耐高盐碱蓬对湿地土壤中金属元素的富集特征研究

基于秦皇岛滨海湿地人工种植耐高盐碱蓬修复工程试验,通过分析湿地土壤沉积物及耐高盐碱蓬中不同金属元素的含量与变化,研究了耐高盐碱蓬对金属元素的富集特征。结果显示:湿地沉积物中Fe、Mn、Cr、Pb和Zn的浓度较高,分别为8 210. 94、110. 04、8. 78、8. 25、10. 95 mg/kg,Cd的浓度最低,平均值为0. 022 mg/kg,湿地试验区土壤中同一金属元素变异程度较小,分布较均匀。碱蓬体内重金属含量根据采集地点的不同有差异,但与各站位中土壤的重金属分布特征存在正相关性;其中碱蓬内Fe、Mn、Zn、Cu的平均含量相对较高,且Fe、Mn、Ni、Cu、As、Cd、Pb元素在碱蓬根中的平均含量高于茎叶,而Cr在茎中的平均含量最高,Zn和Mo在叶中的含量最高。碱蓬的根、茎、叶对Cd的富集效果最好,其次为Mo、Cu,对Fe、Mn、Zn、As和Pb的富集效果相对较差,说明碱蓬对沉积物中不同金属元素的富集移出率存在差异。金属元素在碱蓬中的转移系数研究表明,Mo、Zn、Cd和Mn等元素可由根部转移到叶中,而Fe、Ni、Pb、As和Cu等金属元素固定在根部,该研究可为利用碱蓬修复湿地重金属污染提供理论基础。     

湘潭市土壤重金属地球化学特征的统计分析

运用相关性分析、聚类分析、因子分析及直方图分析对湘潭市土壤重金属地球化学特征进行了研究。结果表明：（1）As、Cd、Cu、zn与pH值呈显著正相关;As与Cd、Cu、Ph、zn呈显著正相关;Cd与As、Cu、Pb呈显著正相关;Cu与As、Cd、Pb、Zn呈显著正相关;Pb与As、Cu、zn呈显著正相关;Zn与As、Cd、Cu、Pb呈显著正相关;Hg与其他重金属及pH值不具有显著相关关系。（2）本区重金属分为两类,即Cr、pH、As、Zn、Cu、Cd;Hg、Pb。（3）区内重金属存在3种主要元素组合即As—Cd—Cu—Pb—Zn—pH;Cr—Hg;Cd—pH;（4）区内重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Zn服从正态分布。（5）通过前人对湘潭市土壤重金属进行生态地球化学评价可知,区内Cd、Hg属重污染,从统计分析结果来看,Cd随着本区pH值变化而变化,并与As、Cu、Pb相关性显著;而Hg与pH值及其它重金属之间没有必然联系。     

湖南长沙城市土壤地质环境综合评价

对长沙市土壤重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As污染现状进行了调查与评价。结果表明,长沙市110个样本中总体Cd、Cr污染程度已经属于重污染,Zn、As属于中污染,Cu、Pb、Hg属于轻度污染;不同母岩类型土壤中泥盆纪砂页岩、新生代沉积物、花岗岩的重金属含量较高。     

成都平原典型地区水果-土壤重金属污染特征研究

为摸清成都平原土壤-水果系统中重金属污染水平和富集特征,通过对成都平原典型地区333个水果作物及其根部表层土壤中Hg、As、Pb、Cd、Cu、Cr和土壤理化指标的测定,结果表明：（1）研究区土壤养分整体呈现出有效磷和碱解氮较丰富,有机质和速效钾较缺乏的特征,可通过增施有机肥、地面覆草、施用绿肥等方式提升土壤肥力水平。（2）研究区土壤重金属存在部分点位超标,以Cd的超标率最高。土壤重金属单因子评价污染等级为清洁,土壤综合污染指数评价污染等级为中度污染,其主要贡献为Cd。研究区重金属存在一定程度的富集,Cd和Hg的污染指数高,潜在生态风险强,应重点关注土壤Cd污染和Hg含量水平的增加趋势,将Cd污染作为下一步土壤风险管控和修复治理的重点目标。（3）研究区水果Pb、Cd的超标率分别为5.7%、7.8%,不同水果Pb、Cd的超标率差异显著,草莓Cd的超标率最高。研究区水果中重金属未对成人构成非致癌健康风险,而水果中的As和Cu对儿童构成了非致癌健康风险,As和Cu对水果重金属非致癌总指数的贡献超过70%,应特别关注水果中As和Cu的管控,以免造成较大的食源性危害。（4）重金属在水果与土壤中的含量水平关联性较低,水果中重金属的含量与水果富集重金属的能力关联度极高,应进一步查明水果重金属与土壤重金属形态的关系,并结合调整水果种植结构、筛选重金属低积累水果品种等方式降低水果重金属的健康风险。     

