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[期刊] 中国土地科学
[作者]
刘霈珈 吴克宁 罗明
研究目的:科学分析区域农用地表层土壤重金属空间分异特征,为准确追溯污染源,合理安全利用土地资源提供合理的数据支撑。研究方法:基于传统统计、数据稳健性、空间变异和空间插值构建土壤重金属空间分异研究方法体系。研究结果:以江苏省某市为例,探讨6种农用地表层土壤重金属As、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn的统计特征、数据稳健性、空间变异特征和空间分布情况。结果表明:这6种重金属原始数据均不符合正态分布,呈右偏强变异,均受到自然和人为因素的共同作用。Normal Score Transformation(NST)稳健处理后的数据能保持与原始数据几乎相同的内部变异结构,据此利用反距离加权法(IDW)所做空间插值预测效果最佳。研究结论:该方法体系通过引入数据稳健性的概念补充了常规土壤重金属空间分异研究中对局部异常值的处理思路,还为后续该类研究提供了更系统的研究思路。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
刘力 张传华 王钟书 张凤太 邓炜 代杰
【目的】探明长江上游地区农用地土壤重金属来源及生态风险状况，进行人体健康风险空间分析，有助于提出有效的土壤重金属污染防治建议。【方法】以重庆市巫山县笃坪乡为研究对象，采集表层土壤样品（深度0～20 cm）45件，基于主成分分析/绝对主成分分数（PCA/APCS）受体模型进行土壤重金属（Cd、Hg、Pb、As和Cr）来源定量分析，通过人体健康风险评价模型进行人体健康风险评价，利用地统计法进行人体健康风险空间分析，得出不同区域的风险等级及影响因素，并针对性地提出风险管控建议。【结果】①研究区土壤Cd、Hg、Pb、As、Cr平均含量分别是重庆市土壤背景值的10.67、3.18、1.03、2.05、4.22倍，土壤重金属含量存在显著异常；②土壤综合环境质量优先保护类、安全利用类和严格管控类点位占比分别为2.23%、44.44%和53.33%，主要影响因子为Cd和Cr，土壤以酸性为主，对农产品质量安全及土壤生态环境的风险较高；③土壤Cd含量主要受到农业活动和成土母质的影响，贡献率分别为58.55%和30.30%，土壤Hg和Cr含量主要受到成土母质的影响，贡献率分别为71.55%和75.41%，土壤As含量主要受到农业活动的影响，贡献率为63.12%，土壤Pb含量主要受到道路交通的影响，贡献率为90.90%；④成人非致癌健康风险指数HI＞1的点位占比为6.67%，总体健康风险较低，高风险区集中在研究区北部和中部地区，主要影响因子为Cr；农业活动与道路交通贡献率的高值区主要分布在研究区北部。【结论】建议研究区加强对农业投入品的监测，积极开展有机肥代替等化肥减量措施，推广使用电动农用车，减少由于农业活动对土壤重金属的输入。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
余小芬 陈军 彭荣珍 邱学礼 付斌 倪明
通过对滇中农用地耕作层土壤重金属及理化性状的分析检测,进行土壤类型、海拔分布、理化性状与土壤重金属之间的关系分析。结果表明,滇中农用地土壤重金属平均含量均未超过《国家土壤环境质量标准》(GB15618-1995)二级标准限值,不同土壤类型中红壤的重金属含量较高。土壤重金属元素镉随海拔高度的变化较小,其余重金属元素含量受海拔的影响较大。土壤重金属与粘粒含量呈极显著正相关关系,质地粘重的土壤,重金属含量较高。土壤pH与重金属呈正相关关系;土壤有效锰与重金属铅、铬、镉、汞、砷都呈正相关关系;土壤交换性钙镁含量与重金属元素大都呈负相关关系。
关键词：
土壤类型 海拔分布 理化性状 重金属
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘霈珈 吴克宁 罗明
