徐州城市表层土壤中重金属环境风险测度与源解析
- 格式:pdf
- 大小:379.18 KB
- 文档页数:7
徐州市潘安湖周边土壤和水果中重金属污染分析
曹丹
【期刊名称】《中国资源综合利用》
【年(卷),期】2024(42)2
【摘要】本文以徐州市潘安湖湿地为例,采用微波消解-原子吸收光谱法对周边土壤、水果中重金属含量(Pb、Cr、Cd)进行测定,利用单因子污染指数及综合污染指数对
土壤和水果的重金属污染状况进行评价。
结果表明,潘安湖周边土壤中Pb、Cr、
Cd的含量均符合《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)的二级标准要求。
单项污染指数表明,土壤未受到重金属污染;综合
污染指数为8.2,表明污染处于警戒范围。
水果中Pb均未超标,但Cd、Cr含量存在不同程度的超标现象,导致其综合污染指数偏高。
葡萄、西瓜和甜瓜处于警戒线附近,草莓为轻度污染,说明不同水果对重金属的富集能力不同。
徐州市潘安湖周边地
区土壤及水果重金属总体污染水平不高,但部分水果对重金属的富集能力较强,应继
续加强监管和控制。
【总页数】4页(P149-152)
【作者】曹丹
【作者单位】江苏省徐州医药高等职业学校
【正文语种】中文
【中图分类】X53
【相关文献】
1.杨家杖子钼矿区周边果园土壤和水果中重金属污染评价
2.重庆长寿湖周边地区土壤重金属污染评价
3.钼矿区周边果园土壤重金属污染评价及对水果品质的影响
4.汕头市湖库型饮用水水源地周边土壤重金属污染评价及源解析
5.燃煤电厂重金属排放与周边土壤中重金属污染特征及健康风险
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
土壤重金属分布特征及生态风险评价土壤重金属是指对环境和生态系统产生危害的金属元素,如铬、镉、铅、汞等。
它们是由于人类活动,如工业排放、农业施肥和化学品使用等,导致土壤中的重金属含量增加,从而对土壤和生态系统造成严重的污染。
研究土壤重金属的分布特征及生态风险评价对于土地资源的合理利用和保护具有重要意义。
一、土壤重金属的分布特征1. 地理分布土壤重金属的分布受地理因素的影响较大,一般来说,工业和交通密集地区的土壤重金属含量较高,而远离人类活动的自然环境中土壤重金属含量较低。
在世界范围内,欧洲、东亚和北美洲等地区的土壤重金属含量较高,而南美洲、非洲和澳大利亚等地区的土壤重金属含量相对较低。
2. 土壤类型不同类型的土壤对重金属的吸附能力不同,因此其重金属含量也会有所差异。
一般来说,有机质含量高的土壤对重金属的吸附能力较强,而粘土含量高的土壤对重金属的吸附能力较弱。
富含有机质和粘土的土壤中重金属含量较高。
3. 人类活动影响人类活动是导致土壤重金属含量增加的主要原因之一,工业排放、农业施肥和化学品使用等都会导致土壤重金属的积累。
特别是在工业和城市化发展较快的地区,土壤重金属的含量往往明显高于其他地区。
二、生态风险评价1. 生物毒性土壤重金属对土壤生物的毒性是造成生态风险的主要原因之一。
重金属通过作用在土壤微生物和植物根系上,影响其正常生理功能,甚至对其造成伤害。
一些重金属如镉和铅对土壤微生物活性和多样性造成较大影响,而对植物的毒性作用也会导致植物生长受阻甚至死亡。
2. 土壤质量土壤重金属对土壤质量的影响也是生态风险评价的重要内容之一。
重金属的积累会改变土壤的化学性质和生物活性,降低土壤的肥力和产量,严重影响土壤的可持续利用和农作物的生长。
3. 生态系统稳定性土壤重金属的积累也会对生态系统的稳定性产生不利影响。
它可能破坏土壤-植物-微生物之间的相互作用关系,影响整个生态系统的稳定性和功能。
尤其是在自然保护区和重要生态功能区,土壤重金属的积累会给生态系统带来严重的危害。
城市表层土壤重金属污染的空间分布特征分析摘要:分析了某城市城区表层土壤中的As、Cd 等8种重金属在生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地区的含量水平,得出了不同区域重金属的污染程度;运用污染负荷指数法对影响土壤各重金属主要因子进行分析,确定不同区域重金属污染的主要特征;建立重金属污染物的传播模型,运用Kriging插值法对重金属含量进行最优无偏估计插值,对重金属污染的空间分布进行分析,揭示了城市表层土壤中重金属含量的空间分布特征。
关键词:城市城区;表层土壤;重金属污染;空间分布特征随着城市经济的快速发展和城市人口的不断增加,大量工业“三废”、城市生活垃圾和污泥等污染物的排放与不恰当处置使重金属在土壤中不断积累,加重了土壤重金属的污染负荷,导致我国城市表层土壤的重金属污染日趋严重。
而城市土壤重金属污染是能有效反映城市环境污染状况的重要指标之一。
因此,对城市土壤环境异常的查证并应用查证数据开展城市环境质量评价、研究人类活动影响城市土壤环境的演变模式日益成为人们关注的焦点。
1 数据来源与研究方法以某城市城区为研究区,将其划分为间距1 km左右的网格子区域,按照每平方公里1个采样点对表层土壤(0~10 cm土层)进行取样、编号,并用GPS 记录采样点的位置。
应用专门仪器测试分析,获得了每个样本所含的多种重金属元素的浓度数据。
另外,按照2 km的间距在那些远离人群及工业活动的自然区取样,将分析数据作为该城区表层土壤中重金属元素的背景值。
研究以2011年高教社杯全国大学生数学建模竞赛A题[1]所列的数据为数据来源,文献[1]列出了采样点的位置、海拔高度及其所属功能区的信息、8种主要重金属元素在采样点处的浓度和8种主要重金属元素的背景值。