洛阳市蔬菜基地土壤中重金属含量抽样分析及评价

为了解洛阳市蔬菜基地土壤中重金属污染状况,对郊区白马寺镇蔬菜基地靠近公路、铁路、社区边和远离这些区域的菜地土壤抽样,采用原子吸收分光光度法测定了样品中的Cu、Zn、Pb、Cd、Cr 5种重金属元素含量,并根据国家土壤环境质量二级标准对检测结果进行单因子污染指数和综合污染指数评价。结果表明,土样中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr的平均含量分别为37.09、106.09、50.10、0.56、16.13 mg.kg-1。其中Cu、Zn、Pb、Cr含量均能达到清洁级,而Cd含量在靠近公路边、铁路边和社区边的抽样中明显高,接近或超出国家土壤环境质量二级标准值,在远离交通和社区的抽样中处于清洁级。由综合评价可知,在所采集的11个土壤样品中,4个样处于安全级水平,5个样处于警戒级水平,2个样处于轻度污染状态。可见,交通运输和社区生活是引起土壤重金属污染的重要因素。     

万宁小海表层沉积物中重金属物质的空间分布特征及生态风险分析

为了解万宁小海海域表层沉积物重金属污染状况,2020年5月在小海潟湖采集18个沉积物样品,采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）同时测定5种重金属含量,采用原子荧光光度计测定总汞和砷,并分析归纳出重金属分布特征。采用Hakanson的潜在生态风险指数法识别小海表层沉积物潜在生态风险程度,以及运用富集系数和地累积法进一步评价小海表层沉积物重金属的污染程度。结果表明：Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg和As含量平均值分别为7.26 mg/kg、27.08 mg/kg、75.06 mg/kg、0.16 mg/kg、38.43 mg/kg、0.054 mg/kg、4.66 mg/kg,均符合第一类海洋沉积物质量标准。7种元素的潜在生态风险程度依序为Hg＞Cd＞Pb＞As＞Cu＞Cr＞Zn,其中Hg和Cd为主要潜在生态危害因子,其综合潜在生态风险等级已达到中等级风险;富集系数评价和地质累积系数评价污染程度依次为：Cd＞Hg＞Pb＞Zn＞Cr＞As＞Cu;表层沉积物中TOC 含量与 Cu、Pb、Zn、Cd 和 Cr 含量具存在显著正相关,与粒度呈一定的负相关。     

污泥堆肥农用中重金属在海桐中的积累效应

采用小区试验的方法,研究了金华污水厂污泥堆肥土地利用过程中海桐根部对重金属的吸收及富集作用。结果表明,海桐对Cu均表现出比Zn更强的富集能力,而对Cd、Pb的富集能力很弱,其须根对重金属的吸收能力显著高于主根;就不同重金属的绝对吸收量而言,对Zn的吸收总量是最高的;须根中的Zn含量总体呈现随土壤中Zn含量增加而上升的趋势。     

六种微山湖湿地植物重金属富集能力分析

利用火焰原子吸收分光光度法测定了微山湖6种湿地植物（拉拉秧、黄花、红柳、芦苇、香蒲、三菱草）中重金属Cu、Pb、Zn、Cd的含量,并探讨了湿地植物对水环境中重金属的吸收与富集能力以及土壤和水体的绿色植物修复技术。结果表明,这些植物中Zn、Cu、Pb含量较高,黄花对Cu富集能力最强,香蒲对Pb富集能力最强,红柳对Zn富集能力最强。     