土壤是人类生存、生活最基本的生产资料。识别农用地表层土壤重金属空间分异潜在风险因子对区域重金属污染农用地安全利用具有重要意义。以太湖流域典型农用地土壤为研究对象,运用Normal Score Transformation(NST)变换法处理表层土壤6种重金属非正态分布数据,分析构建表层土壤重金属空间分异的潜在风险因子集,利用地理探测器识别法(GeoDetector Model, GDM)识别潜在风险因子及其交互作用。结果表明:通过因子探测器识别发现6种表层土壤重金属的前5大潜在风险因子既有自然条件因子,也有社会经济因子。交互探测器识别发现自然与社会经济潜在风险因子对表层土壤6种重金属空间分异均随着因子的线性叠加而呈现出1+1>2的非线性增强的交互作用。风险探测器可识别出表层土壤6种重金属各自的潜在风险因子类别。基于NST和GDM的表层土壤重金属空间分异潜在风险因子识别思路可为准确识别与监测重金属污染区域提供更准确和详细的科学依据。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
吕悦风 谢丽 朱文娟 周宇 孙华
《土壤污染防治法》的正式出台,标志着我国土壤污染防治工作由"现状治理"转向"风险预防",为此开展区域土壤重金属风险预警研究具有一定的理论与现实意义。以太湖沿岸某产粮县为研究对象,以2015年为基准年,运用重金属输入-输出通量模型和土壤环境负载容量法对研究区耕地土壤中的As、Hg、Cr、Cd、Pb 5种重金属15年(2030年)与35年(2050年)后的风险概率进行预警研究。研究结果表明:大气干湿沉降成为除As以外其他4种土壤重金属的主要来源,畜禽粪便、化肥投入与灌溉水也会在一定程度上影响土壤重金属输入;此外,研究区耕层土壤中As、Cr、Pb 3种重金属整体情况较为良好,Hg、Cd污染风险概率较高,主要分布在研究区中部的O镇、P镇。通过GIS技术与区域物质流通量模型的结合能够很好地对不同区域以及不同重金属污染类型的区域进行风险预警,这可以为土壤污染差别化管控策略的制定提供重要思路。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
吴科堰 范成五 刘桂华 柴冠群 吴正卓 秦松
【目的】了解喀斯特地区小尺度区域农用地土壤重金属的含量特征和生态风险,为利用土地功能和保护耕地土壤环境提供参考。【方法】在黔西南中部某农用地土壤上共布设27个点位,采集表层土壤(0～20 cm)样品,分析测定pH与Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn和Ni等8种重金属元素,采用《土壤环境质量-农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618—2018)为评价标准,分析其分布特征、生态风险和来源。【结果】研究区土壤pH为5.46～8.07,重金属Zn、Cr、Pb、Ni、As、Cu、Cd与Hg平均含量分别为154.24、153.71、64.25、61.76、50.38、49.86、0.41和64.25 mg/kg。研究区农用地土壤受As和Cd污染指数分别为1.68和1.38。8种重金属的危害指数(I_R)为69.00,小于生态危害下限(I_R=150)。Cd与Pb, Hg与As、Cu、Zn、Ni, As与Cu、Zn、Ni、Cr, Cr与Cu、Zn、Ni, Cu与Zn、Ni, Zn与Ni间分别具有同源性,存在复合污染。As、Hg、Cr、Cu、Zn、Ni在第一主成分有较高载荷,其方差贡献率为57.565%,含量较高原因主要为长期含重金属化肥施用造成;Cd和Pb在第二主成分中有较高载荷,其方差贡献率为80.277%,含量较高原因主要为成土母质中含量较高。【结论】研究区农用地土壤pH为5.46～8.07,已受不同程度As和Cd污染;Cr和Ni污染处于尚清洁范围;Hg、Pb、Cu和Zn处于清洁范围。污染程度为轻微生态危害。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
魏洪斌 罗明 鞠正山 吴克宁
