饮马河中游不同土地类型重金属分布特征及风险评价

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中国农田土壤重金属空间分布特征及污染评价

中国农田土壤重金属空间分布特征及污染评价

中国农田土壤重金属空间分布特征及污染评价一、本文概述《中国农田土壤重金属空间分布特征及污染评价》一文旨在全面解析中国农田土壤中重金属元素的分布特征,评估其污染状况,并探讨可能的环境影响。

重金属,如铅、汞、铬、砷等,因其对环境和生物的毒害作用,一直是环境科学研究的热点。

农田土壤作为农业生产的基础,其重金属含量不仅影响农作物的生长和品质,还直接关系到人类的食物安全和生态环境健康。

本文首先对中国农田土壤重金属的空间分布特征进行了详细分析,包括不同区域、不同土壤类型中重金属的含量及其变化趋势。

在此基础上,结合国内外相关标准和实际情况,对农田土壤重金属污染进行了评价,包括污染程度、污染范围、污染来源等方面的内容。

文章还探讨了重金属污染对农田生态系统、农产品质量以及人类健康可能产生的影响。

通过本文的研究,可以为我国农田土壤重金属污染防治提供科学依据,促进农业可持续发展和生态环境保护。

对于保障我国食品安全和人类健康也具有重要的现实意义。

二、文献综述重金属污染问题一直是全球环境保护领域关注的热点问题,尤其是在农田土壤污染方面,由于其直接关系到食品安全和人类健康,因此受到了广泛的研究和关注。

中国作为世界上人口最多、农业生产最发达的国家之一,农田土壤重金属污染问题尤为突出。

因此,近年来,中国学者针对农田土壤重金属污染问题进行了大量的研究,取得了一系列重要成果。

关于农田土壤重金属的空间分布特征,许多学者利用地理信息系统(GIS)和地统计学方法,对中国不同地区农田土壤重金属含量进行了详细的分析和描述。

这些研究表明,中国农田土壤重金属含量存在明显的地域性差异,其中南方地区由于工业化和城市化程度较高,农田土壤重金属污染较为严重。

农田土壤重金属的空间分布还受到土壤类型、土地利用方式、气候等多种因素的影响。

在农田土壤重金属污染评价方面,国内外学者已经建立了多种评价方法和指标体系。

其中,常用的评价方法包括单因子指数法、内梅罗综合污染指数法、地质累积指数法等。

黄河兰州段城市河道重金属污染特征及健康风险评价

黄河兰州段城市河道重金属污染特征及健康风险评价

黄河兰州段城市河道重金属污染特征及健康风险评价黄河兰州段城市河道重金属污染特征及健康风险评价摘要:黄河是我国最长的河流之一,其兰州段作为一个重要的城市河道,长期以来受到了重金属污染的威胁。