按照功能划分,现代城市整个城区一般可分为生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地区等,分别记为1类区、2类区、3类区、4类区、5类区,不同的区域环境受人类活动影响的程度不同。
江苏省土壤重金属Pb空间分析摘要本文通过对已有的江苏省各个地区土壤重金属Pb研究的文献进行一个总的整理分析、比较和归纳,并通过GIS的应用展现出江苏整体的土壤重金属Pb的空间分布和污染状况。
对整个江苏以及江苏的部分县市土壤重金属Pb的污染状况和含量都进行了一系列的细致分析和总结。
结果表明整个江苏省土壤重金属Pb的污染状况受人类影响较大,其Pb空间分布跟经济分布有关。
苏南地区土壤Pb污染相对苏中和苏北地区比较严重,特别是苏州和无锡,表层土Pb平均含量是江苏省最高,分别是34.3mg/kg、34.2mg/kg;南通表层土Pb平均含量是江苏省最低的,其值是21.5mg/kg。
整个江苏省区域土壤Pb 平均含量未超过世界土壤中值35mg/kg。
关键词:土壤;重金属;污染;Pb;GIS;江苏Jiangsu Province, spatial analysis of heavy metal PbAbstractBased on the existing soil in various regions of Jiangsu Province of the literature Pb, a total analyzed, compared and summarized and demonstrated through the application of GIS in Jiangsu overall spatial distribution of soil Pb, and pollution. On the part of Jiangsu Province, cities and counties in Jiangsu and heavy metal contents of Pb pollution situation and have carried out a series of detailed analysis and summary. The results show that the entire Jiangsu province the pollution of heavy metal Pb influenced by humans, the spatial distribution of Pb with the distribution of the economy. Pb contaminated soil in South Central and North areas relatively more serious, especially in Suzhou and Wuxi, the average content of Pb in surface soil is the highest in Jiangsu Province, respectively 34.3mg/kg, 34.2mg/kg; Nantong average content of Pb in surface soil is the lowest in Jiangsu Province, and its value is 21.5mg/kg. The Jiangsu Province average concentration of soil Pb in soil did not exceed the value of the world 35mg/kg.Key words: soil; heavy metals; pollution; Pb; GIS; Jiangsu目录摘要 (1)ABSTRACT (1)1 前言 (4)1研究背景和意义 (4)2 文献综述 (5)2 数据来源和方法 (9)3 结果 (9)3.1 江苏 (10)3.1.1 省辖市土壤Pb含量分布 (10)3.1.2 省蔬菜基地土壤Pb含量分布 (12)3.1.3 省农用地土壤Pb含量分布 (14)3.1.4 省不同地貌土壤Pb含量分布 (16)3.2 南京 (17)3.3 苏州 (18)3.4 徐州 (21)3.5 南通 (23)3.6 常州 (25)3.7 扬州 (26)3.8 连云港 (27)3.9 无锡 (30)3.10 盐城 (30)3.11 淮安 (30)4 结果讨论 (31)5 致谢 (31)6参考文献 (31)1 前言1研究背景和意义:江苏位于长江、淮河下游,黄海、东海之滨,北接山东,西连安徽、河南,东南与上海、浙江接壤,是长江三角洲地区的重要组成部分,介于东经116°18′-121°57′,北纬30°45′-35°20′之间。
土壤重金属分布特征及生态风险评价土壤是地球上生命赖以生存的基础,其质量状况直接关系到生态环境的健康和人类的生活。
随着工业化进程的加快和人类活动的增加,土壤受到了越来越多的污染,其中重金属污染是比较严重的问题之一。
重金属在土壤中的分布特征及其对生态环境的影响已经引起了人们的广泛关注。
本文将探讨土壤重金属的分布特征及生态风险评价。
一、土壤重金属的来源及分布特征重金属是一类密度较大的金属元素,具有一定的毒性和生物累积性。
在土壤中,重金属污染主要来源于工业排放、农药和化肥的使用、交通运输等人类活动。
大气降尘和水体渗漏也是重金属污染的重要来源。