[目的]评价重金属污染农用地的风险等级,对重金属污染农用地的风险分区进行划定,建立农用地重金属污染风险分区分级以及风险控制区划方法,提出不同风险分区的管控对策。[方法]采用单因子指数法对重金属污染农用地土壤与农作物污染等级进行评价,构建农用地重金属风险控制区划方法体系。[结果]利用目前已有的土壤和农作物重金属污染评价标准,可以将土壤与农作物污染等级划分为清洁、尚清洁、轻度污染、中度污染和重度污染5种类型,根据其污染风险等级,按照安全与基本安全保护区、低风险监控区、中风险预警区和高风险限制区对其进行管控利用
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
贾莉 孙建平 何小青 刘赵文 潘文武
为探讨某农用地土壤重金属污染及生态风险情况，采集池州市某典型农用地表层土壤样品，分析Cd、As、Ni、Hg、Pb、Cr、Cu、Zn共8种重金属的含量，并采用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法对该农田土壤重金属污染进行生态风险评价。结果表明：Cd、As、Ni、Hg、Pb、Cr、Cu、Zn的平均含量分别为0.71,25.80,33.31,0.23,33.17,46.59,37.15,130.28 mg·kg-1，其中，Cd、As、Ni等含量均有不同程度地超过国家标准规定的筛选值；而且除Cr外其他重金属平均值和中值均超过背景值。各重金属元素的单因子评价污染指数平均值依次为Cd>As>Cu>Hg>Ni>Zn>Cr>Pb，且Cd单项指数平均值为轻度污染等级，其他重金属为无污染等级，表层土壤样品中优先保护类、安全利用类的占比分别为15%（6/40）、85%（34/40），各点污染在可控等级范围；内梅罗综合污染评价安全、警戒线、轻度、中度和重度污染的等级的比例分别为7.5%、15%、45%、30%和2.5%，综合指数平均值为1.77，超过警戒线级别，属轻度污染等级，其中，Cd是最主要影响元素，与单因子评价结果一致；8种重金属元素的单因子潜在生态风险指数（single factor ecological risk index）大小依次为Hg>Cd>As>Cu>Ni>Pb>Cr>Zn，土壤中重金属综合潜在生态风险（potential ecological risk index）平均值为194.73，为中等生态风险等级，其中，Cd是研究区污染风险最高的重金属元素，Hg是潜在生态风险高的重金属，需加强对Cd、Hg的风险管控。该区域农田土壤存在酸化趋势，是重金属累积的重要因素，其他人类活动增加了重金属积累的风险，需强化对该土壤有效的安全利用措施。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
康智明 王彬 祝文烽 王松良 Claude Caldwell 王建明
以福建省明溪县农地土壤为研究对象,采集耕层土壤(0-20 cm)样品88个,测定其Cd、Cu和Pb等3种重金属元素含量;利用Arc GIS软件分析其农地土壤重金属空间变异特征;采用Hakanson潜在生态危险指数法评价研究区域农地土壤重金属潜在生态风险与环境污染.结果表明:研究区域土壤重金属Cd、Cu和Pb平均含量分别为0.0119、13.9606和6.8480mg·kg-1,均未超过国家土壤环境质量二级标准.Cd、Cu和Pb等3种重金属含量变异系数为22%-386%,大小排列顺序为Cd>Pb>Cu;在空间分异上,Cd和Pb元素的空间相关性较强,Cu元素的空间相关性较弱;Cd的高含量区集中于瀚...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
范垚 杨庆媛 马寅华 罗明
以２００２～２０１３年重庆市农用地整治项目数据为基础，采用数理统计法和重心模型法，对１２ ａ间重庆市农用地整治项目的时空分异特征进行研究。得出以下结论：１重庆市农用地整治项目主要分布在城市发展新区和渝东北生态涵养发展区。项目平均规模受地形影响较大，项目平均投资额与项目区区位条件、地形条件、现代农业发展方向、生态文明建设等因素有关。２项目数量、项目规模及项目投资额的重心移动均在经度和纬度方向呈现波动变化，但基本集中在全市的中部位置，全市农用地整治项目的空间分布具有一定的地域均衡性。项目重心整体呈向东北方向移动的趋势，重心移动的方向和距离受政策因素影响明显。３根据项目数量、项目规模和项目投资额的重．．．
