湘潭锰矿废弃地土壤重金属污染及其评价

对湘潭锰矿废弃地土壤中Ni、Cd、Cu、Mn、Pb和Zn的含量进行了测定分析,并采用污染指数评价法对矿区废弃地土壤重金属的污染程度进行了评价.结果表明:湘潭锰矿矿区废弃地土壤中Mn、Cu、Pb、Zn 、Cd、Ni的平均含量分别为:8 853.21、95.80、1 211.29、685.36、13.15和91.33 mg/kg;用3种不同的背景值对废弃地土壤重金属污染程度的评价结果是一致的,6种重金属元素的单项污染指数均大于2,表示被污染,其中以Mn、Pb、Cd污染最为严重;综合污染指数均大于3,达5级为重污染.     

湘潭锰矿矿渣废弃地植被修复盆栽试验

通过分析湘潭锰矿矿渣废弃地土壤理化性质和重金属元素含量,采用矿渣废弃地土壤进行盆栽试验.结果表明:湘潭锰矿矿渣废弃地土壤质地为粗砂土类,土壤自然含水量与邻近非矿区杉木林对照地的差异显著,而土壤容重和土壤总孔隙度与邻近非矿区杉木林对照地的差异均不显著;矿渣废弃地土壤的pH值平均为7.49,P和Ca的平均含量分别为1.01、4.41 g/kg,都显著高于邻近非矿区杉木林对照地,而N含量显著低于邻近非矿区杉木林对照地,土壤有机质、K和Mg含量与邻近非矿区杉木林对照地差异不显著;矿渣废弃地土壤中的Mn、Cu、Cd、Ni、Zn、Pb平均含量分别是邻近非矿区杉木林对照地的18.59、1.32、4.10、4.66、4.44和3.16倍;与湖南省土壤重金属元素背景值、全国土壤重金属元素平均值相比较,湘潭锰矿矿渣废弃地土壤重金属元素Mn、Cu、Pb、Zn、Cd、Ni的含量都明显偏高,特别是Cd含量,分别高出104.24倍和135.40倍;栾树对矿渣废弃地土壤基质适应性强,生势旺盛,是矿渣废弃地生态恢复的首选植物,千头柏可作为矿渣废弃地生态恢复的次选植物,棕榈可适当发展,洒金柏不能作为矿渣废弃地生态恢复的植物.     

人工修复植被对锰矿区废弃地土壤酶活性的影响

以自然修复的矿区废弃地土壤为对照,从土壤酶活性的垂直分布、季节动态特征及其与土壤养分含量、重金属含量相关性研究了人工修复的栾树Koelreuteria paniclata、杜英Elaeocarpus decipens混交林(修复地)对湘潭锰矿区废弃地土壤酶活性的影响.结果表明:0～60 cm土层中,随着土层深度的增加,土壤酶活性逐渐下降;同一土层中,修复地土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性均高于对照地,且脲酶、过氧化氢酶活性的差异均达到了极显著差异(P＜0.01),0～20 cm土层中蔗糖酶酶活性的差异达到显著水平(P＜0.05);同一季节修复地土壤脲酶、过氧化氢酶活性均显著或极显著高于对照地(P＜0.05),秋、冬季修复地土壤蔗糖酶活性显著高于对照地(P＜0.05),夏季差异不显著(P＞0.05),而春季修复地显著低于对照地(P＜0.05);土壤酶活性与土壤有机质、全N、Mg含量呈极显著(P＜0.01)或显著(P＜0.05)的正相关性,与土壤微生物数量之间均呈极显著或显著的正相关;土壤中重金属对土壤酶活性多表现为抑制作用,且以脲酶活性最敏感,其次是过氧化氧酶活性.人工修复植被能明显提高锰矿区废弃地土壤的酶活性.     

湘潭锰矿业废弃地土壤重金属含量及植物吸收特征

对湘潭锰矿业废弃地土壤重金属含量、自然定居的草本植物对重金属吸收与转移特征进行了研究.结果表明:土壤重金属含量较高.其中Zn、Cd、Pb的含量超过国家土壤环境质量标准(GB15618-1995)的3级标准,是一类被重金属复合污染的土壤,自然定居的草本植物对重金属的吸收表现为富集型植物(如商陆Phytolacca acinosa)、根部囤积型植物(如野茼蒿Crassocephalumcrepidioides)、规避型植物(如灯心草Medulla Junci)等3种类型.研究结果为寻找和发现适合当地气候条件与土壤条件的重金属耐性植物提供科学依据.     