为了评估这种污染对人类健康的潜在风险,本研究对兰州段的重金属污染特征进行了调查,并进行了健康风险评价。

结果表明,兰州河道水体中重金属元素的浓度普遍较高,其中镉和铅的污染最为严重。

根据暴露途径、剂量响应关系和易感人群等因素,本研究使用潜在危害指数法对不同年龄段人群的健康风险进行了评价,并得出了相应的结论和建议。

1. 引言黄河是中国重要的流域之一,也是兰州市的重要水资源。

然而,由于工业和生活废水的排放以及农业活动的影响,兰州河道的水质问题日益突出。

特别是重金属污染会对人类健康造成潜在风险,因此对这一问题进行调查和评价具有重要意义。

2. 方法和数据本研究选取了兰州段不同位置的河道水样,并采用常见的重金属分析方法对样品中的重金属元素进行了测定。

通过对数据的统计和分析,得出了兰州河道的重金属污染特征。

3. 结果研究结果显示,兰州河道水体中重金属元素的浓度普遍较高,其中镉和铅的污染最为严重。

这可能与周边的工业排放,农业活动和城市人口密度有关。

此外,根据地理分布数据,我们发现河道的下游和城市中心区域的重金属污染程度更高。

4. 健康风险评价为了评估兰州河道重金属污染对人类健康的潜在风险,我们使用潜在危害指数法对不同年龄段人群的健康风险进行了评估。

根据不同重金属元素的浓度和毒性数据,我们计算出每个年龄段人群的潜在危害指数,并评估其健康风险。

5. 讨论和结论根据评估结果,我们得出结论:兰州河道的重金属污染对人体健康构成了一定的风险。

尤其是镉和铅元素会对儿童和妇女的健康产生更大的影响。

因此,我们建议政府采取措施,减少重金属排放,并加强监测和治理工作,以保障人们的健康。

6.综上所述,兰州河道的重金属污染对人类健康存在潜在风险。

研究结果显示,河道水体中镉和铅的污染较为严重,可能与周边工业排放、农业活动和城市人口密度有关。

河流底泥重金属(铜、锌、镉)的污染现状分析及评价.doc

河流底泥重金属(铜、锌、镉)的污染现状分析及评价.doc

2012届分类号:X522单位代码:10452本科专业职业生涯设计--绿水长流、江山如画姓名刘如学号200810830124年级2008专业环境工程系(院)资源环境学院指导教师邱继彩2012年4 月25 日目录题目:绿水长流、江山如画—我的职业生涯规划第一部分职业生涯设计 (1)绿水长流、江山如画 (1)1 毕业后找工作 (1)2 环境工程专业概述及培养方向 (1)2.1 专业概述 (1)2.2 专业要求 (1)3 社会就业基本状况 (2)3.3 就业前景 (2)4 个人能力分析 (3)4.1 个人性格分析 (3)4.2 专业知识背景 (4)5 工作计划 (4)6 结语 (4)第二部分技能展示(毕业论文) (6)摘要 (6)ABSTRACT (7)引言 (8)1 临沂市祊河河流概况 (8)2 实验部分 (8)2.1 监测点布设即河流监测断面布设 (8)2.2 样品的采集和保存 (9)2.3 实验方法及样品的预处理 (10)2.4 实验试剂及仪器的简介 (10)2.5 铜、锌、镉测定的实验结果 (11)3 环境影响评价部分 (11)3.1 环境影响评价方法 (11)3.2 环境影响评价土壤环境质量标准 (12)3.3 污染等级划分标准 (14)3.4 结果和分析 (14)4 结束语 (17)参考文献 (18)谢辞 (19)第一部分职业生涯设计绿水长流、江山如画1 毕业后找工作我是一个当代本科生,是家里最大的希望——成为有用之才,自认为性格外向、开朗、活泼,业余时间喜爱交友、听音乐、外出散步、聊天还有上网。

喜欢看励志文学、经典小说,也喜欢看科普类的杂志或图书。

平时与人友好相处,同学感情基础较好。

喜欢创新的东西,动手能力较强,做事认真、投入,但缺乏毅力、恒心,学习是“三天打渔,两天晒网”,以致一直不能成为尖子生,有时多愁善感,没有成大器的气质和个性。

面对日益激烈的竞争社会,我希望找份工作,在实践中提高自己,在工作中完善自己,在生活中展现自己,未来几年就业门槛越来越高,我觉得应该抓住机遇,找一份适合自己,而且是能学到很多东西的工作,弥补自己在学生生涯中的不足,减少短板效应带来的弊端。

乌鲁木齐市饮用水源地重金属污染健康风险评价

乌鲁木齐市饮用水源地重金属污染健康风险评价

水环境风险管理重点指标。
关键词: 乌鲁木齐市;水源地;重金属;健康风险评价
中图分类号: X820.4
文献标识码: A
文章编号: 2095-0802-(2021)06-0084-03
Health Risk Assessment of Heavy Metal Pollution in Drinking Water Sources of Urumqi City

表 1 水源地饮用水重金属质量浓度
项别 Cu
最小值/ (滋g·L-1)
ND
最大值/ (滋g·L-1)
ND
平均值/ (滋g·L-1)
建议值为 1.0 L;Cm 为化学致癌物或非致癌物实际质量 浓度,mg/L;W 为 人均 体重 ,成人 建 议值 为 64.3 kg, 儿童建议值为 22.9 kg。
根据国际癌症研究机构 (IARC) 和世界卫生组织 (WHO) 编制的分类系统,Cd 和 As 属于化学致癌物, 致癌强度系数分别为 6.1 和 15;Cu,Pb,Zn,Fe,Mn 和 Hg 属于非致癌物,致癌强度系数分别为 0.005,0.001 4, 0.3,0.3,0.14,0.000 3 。 [12-14]
数;Dm 为化学致癌物质 c 经饮用水途径摄入的单位体 重日均暴露剂量,mg/(kg·d);qc 为化学致癌物质 c 经饮 用水途径摄入的致癌强度系数,kg·d/mg;ED 为人均寿 命,取人均寿命 70 a。
通过饮用水途径摄入的非致癌污染物健康风险评
价模型:
蓸 蔀 Rn=
Dm Dn
伊10-6/ED,
来评价水环境中有害物质对人体造成的健康风险,其中
的有害物质包括化学致癌物和非化学致癌物[11]。通过饮

