵州省背景值.单因子指数法评价结果表明,As、Pb、Hg和Cu污染较为严重,均属重度污染.形态分析表明,土壤中重金属形态构成差异明显,酸可提取态As、酸可提取态Cd所占比例较高;Cr、Zn、Cu、Ni主要以残渣态为主;Pb主要以可还原态和残渣态为主;而Hg的酸可提取态、可还原态、可氧化态均占有相当比例,三者之和大于55%.重金属可利用度大小顺序为:As(63.6%)>Hg(57.3%)>Cd(56.4%)>Pb(52.5%)>Cu(45.7%)>Zn(32.8%)>Ni(26.2%)>Cr(13.2%).潜在生态风险指数表明,各类型土壤潜在生态风险(RI)〖JP2〗为:菜园土(505.19)>薏米地(486.06)>植烟土(475.33)>水稻土(446.86),均处于较高风险.风险评估编码法结果显示,As在水稻土、薏米地及植烟土中均处于高风险,在菜园土中处于中等风险;Cd、Hg均处于中等风险,Cr、Pb、Zn、Cu和Ni均处于低风险.因此,对该区域农田土壤进行管控时应重点考虑As、Cd和Hg污染.     

西安城市路边土壤重金属来源与潜在风险

应用X-Ray荧光光谱仪对西安城市路边土壤重金属含量进行测定,运用相关分析、主成分分析和聚类分析探讨了路边土壤的重金属来源,并利用潜在生态风险指数法评价了其生态风险.结果表明:西安城市路边土壤中Co、Cr、Cu、Mn、N、iPb和Zn的平均含量均高于陕西土壤背景值.路边土壤中As、Mn和N i主要来自于自然源和交通源,Cu、Pb和Zn主要来自交通源,Co和Cr主要来源于工业源.潜在生态风险评价结果显示,西安城市路边土壤中重金属元素属于中等污染程度,具有中等潜在生态风险.     

天山土壤微量(类)重金属的来源解析及潜在生态危害评估

从天山山地3个区段(巴里坤-伊吾、乌鲁木齐-阿克苏、昭苏-特克斯)采集土壤样品,测定了其中(类)重金属Pb、Ni、Cd、Co、Hg、Cu、Mn、Zn、Cr和As的含量.运用经典统计学与多元统计方法分析了这些(类)重金属的来源;同时采用污染指数法与潜在生态风险指数法,并结合天山及新疆土壤背景值、国家土壤质量标准开展了区域土壤微量(类)重金属生态风险的评价.结果表明： 所测10种(类)重金属的平均含量均高于天山或新疆土壤背景值.从变异系数来看,均为中等变异.总体上看,天山山地土壤中10种(类)重金属的含量均较低;主成分分析显示,10种元素可以辨识出 2 个主成分,主成分1(PC1,包括Cd、Pb、Hg、Mn和Zn)为人为源因子,主成分2(PC2,包括Cu、Ni、Cr、Co和As)为自然源因子.Mn 和As在PC1和PC2上均有较大载荷,主要受人为源和自然地质背景的共同控制;污染评价表明, 重金属Hg、Cd在天山中部的乌鲁木齐-阿克苏区段、As在天山西部的昭苏-特克斯区段的单因子污染指数(P_i)属于警戒等级,其他均属于安全等级和清洁水平.从综合污染(P_z)指数来看,天山中部乌鲁木齐 阿克苏区段土壤中10种(类)重金属元素的综合污染程度均属于轻度污染,其他两个区段均属于清洁水平;生态风险评估表明,重金属Hg、Cd在天山中部乌鲁木齐 阿克苏区段,As在天山西部昭苏 特克斯区段的潜在生态风险系数(E_i^r)和生态危害指数(RI)相对较高.     

白银市不同区域蔬菜地土壤重金属污染特征及生态风险评价

选取白银市城郊东大沟、西大沟蔬菜地土壤样品共128个,调查了Cu、Ni、Zn、Cr、As、Cd、Hg、Pb等8种重金属的含量,采用人为影响倍数、主成分分析法、地质累积指数法和潜在生态风险法研究评价了其污染状况。结果表明:白银市蔬菜地土壤Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb等6种重金属含量均超过甘肃土壤背景值,其中东大沟Zn、As、Cd和西大沟As、Cd超过了国家土壤质量二级标准。变异程度和人为影响倍数表明:东大沟Cd、Hg,西大沟Hg、As空间分布非常不均匀,受人为影响最显著。主成分分析表明:东大沟Cu、Cd、Pb和西大沟Zn、Cd含量由多种因素控制。地质累积指数(Igeo)表明:白银市蔬菜地Cd、As、Hg、Zn污染程度比较严重,达到了中度污染到强污染,尤其东大沟Cd污染部分甚至达到极强污染,Ni、Cr为无污染。潜在生态危害分析表明:单个潜在生态风险参数(Ei)和综合潜在生态风险指数(RI)均为东大沟西大沟,其中Cd、Hg和As的单个潜在生态危害程度较高。虽然东大沟蔬菜地重金属污染严重于西大沟,但研究区整体污染程度和生态危害在逐年减轻。     

