万山汞矿区水稻吸收无机汞及甲基汞影响因素探讨

为了探讨贵州万山汞矿区土壤等因素对水稻吸收无机汞和甲基汞的影响,通过在万山垢溪、熬寨、四坑和五坑典型区域采集水稻和土壤样品进行测试,利用相关分析研究了水稻在分蘖期吸收无机汞和甲基汞的影响因素。研究表明水稻根与茎中积累的无机汞含量和土壤中无机汞含量显著正相关(r=0.987和0.786),而叶中无机汞含量与土壤pH显著负相关(r=-0.645),与土壤中总硫显著正相关(r=0.621)。水稻根和叶吸收的甲基汞含量与土壤中甲基汞含量显著正相关(r=0.710和0.599),但与土壤中其他参数没有明显的相关性。垢溪水稻根表铁膜量高于其他区域,根表铁膜吸附无机汞与水稻根吸收无机汞具有显著的正相关关系(r=0.891),而吸附的甲基汞并没有与根中甲基汞存在相关性。因此,在万山汞矿区,土壤中无机汞和甲基汞含量是影响水稻吸收无机汞和甲基汞的关键因素,同时反映出水稻对甲基汞和无机汞的吸收存在不同的路径。     

秸秆覆盖还田对稻麦轮作体系中土壤及作物甲基汞累积的影响

以贵州万山汞矿区的汞污染稻田土为研究对象,采用盆栽模拟探究了小麦-水稻轮作情况下秸秆覆盖还田对土壤及小麦与水稻在重要生育期(出苗期、分蘖期、拔节期、扬花-灌浆期、乳熟-收获期)甲基汞累积的影响。结果表明:秸秆还田能提高土壤中甲基汞含量,且不同作物秸秆还田对土壤甲基汞及作物甲基汞的影响存在显著差别,其中,小麦秸秆还田后土壤甲基汞含量增加127.1%,水稻秸秆还田后土壤甲基汞含量增加25.1%,这可能缘于迥异的种植条件。同时,作物秸秆还田后小麦、水稻植株体内甲基汞含量也呈增加趋势,其中,小麦根部、地上部(茎叶)和籽粒甲基汞含量分别增加124.6%、79.2%和169%,水稻根部、地上部和籽粒甲基汞含量依次增加40.1%、61.7%和25.9%,表明作物甲基汞吸收累积量的上升可能主要源于土壤甲基汞含量的上升。因此,汞污染地区传统农艺措施中惯常采用的秸秆还田可能会显著增加人体甲基汞暴露风险,在汞污染地区推广作物秸秆还田措施时应持谨慎态度。     

贵州水城煤矸石风化土壤-农作物系统中汞分布规律研究

通过冷原子荧光方法测定了贵州水城汪家寨煤矿和那罗煤矿不同年限的煤矸石风化土壤及农作物中总Hg含量和甲基汞含量,并采用BCR连续提取法分析了煤矸石风化土壤中汞的不同赋存形态,系统地对此矿区煤矸石风化土壤-农作物系统中汞的分布规律及其环境效应进行了研究.结果表明,煤矸石风化土壤样中汞含量范围在0.07～1.06 mg·kg-1之间,和pH值存在显著负相关关系(r=-0.68,P<0.01).风化年限较长的煤矸石土壤汞浓度接近对照点自然土壤汞含量,而在风化年限较短的煤矸石风化土壤中,大部分样品汞浓度超过了国家Ⅱ类土壤环境标准,不宜在上面种植食用的农作物.煤矸石风化土壤中甲基汞含量在0.52～2.68μg·kg-1之间,和总汞存在显著正相关关系(r=-0.65,P<0.05).煤矸石风化土壤中汞主要以有机硫化态和残渣态存在,风化年限较短的煤矸石山土壤中酸交换态汞浓度及比例都明显高于老煤矸石山.虽然汪家寨煤矿风化年限较短的煤矸石山土壤存在着较高的汞含量,但其上种植的马铃薯、玉米、菜豆的汞含量均没有超过国家标准食品中Hg限量值,然而高于风化年限较长的煤矸石山中同类植株的汞含量.     