土壤重金属污染特征、源解析与生态健康风险评价

土壤重金属污染特征、源解析与生态健康风险评价

土壤重金属污染特征、源解析与生态健康风险评价随着人类经济社会的发展,土壤重金属污染问题日益严重,对人类健康和生态环境带来了极大的威胁。

因此,研究土壤重金属污染特征、源解析以及生态健康风险评价具有重要的理论和实践意义。

一、土壤重金属污染特征土壤重金属污染的特性主要包括以下方面:1. 长期积累。

重金属具有不易降解,长时间残留在土壤中的特点,导致污染问题不易解决。

2. 空间分布不均。

土壤重金属污染具有空间分布不均的特点,不同区域的重金属含量存在明显差异。

3. 土壤pH值的影响。

土壤pH值对于重金属的迁移和转化具有重要的影响,不同pH值下重金属的生物有效性也有所不同。

4. 生物累积。

含有重金属的土壤会被植物吸收并进入食物链,从而引起生物累积和增长。

5. 健康风险。

长期暴露于含有重金属的土壤中,会对人类健康产生不良影响。

二、土壤重金属污染源解析土壤重金属污染的主要来源包括自然源和人为源两种类型。

1. 自然源。

包括岩石、土壤本身、化学物质的化学反应和气候变化等因素,这些因素可能导致一定程度的土壤重金属含量升高。

2. 人为源。

包括工业污染、城市生活污染、农业和畜牧业污染等,这些活动会释放大量的重金属进入土壤,从而导致土壤重金属含量明显增加。

三、生态健康风险评价对于评估土壤重金属污染对生态环境和人类健康的风险,主要有三个步骤:1. 确定重金属类型和含量。

通过采样和分析土壤样品中的重金属类型和含量,评估污染程度。

2. 评估生态风险。

确定重金属对生态环境的影响,主要包括植物生长、土壤呼吸、土壤微生物等方面。

3. 评估健康风险。

确定重金属对人类健康的影响,并制定相应的风险阈值,提出风险管理和预防措施。

四、结论土壤重金属污染问题是全球范围内的重要环境问题,必须引起社会各界的高度重视。

科学研究土壤重金属污染是解决此问题的关键,通过对土壤重金属污染的特征、来源和生态健康风险评价的深入研究,有助于为相关工作提供科学依据和技术支持。

土壤地下水重金属污染特征与评价研究

土壤地下水重金属污染特征与评价研究

土壤地下水重金属污染特征与评价研究土壤地下水重金属污染是当前环境问题中的一个重要课题,其对人类健康和生态环境造成了严重影响。

进行土壤地下水重金属污染特征与评价研究具有重要意义。

本文将从重金属污染的来源、特征及评价方法等方面展开论述。

一、重金属污染的来源重金属是指密度大于4.5g/cm³的金属元素,它们在地壳中广泛存在,包括铅、镉、汞、镍、铬、铜等。

重金属污染主要来源于工业废水、废气、固体废物的排放和利用等环境因素,也包括农药、化肥和生活用品的使用等方面。

这些废弃物经由天然水体和大气漂移、透过土壤沉积,并最终进入地下水中,导致地下水受到污染,加剧环境问题。

二、土壤地下水重金属污染的特征1. 地下水中重金属含量上升:重金属通过土壤层逐渐渗透到地下水中,导致地下水中重金属含量上升,严重影响了地下水的水质。

2. 土壤中重金属累积:重金属在土壤中极易发生累积现象,大大影响了土壤的肥力和土壤微生物的作用。

3. 重金属在生物体内富集:植物在生长过程中经由根系吸收土壤中的重金属元素,导致重金属在植物体内富集。

4. 地表水受到间接影响:地下水中重金属的污染最终将经由地表水体排放到自然水体中,引发更大的水环境问题。

三、土壤地下水重金属污染的评价方法1. 土壤重金属含量的测定:可以采用土壤样品的采集和化验方法,测定土壤中重金属的含量,以评价土壤污染程度。

2. 地下水重金属含量的监测:通过在地下水中设置采样点,并定期对地下水样品进行检测,来评价地下水中重金属的污染状况。

3. 地下水流动的数值模拟:使用数值模拟方法,模拟地下水流动以及重金属在地下水中的传输和扩散规律,评价地下水重金属污染的影响范围和程度。

四、结论土壤地下水重金属污染对人类健康和生态环境构成了严重威胁,因此需要对其进行深入研究和综合评价。

通过本文的论述,我们可以清晰地认识到重金属污染的来源和特征,以及对其进行评价的方法。

希望这些研究成果能够引起社会各界的重视,促进相关环境保护工作的开展,为保护人类健康和生态环境作出贡献。

土壤地下水重金属污染特征与评价研究

土壤地下水重金属污染特征与评价研究【摘要】本文针对土壤和地下水中重金属污染进行了系统研究和评价。

