包头市四道沙河流域污灌区稀土元素的分布特征

【目的】研究包头四道沙河流域污灌区水系沉积物、表层土壤中的稀土元素分布特征,旨在为污灌区的土壤环境质量评价及土壤重金属污染修复提供依据。【方法】采集包头市南郊四道沙河流域污灌区的水系沉积物、农田土壤样品,测定样品中不同稀土元素含量,系统分析污灌区水系沉积物、农田土壤中的稀土元素分布特征和分馏特征。【结果】污灌区的轻稀土元素总量是重稀土元素的42.43倍,轻稀土元素与重稀土元素总量的比值为12.36～128.72。研究区轻、重稀土元素分馏非常明显,且以轻稀土元素的富集度较高,Eu元素有相对微弱亏损,Ce元素在局部地区分布明显异常。【结论】研究区轻稀土元素高度富集,人类活动导致外源轻稀土在污灌区环境中超量积累,外源轻稀土元素对包头市污灌区的农田土壤生态环境具有重大影响。     

包头市南郊污灌区农田表层土壤镨的平面空间分布特征

研究内蒙古包头市南郊污灌区农田表层土壤稀土镨(Pr)的分布特征,旨在为污灌区农田土壤环境质量评价及外源稀土Pr污染修复提供依据。采集包头市南郊污灌区农田表层土壤样品,测定样品中稀土Pr含量,将稀土Pr土壤背景值作为污灌区农田土壤外源稀土积累的参照基准值,分析土壤Pr二维空间分布规律。结果表明:南郊污灌区整个研究区土壤Pr含量范围7.34~12.80 mg/kg,是河套地区土壤Pr背景值8.2 mg/kg的0.90~1.56倍,整个研究区土壤Pr含量的平均值为10.12 mg/kg,是背景值的1.23倍。研究区所有取样点稀土Pr等值线分布图分析结果表明,稀土Pr在二维空间上具有明显的带状富集分布特征,表明外源稀土元素在农田表层土壤中积累富集的平面空间差异性。由结果可知,人类活动使污灌区农田土壤Pr超量积累,应该重视外源稀土Pr在污灌区农田土壤环境中的累积性变化,其对污灌区农田土壤生态环境具有不可忽视的潜在生态风险。     

农用稀土在土壤中形态变化的研究

利用随机小区试验的方法,研究了施用不同剂量的稀土微肥后,对土壤中B1、B2和残渣态稀土含量变化的影响以及是否改变小麦籽粒中稀土元素的含量。结果表明,即便是目前稀土施用量的100倍也不会提高土壤中生物有效性较高的B1、B2态稀土的含量。但对表层土壤中残渣态稀土的含量有一定的增加作用。试验未检测到各处理对小麦籽粒中稀土的含量有显著性地影响。     

燃煤烟气对土壤-小麦系统中汞累积及分布的影响

为研究燃煤烟气对土壤-小麦系统中汞积累和分布的影响,在小麦苗期和成熟期采集河南省商丘市某燃煤电厂周围农田土壤和小麦植株样品,用ZYG-Ⅱ型智能冷原子荧光测汞仪测量样品中的汞含量。结果表明,小麦苗期和成熟期,土壤样品中汞含量没有超过土壤环境质量标准(GB15618—1995)二级标准的限值。燃煤电厂周围表层土中汞含量要明显高于深层土,呈表层富集现象,苗期小麦根的汞含量高于茎叶,其根、茎叶的汞含量与表层土的汞含量呈显著正相关。小麦从苗期到收获期,表层土、小麦根和茎叶的汞浓度升高。小麦从苗期到收获期,茎叶面积迅速增加,小麦叶片直接从大气中吸收燃煤烟气中的汞,使小麦茎叶通过叶面吸收的汞浓度增加,收获期燃煤电厂周围小麦各器官汞含量为茎叶>根>颖壳>籽粒。成熟期小麦根的汞含量与表层土的汞含量呈显著正相关,而茎叶汞含量与表层土的汞含量无相关性。因此,燃煤烟气中汞沉降影响燃煤电厂周围种植的小麦各器官对汞的吸收和累积。     

