石家庄市城区土壤剖面重金属含量分布特征

以石家庄市城区土壤为例,阐述了广场、居住区、公园、开发区、农田5种土地利用类型不同土壤剖面中重金属As、Cd、Co、Cu、Ni、Pb含量的分布特征,并对土壤所呈现特征的原因进行了分析,以期为城市重金属污染防治提供依据。结果表明,各重金属含量总体上都是随土层深度加深而减小,在地表有富集现象,说明人类活动对重金属含量有影响;Cd、Pb在开发区富集最为明显,Co和Ni富集于15~30 cm土层,广场土地利用类型各重金属元素都是在30~45 cm的土层含量高。Pb、Cd 2种元素垂向迁移距离较大;而As、Ni、Co 3种元素的土壤剖面的的垂向迁移不是很明显,其含量均低于土壤背景值,Cu元素迁移距离较大在公园剖面中表现最为突出,表明灌溉作用是重金属元素Cu迁移的主要原因,说明不同土地利用方式对土壤重金属含量有着明显的作用。     

中轻度重金属污染农田土壤的时空特征及改良

为研究农田土壤重金属与速效养分的时空特征以及氮磷增效剂对农田土壤重金属的影响,本试验以受中、轻度污染的酸性棕壤和典型潮土为研究对象,采用田间试验、盆栽试验与室内分析相结合的方法进行研究。结果表明：农田土壤中Cd、Cu、Pb、Zn 4种重金属元素含量在0~20 cm土层显著高于深层土壤;棕壤0~20 cm土层Cd含量超标204%,潮土0~20 cm土层Cd、Zn含量分别超标104%、419%;农田土壤0~20 cm土层重金属有效态含量占比高于深层土壤,棕壤中重金属有效态含量占比高于潮土。棕壤0~20 cm土层全氮、碱解氮、铵态氮、硝态氮、有效磷和速效钾含量均显著高于深层土壤,且随土壤深度增加呈逐渐减小趋势,而潮土中仅全氮、碱解氮和有效磷含量显著高于深层土壤;农田土壤速效养分随时间波动变化,其中硝态氮和铵态氮波动幅度最大,最大变异系数分别为44.1%和47.3%。受污染农田土壤的小麦植株体内Cd、Pb、Cu主要积累在叶片,Zn主要积累在籽粒;不同重金属元素从小麦茎、叶向籽粒的迁移程度差异较大,其中Cd迁移率最小,Zn迁移率最大。氮磷增效剂能显著减少棕壤中重金属有效态含量,底肥+氢醌+双氰胺+生物炭处理的有效态Cd、Cu、Pb、Zn含量较对照（仅加底肥,不加氮磷增效剂）处理分别显著降低24.7%、19.5%、23.7%、18.1%,而在潮土中施用效果不明显。研究表明,农田土壤重金属与土壤养分之间存在一定的相关性,且在土壤垂直分布上大体一致,土壤类型是氮磷增效剂对重金属有效态产生不同影响的重要因素。     

北京南部地区农业土壤重金属分布特征与评价

包括通州、大兴、丰台和房山4区的北京南部地区的土壤存在不同程度的重金属污染。在该区域选取25个土壤样品，其中剖面JN1（JN表示北京南部地区土壤剖面，下同）按土壤发生层在春季（3月下旬）和秋季（11月上旬）采样，研究土壤Pb、Zn、Cu,Cd和As等元素时空分布特征及其污染程度。结果表明，该地区土壤重金属含量不等，由高到低依次为Zn、Pb、Cu、As和Cd，属于歧义性污染。区域内自东向西，土壤重金属含量逐渐减少，其中沿河流、高等级公路向两侧，土壤重金属含量由高到低。土壤重金属集中于土壤表层．Cd、Cu、Pb、Zn主要富集在0—20cm土层中，20cm以下深度的含量大大减小，土壤重金属元素含量春季高于秋季。土壤综合污染指数均大于1，处于轻污染以上水平。     

污灌区土壤-植物系统中重金属的分布与迁移转化特征研究

采用田间调查与室内分析相结合的方法,研究了河北省栾城县洨河两岸污灌区土壤-小麦系统中重金属Pb、Cd、Cr、Cu和Zn的分布与迁移转化特征。结果表明：污灌区土壤和小麦籽粒重金属Pb、Cd、Cr、Cu和Zn的平均含量明显高于清灌区。随着土层深度的增加,污灌土壤重金属Pb、Cd、Cr、Cu和Zn的含量呈明显的下降趋势。而清灌土壤各重金属含量在0～60 cm土层通体变化不大。污灌区小麦籽粒中Cd和Zn的平均含量分别是清灌区的3.96倍和1.30倍。相比Pb、Cr和Cu元素,Cd和Zn更容易向小麦籽粒转移。     