在我们介绍了研究背景,阐明了研究目的和意义。

在我们分析了土壤和地下水中重金属污染的特征,并探讨了评价方法。

通过案例分析,我们展示了实际情况并提出未来研究方向。

在我们总结了重金属污染对土壤和地下水的影响,并提出了建议和措施。

本研究旨在为重金属污染防治提供科学依据,并促进环境保护工作的开展。

【关键词】土壤,地下水,重金属污染,特征分析,评价方法,案例分析,未来研究方向,影响,建议,措施,研究总结1. 引言1.1 研究背景重金属污染是当前土壤和地下水环境面临的重要环境问题之一。

随着工业化和城市化进程的加快,工业废水、垃圾填埋、化肥农药以及交通尾气等生活和生产活动所排放的重金属已经严重污染了土壤和地下水资源。

重金属在环境中具有较强的残留性和生物富集性,一旦进入土壤和地下水中,不仅会对植物和水生生物造成危害,还会通过食物链传递给人类,对人体健康产生潜在威胁。

过去的研究多集中在单一环境介质的重金属污染状况,对于土壤和地下水的重金属污染特征及其影响的关联性研究相对较少。

有必要开展土壤地下水重金属污染特征与评价研究,深入探讨重金属在土壤和地下水中的行为规律及相互作用,为有效治理重金属污染提供科学依据。

本研究旨在通过分析土壤和地下水中重金属的分布特征、评价方法的应用以及案例分析,全面了解重金属污染的状况,为未来的研究方向提供参考,并提出相应的建议和措施,促进环境质量的改善和可持续发展。

1.2 研究目的本研究的目的是通过分析土壤和地下水中重金属污染的特征,探讨重金属污染评价方法,并进行案例分析,以揭示重金属污染对土壤和地下水的影响,为相关领域的污染治理和环境保护提供科学依据和参考。

通过本研究,希望能够实现以下目标:深入了解土壤和地下水中重金属污染的来源和分布规律,为未来的污染防治提供数据支持;探讨重金属污染评价方法的优缺点,为环境监测提供指导;通过案例分析,总结重金属污染的影响及其治理措施,为相关行业提供实用建议;最终,为未来研究提供新的研究思路和方向,推动重金属污染防治的进一步发展和完善。

黑河上中游重金属污染特征及生态风险评价

黑河上中游重金属污染特征及生态风险评价黑河上中游重金属污染特征及生态风险评价摘要:重金属污染是当前全球环境问题的严重挑战之一,对水体生态环境和人类健康造成了严重的威胁。

本文通过对黑河上中游河段的调查研究和数据分析,探讨了该区域重金属污染的特征及其对生态系统的风险评价。

引言:重金属是自然界中广泛存在的元素,但过量的排放和积累却威胁到生态环境和人类健康。

黑河是中国北方重要的湿地和农田灌溉水源,受到冶金、化工和煤炭等工业废水的影响,重金属污染问题日益凸显。

一、黑河上中游重金属污染特征1. 重金属种类及污染源分析:通过对黑河上中游不同断面水样的采集和分析,发现其主要受到铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、锌(Zn)等重金属元素的污染。

其中,煤炭燃烧、冶金工业和化工废水是主要的污染源。

2. 污染物分布特征:黑河上中游河段的沉积物、水体和生物样品中重金属含量普遍较高,并呈现出一定的时空分布特征。

沉积物中的重金属含量高于水体,而生物样品受到底栖动物和浮游生物的富集,同样含有较高的重金属含量。

3. 污染物迁移转化规律:黑河上中游河段受到人类活动的影响,重金属污染物在水体中的迁移、转化和富集均受到沉积物、底栖动物及生态因素的影响。

其中,季节性的水位变化和生物活动对重金属污染物的分布和迁移具有一定的影响。

二、生态风险评价1. 毒性评价:采用生态风险评价模型,对黑河上中游河段的重金属污染物进行毒性评价。

结果显示,铅和镉是主要的生态风险物质,对水生生物和湿地生态系统产生了较大的影响。

2. 生态风险评价:通过对黑河上中游河段不同断面的评价,发现该区域的生态风险主要受到水生生物的暴露和富集造成的影响。

沉积物和底栖动物是重金属污染物的主要吸附和转化介质,对生态系统的风险具有重要的影响。

结论:黑河上中游地区的重金属污染主要受到煤炭、冶金和化工等工业活动的影响,对水生生物和湿地生态系统产生了严重的威胁。

为了保护黑河上中游地区的生态环境,应加强对重金属污染的监测和管控,推进工业生产的清洁生产,加大环境执法力度,减少重金属污染物的排放和积累,为黑河上中游地区的可持续发展提供科学依据。

