《俄罗斯联邦土壤中重金属污染现状与动态综述》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 季雪婧
  • 发布时间:2019-03-27
  • 对俄罗斯土壤重金属污染的现状和动态的评估是综合了公开发表的学术期刊上和环境机构报告文件中的数据,并使用了一系列指标(背景浓度、最大允许浓度(MPC)、实验允许浓度(TPC)和总污染指数Z)。主要关注严重污染地区的精准污染情况,以及城市土壤和农业土壤的弥漫性污染情况。在大型工业中心的影响区域,自2007年以来由于重金属排放物的减少,没有再登记新的土壤污染情况。然而,尽管进入土壤的重金属有了急剧下降,但工业企业旁边的土壤中污染物水平还是很高,因为金属在土壤的结合物中累积。对于城市和郊区土壤,在已实施土壤修复的地区铅的含量有所降低。2008年至2017年对俄罗斯不同的定居点的调查结果显示,根据国家规范,1.7%的受调查土地被视为重金属污染“危险”级别,9.1%的土地被视为重金属污染“中等危险”级别,89.2%的土地是处在重金属污染“被允许”范围内的。对于农业用地,调查结果显示铜、锌、镉、铅、镍、铬、汞的平均含量低于允许的临界值并趋于减少。重金属含量高于临界值的农业土壤占被调查的耕地的一小部分。为了更好的评估俄罗斯的土壤污染,有必要增加调查面积,使用统一的方法选择污染指标,并根据土地用途制定管理标准。

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    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2018-10-30
    • 城市土壤中的重金属可能对公众健康构成威胁,并可能对城市树木的生存能力产生负面影响。应用于生物指标的植被光谱技术不受艰苦的土壤采样和基于实验室的样品处理的限制,为研究重金属污染的特征带来了新的机会。在这里,我们使用在三个欧洲城市中采样的银毛椴树作为生物指标,首先,研究高浓度的镉和铅对每面积叶片质量(LMA)、总叶绿素含量(Chl)的影响、叶绿素a与b的比例(Chla:Chlb)和最大PSII光化学效率(Fv/Fm)。其次,评估使用叶片反射光谱检测镉和铅污染的可行性。对于后者,我们使用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)来训练基于光谱且用于镉和铅污染分类的模型。结果显示,土壤铅浓度升高导致LMA和Chla:Chlb显着降低,而Chl没有降低。由于镉和铅污染,我们没有观察到Fv/Fm的显着降低。镉和铅浓度升高引起红边(690-740nm)区域的对比光谱变化,这可能与叶色素的比例变化有关。 PLS-DA模型允许对镉和铅污染进行分类,分类准确度分别为86%(Kappa=0.48)和83%(Kappa=0.66)。PLS-DA模型还允许检测土壤镉和铅的集体升高,准确度为66%(Kappa=0.49)。该研究证明了可能能使用反射光谱法对城市土壤中重金属污染进行生物监测。
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    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2017-10-30
    • 重金属土壤污染与潜在对人类的毒性或生态毒性有关。学者越来越多地将地理信息科学(GIS)与地统计学和多元统计分析技术相结合,以检验区域尺度的土壤重金属空间分布。对这些研究的回顾表明,大多数土壤抽样方案都是基于网格模式和复合抽样方法。许多计划旨在划分各种土壤类型和土地利用类型。最常采用的采样深度间隔为低于表面0-0.10 m或0-0.20 m,使用的采样密度范围为每平方公里0.0004至6.1个样本,中位数为每平方公里0.4个样本。最广泛使用的空间内插器是反距离加权插值和普通克里金;最常用的多变量统计分析技术是主成分分析和聚类分析。综述还确定了土壤重金属分布的几个确定和相关因素,包括土壤类型、土壤pH、土壤有机质、土地利用类型、Fe、Al和重金属浓度。发现重金属主要自然来源和人为来源都源于岩性起源、道路和运输、大气沉积、工矿企业的废水和径流、化肥施用、家畜粪便和污水污泥。本综述认为,综合地理信息系统和多变量统计分析在区域尺度上评估土壤重金属分布的全部潜力尚未完全实现,并建议开展未来的研究,以将地图中的多变量结果映射到特定的人为来源中,分析除空间格局之外的时态趋势,优化建模参数,并超出主成分分析(PCA)和聚类分析(CA),扩展不同多元分析工具的使用。