三峡库区消落带土壤重金属含量特征及污染评价

以三峡库区蓄水位从175m回落至163m后的云阳段消落带土壤为研究对象,进行重金属Cu、Zn、Pb、Cd和Cr的含量与剖面分布特征及评价研究。结果表明:消落带土壤Cu、Zn、Pb、Cd和Cr的含量分别为58.09mg/kg、108.93mg/kg、15.18mg/kg、0.46mg/kg和71.81mg/kg。重金属剖面分布特征呈规律性变化:0～10cm土层Cu、Cr和Zn含量高于10～20cm土层,而在干湿交替处Zn、Cr含量却表现为0～10cm土层低于10～20cm土层;Pb和Cd剖面分布特征均呈现出0～10cm土层含量低于10～20cm土层,而在干湿交替处呈相反趋势。研究区不受Pb污染,而受Cd、Cu、Zn和Cr不同程度污染,尤以Cd污染最严重,甚至超出三峡库区土壤背景值3倍以上。     

上海松江“浦南”地区设施菜地土壤重金属含量及其风险评价

选取上海市松江区“浦南”典型设施菜地为研究对象,研究土壤重金属含量,并采用单项污染指数及尼梅罗综合污染指数法来评价该地区设施菜地的土壤重金属污染风险。结果表明,研究区设施菜地耕层土壤中Cu,Pb,Cd,Cr,As五种重金属含量均出现不同程度的累积,除Cd含量超标外,其余4种重金属含量未超标;各重金属含量因种植年限不同而存在差异,在种植第3年出现峰值。较之露地种植,研究区设施菜地各剖面中Cu,Pb,Cd,Cr,As含量均较高,5种重金属中,除Cd外,其余4种重金属含量均随着剖面深度增加呈现下降趋势,主要富集在0～20 cm土层中,而Cd主要富集在40～60 cm土层中,因此应重视Cd在土壤剖面的富集及迁移。研究区设施菜地耕层土壤中Cu,Pb,Cd,Cr,As五种重金属含量单项指数Pi为Cd＞Cu＞Pb＞Cr＞As,Pb、Cr、As仍处于清洁水平,随着种植年限增加,Cu含量处于尚清洁水平,而研究区土壤已经受到Cd污染,并且随着种植年限增加,污染风险不断加大。     

内蒙古东部污灌区土壤重金属迁移规律的研究

通过对内蒙古东部污灌区土壤的土层剖面不同深度重金属(Cr、Cu、Cd、Pb)元素进行测试和分析,揭示重金属在垂直方向上的浓度变化趋势.结果表明,随着土层加深重金属含量减少,经过十几年的污水灌溉,当地的地下水目前没有受到污染,这说明重金属在土壤中的迁移具有随着土层厚度增加而减弱的趋势.     

长期定位施肥对棕壤重金属全量及其有效性影响

以沈阳农业大学长期定位试验为基础,选取(0～20 cm)不同年限土壤样品,分析了无肥对照(CK)、单施化肥(N4P2)、中量有机肥(Mz)、高量有机肥(M4)和高量有机肥+化肥(M4+N2P1)5个处理下土壤重金属元素Cu、Zn、Pb和Cd全量及其有效态含量的变化.结果表明,20多年的定位施肥增加了土壤中重金属元素Cu、Zn、Pb和Cd全量,虽然有所波动但总的趋势明显,其中以M4+N2P1处理对Cu和Zn增加最为明显,而Pb和Cd在M4处理增长量最大,单施N4P2处理对4种重金属元索全量影响不明显.施有机肥能显著提高Cu、Zn和Cd有效态含量,与对照相比分别平均提高61.28%、169.3%和123.7%,不同施肥处理土壤中Cd含量已超标,属污染水平.有效态Pb在N4P2处理要显著高于其他各处理,而各年份M4处理有效态Pb的含量要低于CK处理.20年来有效态Pb含量相对于CK平均降低了4%.土壤中4种重金属全量与其有效态含量相关性表明:Cu、Zn和Cd全量与其有效态含量呈极显著正相关关系,全量Pb与有效态Pb呈显著负相关而与有效态Cu和Zn不显著相关.     

淹水条件下有机肥对土壤重金属形态转化及迁移的影响

采用土柱模拟试验,利用欧共体参比司提出的BCR连续提取法,探讨了重金属Zn,Cu,Pb,Cd在农田土壤中的化学形态及迁移风险。结果表明,施用不同有机肥对重金属向下迁移影响不大,淹水9个月后,Zn,Cu,Pb,Cd从表层土壤（0-20 cm）向下迁移了约2 cm,集中于20-22 cm土层,不易对深层土壤造成污染。添加有机肥后,0-10 cm土层中Zn,Cu,Pb,Cd的酸溶态比例随着淹水时间的增加而降低,而可还原态比例却随之升高,表明有机肥对重金属的有效性有一定的抑制作用。在此期间,可氧化态和残渣态的含量基本保持不变,两者百分比之和在各元素中均小于15%。     