种植密度对两种株型玉米产量及籽粒品质的影响

以丰禾1(平展型)和郑单958(紧凑型)为试验材料,研究不同种植密度处理对两种株型玉米产量形成及籽粒品质的影响。结果表明,中密度处理下(丰禾1为5万株·hm-2、郑单958为6万株·hm-2),产量最高(丰禾1为9 896 kg·hm-2、郑单958为10 867 kg·hm-2)。随着密度增加,丰禾1籽粒粗蛋白含量、籽粒粗脂肪含量呈下降趋势,籽粒总淀粉含量呈上升趋势,相关分析表明,密度与籽粒粗蛋白含量、籽粒粗脂肪含量达极显著负相关;与总淀粉含量达显著正相关。随着密度增加,郑单958籽粒粗蛋白含量呈下降趋势,籽粒粗脂肪含量变化与之相反,籽粒总淀粉含量呈先减小后增大趋势,密度与籽粒总淀粉含量呈正相关。     

福建省典型菜地土壤-蔬菜汞富集规律

调查了福建省12个县(市、区)的3种蔬菜(上海青、豇豆和包菜)和相应土壤的汞含量状况,研究大田条件下上海青、豇豆和包菜对土壤汞的富集规律。结果表明:调查区菜地土壤受到不同程度的汞污染,有29.1%的土壤总汞含量超过国家《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)中的二级指标。调查区蔬菜汞含量范围为0.02~5.21μg/kg,均低于《食品中污染物限量》(GB 2762-2012)中蔬菜汞的限量指标。调查区土壤有效汞含量与土壤总汞含量呈极显著的线性正相关,土壤汞有效度平均值为9.98%,表明汞在土壤不容易转化、被作物吸收。上海青、豇豆、包菜汞含量与土壤有效汞含量均呈极显著的线性相关,且线性关系优于各蔬菜汞含量与土壤总汞含量的关系。依据拟合的回归方程推算出土壤有效汞的安全临界值分别为上海青0.31 mg/kg、豇豆0.65 mg/kg、包菜1.29 mg/kg。依据土壤总汞含量与有效汞含量的拟合回归方程推算出相应的土壤总汞安全临界值分别为:上海青9.85 mg/kg、豇豆21.18 mg/kg、包菜42.52 mg/kg,均远高于国家土壤环境质量标准中的二级标准。     

红枫湖鱼体中汞形态分布特征

基于冷原子荧光测定方法对红枫湖鱼体中总汞、甲基汞浓度进行了测定,并分析了不同种群,不同年龄段鱼体中汞及甲基汞的分布特征及控制因素.结果表明,不同鱼体中总汞含量在3.2～150 ng/g之间,平均为32 ng/g;甲基汞含量范围在0.15～53 ng/g之间,平均值为12 ng/g.这些值低于其他文献中所报道的鱼汞含量,也远低于国家食用标准限值.这可能和红枫湖多为人工饲养鱼,生长速度快,食物链短有关.汞含量在不同鱼种中的分布趋势由大到小为:肉食性鱼类,杂食性鱼类,草食性鱼类.这表明鱼体中汞含量主要和鱼的摄食习惯有关.此外,在所有的优势神群样品中,甲基汞含量和质量存在着显著相关性(r=0.71,p<0.001).     