关键词：
农用地整治项目 重心模型 时空分异 重庆
[期刊] 资源科学
[作者]
谢小进 康建成 李卫江 张建平
本文以上海城郊地区为例,在对城市化综合水平与城郊农用土壤重金属污染程度进行测度的基础上,利用相关分析与回归分析方法,对上海城郊各区城市化进程与城郊农用土壤重金属之间的关系进行了定量分析。结果显示:①上海城郊各区城市化水平差异较大,总体表现为近郊高于远郊;重金属在各区呈现出不同程度的累积,累积程度排序为Zn>Cu>Cr>Pb;②Cu、Zn单因子污染指数、综合污染指数等3项指标与城市化水平之间均呈现出显著正相关,Pb、Cr单因子污染指数与城市化水平之间的相关性不明显;③根据相关分析结果,将土壤重金属综合污染指数、Zn单因子污染指数、Cu单因子污染指数等3个指标作为因变量,城市化综合水平指数为自变量...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
于费 陈柳燕 张黎明 李福燕 唐树梅
为了研究海南省不同地区农用地土壤磷素含量现状,对18个市县的302个土样进行分析统计。结果表明:海南省不同地区土壤磷素含量差异较大。有22.22%的土壤有效磷含量高于土壤磷素径流迁移的环境警戒值,以海口、陵水、屯昌地区为主,以及这些市县中花岗岩风化物发育的土壤为代表的地区存在着向水体释放磷素的风险。此次的土壤养分调查结果揭示了海南省不同地区的土壤磷素状况,以及土壤磷素对水体环境污染的风险性分析。为今后土壤养分资源的综合评价、科学施肥以及防止或减轻施肥对环境的污染提出提供了基础资料。
关键词：
农田土壤 土壤磷素 污染
[期刊] 西南农业学报
[作者]
莫良玉 范稚莲 陈海凤
利用淋洗方法研究硝酸铵、磷酸二氢铵和草酸铵3种铵盐修复重金属污染土壤的效果。结果表明,随着淋洗次数的增加,淋洗液中Zn浓度下降,草酸铵在低浓度时下降幅度大,而高浓度下降较小;淋洗液中的Pb浓度随淋洗剂浓度及淋洗次数的增加而增加,其中,草酸铵处理的增加较大。草酸铵使土壤保持碱性状态,而硝酸铵和磷酸二氢铵则使土壤保持酸性状态。淋洗液的电导率随着淋洗剂浓度的增加而增加,其中,草酸铵处理的增加明显。玉米能够在经过铵盐修复过的土壤上发芽生长,草酸铵修复的植株生物量最高,且植株Zn含量最低;高浓度磷酸二氢铵修复的植株Pb含量最高,是中、低浓度修复的7.3和9.1倍,而不同浓度硝酸铵和草酸铵修复对植株Pb含...
关键词：
铵盐 土壤淋洗 重金属 土壤修复
[期刊] 中国土地科学
[作者]
陈志凡 李勤奋 赵烨
研究目的:综合评价区域农用地土壤健康状况,为区域农用地土壤的可持续管理与利用提供依据。研究方法:熵值理论与模糊物元建模相结合,建立基于熵权的农用地土壤健康评价模糊物元模型。研究结论:上海市各区县农用地土壤健康状况总体呈现出远郊优于近郊的趋势,重金属含量各区县欧氏贴近度均在0.9以上;污染程度总体较轻,清洁度良好;有机污染物含量各区县差异较大;市农用地土壤养分总体保持较好。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
胡大伟 卞新民 许泉
农田土壤重金属污染与备受关注的农产品安全问题有密切联系,因此对其进行研究意义重大。以江苏省南通市为研究区,利用采样点实测数据,借助神经网络模型(ANN)并结合3S技术对问题进行研究,从而对土壤重金属的空间动态分布进行描述,并对各个空间位点重金属的污染状况进行评价。结果表明,神经网络模型能够智能地学习各个样点的空间位置与该点各重金属含量之间的映射关系和预先设计好的分类评价模式,并能够稳健地对各个空间插值点处的重金属含量和各个位点的重金属污染状况进行预测和评价。结论显示,南通市大部分农田土壤重金属污染较轻,但也存在局部地区的严重污染。结论与实际情况相符,表明神经网络模型可以为农田土壤重金属的研究提...
关键词：
土壤重金属 人工神经网络模型 3S技术
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