土壤镉、锌、铅复合污染对芹菜的影响

采用盆栽试验,研究了红壤中Cd、Zn、Pb复合污染对芹菜生长及其重金属元素含量的影响.结果表明芹菜对Cd、Zn、Pb的吸收除了受到添加该元素的影响外,还受到共存元素的影响,且受共存元素影响的大小取决于元素间的浓度组合,即在某一点共存元素对重金属元素的拮抗或协同作用最强;正交试验方差分析结果表明,土壤添加元素对芹菜干质量及其重金属元素含量的影响均不显著;重金属元素从土壤向芹菜的迁移率大小顺序是Cd＞Zn＞Pb,Cd最易于被植物吸收;在酸性土壤中,芹菜对Cd、Zn的吸收量随土壤Cd、Zn添加量的增大而相应增加,但迁移率呈下降趋势;单一污染与复合污染对土壤重金属元素迁移率的影响无明显差异.     

铁矿废弃地不同修复模式土壤重金属污染特征及评价

以大田县铁矿废弃地为对象,研究了铁矿废弃地不同修复模式土壤重金属元素Cu、Zn、Pb、Ni和Cr的污染情况,并进行土壤重金属元素污染等级评价。结果表明:(1)不同修复模式土壤Cu、Zn、Pb和Cr重金属元素均超过相应福建土壤背景值,其中Pb含量超过国家土壤背景值。(2)Cu和Zn极显著相关,表明Cu和Zn具有一定的同源性。(3)不同恢复模式土壤重金属综合评价值排序为R0>R1>R2>R3>R4>CK。(4)从单因子污染指数来看,Pb元素污染指数最高,其次为Zn元素,其他3种元素污染较小。R0和R1模式属重度污染;R2和R3模式属轻度污染;R4模式属警戒;CK模式属安全。     

湘潭锰矿区本土先锋植物耐受与积累锰的特性分析

采样分析了湘潭锰矿区废弃地本土先锋植物及其根际土壤的锰含量。分析结果显示土壤样本中Mn、Pb、Zn、Cu、Cd含量超过国家背景值数倍,表明调查区多元素复合污染严重。野外调查的40种本土植物都能在锰污染土壤环境中生长,但植物种类之间锰的转移和积累能力差异显著。铁扫帚(Clematis hexapetala)地上与地下部分锰含量均大于超积累植物10 000 mg/kg的临界浓度,蓼(Polygonum orientale)、葛藤(Argyreia seguinii)、黄荆(Vitex negundo)和革命草(Alternanthera philoxeroides)茎叶中锰含量大于2 000 mg/kg。蓼,葛藤以及翦股颖(Agrostis matsumur)和狗牙根(Cynodon dactylon)的积累系数BCF与转移系数TF大于1。上述锰含量高和积累系数与转移系数大的植物可作为锰矿废弃地植被与景观恢复的本土先锋植物。     

东莞市4种人工林土壤重金属含量的特征及评价

以东莞尾叶桉林、马尾松林、马占相思林和针阔混交人工林为对象,分析林地0～25cm表层土壤Cu、Zn、Pb、cd4种重金属含量,并以广东省土壤背景值为标准,采用单因子污染指数和综合污染指数评价林地土壤重金属的污染状况。结果表明,尾叶桉林和马尾松林以土壤Ph含量最高,其他两种林型以zn含量最高;4种重金属含量高低为Zn〉Pb〉Cu〉Cd,它们的单因子污染指数大小顺序为Pb〉Cu〉Zn〉Cd。4种林型土壤综合污染指数依次为马占相思林〉尾叶桉林〉马尾松林〉针阔混交林。土壤pH值与Zn、cd之间相关性显著,土壤全钾与Zn、Cd间呈极显著正相关。结合主成分分析结果可知,东莞市4种人工林土壤Cd与自然因素有关,土壤Cu主要受人为输入影响;Zn含量高于背景值,受自然与人为因素的共同影响。     