长沙市公园土壤重金属调查与评价

根据对长沙市公园土壤的重金属含量测定结果,采用内梅罗综合污染指数对其进行了评价,并运用相关分析、聚类分析进行了统计分析。研究结果表明,岳麓山公园、烈士公园土壤重金属含量较低,月亮岛土壤重金属含量较高。通过内梅罗综合污染指数评价,认为岳麓山公园土壤属于安全级别,未发生重金属污染;烈士公园土壤中Cr、Hg、Cd属轻污染,其余重金属无污染;月亮岛中土壤重金属污染相对严重,其中Zn、Cd属重污染。通过相关分析表明,与pH值呈正相关的为Cr、Zn、Pb、As;聚类分析研究表明,在距离为20分为两大类Cr、Zn;Hg、Cd、Cu、As、Pb、pH。     

土壤-温郁金体系中重金属的吸收富集研究

通过盆栽实验研究了铅（Pb）、镉（Cd）、铜（Cu）、汞（Hg）和砷（As）污染条件下,温郁金和种植土壤中重金属含量,分析了植物对重金属的吸收富集能力。结果表明,随着土壤中污染物的投加量增强,Cu、Pb、Cd、As元素主要集中在根部,而Hg元素由于其极易挥发的特性,其块根中含量反而随着Hg投加量的增加而减小。温郁金对不同元素的吸收富集能力不同,对Cd的富集能力最强,对Hg的富集能力最弱。     

Analysis of heavy metals in road-deposited sediments

Road-deposited sediments were analysed for heavy metal concentrations at three different landuses (residential, industrial, commercial) in Queensland State, Australia. The sediments were collected using a domestic vacuum cleaner which was proven to be highly efficient in collecting sub-micron particles. Five particle sizes were analysed separately for eight heavy metal elements (Zn, Fe, Pb, Cd, Cu, Cr, Al and Mn). At all sites, the maximum concentration of the heavy metals occurred in the 0.45-75 μm particle size range, which conventional street cleaning services do not remove efficiently. Multicriteria decision making methods (MCDM), PROMETHEE and GAIA, were employed in the data analysis. PROMETHEE, a non-parametric ranking analysis procedure, was used to rank the metal contents of the sediments sampled at each site. The most polluted site and particle size range were the industrial site and the 0.45-75 μm range, respectively. Although the industrial site displayed the highest metal concentrations, the highest heavy metal loading coincided with the highest sediment load, which occurred at the commercial site. GAIA, a special form of principal component analysis, was applied to determine correlations between the heavy metals and particle size ranges and also to assess possible correlation with total organic carbon (TOC). The GAIA-planes revealed that irrespective of the site, most of the heavy metals are adsorbed to sediments below 150 μm. A weak correlation was found between Zn, Mn and TOC at the commercial site. This could lead to higher bioavailability of these metals through complexation reactions with the organic species in the sediments.     

Solution and particle effects on the biosorption of heavy metals by seaweed biomass

Biosorption of cadmium (Cd), cobalt (Co), copper (Cu), nickel (Ni), lead (Pb), and zinc (Zn) by six fractions of particle sizes, ranging from 0.063 to 1.4 mm of dry marine algal biomass ofSargassum fluitans andAscophyllum nodosum, is examined. Equilibrium metal uptake by larger particles was higher than that by smaller particles in the order of Pb > Cd > Cu > Co > Zn > Ni for both biomass types, withS. fluitans sorbing slightly more thanA. nodosum. Uptakes of metals ranged from the highest, q_max = 369 mg Pb/g (particle size 0.84–1.00 mm), to the low Zn and Ni uptakes, q_max = 77 mg/g (size 0.84–1.00 mm) for S.fluitans. A. nodosum adsorbed metals in the range from q_max = 287 mg Pb/g (particle size 0.84–1.00 mm) to q_max = 73 mg Zn/g (particle size 0.84-1.00mm). Harder stipe fractions of S.fluitans demonstrated generally higher metal uptakes than the softer fractions derived from its blades (leaves). The pH dependence of the Zn uptake byS. fluitans exhibited a S-shaped curve between pH 1.5 and pH 7, with 50% of the maximum (pH 7.0) uptake at pH 3.5. Monovalent Na and K ions at higher concentrations inhibited the biosorption of Zn byS. fluitans. A significant inhibition started at 50 mM potassium chloride or sodium acetate, and at 1M the biosorption was completely blocked.     