贵州红枫水库沉积物重金属污染评价及来源分析

为了解红枫水库沉积物重金属污染现状,沿库区采集8个点共计80个沉积物样品,采用原子荧光光谱仪及原子吸收光谱仪对重金属Hg、As、Pb、Cd、Cr、Cu、Zn和Ni含量进行了测定,利用地积累指数(Igeo)和潜在生态风险指数(RI)进行污染评价,同时进行相关性分析并讨论其污染来源。结果表明:红枫水库北湖沉积物重金属含量明显高于南湖,8种重金属Hg、As、Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni的平均含量依次为0.56、35.76、43.66、0.50、91.03、89.14、152.44和109.30 mg·kg-1;以贵州省土壤背景值为参比,地积累指数评价结果显示Hg为中等污染,污染顺序为HgNiCuAsZnPbCrCd,综合潜在生态风险指数评价结果显示红枫水库为中等生态风险;库区沉积物重金属污染来源于三方面:一是工业排放,主要集中在北湖和中湖,重金属包括Pb、Zn、Cd;二是城市排放及周边农药、化肥残留,主要污染区为北湖、中湖,污染物为Cr、Ni、As和Cu;三是矿区开采,污染覆盖全湖区,主要包括Hg和As。     

广西锰矿恢复区食用农作物重金属污染评价

对广西平乐、荔浦两锰矿恢复区种植的食用农作物进行了调查和重金属含量分析.结果表明:两锰矿区农作物Zn、Pb、Cr、Cu和Cd的含量范围分别在1.18~20.46、0.52~16.16、0.33~6.62、0.01~6.24和0.01~2.76mg.kg-1之间.其中,豆类作物中的重金属含量最高,其次是薯类.单因子污染指数评价表明,农作物基本未受Zn、Cu污染,但受Pb、Cd和Cr污染严重,以Pb污染最重,受污染率达100%,Cr和Cd受污染率分别为96.9%和75.0%;从综合污染指数来看,农作物受污染率达100%,其中,重、中、轻污染分别占87.5%、9.4%和3.1%.表明在锰矿废弃地直接种植食用农作物存在较大风险,应重新考虑其恢复利用模式.     

化学性大气污染的植物修复与绿化树种选择(综述)

简要介绍化学性大气污染的植物修复过程与机理,阐述植物对空气污染物抗性研究的主要方法和抗性指标,以及修复大气污染绿化树种的选择依据。     

污染足迹及其在区域水污染压力评估中的应用——以太湖流域上游湖州市为例

传统生态足迹理论虽然在可持续发展评价等方面得到了广泛的应用,但却仍然无法全面衡量人类活动对生态系统造成的各种影响。其无法全面评估人类活动的根源在于,土地功能排他性假设限制了其对利用生态系统非生物生产性产品和服务的人类活动的衡量。为了摆脱传统生态足迹理论的局限性,建议承认土地功能多样性的客观事实,将生态足迹构建于多种生态系统服务功能之上。针对传统生态足迹对定义中废弃物吸纳的考虑不足,提出了基于污染物吸纳功能的生态足迹,即污染足迹。污染足迹不是对传统生态足迹中能源足迹的简单置换,而是能够囊括人类活动产生的大部分污染物,并可以根据不同的污染物类别或类型进一步细化的足迹类型。构建了太湖流域有机物、氮和磷污染足迹模型,并利用该模型对流域上游湖州市的水污染压力进行了综合评估。结果表明:(1)2007年湖州市污染足迹为39948.73 hm²,东部平原地区污染足迹较大,西部丘陵地区污染足迹相对较小;(2)湖州市人类活动排放的氮磷污染物对水域空间的生态占用已经远远超过了有机污染物;(3)2007年湖州市污染承载力为20896.00 hm²,污染赤字为19052.73 hm²,人类排污活动俨然超出了当地水域的承载能力;(4)2007年湖州市污染压力指数为1.91,当地水环境总体上处于轻度接近中度污染压力;(5)湖州市水污染压力较大的地区,区域内人类活动的维持建立在区域水环境质量恶化或污染物向下游输移的基础之上。     

公路绿化带对路旁土壤重金属污染格局的影响及防护效应——以山西省主要公路为例

在山西省典型公路绿化路段路侧设置样带,在样带内按距离梯度采集路旁土壤并进行Pb、Cr、Cu、Zn重金属含量测定,采用污染指数分析4种重金属污染物的扩散格局及公路绿化带的影响,比较不同结构特征的绿化带对4种重金属污染防护效应的差异。结果表明,4种土壤重金属污染扩散格局呈单峰态,主要污染区间出现在10—70m范围内,4种重金属污染指数峰值与峰值位置不同;公路绿化带对土壤4种重金属污染有显著防护效应,可将污染限制在50m范围内,使峰值高度降低,峰值位置提前;绿化带宽度、郁闭度和树种组成对林带防护效应有显著影响,绿化带宽度在40—70m即可保证对路旁土壤重金属污染起到有效防护作用,单树种绿化带郁闭度≥0.6,可缩小重金属主要污染区间,100m处污染指数降为0.139—0.977;栽植混交林带使其成林后郁闭度≥0.6,对路旁土壤的重金属污染效果更好,可将重金属污染的峰值位置限制在20m范围内。     

THE EFFECT OF SEASON ON A BIOTIC WATER QUALITY INDEX: A CASE STUDY OF THE YELLOW JACKET AND MAZOWE RIVERS,ZIMBABWE.