膨润土对汞污染土壤及小白菜养分和汞含量的影响

以汞污染土壤和小白菜为供试材料,利用盆栽试验研究不同汞污染处理下膨润土的不同添加量对汞污染土壤及小白菜中养分和汞含量的影响。结果表明,汞污染程度和膨润土的添加量对汞污染土壤及小白菜养分和汞含量产生不同影响,其中,污染土壤中,低汞污染PG处理时,碱解氮含量可高达到38.63 mg/kg,较对照差异明显;低汞污染下PG处理中有效磷含量值达到13.03 mg/kg;各汞污染下,PG处理土壤中有效钾含量较对照差异显著,差幅介于25.31~39.38 mg/kg;汞污染程度与小白菜氮含量呈负相关,而膨润土的添加量与小白菜钾含量呈正相关;当膨润土的添加量达到40 g/kg时,土壤中汞含量达到最大,小白菜中汞含量达到最小值。     

铜仁汞矿区周边土壤汞污染调查分析

为测定铜仁市矿区周边土壤汞含量,本研究对铜仁市万山300吨汞矿区、万山四坑汞矿区、云场坪汞矿区、路腊村汞矿区周边农田土样进行科学采集,采用浓硫酸、浓硝酸和高锰酸钾水浴加热消解土壤的方法和原子荧光光度计测溶液中总汞含量的技术,对该区域农田土壤的汞含量进行测定。研究结果表明:4个矿区0~1 500m范围内,汞含量严重超过国家标准。其中矿山周边500~1 000m范围内的土壤汞含量分别为:85.400 5mg/kg、37.143mg/kg、48.775 7mg/kg、22.293 3mg/kg,也高于国家一级标准自然背景值0.15mg/kg。     

甘薯块根品质性状的分析

测定了29个甘薯品种块根的干物率、粗蛋白、淀粉、可溶性糖等4个品质成分含量。29个甘薯品种块根干物率平均值为31.57%,粗蛋白质含量平均值为6.81%,两成分之间呈极显著负相关(r=-0.25)。淀粉含量平均值为15.31%,可溶性糖含量平均值为38.54 g/kg,淀粉含量与干物率呈极显著正相关(r=0.785)。     

新余市土壤汞现状分析

以江西省新余市为研究区,应用原子吸收分光光度法(AAS)对辖区不同位置土壤中的总汞(THg)进行了测定。结果表明:新余市土壤的重金属汞平均含量为0.066 mg/kg,各样点汞含量变化范围0.014~0.172 mg/kg,可认为调查区土壤汞含量尚未达到危害生态环境的污染水平;4个样点区中,汞含量均值大小排列次序为:分宜县>渝水区>高新开发区>仙女湖区。不同土壤类型汞含量范围为0.025~0.119 mg/kg,其对应类型汞含量表现为:石灰土>山地黄壤>潮土>水稻土>红壤>红色石灰土;在不同土地利用方式下,汞含量表现为:工矿区(0.129 mg/kg)>宜林地>水稻田>荒地>菜地>旱地(0.028 mg/kg)。由于没有很显著的污染源,其值不高,污染较轻微,但有增加趋势,其污染和控制有待进一步研究。     

海洋养殖鱼类体内汞污染及其在不同器官中的生物富集特征

以浙江省宁波市象山港和舟山市六横岛海洋渔业养殖区典型养殖鱼体为研究对象,选取三种人工海洋网箱养殖鱼类(黑鲷、鲈鱼和红鮋),通过测定其不同组织和器官中总汞和甲基汞的含量,探讨了不同形态汞在海洋养殖鱼体不同组织和器官中的分布及富集特征。结果显示:象山港和六横岛渔业养殖区鱼体肌肉组织中总汞平均含量分别为106、43.4 ng·g~(-1),甲基汞含量分别为81.0、33.6 ng·g~(-1);鱼体不同器官组织的功能不同导致其对汞的富集程度也不同,各器官组织总汞和甲基汞含量分布规律基本表现为肌肉肝脏其他器官。肌肉组织中总汞和甲基汞在两地均表现为黑鲷显著高于鲈鱼和红鮋,主要是由于黑鲷以杂鱼为主要食物,而鲈鱼和红鮋以颗粒鱼粮为主要食物,杂鱼汞含量显著高于颗粒鱼粮;但是鱼鳃、鱼鳞等组织中的汞在不同鱼种之间无显著差异,说明这些组织中的汞主要来源于水体。象山港和六横岛两地鱼体肌肉组织中甲基汞的生物富集系数高于总汞的生物富集系数,说明甲基汞更易在鱼体中富集。     