黔产市售绿茶重金属的含量特征及健康风险评估

为研究黔产市售绿茶中重金属的含量分布特征及健康风险,以五个生产加工地的黔产市售绿茶为研究对象,分析其9种重金属(Pb、Cr、Cd、Hg、Cu、Zn、Mn、Ni和As)含量,利用美国环境保护署(USEPA)推荐的健康风险评价模型进行人体重金属的健康风险评价。结果表明,五种茶叶中Cr、Cd、Pb、Hg、Cu和As含量均低于国家限量标准。黔产市售绿茶的重金属浸出率大小次序为Zn>Mn>Hg>As>Cd>Pb>Cr>Cu>Ni。健康风险评价结果表明,五个产地的绿茶中重金属通过饮茶途径所产生的健康危害个人年风险大小次序为Cd>As>Mn>Ni>Cr>Hg>Pb>Zn>Cu,茶叶中重金属通过饮茶途径所产生的个人健康危害年风险总和为4.33×10-6~5.73×10-6 a-1,均低于USEPA和ICRP推荐的最大可接受风险水平,表明重金属引起的健康危害极小,其对暴露人群造成的健康危害可忽略不计,绿茶中重金属均处于安全范围内。     

Distribution of heavy metals of agricultural soils of central Greece using the modified BCR sequential extraction method

The state of heavy metal (Cd, Cu, Ni, Zn, Pb, and Cr) pollution was studied, in 440 texturally different soil profiles in Thessaly, an intensely cultivated region in Central Greece. The study was carried out in 2004 and 2005 on 220 soil samples for each year. Soil samples were classified in three soil orders: Endisols, Alfisols, and Vertisols according to the Soil Taxonomy System. The pseudo-total concentrations of heavy metals were determined by the aqua regia procedure. Heavy metals were also determined after division into four fractions by sequential extraction with (a) acetic acid (exchangeable and specifically adsorbed metals), (b) a reducing agent (bound to Fe/Mn hydroxides), (c) an oxidizing agent (bound to soil organic matter), and (d) aqua regia (bound to mineral structures, residual). The concentrations of all the metals studied were higher in the topsoil (0–30?cm) and lower in the second soil layer (30–60?cm). Concentrations of 70–82% of Cd, 39–64% of Cu, 41–69% of Ni, 29–51% of Zn, 75–89% of Pb, and 52–87% of Cr were found in the first two fractions. Cd appeared to be the most mobile of the metals studied, while Cu and Zn were found in forms associated with soil organic matter. The chemical partitioning patterns of Pb and Cr indicated that these metals are largely associated with the Fe–Mn hydroxides, while Cr was also found in the residual fractions. Significant correlations between heavy metals fractions and soil physicochemical parameters were obtained and discussed.     

川中丘陵区铁路旁土壤重金属含量及化学形态研究

对川中丘陵区成昆铁路的三圣段、吴场段和成渝铁路的五凤段3个典型路段铁路沿线土壤重金属Cd、Zn、Cu、Pb含量及其化学形态进行了研究,并运用次生相富集系数法对重金属的潜在生态风险进行评估。结果表明:铁路沿线土壤重金属Cd、Zn、Cu、Pb含量与对照点相比都有不同程度的升高。Cd不仅具有高的含量,且化学形态主要为酸可交换态和可还原态,残渣态含量很低,其有效态比例>75%,具有很强的生物活性和可迁移性。Cu、Pb、Zn的化学形态则主要为残渣态,酸可交换态比例很小,但是Pb和Zn的可还原态和可氧化态比例较高,所以有效态比例也较高,分别为51.1%~54.9%和36.2%~50%。土壤重金属Cu在各典型路段的次生相富集系数为1.4~4.2;Zn在三圣段、吴场段2个典型路段的次生相富集系数超过3.0,均具有较大的潜在生态风险。     