土壤中常见的重金属主要包括铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、镍(Ni)、锰(Mn)等。
这些重金属对土壤生态系统和生物链都会造成不同程度的影响。
土壤中重金属的分布具有一定的特征。
一般来说,重金属在土壤中的分布受到土壤类型、pH值、有机质含量等因素的影响。
在不同的土壤类型中,重金属的含量会有所不同。
在耕作土壤中,重金属的含量相对较低,而在工业区附近的土壤中,重金属的含量会明显增加。
土壤的pH值也会影响重金属的分布。
一般来说,土壤的pH值越低,重金属的含量越高,因为酸性条件有利于重金属的溶解和释放。
而土壤中的有机质含量对重金属的固定和迁移也起着重要的作用。
有机质含量高的土壤通常能够更好地固定重金属,减少其对生态环境的影响。
二、土壤重金属对生态环境的影响土壤中的重金属对生态环境有多种影响。
重金属对土壤微生物和土壤动物的生长和活动产生影响,导致土壤生态系统的紊乱。
重金属对植物的生长和发育也会产生不利影响,严重影响农作物的品质和产量。
重金属还具有一定的生物积累和生物放大特性,导致食物链中的生物不断受到重金属的累积,最终对人类健康产生威胁。
针对土壤重金属污染对生态环境的影响,国内外学者进行了大量的研究。
他们发现,土壤中重金属的积累会导致土壤微生物群落的变化,降低土壤养分的有效性,阻碍土壤中的化学循环和生物循环过程。
土壤重金属污染来源及其解析研究进展一、本文概述随着人类工业化和城市化的快速发展,土壤重金属污染问题日益严重,对生态环境和人类健康造成了严重威胁。
重金属污染主要来源于工业排放、农业活动、交通运输和城市建设等多个领域。
本文旨在对土壤重金属污染的来源及其解析方法进行系统综述,以期为土壤重金属污染治理和生态修复提供理论支持和实践指导。
文章首先介绍了土壤重金属污染的定义、危害和国内外研究现状,指出了重金属污染的重要性和紧迫性。
接着,详细阐述了土壤重金属污染的主要来源,包括工业排放、农业活动(如化肥和农药的使用、畜禽养殖等)、交通运输(如汽车尾气排放、道路尘埃等)以及城市建设(如建筑垃圾、城市污水等)。
这些来源释放的重金属通过大气沉降、水体流动和生物迁移等途径进入土壤,导致土壤重金属含量超标。
在解析土壤重金属污染方面,文章综述了多种方法和技术,如污染源解析技术(包括同位素示踪、多元统计分析等)、土壤重金属形态分析、生物有效性评估以及风险评估等。
这些方法和技术的应用有助于深入了解重金属在土壤中的分布、形态、迁移转化规律和生物有效性,为制定针对性的污染治理措施提供科学依据。
文章对土壤重金属污染的研究趋势进行了展望,提出了未来需要加强的研究方向,如加强重金属污染源头控制、发展新型污染治理技术、完善风险评估和预警体系等。
通过综合研究和实践探索,我们有望为土壤重金属污染的有效治理和生态修复提供有力支持。
二、土壤重金属污染的主要来源土壤重金属污染的来源多种多样,主要可以归结为自然来源和人为来源两大类。
自然来源主要包括成土母质的风化和侵蚀,以及火山喷发、森林火灾等自然事件带来的重金属元素。
然而,这些自然过程对土壤重金属含量的贡献相对较小,通常不会超过土壤背景值。
相比之下,人为活动对土壤重金属污染的影响更为显著。
工业生产过程中产生的废气、废水和固体废弃物是主要的重金属污染源。
例如,矿山开采、冶炼、电镀、化工等行业,在生产过程中会排放大量含重金属的废弃物,这些废弃物如果不经过妥善处理,就会对周边环境,特别是土壤造成污染。
徐州农田土壤养分和重金属含量与分布研究王玉军;欧名豪【摘要】[Objective]Xuzhou is a city with economy based mainly on traditional agriculture and mining. In order to get to know soil fertility and pollution of the farmland soil of the city and provide references for fertilization,pollution control and agricultural layout in the region,a total of 9232 soil samples were collected from plough layers of the farmlands in Xuzhou for analysis of 17 indices,including total nitrogen (TN),total phosphorus(TP),total potassium(TK),alkalyzable nitrogen(AN),available phosphorus(AP),readily available potassium(AK),B,Mo,Mn and heavy metal elements,such as As,Cd,Cr,Cu,Hg,Ni,Pb and Zn.