福建省武夷山地区土壤与武夷岩茶中稀土元素的研究

通过福建省武夷山地区的茶园土壤样品与及生长的茶叶样品的采集,采用ICP-MS对茶叶与土壤样品进行16种稀土元素含量的分析,对茶叶与土壤稀土元素进行统计分析,结果表明:武夷山地区武夷岩茶对土壤中的稀土元素Ce、La有富集作用,与茶叶稀土含量具有正相关性,而茶叶对土壤稀土元素Sc的吸收率为0.5%～5.0%,与Ce、La的吸收率相比较,处于低水平的吸收富集。     

赣南脐橙果园土壤中稀土元素的检测

该研究在微波条件下采用二次沉淀法对脐橙果园土壤样品中的稀土元素进行了测定。结果显示,样品中稀土元素含量在158.08~369.00mg/kg,其中铈(Ce)的平均含量为144.58mg/kg,占总稀土含量的53.9%。     

稀土元素在茶园土壤和乌龙茶中的分布特性

采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定福建省乌龙茶主产区安溪县、武夷山市、南靖县供试茶园茶树和土壤中的15种稀土元素含量,探讨稀土元素在茶树和土壤中的分布特性.结果表明:土壤中的15种稀土全量为99.24-312.87 mg ·kg-1,中值196.68 mg·kg-1;土壤中的15种稀土有效态含量为9.13 ...     

赣南某些作物中稀土元素地球化学特征

对赣南地区(我国稀土元素高背景区)烟、茶、柿、枣典型产地植物样品(叶、果)和土壤样品中的稀土元素进行了采样测试分析研究。结果表明,植物稀土含量具有烟叶>枣叶>柿叶>茶叶>枣果>柿果的特点,这除了与产地土壤稀土丰度有一定关系外,主要受各种作物对稀土的吸收富集强度控制;同时,植物对稀土的吸收过程引起了稀土的分馏作用,在烟、枣、柿的叶片中轻、中稀土得到分馏富集,而茶叶呈现弱的重稀土分馏富集;稀土元素Ho表现出相对强的植物生理活动性。     

赣南典型脐橙园土壤-脐橙系统中轻稀土元素相关性研究

赣南脐橙园土壤中轻稀土总量大于重稀土,适量的轻稀土元素不仅促进脐橙生长,而且有利于人体健康。探究赣南脐橙园土壤中轻稀土含量与脐橙叶片和果实轻稀土含量相关性,揭示轻稀土元素对脐橙品质的影响机制。研究以信丰县不同土壤稀土背景种植的2片纽荷尔脐橙园为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS),分析不同生长时期脐橙叶片和果实中镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)4种轻稀土元素含量的变化规律,以及土壤、脐橙果实和叶片之间轻稀土含量的相关性。结果表明,土壤中轻稀土元素含量的由高到低为Ce、La、Nd、Pr,4种轻稀土元素含量差异极显著。脐橙叶片和果实对轻稀土元素的吸收具有选择性和分异性。不同生长时期,轻稀土元素La在叶片和果实中的积累量最大,叶片轻稀土含量变化的趋势是先升高后降低,果实则表现为持续降低。轻稀土元素在从土壤→叶片→果实的迁移过程中,随着迁移距离的增大,含量迅速降低。此外,脐橙轻稀土积累量与土壤轻稀土含量呈正相关。脐橙果实与叶片轻稀土含量的相关性最大,其中与La的相关性最大,Ce次之,表明脐橙体对轻稀土元素的积累量受元素种类的影响。     