大连湾表层沉积物中汞的赋存形态与生物可利用性研究

为了解大连湾沉积物中汞的赋存形态和生物可利用性,对大连湾表层沉积物中总汞(THg)和甲基汞(Me Hg)的含量进行了分析,并采用选择连续提取法对表层沉积物中汞的赋存形态进行了研究,探讨了沉积物中汞的赋存形态与甲基汞的关系。结果表明:大连湾表层沉积物中总汞和甲基汞的平均含量分别为95.1、0.71 ng/g,甲基汞占总汞的比例(甲基化率)为0.76%,与自然背景值相比,沉积物中总汞含量明显受到了人类活动的影响;大连湾表层沉积物中各赋存形态汞比例的平均值由小至大依次为水溶态汞(Hg-w)(3%)胃酸溶解态汞(Hg-h)(10%)硫化物结合态汞(Hg-s)(24%)有机结合态汞(Hg-o)(31%)强络合态汞(Hg-e)(32%),Hg-e、Hg-o和Hg-s为主要存在形态;沉积物中Hg-w、Hg-h和Hg-o与甲基化率呈正相关,显示Hg-w、Hg-h和Hg-o具有较高的生物可利用性。研究表明,采用选择连续提取法进行沉积物中汞赋存形态的研究,对了解沉积物中汞的生物可利用性具有较好的指示意义。     

贵州某燃煤电厂周边环境中汞污染调查研究

根据贵州某燃煤电厂所处的地形及气象条件,采集燃煤电厂周边环境中的玉米及表层土壤样,用ASF-930型双道原子荧光光度计测量了样品中Hg元素的含量,并应用地统计学方法分析了电厂周边表层土壤中Hg含量的空间分布特性。结果表明:电厂周边玉米样中Hg含量在0.011～0.119mg/kg,平均值为0.081mg/kg;土壤样Hg含量为0.092～0.320mg/kg,平均值为0.178mg/kg,高于贵州(0.102mg/kg)、全国(0.042mg/kg)和世界(0.030mg/kg)土壤中的平均值,低于《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中的二级标准值(pH值在6.5～7.5,Hg≤0.5mg/kg);周边土壤环境中Hg含量的空间分布表现出大致的条带状分布格局,未表现出明显的汞污染特征。通过对电厂脱硫石膏、飞灰、原煤、石灰石的汞含量分析发现,ESP+WFGD烟气净化系统对燃煤烟气中的汞具有一定的脱除作用。     

重工业城市农田生态系统中Hg污染及防治

在太原市三大农业区布点采集成熟的农作物籽粒 (玉米、高粱、水稻、小麦、谷子)和相应的农田土壤进行Hg含量的测定 ,分析Hg在土壤和作物中的迁移转化的关系。结果表明 ,土壤和作物中的Hg含量有显著相关 ,尤以水稻对Hg的吸收富集最强 ,玉米和谷子次之 ,小麦和高粱较弱。对太原市农田生态系统中的Hg含量进行评价 ,得出土壤Hg有轻微超标 ,其含量分别为水稻土>高粱土>玉米土>谷子土>小麦土 ,作物中Hg含量不超标。     

河南省主要土类土壤耕层中汞含量的抽样调查与分析

通过对河南省主要土类土壤耕层的100个土样进行抽样调查,采用硫酸一五氧化二钒消煮-双道原子荧光光谱法检测土壤样品中汞的含量。结果表明：在所抽取土样中,汞含量在0．0192—0．4494ms／ks之间,均未超出国家环境质量标准（pH6．5—7．5,土壤汞含量标准值≤0．5mg／kg）。     