土壤重金属潜在生态危害与健康风险评价

土壤重金属潜在生态危害与健康风险评价土壤重金属是指土壤中存在的含量超过一定标准的金属元素,如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、铬(Cr)等。

这些重金属对环境和人类健康造成潜在生态危害和健康风险。

本文将从土壤重金属的来源、生态危害和健康风险进行评价,并提出相应的解决措施。

首先,土壤重金属的来源主要包括自然和人为两个方面。

自然来源包括岩石崩解、土壤侵蚀和沉积物的运移等,但其含量较低。

人为来源主要包括工业、农业和城市化进程中的各类排放,如矿产资源开采、化肥和农药的使用、工业废水和废气的排放等。

这些活动对土壤中重金属的含量造成了显著影响。

其次,土壤重金属对生态环境的危害主要表现在以下几个方面。

首先,重金属的累积会导致土壤中微生物群落的变化,影响土壤的生物多样性和养分循环。

其次,重金属对植物的生长和发育有严重影响,如镉和铅会阻碍酵素活性,导致植物生理机能紊乱。

最后,土壤重金属还会进入水体、大气和食物链中,对水生生物和人类健康构成风险。

土壤重金属对人类健康造成的风险主要源于食物链的传递。

植物吸收土壤中的重金属,人类通过食用植物或食用含有重金属的肉类,摄入重金属。

重金属在人体内会积蓄并引起一系列健康问题,如铅中毒和镉中毒,严重影响神经系统、肝脏、肾脏、骨骼等器官的功能。

针对土壤重金属潜在生态危害和健康风险,应采取相应的解决措施。

在工业污染防治方面,应加强对重金属排放的监管,建立严格的环境标准和监测体系。

在农业管理方面,应合理使用化肥和农药,控制重金属的输入量。

此外,采用生物修复和植物吸收等技术,能有效减少土壤中重金属的含量。

同时,加强对土壤重金属的监测和风险评估,及时掌握土壤重金属污染状况,采取相应的措施进行修复和治理。

综上所述,土壤重金属对生态环境和人类健康构成潜在的生态危害和健康风险。

通过加强管理和监测,探索适宜的治理技术,能够有效减少土壤重金属的含量,保护生态环境和人类健康。

继续探讨土壤重金属潜在生态危害与健康风险评价的相关内容,还可以从评价方法和案例分析两个方面进行阐述。

珠江三角洲某河流型饮用水源地的土壤重金属污染源解析和风险评价

历 军等 珠江三角洲某河流型饮用水源地的土壤重金属污染源解析和风险评价珠江三角洲某河流型饮用水源地的土壤重金属污染源解析和风险评价!历军1赵伟强1 俞龙生1孙斌斌(1广州草木蕃环境科技有限公司,广东省场地修复技术与装备工程技术中心"广东省科技特派员工作站,广东广州510000;2.南开大学环境科学与工程学院,环境污染过程与基准教育部重点实验室,天津城市生态环境修复与污染防治重点实验室,天津300350)摘要采集分析了珠江三角洲某河流型饮用水源地的土壤重金属Cd 、As 、Zn 、Pb 、Cu 、Hg 、Ni 、Cr,对其来源进行解析,并结合地质累积指数和潜在生态危害指数进行风险评价$结果表明8种重金属的浓度均值均超过了广东省土壤背景值,表明该水源地土 壤存在一定的人为源重金属干扰$ Cd 、Hg 、Ni 、As 来源归因于工业源,Cu 、Cr 归因于农业源,Zn 、Pb 归因于交通源$风险评价结果表明,该水源地土壤存在一定的重金属污染风险,污染频率最高、强度最大的重金属是Cd$关键词土壤重金属源解析地质累积指数潜在生态危害指数D0l :10.15985/ki.1001-3865.2020.12.014Pollution source analysis and risk evaluation of heavy metals in soil of a river drinking water source in Pearl RiverDelta LI Jun 1 ■, ZHAO Weiqiang 1 ■, YU Longsheng 1 , SUN Binbin 2. (.Guangzhou Caomufan Environmental ScienceCo . 4 Ltd . 4 Guangdong Technology Centrr of Site Restrration Technology and Equipment Engineering , GuangdongScience and Technology Commissioner Workstation , Guangzhou Guangdong 510000 ; 2. Tianjin Key Laboratory ofRemediation and Pollution Control for Urban Ecological Environment , Key Laboratory of Pollution Processss andEnvironmental Criteria , Ministry of Education , College of Environmental Scienee and Engineering , NankaiUniversity , Tianjin 300350)Abstract : Soil of a river drinking water source in the Pearl River Delta were