安徽省几种主要土壤中的稀土元素

本文用ICP——AES(电感耦合等离子体发射光谱法)测定了安徽省六种典型土壤中的十六种稀土元素。测定结果表明,安徽省土壤中稀土含量以轻稀土元素为主,镧系元素的含量依各元素的原子序数呈奇偶分布,从La到Lu,元素分布量呈波浪式下降趋势,这与地壳中镧系元素丰度和原子序数间的关系是一致的。     

污泥农用对痕量元素在小麦－玉米轮作体系中的积累及转运的影响

利用田间试验初步研究了污泥农用对小麦、玉米大田作物及土壤环境影响以及污泥中痕量元素在土壤与植物可食部分之间转移规律.结果表明,施用污泥后,尤其是36t·hm~(-2)施用量时,土壤中Zn、Cu、Cd、Pb、As和Hg的含量均显著增加,但是施用污泥4.5至36 t·hm~(-2)后,除小麦籽粒中Zn、Cu含量和玉米籽粒中Zn、Cr含量显著增加外,其他痕量元素在小麦和玉米籽粒中的含量没有显著增加.作物籽粒中Zn含量与土壤中污泥施加量之间存在着显著的线性回归关系,土壤中增施1t·hm~(-2)污泥,小麦和玉米籽粒中Zn的含量分别增加0.570和0.118 mg·kg~(-1).小麦和玉米籽粒除Ni和Pb的富集系数相近外,对其他痕量元素而言,小麦籽粒的富集系数显著高于玉米籽粒.从痕量元素的累积速率和现行土壤环境质量标准考虑,北京污泥中Hg是优先考虑控制的元素,但是污泥中Hg对食品安全的影响还需要进行长期的大田实验研究.     

酸雨和有机配体(EDTA)对已污染红壤中稀土元素释放的研究

选用不同污染程度的红壤,采用化学成分模拟自然雨水,加入有机配体(EDTA),并调节pH值(5.6、4.0、3.0),作为萃取剂,研究了酸雨和有机配体(EDTA)对已污染红壤中稀土元素释放的影响。结果表明,相同pH值下,萃取率随着EDTA的浓度升高而升高;EDTA浓度一定时,随着萃取溶液的pH值降低,萃取率降低。在相同条件下,萃取率大小的顺序为Nd>Pr>Ce>La,与EDTA及4种稀土元素的条件络合常数大小顺序相同。     

天津污灌区小麦和水稻重金属的含量及健康风险评价

以天津污灌区农作物和土壤为研究对象,采集污灌区内24 个小麦和 29 个水稻样品及其对应的土壤样品,清灌区内10 个小麦样品和 14 个水稻样品及相关的土壤样品,分别采用ICP-AES 和原子荧光分析样品中Cd、Cu、Pb、Zn、Cr、As 和Hg含量,在此基础上分析评价污灌区土壤重金属污染情况以及污灌区小麦和水稻中重金属可能产生的健康风险。研究结果表明,长期污灌导致重金属在土壤中的聚集,土壤中Cd、Zn和Hg的含量分别为0.46、129.05、0.52 mg·kg^-1,超过天津土壤质量二级标准。污灌区小麦和水稻中Pb的平均含量分别为0.14、0.62 mg·kg^-1,高于国家食品安全限量标准,对人类健康产生风险,其他重金属元素在小麦和水稻中的平均含量未超过国家食品安全限量标准;水稻样品中Hg、As的平均含量稍高于国家食品安全限量标准。计算结果显示Cd和 Zn的转移因子值远高于其他元素,反映其具有更高的活动性,更容易从土壤转移到小麦和水稻子实中。目标风险指数(THQ)估算结果显示单一重金属的THQ值均低于1,表明当地居民对污灌区生长的水稻或小麦的消费基本不产生健康风险;小麦和水稻中As THQ值的和超过1,暗示在食用污灌区生长的水稻和小麦时As可对当地居民的健康产生风险。     