[Method]TN was measured with the volumetric method;TP,TK,Mn,Cr,Cu,Ni,Pb and Zn,with the x-ray fluorescent spectroscopy;Mo and Cd,with the inductively coupled plasma mass spectrometry;As and Hg,with the atomic fluorescence spectrometry;B, with the emission spectrometry;AN,with the sodium hydroxide solution diffusion-volumetric method;AK, with the ammonium acetate solution leaching-atomic absorption spectrometry;and AP,with the ammonium bifluoride and hydrochloride leaching-inductively coupled plasma atomic emission spectrometry in acid soils and with the sodium bicarbonate solution leaching-spectrophotometry in alkaline soils. Descriptive statistics was performed with the helo of the IBM Statistics SPSS 20.0 software and Kriging interpolation,spatial analysis and geo-statistics with the aid of the ESRI ArcGIS 9.3. Soil nutrient contents were graded according to DZ/T0295-2016 and soil heavy metal contents,using the Nemerowindex.[Result]The descriptive statistics showed that the average contents of soil nutrients in Xuzhou were higher than those in Jiangsu and China,while the average contents of heavy metal elements were higher than those in Jiangsu and China, and than the background values of Xuzhou,too. The variation coefficients of AP,AK,Mo and Hg were higher than those of the other elements,which indicated high variability between soil samples. Over 80% of the farmlands were rated as moderate or higher in soil nutrient content,while over 99% of the farmlands were sorted into the category of clean or safe soils. Farmlands lightly polluted by As,Cd,Cu or Ni were very limited in area. The higher soil nutrient contents may be attributed to long-term farming cultivation and application of organicmanure,meanwhile,the higher heavy metal contents may come from mining and smelting of coal,iron and copper and relevant industries,as well,like thermal power. All the soil indices exhibited significant characteristics in spatial distribution and their spatial correlations with soil types and farmland types. Spatial distributions of TN,TP,TK,AN,AP and AK contents were apparently quite similar,but those of AN,AP and AK varied sharply,while those of B,Mo and Mn did even more. The distribution of heavy metal elements in farmland soils exhibited a declining trend from north to south. The sharp spatial variation of soils in composition was mainly related to soil type and farmland type. Soils derived from lacustrine sediments were higher than those from hill slope sediments and from river alluvium in nutrient content and heavy metals content,and paddy soilshigher than dryland soils and garden soils,too. Besides,landform was also an important influencing factor.