collected to analyze heavy metals(Cd As Zn Pb Cu Hg Niand Cr ).Theheavy metalspo l utionsources wereanalyzedand possiblerisks wereevaluatedusinggeo-accumulationindexandpotentialecologicalhazardindex.Resultsshowedthata l 8heavy metalsmeanconcentrations were higher than those of corresponding background value ofsoilin Guangdong Province indicatingbeing disturbed by human.Cd Hg Niand As mainly originated from industrialsource Cu and Cr agriculturalsourceandZnandPbtra f icsource.Riskevaluationrevealedthatthereexistedheavy metalspo l ution risksinthesoilofwatersource.Thehighestfrequencyandtheheaviestpo l utionheavy metalwasCd.Keywords : heavy metals in soil; source analysis ; geo-accumulation index; potential ecological hazard index人类活动排放的重金属因其具有隐蔽性强、持 续时间长、降解困难、生物毒害大等特点,已对土壤 产生了不可忽视的直接或间接影响饮用水源地土壤亦不可避免地受到重金属影响卩6+,* 7]1763 $饮用水源地土壤作为密切连接水陆生态系统的特殊区 域,由于水陆交互作用,重金属可从土壤迁移到水生 态系统中,进而影响饮用水水质[8]141,^3572,*10],因此 研究其重金属污染状况尤为重要$目前,国内外对土壤重金属污染状况已有较多研究, *1214],但较少涉及饮用水源地土壤*7]1763 $第一作者:历军,女1987年生,硕士 ,工程师,主要从事土壤污染防治研究丿通讯作者$*国家重金属污染防治重点区域示范资金资助项目(No.20160709);环境保护部区域土壤环境风险研究项目(No.2017A117);广东省科技 计划项目(No.2017A070716008);r 州市科技计划项目(No.201903010012) $与水库型饮用水源地相比,河流型饮用水源地 在我国占据的比例更高、距居民生产生活区域更近,因此更易受到人类生产活 动的 影响 也 更易 对人类 生产生活产生影响[15]0珠江三角洲是我国供水能力和规模较大的区域,河流型饮用水源地在珠江三 角洲更是占据主导地位$本研究在珠江三角洲某典型河流型饮用水源地,依据《土壤环境监测技术规 范M HJ/T 166—2004)选取重点项目中的重金属(Cd 、As 、Zn 、Pb 、Cu 、Hg 、Ni 、Cr)进行分析,揭示研究区域污染特征、来源和风险水平,以期为水源地土・1511・环境污染与防治第42卷第12期2020年12月壤环境保护提供科学指导$1方法1.1样品采集以HJ/T166—2004为指导,根据水源地地形地貌、土壤类型和土地利用情况,采用综合放射布点法在珠江三角洲某典型河流型饮用水源地距离河岸100m的范围内采集土壤样品,共采得15个表层土壤样品$每个点用梅花形布点法或蛇形布点法采集5个分样混合,再用四分法取约1kg的土壤装于250mL玻璃瓶中,压实并贴上标签$1.2样品分析Cd、As、Zn、Pb、Cu、Hg、Ni、Cr8种重金属及pH采用HJ/T166—2004中的第一方法进行分析,其中Cd、Pb选择石墨炉原子吸收分光光度法,As 选择二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法$实验所需试剂均为分析纯或优级纯,所用水为超纯水$1.3土壤重金属源解析方法根据《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB15618—2018)风险筛选值及更为严格的广东省土壤背景值*11+88对土壤重金属污染状况进行评价$用变异系数(CV)反映土壤重金属的空间差异性,CV可以定量反映出污染物在空间尺度上的波动程度[1617]$用聚类分析方法*1819+解析土壤重金属的来源$ 1.4土壤重金属风险评价方法141地质累积指数方法地质累积指数根据土壤元素含量的增加程度来判断外源输入对土壤元素含量的影响,进而判断土壤受污染程度,计算公式见式(1)[2021],22127$式中!g。

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饮马河中游不同土地类型重金属分布特征及风险评价李甜田1,邹继颖2,武双双1,边红枫1,王汉席1

(1.东北师范大学环境学院,国家环境保护湿地生态与植被恢复重点实验室,吉林长春130117;2.吉林化工学院资源与环境学院,吉林吉林132022)