Contents of heavy metals in lotus seed from REEs mining area

At rare earth mining area, the pollution of heavy metals has been paid little attention. In lotus seeds and soil samples sampled from a typical rare earth elements mining area were detected the contents of eight kinds of heavy metals (Cr, Mn, Cu, Zn, As, Cd, Hg and Pb) to investigate the pollution from rare earth elements mining by ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry). The results showed that the contents of the heavy metals Cr, Mn, Cu, Zn, As, Cd, Hg and Pb in lotus seeds were 0.25, 86.94, 8.32, 19.76, 0.13, 0.08, 0.01, and 0.20 μg/g in lotus seeds, respectively, and corresponding contents in soil were 27.68, 168.71, 20.23, 47.16, 1.83, 0.13, 0.04, and 23.15 μg/g. These data showed that the contents of heavy metals in lotus seeds from REEs mining area are no higher than reference area and meet national food safety standards of China.     

用植物叶片中重金属元素含量指示大气污染的研究

通过对潮州市区交通繁忙路段和对照区 (红山森林公园 )不同植物叶片重金属元素 (Pb、Cd、Cu、Zn)的含量研究 ,探讨了重金属含量与城市大气污染之间的关系。结果表明 ,植物叶片中的重金属元素富积量和大气中污染指数正相关。植物叶片的重金属元素富积量可较好和客观地指示市区大气的重金属污染状况。该研究为城市规划和环境保护提供了科学依据     

冶炼厂烟囱降尘农田土壤重金属含量及潜在生态风险评价

摘要：为了研究冶炼厂下风向烟囱降尘对农田土壤重金属污染影响程度,以济源市某一冶炼厂工业烟囱下风向降尘覆盖农田土壤为研究对象,依次对距离该厂烟囱大约为750m-3000m的7个农田研究区（P1-P7）土壤中重金属（Hg、As、Pb、Cd、Cu、Zn、Ni、Cr、）含量进行污染状况分析,采用了单项潜在生态风险指数法和综合潜在生态风险指数法对冶炼厂下风向烟囱降尘土壤中重金属的潜在生态风险进行评价。结果表明：在3 km2研究区域范围内,距离冶炼厂越近土壤重金属含量越高,Pb、Cd为重度污染,超过了《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》（GB15618-2018）农用地土壤污染风险管制值的1.2倍,距离冶炼厂烟囱下风向P1区土壤中重金属As、Pb、Cd、Cu、Zn超过土壤环境质量农用地土壤风险筛选值,Cd 在浓度值均超过农用土壤污染风险管制值1.8倍,As元素平均浓度值超农用土壤污染风险管制值1.7倍,Pb、Cu和Zn污染较严重,Cd、Hg对综合指数（RI）贡献值较大分别为68.63和22.4。单项潜在生态风险指数评价结果显示Cd存在极严重的潜在生态风险,Pb、Cu存在较严重潜在生态风险,冶炼厂下风向土壤中综合潜在生态风险指数评价显示,冶炼厂下风向降尘土壤重金属具有较强的生态风险。     

杭州西郊茶园土壤重金属的积累特点与来源分析

选择了杭州市西部近郊、远郊和农村等3个受人为不同程度影响的区块,分析了同为第四纪红土母质发育的茶园与附近林地土壤剖面中重金属垂直分布的特点,探讨了茶园土壤重金属的来源。结果表明,相同区块的茶园与附近林地土壤重金属Pb、Cd和Hg剖面分布相似,均随剖面深度下降,表土Pb、Cd和Hg含量随离城市距离增加而下降,说明研究区茶园土壤中重金属Pb、Cd和Hg的积累主要与大气沉降有关;茶园与附近林地土壤重金属Cu和Zn也随剖面深度而下降,但同一区块中茶园表土重金属Cu和Zn含量明显高于附近林地土壤,说明施肥等农业措施对茶园土壤Cu和Zn的积累有较大的影响;茶园土壤中Cu和Zn的积累与地理位置关系不大。茶园土壤中Cr和Co的积累不明显,并有淋失的趋势。