印度芥菜和蜈蚣草对外源汞胁迫的生理生化响应

土壤汞污染是当前全球环境问题之一,研究植物对土壤中汞的吸收积累及生理生化响应特征,其结果对于贵州土壤汞污染治理具有重要意义.以印度芥菜和蜈蚣草为试验材料,研究施加不同浓度(0、0.5、5、15 mmol/L)外源汞(HgCl2)条件下,两种幼苗汞积累及生理生化响应特征.结果表明:外加0.5 mmol/L汞溶液培养7d后,印度芥菜的叶面积为1.91 cm2,显著高于其他处理;CAT活性和MDA含量随着处理汞浓度升高而升高,当外加15 mmol/L汞后,两者均达到最大值,此时植株地上部分汞含量也达到最大值11 537.8 mg/kg;相反SOD活性呈下降的趋势;在外加5、15 mmol/L汞溶液培养7d后,地上部分汞含量分别为10 141.8、11 537.8 mg/kg,显著高于CK,当培养延长至14d后,积累的汞含量相对培养7d后有所下降.对蜈蚣草而言,外加5 mmol/L汞培养7d后,地下鲜重显著增加;同时,地上部分汞含量达到最大值(1 241.870 mg/kg);延长培养时间后,地上和地下部分汞含量迅速增加;随着处理汞浓度和茎内汞含量的增加,CAT活性和SOD活性逐渐降低,而MDA在培养初期增加,后期降低.研究表明,印度芥菜和蜈蚣草可作为土壤汞污染的修复植物,印度芥菜地上吸收的汞高于蜈蚣草,但蜈蚣草更容易忍受土壤汞胁迫.     

浙中氟石矿地区耕地土壤-农作物中氟含量分析研究

调查高氟地区土壤环境中氟和主要农作物氟富集现状,研究二者之间的联系规律,对保障农产品质量安全有主要现实意义。基于浙江中部氟石矿地区耕地耕作层土壤中的氟含量分析,以及与立地土壤相对应的农作物中含氟量检测,调查区域耕作层土壤中氟含量平均值在485～772mg/kg,作物中含氟量在0.05～2.98mg/kg;区内稻米、油菜籽样品中含氟量超过1.0mg/kg的比例分别为58.3%和30.0%,水果、蔬菜的可食部分含氟量均低于1.0mg/kg。研究表明,作物中的氟富集主要来自土壤环境氟,粮油作物对土壤氟的吸收富集能力强,其氟含量与土壤氟含量之间呈现显著的正相关性。研究结果对高氟地区调整农业种植方式有指导意义。     

北江沉积物汞污染现状与评价初步研究

为了了解北江沉积物中汞污染现状、来源并评价其污染程度,在北江流域共采集19个沉积物样,用原子吸收法(AAS)和冷原子荧光法(CVAFS)分别测定了其总汞(THg)和甲基汞(MeHg)含量,比较了甲基化率,并用污染指数法对测定结果进行了评价。结果表明,北江沉积物THg含量为73.7～3517ng·g-(1干重),均值为607.6ng·g-1,MeHg含量为0.392～2.384ng·g-1,均值为1.302ng·g-1,韶关冶炼厂为重要污染点源。各采样点甲基化率差异较大,进一步研究影响甲基化的因素具有重要意义。沉积物中THg、MeHg平均污染指数分别为3.04、26.04,表明均为中度污染。     

土壤中有效态汞的最佳萃取条件研究

利用玉米盆栽实验,通过单一选择性萃取法和流动注射氢化物发生原子吸收光谱法测定,研究了HCl、HOAc、EDTA、NH4OAc、MgCl25种萃取剂在不同萃取时间、不同土液比下对土壤中有效态汞的萃取效果。结果表明,其最佳萃取条件为:萃取剂NH4OAc,萃取时间60min,土液比1∶10。将此方法用于萃取玉米盆栽试验土壤中有效态汞,发现土壤中有效态汞量与玉米中汞含量有显著的相关性,相关性系数达0.9567。因此,在所选定的萃取条件下,用NH4OAC萃取的土壤中有效态汞可较好地用于评价土壤中汞的植物可利用性。