湖南湘潭矿业废弃地土壤特性研究

对湖南湘潭锰矿废弃地的土壤基质特殊性和少量自然定居植物营养元素和重金属元素含量进行研究.结果表明:尾矿废弃地土壤以砂粉土为主,通气透水性能差,渗透系数小,易造成地面积水;矿渣废弃地渗透系数大,蓄水量少而蒸发失水强,抗旱力弱.2类废弃地土壤营养元素含量低,重金属元素锰、铜的含量高,毒害大.在自然定居的少量植物中,商陆和荩草为超积累植物.采用植物生物原位修复法改善极端生境条件,既经济又高效.     

石家庄某造纸厂周围农田土壤重金属污染评价

为研究石家庄藁城区造纸厂周边农田土壤重金属污染状况,利用梅花采样法对造纸厂周围土壤进行了不同深度采样。检测了土壤中Cu、Zn、Pb、Ni、Cr、Cd 6种重金属元素含量,以重金属污染空间分布特征评价其污染程度,并对样品进行了pH值和有机质(OM)理化性质分析及相关性分析,运用风险评估方法对土壤重金属含量进行了评估。结果表明:Ni和Cd的含量分别超过二级标准1.71倍和5.51倍;重金属Cu、Zn、Pb、Ni、Cr、Cd的单因子污染指数分别为0.21、0.38、0.08、1.71、0.66和5.51。内梅罗综合污染指数为4.03;研究区域农田土壤污染程度为重度污染;不同重金属在空间分布差异较大;重金属Cu与Ni、Pb以及重金属Ni与Pb、重金属Cd与Zn之间都存在较为明显的正相关性。     

湘西不同植被类型土壤重金属分布及相关性研究

【目的】探讨湘西地区不同植被下土壤环境的状况,揭示土壤富集重金属元素的规律。【方法】以湖南湘西地区针叶林、针阔混交林、阔叶林和灌木林4种森林土壤不同层次(0~15 cm和15~30 cm)的Cd、Cu、Ni、Pb、Zn为研究对象,采用单因素分析法和主成分分析法分析重金属分布及相关性。【结果】不同植被下土壤中5种重金属含量的变异系数为0.18%~0.69%,由大到小的排列顺序为Cu>Zn>Ni>Pb>Cd。主成分分析表明Cu和Cd在PC1中有较大的荷载值,在PC2中有中等的荷载值。各因素相关性分析结果显示,灌木林土壤容重与Zn之间存在显著的负相关性,针叶林土壤容重与Cu之间存在显著的正相关性;灌木林土壤有机质与Cd之间有显著的正相关性,针叶林土壤pH值与Ni和Zn之间有显著的正相关性;针阔混交林土壤pH值与Pb、Cu和Ni之间存在显著的正相关性,灌木林土壤重金属含量之间的相关性较显著。【结论】湘西地区不同植被类型土壤重金属含量的垂直分布规律存在差异,表现为针阔混交林的上层土壤中重金属含量均低于下层土壤,常绿阔叶林的上层土壤中重金属含量均高于下层土壤,而针叶林和灌木林土壤中重金属含量无差异性变化;湘西地区土壤容重、有机质、坡度、pH值、土层厚度对Cd含量的影响较大,海拔对Pb、Ni和Cu的影响较大,坡度对Ni的影响较大;湘西地区灌木林中重金属来源相同的可能性相较于其他3种植被类型更大。     

107 杨对土壤重金属的吸收和富集

对北京市南郊房山区107杨绿化林地进行了土壤重金属吸收富集研究,林地周围有水泥厂、石材厂、污水和垃圾等不同污染源,结果表明:林地土壤受到了Pb、Cd、Cu和Zn不同程度的污染,Pb、Cu、Zn含量差异显著,Cd平均含量(0.077 6 mg·kg^-1)低于北京市背景值,但Pb、Cu、Zn平均含量分别为37.61、26.25和90.3 mg·kg^-1,均超过了背景值,3块林地107杨叶片的Pb、Cd、Cu和Zn含量不同,与土壤重金属含量的变化无明显规律性,107杨叶片对土壤Pb、Cd、Cu和Zn重金属元素均能吸收富集,但对不同重金属的吸收富集能力不同,呈现出Cd>Zn>Cu>Pb的变化趋势,尤其对Cd具有很强的富集能力,富集系数最高值大于16,表现出了低背景高富集,而对Pb、Cu的富集能力相对较小,富集系数均小于1;不同林地107杨叶片对同种重金属元素的吸收存在较大的差异。     