[Conclusion]The average contents of soil nutrients and heavy metal elements in the farmlands of Xuzhou are generally higher than those of Jiangsu and China and than the background values,too. Over 80% of the farmland soils in Xuzhou can be rated moderate or higher in nutrient content level while merely less than 1% is polluted by heavy metal elements. The main factors influencing contents and distribution of soil nutrients and heavy metal elements include soil type,soil parent material,landform tillage,fertilization,as well as mining and industries.%测定分析了江苏省徐州市9232个农田土壤耕层样品的养分含量和重金属含量,并综合运用GIS空间分析与统计方法研究了土壤大量养分(全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)和速效钾(AK))、微量养分全量(硼(B)、锰(Mn)、钼(Mo))和重金属全量(砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、汞(Hg)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn))的统计特征、空间分布特征及其在不同土壤类型和农田类型中的分布差异.结果表明,徐州农田耕层土壤中的养分和重金属元素含量总体高于江苏和全国平均值,养分含量达中等水平以上的面积比例超过80%,99%以上的农田土壤重金属元素含量为清洁或尚清洁.养分含量偏高与徐州农田耕作程度较高有关,重金属元素含量超标与工矿业生产有关.养分和重金属元素含量在空间分布上有较大分异,不同成因的土壤类型和不同农田类型的养分和重金属元素含量差异明显.【期刊名称】《土壤学报》【年(卷),期】2017(054)006【总页数】13页(P1438-1450)【关键词】土壤养分;重金属元素;耕层土壤;空间分布;土壤类型;农田类型【作者】王玉军;欧名豪【作者单位】南京农业大学公共管理学院,南京 210095;江苏省地质调查研究院,国土资源部地裂缝地质灾害重点实验室,南京 210018;南京农业大学公共管理学院,南京 210095【正文语种】中文【中图分类】P632;P596土壤是农作物生长的载体和最基本的农业生产资料[1]。
第32卷第3期2013年6月四川环境SICHUAN ENVIRONMENTVol.32,No.3June 2013·环境评价·收稿日期:2013-01-01基金项目:院级教改课题———以水质分析技术课程为主体进行开放式项目化教学改革研究与实践(XGY201126);江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目的阶段性研究成果(dxssjcx2011-12)。
作者简介:张凌(1979-),女,陕西勉县人,2009年毕业于中国矿业大学环测学院环境科学专业,硕士,讲师,现从事环境监测教学。
徐州云龙湖底泥重金属污染评价张凌,孙桃,冯佳崎,张博文,戴文超(徐州工业职业技术学院,江苏徐州221000)摘要:本文测定了云龙湖底泥中铅(Pb )、锌(Zn )、铜(Cu )、锰(Mn )4种重金属元素含量。
运用了累积指数法和潜在生态风险指数法对其污染程度和潜在生态风险进行评价:4种重金属中Cu 为中度污染,Pb 为轻度污染,其余2种均未构成污染。
云龙湖底泥中重金属污染的潜在生态风险表现为轻微的程度,生态风险顺序是Mn >Cu >Pb >Zn 。
关键词:云龙湖;底泥;重金属污染;地累积指数法;潜在生态风险中图分类号:X524文献标识码:A文章编号:1001-3644(2013)03-0034-04Evaluation of Heavy Metal Pollution in Yunlong Lake Sediment ZHANG Ling ,SUN Tao ,FENG Jia-qi ,ZHANG Bo-wen ,DAI Wen-chao(Xuzhou College of Industrial Technology ,Xuzhou ,Jiangsu 221000,China )Abstract :The sediments of Yunlong Lake were sampled and analyzed for the contents of 4kinds of heavy metals (Pb ,Zn ,Cu ,Mn )and evaluated by the Index of Geoaccumulation and the index of the