Summary

The effect of season on the South African Scoring System (SASS) biotic index for rapid assessment of water quality using benthic macroinvertebrates was investigated using the Yellow Jacket and Mazowe Rivers in Zimbabwe as a case study. Several impacts in the area degraded water quality. These were habitat destruction, acid mine drainage and organic pollution. SASS score at all sites changed with season. At and downstream from polluted sites, water quality determined using SASS was best at the end of the rainy season and it deteriorated steadily into the dry season. SASS scores from sites upstream of pollution appeared to improve towards the end of the rainy season. Average Score Per Taxon indices did not have a significant pattern of seasonal variation. SASS was designed to monitor water quality in South African rivers, so when implementing any monitoring programme, selection of sampling season and the interpretation of results in areas with similar climate patterns should take seasonal effects into account, It must be appreciated that water quality at impacted sites is a dynamic variable related both to the activities of polluters and to season.     

Assessment of heavy-metal pollution in three different Indian water bodies by combination of multivariate analysis and water pollution indices

Abstract

Water quality is a big concern for the humankind as it is the most important natural resource. However, the non-controlled growth of rural and urban areas in rapidly developed countries such as India is affecting water quality. In this research, we pretend to assess and demonstrate the heavy-metal status of three different water bodies of Indus, Beas and Sutlej Rivers and Harike Wetland. Data on water quality from 2013 to 2017 were analyzed through multivariate statistic techniques (cluster analysis – CA – and principal component analysis – PCA) and compared among them using public water pollution indexes. The results of CA and PCA showed that Sutlej River and Harike Wetland are included in the same group, whereas Beas River formed a separate one. This may be due to the high content of Pb, Cu, and Zn in these water bodies as compared with Beas River. The Pb content of all the water bodies exceeded the limit for EPR, BIS and WHO guidelines for drinking water. The heavy-metal pollution index was also applied to the contents of different heavy metals to find which water body is more polluted, and from their results, it was found that Harike Wetland and Sutlej River are critically polluted with heavy metals.     

用硅藻群集指数(DAIpo)和河流污染指数(RPId)评价珠江广州河段的水质状况

用硅藻计于1990年采集珠江广州河段的9个采样点的附着硅藻群落．共得硅藻24个属,170个分类单位,其中,适腐性种8个,广腐性种84个,仍腐性种78个．群落相似性聚类分析表明,位于前、后航道中部的员村（st3）,新造（st8）,沙浴村（si10）三点的硅藻群落结构是为相似,向上,下游相似性逐渐减小．用硅藻群集指数（DAIpo）和河流污染指数（RPId）对各采样断面的水质进行分析表明：大盛（st12）和莲花山（st5）两点受污染最轻,属β-寡污带,黄沙点（st2）污染最严重,属α-中污带．对照点鸦岗（St1）也受到一定的污染,属α-寡污带,其它点的污染程度在α-寡污带与β-中污带之间．DAIpo值与BODS存在着显著的负相关（r＝0．86）．珠江广州河段的前、后航道的污染程度相差不大（RPId=56．42,56.26）,均属中度污染．     

农业非点源污染关键源区识别方法研究进展

在农业非点源污染研究中,识别污染发生的关键源区非常重要.在介绍输出系数法、污染指数法和非点源污染模型法等主要农业非点源污染关键源区识别方法的基础上,分析了输出系数取值、污染指数因子权重分级以及非点源模型法参数获取等方面存在问题,并从野外观测、现有不同识别方法的结合、多角度识别方法的研究以及新技术的应用与集成等方面对未来关键源区识别研究进行了展望,以期为农业非点源污染评价与控制提供借鉴.     

河南永城煤矿塌陷区水质对鲫鱼形态性状指标和脏器系数的影响

选择鲫鱼Carassius auratus为研究对象,以相对无煤矿污染的商丘市天沐湖为对照,以煤矿污染较严重的永城煤矿塌陷积水区为研究样地,主要研究了永城煤矿塌陷区水质对鲫鱼形态性状指标和脏器系数的影响.结果 表明,与对照天沐湖相比,永城煤矿塌陷区鲫鱼体重/全长显著减小(P＜0.05),但鲫鱼头长/全长、体长/全长、尾长/全长、体高/全长差异不显著(P＞0.05);脾脏系数显著减小(P＜0.01),头肾系数显著增大(P＜0.01),肝胰脏系数、肾脏系数、生殖腺系数差异不显著(P＞0.05).表明永城煤矿塌陷积水区长期低浓度煤矿污染对鲫鱼形态及其重要内脏器官可能造成了一定的影响.