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[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] 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] 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] 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] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张庆辉 王贵 朱晋 程莉 同丽嘎 赵捷
【目的】评价包头市南郊污灌区农田土壤Pb、Cr、Cu、Zn、Ni 5种重金属元素的潜在生态风险,为污灌区土壤环境质量评价、土壤重金属污染修复提供科学依据。【方法】在包头市南郊四道沙河流域的麻池乡城梁村,选取有代表性的8个采样点,按照"梅花形"布点取样采取农田表层0～20cm土样,测定土壤重金属Pb、Cr、Cu、Zn、Ni元素含量,并采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和Hakanson潜在生态风险指数法,对研究区土壤重金属的潜在生态风险进行评价。【结果】包头市南郊污灌区农田土壤中的5种重金属元素含量还不到污染级,但除Cu含量基本接近河套地区土壤背景值外,其他4种重金属元素含量的平均值均超...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
金文奖 侯平 张伟 梁立成 俞飞
为揭示温州鳌江流域重金属污染情况,分别采集该河流的表层底泥与河岸土壤,合计31组,共62个样品。样品经处理后使用光谱仪X-MET 7000测量重金属质量分数,使用土壤背景值、差异性分析、相关性分析和潜在生态评价法分析其中的重金属铬、铜、锌、镍和铅质量分数空间分布及潜在生态风险。结果表明:(1)从整体上看,除铅外,河岸土壤与表层底泥中的其他4种重金属质量分数均显著高于温州市土壤重金属背景值(P0.05),海口涌潮河水回流是主要原因,而底泥中镍质量分数显著高于岸边土壤(P<0.05)。(2)相关性分析表明,表
[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] 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] 上海海洋大学学报
[作者]
方淑波 叶属峰 贾晓波 田壮 聂耳 郑正
以2007年9-10月间采集的106个表层土壤样品为基础,分析了Cr、Cu、Ni、Zn、Cd等5种重金属元素的含量,计算了盐城海岸带重金属的Hakanson生态风险指数,研究了盐城海岸带的重金属生态风险格局。采用GS+软件,对生态风险指数进行了空间插值。结果表明:盐城海岸带的重金属生态风险呈现出明显的南北分异及海陆分异,北部开发较久的区域、内陆区域的生态风险值较高。对比农田与水产养殖区域与整个区域的平均生态风险值,农田区域的生态风险值接近整体的生态风险值,而水产养殖区域的生态风险值低于整体的生态风险值。就人为活动引入的重金属生态风险管理而言,盐城海岸带的重金属生态风险管理集中于人类活动较强和较...
[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]
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]
张大文 罗林广 张莉 魏益华 唐利锋 陈云霞
重金属污染是水体沉积物污染的主要问题之一,研究沉积物中重金属元素的赋存形态,探索水体中重金属的来源,可以为水体重金属污染治理修复提供理论基础。采用BCR三步连续提取法对鄱阳湖枯水期表层沉积物中As和7种重金属元素(Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)的赋存形态进行了研究,并基于重金属风险评价代码(Risk Assessment Code,RAC)方法评估了鄱阳湖表层沉积物中的As和7种重金属元素的潜在生态风险。结果表明,鄱阳湖表层沉积物中As、Co、Cr、Cu、Ni和Zn主要以残渣态的形式存在(61.60%~85.18%);Pb主要以残渣态(50.97%)和铁锰氧化物结合态(41.02%...
关键词：
重金属 赋存形态 生态风险 鄱阳湖
[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] 华北农学报
[作者]
茹淑华 徐万强 赵欧亚 孙世友 刘蕾 肖广敏 侯利敏
为掌握河北省典型区域农田土壤和农产品重金属积累特征及潜在风险，分别采集金属冶炼区、污灌区和蔬菜区的土壤和农产品样品，测定重金属As、Pb、Cr、Cd、Hg、Cu、Zn含量及土壤pH值，通过单因子污染指数、内梅罗综合污染指数法，进行土壤环境质量及农产品安全性评价。结果表明，7种重金属的单项污染指数由大到小依次为Cd、Zn、Cu、As、Cr、Pb、Hg,个别土壤样点Cd、Pb、Cu、Zn的单项污染指数大于1.0,环境质量等级处于Ⅲ级以上，土壤Cd点位超标率最高，为18.51%。冶炼区土壤Cd、Cu、Pb、Zn元素超标，超标率分别为92.31%,69.23%,34.62%和26.92%。污灌区土壤Cd、Zn元素累积最明显，超标率均为8.70%。蔬菜区土壤Cd元素累积最明显，超标率为9.94%。总体上看，河北省典型区域农田7种土壤重金属的综合污染指数为0.64,土壤环境质量等级处于Ⅰ级，清洁。冶炼区、污灌区和蔬菜区土壤环境质量等级分别处于Ⅲ级(轻度污染)、Ⅰ级(安全)和Ⅰ级(安全)。参照相关的食品安全标准(NY 861—2004、GB2762—2022),冶炼区周边小麦籽粒Pb、Cd和Zn的超标率分别为40.00%,40.00%和60.00%。污灌区小麦籽粒Zn、Pb、Cd元素出现超标，超标率分别为57.45%,8.51%和6.38%。蔬菜种植区蔬菜样本未出现重金属超标现象。因此，冶炼区和污灌区土壤环境质量状况和农产品质量安全应引起足够重视。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王彩绒 吕家珑 胡正义 高义明 杨林章
采用传统统计与地统计学相结合的方法,对太湖典型地区宜兴市大浦镇湖滨公路以东50hm2蔬菜地耕层土壤养分及pH空间变异特征进行了研究。结果表明,研究区域8种不同土壤因子的空间变异结构存在较大差异,全P、全N、NH+4-N、速效P和速效K有明显的空间变异结构,其中,速效P经对数转化后符合线性有基台模型,NH+4-N经对数转化后符合线性无基台模型,其他均符合指数模型;全P、NH+4-N、速效P和速效K具有中等的空间相关性,土壤pH和全N有强烈的空间相关性;8种土壤因子的空间自相关范围具有明显差异,土壤NH+4-N的变程最大,为1226m,速效P和速效K的变程分别是587和498m,其他土壤因子变程为...
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