Potential Ecological Rick.The results showed that the Pollution by Cu was 1 2degree ,and the Pollution by Pb was 0 1degree while that of the other two were free of pollution.Generally ,Yunlong Lake was exposed to a light potential ecological risk ,the degree ranked as follows :Mn >Cu >Pb >Zn.Keywords :Yunlong Lake ;sediment ;heavy metal pollution ;index of geoaccumulation ;potential ecological risk徐州云龙湖前身为城西南部的环山洼地,原名为“簸箕洼”。
土壤重金属分布特征及生态风险评价1. 引言1.1 背景介绍土壤重金属是指在自然界中由于人类活动而导致土壤中富集的一类金属元素,包括镉、铬、铅、汞等。
这些重金属在土壤中的积累不仅对农作物生长和土壤生态系统造成威胁,还会通过食物链传递给人类,对人体健康产生危害。
随着工业化和城市化的快速发展,土壤重金属污染已成为当前环境科学领域一个备受关注的问题。
近年来,随着人们对土壤生态环境的重视,对土壤重金属分布特征及生态风险评价的研究也日益增多。
通过深入研究土壤重金属的来源、分布特征、对生态环境的影响以及生态风险评价方法,可以更好地评估土壤重金属污染的程度和影响范围,为环境保护和土壤修复提供科学依据。
本文旨在探讨土壤重金属的分布特征及生态风险评价,为加强土壤环境保护和修复工作提供参考和借鉴,促进可持续发展和生态文明建设。
1.2 研究目的研究目的是为了深入了解土壤中重金属元素的分布情况,评估其对生态系统的影响和风险程度。
具体来说,通过对土壤重金属的来源、分布特征和生态影响进行系统研究,可以为制定相关政策和措施提供科学依据,保护生态环境和人类健康。
通过生态风险评价方法和案例分析,可以深入分析不同地区土壤中重金属污染的状况,预测可能造成的生态灾害,为应对和防范重金属污染提供科学支持。
总体上,研究目的旨在全面了解土壤中重金属元素的分布特征,评估其对生态环境和人类健康的风险,为土壤环境保护和可持续发展提供科学依据和决策支持。
1.3 研究意义土壤重金属是目前环境领域的研究热点之一,其广泛存在于土壤中,并对生态环境和人类健康造成潜在风险。
对土壤重金属分布特征及生态风险进行评价具有重要意义。
本研究旨在探究土壤重金属的来源、分布特征以及对生态环境的影响,结合生态风险评价方法对其进行科学评估。
通过深入研究土壤重金属的生态风险,可以为有效保护生态环境、维护人类健康提供重要依据。
本研究将重点关注土壤重金属的生态风险评价案例分析,为相关领域的研究提供实证支持和参考。
【关键字】论文目录前言 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1城市地表灰尘重金属和有机污染物的来源------------------------------------------------------------- 21.1城市地表灰尘重金属的来源----------------------------------------------------------------------------- 21.2城市地表灰尘有机污染物的来源 ---------------------------------------------------------------------- 32重金属和有机污染物健康风险评价方法---------------------------------------------------------------- 32.1暴露途径的确定 -------------------------------------------------------------------------------------------- 32.2暴露剂量模型及参数-------------------------------------------------------------------------------------- 32.3健康风险评估-------------------------------------------------------------------------53结果与讨论 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 63.1重金属和有机污染物环境影响与暴露浓度 ---------------------------------------------------------- 63.2暴露剂量分析 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 73.3风险表征分析 --------------------------------------------------------------------------------------------- --8结语----------------------------------------------------------------------------------------8参照文献--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9致谢---------------------------------------------------------------------------------------------------- -------10摘要近年来城市中重金属和有机污染物污染日渐严重。