长期施钾及小麦秸秆还田对北方典型土壤固钾能力的影响

【目的】探索在连续13年的钾肥施用及小麦秸秆还田条件下耕层土壤对外源钾素的固定能力。【方法】在各点同一氮磷用量水平上长期进行不同用量钾肥投入以及小麦秸秆还田,定位13年后对不同试验点各处理土壤样品进行不同浓度的KCL溶液浸泡处理,以研究中国北方典型土壤的固定钾素能力。【结果】长期连续施用钾肥或秸秆还田可显著降低土壤对外源钾素的固定,环境溶液中钾素浓度从1000mg·L-1上升至4000mg·L-1时,土壤固钾量亦随之增加。一年两作种植制度下土壤的固钾量较单作制高。土壤固钾能力表现出明显的地带性分布规律,自西向东土壤对钾的固定能力逐渐增强。在环境溶液中钾为1000mg·L-1浓度下,取自西北、华北和东北试验点只施氮磷肥(NP)处理土壤的平均固钾量分别为349、443和469mg·kg-1。【结论】连续耗竭及连续施钾的土壤固钾能力差异亦是判断土壤钾素状况的重要特征之一。     

路旁土壤-小麦系统重金属污染及其健康风险评价

分别于距离路基0、5、10、15、25、35、50、100、200、300 m处采集土壤、麦苗和籽粒样品,在测定样品重金属Pb、Cd、Zn、Cr和Cu含量的基础上,开展路旁土壤-小麦系统重金属分布和污染状况分析,并对膳食小麦引起的健康风险进行评价。结果表明,土壤-小麦系统重金属含量随着离路基距离的增加呈先增加后减少的趋势,重金属含量表现为土壤>麦苗>小麦籽粒;膳食小麦所致的Cd个人健康风险较大,在距路基50 m范围内超过ICRP可接受标准的1.6～3.2倍;不存在非致癌重金属健康风险,致癌重金属Cd的个人健康风险占总风险的94.81%,是最主要的健康危害物质。     

宝鸡某冶炼厂周边土壤铅镉总量及形态空间分布特征

采用克里金插值法对宝鸡某冶炼厂周边农田土壤中铅镉含量及形态空间分布特征进行了研究,并分析了土壤中铅镉总量及各形态含量与小麦中铅镉含量的相关性,目的在于为冶炼厂周边土壤重金属污染的表征提供依据。结果表明,土壤中Pb形态的高低顺序为：残渣态>有机硫结合态>铁锰氧化态>可交换态,Cd形态为：可交换态>残渣态>有机硫结合态>铁锰氧化态。土壤中Pb总量及Pb、Cd铁锰氧化态在距离冶炼厂500 m处含量均显著高于1 500 m和2 500 m处,后两者之间无差异;而Cd总量及Pb、Cd可交换态、有机硫结合态和残渣态在三个采样距离并没有表现出显著性差异。克里金插值分析表明,除Pb可交换态外,Pb和Cd其余形态在一定程度上均显示出与风向的一致性。相关分析表明,土壤中Pb、Cd可交换态、铁锰氧化态与小麦Pb和Cd含量均有显著的相关性,表明冶炼厂周边旱地土壤中,Pb、Cd可交换态和铁锰氧化态都可能作为土壤重金属污染空间分布和有效性表征的指标。     

稀土元素在土壤中吸持和迁移的研究

从稀土元素在土壤中的吸附/解吸、扩散和迁移等方面论述了稀土元素土壤环境化学研究的现状,以及尚需开展的研究,为全面进行农用稀土环境风险评价提供了资料。     

Effect of rare earth application on the growth of Trichoderma spp. and several plant pathogenic fungi

Rare earth elements (REEs) enriched fertilisers are currently used in China for soil and foliar applications to crops, but little is known about the effect of REEs applications on the growth of beneficial and detrimental soilborne microorganisms. The growth of biological control agents Trichoderma atroviride strain P1, Trichoderma harzianum strain A6 and strain T22, plant pathogens Botrytis cinerea, Alternaria alternata, Fusarium solani, Rhizoctonia solani and Sclerotinia scleroti…