摘要:以饮马河中游为研究区域,测定土壤重金属(Cu,Zn,Pb,Cr)浓度,研究湿地沉积物与陆地土壤中9种土地利用方式下重金属的含量分布以及风险状况,探究单因子污染指数法、内梅罗综合指数、地累积指数法和潜在生态风险评价法4种评价体系的准确性。结果表明,Pb在陆地土壤中富集量相对较大,Cr在湿地沉积物中富集量相对较大,在不同类型土壤中Cu,Zn分布无显著差异;评价体系采用地累积指数法与潜在生态风险评价法相结合较为准确。综合2种评价结果,研究区域具有轻微的潜在风险,其中,Pb贡献率最高,部分区域呈现轻微污染。

关键词:土地利用类型;风险评价;重金属;流域;湿地中图分类号:X53文献标识码:A文章编号:1002-2481(2019)02-0239-06

DistributionCharacteristicsandRiskAssessmentofHeavyMetalsinDifferentLandTypesintheMiddleReachesofYinmaRiver

LITiantian1,ZOUJiying2,WUShuangshuang1,BIANHongfeng1,WANGHanxi1

(1.CollegeofEnvironment,NortheastNormalUniversity,StateKeyLaboratoryofWetlandEcologyandVegetation

RestorationforEnvironmentalProtection,Changchun130117,China;2.CollegeofResources

andEnvironment,JilinInstituteofChemicalTechnology,Jilin132022,China)

Abstract:UsingYinmarivermiddlereachesasastudyarea,wemeasuredtheconcentrationsofsoilheavymetals(Cu,Zn,Pb,Cr),studiedthedistributionandriskstatusofheavymetalsinwetlandsedimentsandterrestrialsoils,andexploredtheaccuracyofthefourevaluationsystemsofsinglefactorpollutionindexmethod,Nemerowindex,geoaccumulationindexmethodandpotentialecologicalriskassessmentmethod.TheresultsshowedthatPbwashigherinterrestrialsoils,andCrwashigherinwetlandsoils.TherewasnosignificantdifferenceinthedistributionofCuandZnindifferenttypesofsoils.Theevaluationsystemwasmoreaccurateincombinationwiththegeoaccumulationindexmethodandthepotentialecologicalriskassessmentmethod.Basedontheresultsofthetwoevaluations,thestudyareahasaslightpotentialrisk,ofwhichPbhasthehighestcontributionrate,andsomeareashaveslightpollution,followedbyCu,CrandZn.Keywords:landusetypes;riskassessment;heavymetals;watersheds;wetlands

收稿日期:2018-08-24基金项目:饮马河流域水污染综合治理与水质改善技术研究与综合示范项目(2014ZX07201-011)作者简介:李甜田(1994-),女,河南商丘人,在读硕士,研究方向:污染生态。边红枫为通信作者。

doi:10.3969/j.issn.1002-2481.2019.02.23近些年,由于长期采用污水浇灌,施用农药化肥以及工矿业和城镇生活、交通污染物的排放,已造成国内各流域土壤重金属污染等问题日渐突出[1-2]。重金属污染是危害程度最高、污染面积最广的环境问题之一,具有生物毒性强、生物富集性强、污染持久且频率高等特点[3],其含量主要受土壤有机质、pH等理化因素的影响。在不同的土壤环境中其理化性质存在着明显差异,由于湿地具有特殊的水文条件和植被条件,其理化性质和生态功能与一般陆地土壤有所不同,湿地土壤中含有嫌气微生物和丰富的有机质,且湿地土壤可以减轻或消除环境中的某些有毒物质[4]。而不同土地利用方式由于化肥农药的