徐州市近五年土壤环境质量状况评价及污染原因分析饶永才【摘要】本文于“十二五”期间,分别选取徐州市污染企业周边、基本农田、蔬菜基地、集中式饮用水水源地、畜禽养殖场周边等土壤类型,开展土壤环境质量监测工作,了解徐州市土壤环境质量现状,分析土壤污染原因,为徐州市土壤污染防治工作提供技术支持.【期刊名称】《产业与科技论坛》【年(卷),期】2017(016)013【总页数】3页(P84-86)【关键词】土壤污染;环境质量;污染原因【作者】饶永才【作者单位】徐州市环境监测中心站【正文语种】中文根据环保部和国土部于2014年联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》,全国总体土壤环境质量令人堪忧,部分地区土壤污染较为严重,特别是不少耕地土壤环境恶化,工矿业废弃地及周边土壤环境污染尤重。
土壤污染呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染等类型多样的局面。
由土壤污染引发的农产品质量问题和社会群体事件不断增多,对群众身体健康和社会稳定都造成了不良影响。
因此,我国对土壤污染问题越来越重视,2016年5月,国务院下发了《国务院关于印发土壤污染防治行动计划的通知》(国发〔2016〕31号),对土壤污染的防治、土壤环境质量的改善及土壤环境风险的管控等方面都作了严格的要求。
本文通过对徐州市“十二五”期间的土壤环境质量进行评价和分析,从而找出徐州市土壤污染的原因和存在的风险,为徐州市的土壤环境质量的改善和监管提出建议和措施。
(一)监测点位的布设。
“十二五”期间,按照江苏省环保厅下达的土壤环境质量监测方案,每年选择不同类型的土壤开展徐州市土壤环境质量监测工作。
2011年至2015年土壤监测类型分别为:污染企业周边土壤、基本农田、蔬菜基地、集中式饮用水水源地、畜禽养殖场周边土壤。
土壤监测点位及土壤类型具体见表1。
(二)监测项目的选取。
选取“十二五”期间土壤环境质量必测项目进行统计和分析,分为无机项目和有机项目两大类。
无机项目包括:镉、汞、砷、铅、铬、铜、锌、镍;有机项目包括:六六六、滴滴涕、苯并(a)芘。
土壤重金属的来源土壤重金属来源主要分为两类:一类是地球化学过程形成是土壤重金属的原始含量称为自然来源或母质源,另一类是由于人类的活动而造成重金属进入土壤中称为人为来源。
目前农业土壤中重金属的污染主要来源于交通运输业和工矿业以及农业生产(农药、化肥、农膜、污泥施用和污水灌溉等)是目前农田土壤重金属污染的主要人为来源。
它们又可以通过大气沉降和人为施用等手段进入农田土壤中。
1 大气沉降近年来,地表尘降量和沉降物中重金属含量逐年增加,大气沉降已经被认为是区域土壤重金属污染的主要来源。
大气中重金属主要来源于运输和建筑业产生的扬尘、化石燃料产生的烟尘和矿产开采产生的粉尘,它们以气溶胶的形式进入大气中,经过降水和自然沉降的方式进入农田土壤中,造成农田土壤重金属污染风险。
张国忠等对河北典型农田土壤重金属大气沉降研究,发现研究区大气中金属元素的主要来源为道路扬尘、工矿业灰尘、煤炭的燃烧和机动车尾气排放;其中大气中Cr 浓度最高,其次为As、Zn、Pb、V和Sb。
大气沉降中的重金属的含量还会受到自然因素的影响,潘晨光等研究发现大气沉降中水溶态重金属受季节变化影响,大气沉降中Co和Ni的沉降通量在冬季和春季较高,Ga、Pb、Cr、Zn、Cd和As等则一般在夏季沉降通量较高。
土壤重金属的污染程度,还与重金属的形态有关,一般有效态含量高的重金属对土壤的生态风险也比较大。
对大气沉降区Pb的形态分析,低沉降区土壤中Pb 主要以残渣态的形式存在,而高沉降区降尘中Pb主要以可还原态形式存在,沉降中可还原态的重金属对环境风险更大。
大气沉降不仅会对土壤造成重金属污染,还会对作物产生影响,由于沉降颗粒大小的不同对植物的影响存在差异。
Uzn 等对莴苣叶吸收大气中重金属的研究发现,50nm~1um 的沉降颗粒可以通过气孔进行莴苣体内。
2 畜禽废弃物畜禽废弃物作为农田土壤重金属污染的重要因素。
随着有机种植的推广,各地都针对畜禽废弃物发酵有机肥对化肥替代性的研究,杨旭等对海南省畜禽有机肥替代化肥研究发现,海南省畜禽粪便全部还田时猪的养殖容量可为6751.5万头,部分市县具有较大养殖空间,对农业经济发展取到促进作用。
城市表层土壤重金属污染分析城市土壤作为构成城市环境的重要组成部分,是人类日常生活和生产的物质基础。
土壤中含有多种矿物,就As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等重金属来讲,适当的浓度对动植物体生长有很大的帮助。
但是由于人类活动等原因,造成土壤重金属在不同的功能区发生了不同程度的污染。
该文通过对城市不同区域的土壤重金属各方面的分析,探寻城市化过程中城市土壤重金属的分布特征和影响因素,对开展城市环境质量评测等都会有很大的帮助。
问题:首先对得到数据进行异常值检验,找到异常值后均值替代处理,然后我们通过单因子污染指数法评价出该城区8种重金属单因子污染程度和不同功能区的土壤重金属综合污染程度。