Absorption and Accumulation of Heavy Metal from Soil by Leaves of Populus x euramericana cv.‘Neva’Plantation

The absorption and enrichment of heavy metal elements by leaves of Populus×euramericana cv.’Neva’ were analyzed through content assessing of heavy metal elements in soils of three forest lands at Fangshan District in the southern suburb of Beijing. These forest lands with P.×euramericana cv. ’Neva’plantation were around with the various sources of pollution such as cement mill,stone mill, sewage and garbage.Some of heavy metal elements such as Cd,Pb,Cu,and Zn were found in the soil samples and leaves of P.×euramericana cv.’Neva’ grown on the three forest lands which were investigated.The results of investigation showed that the soils of three forest lands were polluted with Pb, Cd,Cu and Zn in varying degrees.The contents of Pb,Cu and Zn in soils were significantly different among the three forest lands,whereas the average content of Cd(0.077 6 mg·kg^-1) was less but that of Pb,Cu,and Zn(37.61,26.25 and 90.3 mg·kg^-1 ) were more than the average background value of Beijing.The contents of Pb,Cd,Cu and Zn in leaves of P.×euramericana cv.’Neva’ were different among three forestlands.With the changes of heavy metal contents in soil samples,there was no regularity on the changes of different heavy metal contents in leaves of P.×euramericana cv.’Neva’ grown on different forest land.P.×euramericana cv.’Neva’ can absorb and accumulate Pb,Cd,Cu and Zn in soil but showed different capacities of absorption and accumulation with the order of Cd>Zn>Cu>Pb.Especially,its absorption and accumulation capacity for Cd was strong with maximum enrichment factor higher than 16 and showed high accumulation on low background,whereas its enrichment capacities for Pb and Cu were relatively poorer with average enrichment factor of less than 1.At different forest lands,there existed great difference on absorption capacity of P.×euramericana cv.’Neva’ with the same heavy metal.     

南岭自然保护区常绿阔叶林优势树种叶片中11种化学元素含量特征

为探讨南岭自然保护区常绿阔叶林优势树种叶片营养特征及重金属含量水平,测定了保护区16个优势树种叶片中N、P、K、Ca、Al、Na、Mg、Mn、Ni、Cu和Pb共11种化学元素的含量,并分析了其在叶片中的变异特征和相关性。结果表明：该地区植物叶片N、P含量均低于我国陆生植物叶片含量的平均值,叶片Ca、K、Mg含量处于陆地植物叶片的正常范围,叶片Mn含量与广东植物叶片含量接近;16个优势树种叶片重金属含量均处于正常范围;南岭自然保护区优势树种受P限制强烈;尽管16个优势树种叶片暂未受到重金属和Al毒危害,但因华南地区酸沉降引发土壤重金属活化的风险仍存在,应加强对该地区森林土壤化学性质和树木叶片化学元素含量的定期监测研究。     

土壤重金属元素有效态与活性相关分析研究

定量分析了33个土壤耕层和11个土壤剖面样品中的As、Cd、Cu、Pb、Ni、Hg、Zn、Cr8种重金属全量及其有效态,对采样点土壤重金属元素有效态与活性的相关性进行分析。结果表明,采样点耕地土壤重金属元素Cr、Cu、Ni和Zn的活性与有效态之间相关系数（R。）分别为0．7939、0．87、0．8956和0．9795,相关性均为极显著;As、Hg和Pb的活性与有效态之间相关性为显著;重金属元素Cd的活性与有效态相关性不明显。采样点剖面土壤重金属全量随着土层加深变化不一致,重金属As、Cd、Hg随着土层加深含量有递减的趋势;重金属元素的活化率随着土层深度加深而递减的趋势比较明显,底层土壤重金属的活化率是上层土壤中的1／5～1／3,同时表层土壤重金属元素Cd、Cu、Pb的活化率最高。     