使用以及设施管理的差异,造成土壤结构及理化性质发生变化[3]。

岳霞等[5]研究结果表明,松花江水域不同河段出现不同程度的污染,并且重金属含量呈现出逐渐增加的趋势。韩平等[6]对北京顺义区不同利用方式土

壤进行研究表明,苗圃、菜地、林地风险最高,潜在生态风险指数均大于100。FERRONATOC等[7]研究

表明,土壤沉积物中重金属含量沟渠高于自然水体。于云江等[8]运用不同评价方法研究发现,农田土壤存在较高的潜在生态风险。但到目前为止,还没有

山西农业科学2019,47(2):239-244JournalofShanxiAgriculturalSciences

239··山西农业科学2019年第47卷第2期系统的、综合的研究对湿地与陆地中不同土地利用类型的土壤重金属进行生态风险评价。流域可以将城镇区、农业区、工业区以及工矿业区紧密联系起来,并且流域是生态关联性极高的一个有机整体[9]。所以,将流域作为研究单位,研究陆地和湿地不同土地利用类型中土壤重金属污染特征及风险分析,将会使对重金属污染影响机制的研究更加系统[10]。本研究以饮马河中游为研究区,测定湿地与陆地9种不同土地利用方式下4种常见重金属(Cu,Zn,Pb,Cr)的含量,并分析评价土壤及沉积物中重金属污染水平与风险状况,旨在为区域生态环境的管理提供参考。1材料和方法1.1研究区域概况饮马河流域是松花江水系的主要支流(125°22′~126°31′E,42°59′~44°3′N),有第二松花江之称,是流域内工业区、居民区以及畜牧和农用地等用水的主要源头。研究区域位于饮马河中游,在石头口门水库集水区的3个集水区即石头口门水库、双阳水库、星星哨水库[8],水库主要是以城市生活用水、农田灌溉、防洪除涝为主,同时具有发电、养鱼等功能[11]。主要土地利用类型有林地、疏林地、旱田、水田、水域、河泽和城乡居民地等[12]。1.2样品采集2016年4月以石头口门水库3个集水区为研究区域,每个水库各布设了2个采样点,在每个采样点分别对陆地和湿地2类土壤及沉积物中9种土地利用方式进行分类采样,陆地土壤类型包括林地、草地、旱田、农村居民地,湿地沉积物类型包括水田、沟渠、鱼塘、沼泽、水域等采样点。考虑周围环境问题,采集0~20cm的表层土壤,由半径10cm范围内采集的3~5个等量土壤平行样品混合而成,其中,双阳河区域无草地,石头口门水库区域无鱼塘、沼泽和水域,考虑鱼塘、沼泽在研究区域分布情况,在星星哨水库区域增加一个采样点,共收集了51个土壤样品。利用GPS定位,将每个样品编号记录后装于可封口的聚乙烯密封袋中,待测。1.3样品预处理及分析方法1.3.1样品预处理将采集的土壤及沉积物样品放在实验室内自然风干,剔除土壤中杂物,碾碎、研磨后过2mm尼龙筛。用四分法取适量土样,研磨后过0.149mm尼龙筛,装入聚乙烯密封袋中待测。1.3.2分析方法土壤重金属元素的测定均采用硝酸-氢氟酸-高氯酸微波消解,然后采用火焰原子吸收分光光度法(GB/T17138—1997)测定土壤

样品中重金属离子的含量。试验中所有试验用水均为超纯水,酸均为优级纯。1.4沉积物污染的评估

1.4.1地累积指数法地累积指数法(Geoaccumu-lationIndex,Igeo)在研究沉积物重金属污染的定量指

标方面得到了广泛的应用。Igeo=log2(Cn/kBn)(1)

式中,Igeo为地累积指数;Cn为重金属元素n在

沉积物中的实测含量(mg/kg);k值一般为1.5;Bn表示重金属元素n的地球化学背景值。土地评价参照MULLER等[13]

的地累积指数污染程度的划分标准

(表1)。

1.4.2HAKANSON潜在生态风险指数法潜在生态危害指数法(ThePotentialEcologicalRiskIndex,PERI)对多种重金属元素的协同作用、重金属的污染程度、重金属的毒性水平以及生态对于重金属的

敏感性都进行了考虑[14-15]。

Cfi=Cmi/Cni

(2)

Eri=Tfi×Cfi

(3)

Ri=ni=1ΣTfi×Cmi

Cni

(4)

式中,Cfi表示重金属的污染系数;Cmi表示沉积

物中的重金属i含量的实测值;Cni表示环境背景值。Eri表示该区域沉积物中的第i种重金属的潜在

生态危害系数;Tfi表示重金属i的毒性系数,反映了它的毒性水平和生物对其污染的敏感程度;Ri表示沉积物中的多种重金属的潜在生态危害指数。1.4.3单因子污染指数法其是土壤环境质量评价的一种方法,其值越小说明污染越轻,反之,越大说明污染越重。Pi=Ci/Si(5)

式中,Pi为土壤中污染物i的单因子污染指数;

Ci为土壤中污染物i的实测浓度(mg/kg);Si为污染

物i的评价标准(其值参照国家土壤环境质量标准GB15618—2008)(mg/kg)。1.4.4内梅罗综合指数法内梅罗指数反映了各污染物对土壤的作用,同时突出了高浓度污染物对土壤环境质量的影响[14]。

PN=(PiMax2+PiAve2

)/2

姨(6)

式中,PN为内梅罗综合指数;PiAve为多个元素单因子污染指数平均值;PiMax为多个元素单因子污染综合指数最大值。根据P值大小,可将土壤污染

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