根据数据分析出不同功能区的土壤受重金属污染的原因。
要解决这个问题,我们首先要考虑到这8种重金属在不同区域的的分布可能有共同的来源,进而找到污染的主要重金属,从而分析污染原因。
因此,我们利用SPSS软件,利用重金属浓度为参数值,得出各个功能区8种重金属之间的相关系数,分析相关性;再利用SPSS软件进行各个功能区重金属的因子分析,根据金属因子,分析不同功能区土壤重金属污染的主要原因。
数据方法:因子分析计算步骤:异常值及其处理:1.在“数据”中选择“标示异常个案”。
2.将8个重金属放入“分析变量”。
点击“确定”。
3.在“转换”中选择“替换缺失值”。
4.选择8个重金属放入“新变量”点击“确定”。
因子分析:1.在“分析”选择“降维”中的因子分析。
2.将8个重金属放入“变量”中,点击“确定”。
结果分析:表格 1 异常数据异常个案原因列表元素编号Ni 128,274Cd 223,40,35,34,90,240Pb 253Cu 45, 26,42Cr 19Zn 43,15As 309之后处理数据为将异常变量进行均值替代处理后的数据。
表格 2 KMO检验本研究的KMO值为0.788较适合做因子分析。
卡方检验结果表明,Bartlett 球形检验的卡方统计值为804.432(P<0.000),拒绝原假设,相关矩阵不是单位阵。
城市周刊2019/30 CHENGSHIZHOUKAN 63土壤重金属环境风险评估与污染防治策略分析郭洪萍 苏州常环环境科技有限公司摘要:近年来,随着科学技术的不断发展以及社会发展形态的转变,我国工业总体实力逐年提升。
但与此同时,我国生态环境污染恶化程度也在持续加剧,对各行业领域的发展以及人民群众的健康造成影响干扰。
因此,本文为提高生态环境治理水平,以土壤重金属污染问题为例,分析土壤重金属环境风险评估工作现状,提出有效污染防治策略,为我国生态环境治理事业的发展提供参考意见。
关键词:土壤重金属污染;环境风险评估;污染防治一、土壤重金属污染问题环境风险评估(1)物质危险性识别。
土壤重金属污染问题的污染物来源较多,主要来源有自然来源(岩石风化、重金属尘浮等)以及人为因素来源(各行业领域在发展过程中所排放的重金属污染物),不同类别污染物的危险性有所不同,要针对性制定生态环境治理方案。
必须提前开展土壤样本采集与化验工作,并在化验结果基础上(土壤样本中重金属污染物的成分、浓度),对土壤重金属污染等级加以评定,分析重金属污染物的主要来源。
(2)暴露评估。
当土壤中分布着重金属污染物时,污染物暴露程度(暴露量)的高低直接决定问题影响程度,暴露程度越高、问题严重性与影响系数越大。
应对土壤重金属污染物的暴露程度以及主要暴露途径加以分析,在其基础上与重金属污染物的污染性及有毒性等监测数据进行结合,构建土壤重金属污染物的暴露模型与迁移模型,综合判断土壤重金属污染问题的严重程度与危害系数[1]。
(3)毒性评估。
当出现土壤重金属污染问题后,会对污染范围内所分布生物体的健康造成一定程度的干扰影响。
以人体为例,如若长时间接触分布有高度污染性与有毒性重金属污染物质的土壤,则会引发人体各类疾病的出现。
因此,应基于土壤样本化验结果中各类重金属污染物的浓度与种类、危害系数,构建起重金属污染物毒性参数模型,精确评估毒性系数。
(4)风险表征。
A题城市表层土壤重金属污染分析随着城市经济的快速发展和城市人口的不断增加,人类活动对城市环境质量的影响日显突出。
对城市土壤地质环境异常的查证,以及如何应用查证获得的海量数据资料开展城市环境质量评价,研究人类活动影响下城市地质环境的演变模式,日益成为人们关注的焦点。
按照功能划分,城区一般可分为生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地区等,分别记为1类区、2类区、……、5类区,不同的区域环境受人类活动影响的程度不同。
现对某城市城区土壤地质环境进行调查。
为此,将所考察的城区划分为间距1公里左右的网格子区域,按照每平方公里1个采样点对表层土(0~10 厘米深度)进行取样、编号,并用GPS记录采样点的位置。
应用专门仪器测试分析,获得了每个样本所含的多种化学元素的浓度数据。
另一方面,按照2公里的间距在那些远离人群及工业活动的自然区取样,将其作为该城区表层土壤中元素的背景值。
附件1列出了采样点的位置、海拔高度及其所属功能区等信息,附件2列出了8种主要重金属元素在采样点处的浓度,附件3列出了8种主要重金属元素的背景值。
现要求你们通过数学建模来完成以下任务:(1)给出8种主要重金属元素在该城区的空间分布,并分析该城区内不同区域重金属的污染程度。
(2)通过数据分析,说明重金属污染的主要原因。
(3)分析重金属污染物的传播特征,由此建立模型,确定污染源的位置。
(4)分析你所建立模型的优缺点,为更好地研究城市地质环境的演变模式,还应收集什么信息?有了这些信息,如何建立模型解决问题?城市表层土壤重金属污染分析摘要本文主要研究重金属对城市表层土壤污染的问题,我们根据题目所给定的一些数据和信息分析并建立了扩散传播模型、自然沉降模型、对比模型和转换模型解决问题。
针对重金属的空间分布问题,先拟出该城区地势图,根据所给数据绘出该地区的三维地势及采样点在其上的空间分布图。
再利用MATLAB 散乱插值法得到8种重金属元素的空间分布。
其次,通过单因子污染指数法和内梅罗综合指数法两种方法,得出城区内不同区域重金属的污染程度:工业区>交通区>生活区>公园绿地区>山区。