CST固化剂修复重金属和有机复合污染土壤试验研究

以重金属Zn、Pb、Cd和总石油烃复合污染土为对象,对新型固化剂CST的修复效果进行了试验研究。通过室内pH值、酸缓冲能力、毒性浸出和重金属形态分布等测试,详细考察了CST固化复合污染土的关键特性变化规律。结果表明:CST能够显著提高污染土pH值和耐酸侵蚀能力,并通过有效减少弱酸提取态重金属含量、氧化分解总石油烃,显著降低土壤重金属和有机污染物的浸出毒性,改善复合污染土壤的环境安全性。     

油茶林果实成熟期养分分配特征

以常宁市10年生油茶作为试材,对油茶养分分配规律、油茶林土壤养分与树体各器官营养元素含量的相关性进行研究,旨在为油茶营养诊断以及配方施肥提供科学依据。结果表明:油茶各器官中,大量元素含量由高到低排序依次为N、Ca、K、Mg、P,微量元素含量由高到低排序依次为Mn、Fe、Pb、Zn、Cu、Cd;土壤大量元素含量由高到低排序依次为Ca、N、K、P、Mg,微量元素含量由高到低排序依次为Fe、Pb、Zn、Cu、Mn、Cd。土壤养分含量与油茶各器官养分指标具有不同程度的相关性,与油茶干的养分含量相关性最为紧密;土壤N、Zn、Mn、Pb、K含量与油茶植株养分元素含量的关系最为紧密;土壤Mn与油茶各器官Mn元素含量均呈现正相关;土壤N与油茶干中N含量呈现极显著相关;土壤Cd元素含量和油茶各器官中Cd元素含量多存在负相关性。     

冰冻灾害前后矿区废弃地栾树杜英混交林生态系统养分含量的比较

对冰冻灾害前后湖南湘潭锰矿矿区废弃地的栾树、杜英混交林生态系统的地表水、土壤、林木及死地被物的养分含量进行对比研究.结果表明:冰冻灾害后,林地地表水的pH值、电导率、溶解氧、K、Ca、Mg含量明显减少,Zn、Mn、Pb含量显著增加;林内土壤含水量、全P、全K含量显著增加,速效N、速效P、速效K含量明显减少,微量元素Cu、Pb、Co含量增加,Fe、Zn、Mn、Cd、Ni含量减少;林木枝、叶、干中含水量均显著减少,树干中N、P、Ca、Mg、Cu、Zn、Mn、Cd、Ni、Pb、Co含量增加,树枝和树叶中P、K、Mg减少,而Cu、Fe、Zn、Mn、Cd、Ni、Pb、Co含量却增加;林地上的死地被物中K、Mg在各组分(未分解、半分解、已分解)含量降低,Cu、Fe、Mn、Ni、Co含量增加.可为突发性自然干扰对植物生命活动的影响及抗御机理的研究提供基础数据.     

森林土壤重金属空间分布特征及污染评价——以华南沿海地区为例

为了解森林土壤重金属空间分布特征及污染状况,选取华南沿海地区具有代表性的森林土壤,采用克里金插值法分析了土壤中常见重金属元素镉、铅、铜、镍的空间分布特征,并利用单因子及内梅罗综合污染指数、潜在生态风险指数等方法评估了土壤重金属污染程度和潜在生态风险。结果显示:研究区铅含量较高,均超过土壤污染风险管控标准规定的风险筛选值70 mg/kg;镉、铜、镍含量均在风险筛选值以内。从空间分布特征上看,铅含量呈西南向东北逐渐升高的趋势,镍、镉含量呈西南向东北逐渐降低的趋势,铜含量呈自西向东逐渐降低的趋势,但总体变化均属于中等变异程度。污染程度评价表明,铅元素单因子污染指数大于1,呈轻污染等级;镉、铜、镍元素单因子污染指数均小于1,重金属含量未超标;内梅罗综合污染指数为0.945,综合污染等级达到警戒线。潜在生态风险评估表明,研究区镉含量呈中等潜在生态风险程度;铅、铜、镍均呈轻微潜在生态风险程度;4种重金属元素综合生态风险指数小于150,属于轻微程度。总的来说,研究区存在一定程度的潜在生态风险,有必要进行定期的森林土壤污染监测。