内蒙古东部污灌区土壤重金属迁移规律的研究

通过对内蒙古东部污灌区土壤的土层剖面不同深度重金属(Cr、Cu、Cd、Pb)元素进行测试和分析,揭示重金属在垂直方向上的浓度变化趋势。结果表明,随着土层加深重金属含量减少,经过十几年的污水灌溉,当地的地下水目前没有受到污染,这说明重金属在土壤中的迁移具有随着土层厚度增加而减弱的趋势。     

河北省典型污灌区土壤和植物重金属累积特征研究

利用田间调查、对比采样和室内分析相结合的方法,研究了河北省典型污灌区土壤和农作物的重金属污染状况。结果表明：与清灌区相比,污灌区土壤的Cu、Zn、Pb、Cd和Cr均有不同程度的积累,且存在个别样点土壤重金属Cd超标的情况。污灌区土壤Cd和zn含量沿汶河流域自上向下呈明显的下降趋势。4个污灌县土壤主要以Cd累积比较明显。玉米秸秆中的Cu、Zn、Pb、Cd和Cr含量均高于籽粒;小麦秸秆中的Pb、Cd和Cr含量均高于籽粒,Cu含量与籽粒基本相当,Zn含量则明显低于籽粒。污灌区重金属从土壤向小麦籽粒的迁移能力高于玉米。玉米和小麦籽粒对重金属的吸收能力均为Zn〉Cd〉Cu〉Pb〉Cr。     

接种丛枝菌根对复垦矿区玉米中重金属含量的影响

采用盆栽试验方法,研究了不同培养基质条件(10cm土5cm尾矿、8cm土7cm尾矿、5cm土10cm尾矿)下,接种丛枝菌根真菌和不接种菌根(对照)两种处理对玉米的生物量及植株对重金属元素吸收的影响。结果表明,无论接种与否,植株的生物量都随覆土厚度增大而增大;接种菌根处理中,植株地上部Cr、Cd、Pb等重金属元素的含量比对照处理均有明显降低。植株地上部Pb、Zn、Cu等元素的带走量,接种菌根处理的植株均比其相应的对照处理明显增多,而植株没有表现出受害症状,表明接种菌根可以显著提高玉米植株地上部对重金属的抵抗作用。接种菌根处理的植株中Cd、Cr、Pb、Zn的带走总量均高于对照处理,但因它们绝大部分结合在根部,向植株地上部分的转运受到抑制,而减轻了对人畜的危害。     

密云水库上游铁矿区重金属在胡敏酸中的分布特征研究

以北京市密云水库上游铁矿区为研究对象,研究了不同深度(0~20 cm和20~40 cm)土壤样品和胡敏酸中重金属的分布特征以及重金属与胡敏酸之间的相关性。根据国际腐殖质协会提供的胡敏酸提取方法从土壤样品中提取胡敏酸,使用ICP-MS测定了土壤样品和胡敏酸中重金属V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb的含量,并使用相关性分析法和富集因子法研究了重金属和胡敏酸之间的相互关系。结果表明:土壤样品中V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb在0~20 cm的平均含量高于20~40 cm;胡敏酸中V、Co、Ni、Cu、Zn和Pb在0~20 cm的平均含量高于20~40 cm,Cr和Cd则相反。相关性分析表明V、Cr、Co、Ni、Cu、Cd和Pb的含量与有机质含量和胡敏酸含量均表现出显著相关性,V、Co、Cu、Cr、Ni和Zn的含量与胡敏酸和有机质含量之比(HA/OM)呈负相关。富集因子分析表明胡敏酸对V、Cr、Ni、Zn和Pb的结合能力不强,而对Cu元素的结合能力很强;0~20 cm的胡敏酸对V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn和Pb的富集程度高于20~40 cm,Cd则在20~40 cm的胡敏酸中富集程度更高。     

包头某铜厂周边土壤重金属分布特征及来源分析

通过测定包头某铜厂周边4方向不同水平距离及深度处64个土壤样品中Cu、Cd、Pb、Zn、Mn、Cr 6种重金属含量,探讨其空间分布特征及可能来源。结果表明,铜厂周边土壤中6种重金属均已呈现不同程度的富集,其中Cu、Cd、Pb污染普遍且严重,且Cu受人为活动干扰最为强烈。6种重金属含量分布主要取决于其所在位置距铜厂的水平距离和土层深度,其中:0~20 cm表层土壤中重金属含量随水平距离增加呈现先增大后减小的规律,Pb、Cr和Cu、Zn、Mn分别在100 m和300 m处达到峰值;在距铜厂不同水平距离的样品中,各重金属含量均随土层深度增加而减小,但相距50 m处减小缓慢,100 m、300 m处减小迅速。土壤重金属来源解析表明,铜厂周边土壤中Cr、Cd、Cu来自复合污染源,Pb、Zn的外源污染主要来自交通源,Mn主要来自自然源。     

玛纳斯河流域长期连作棉田土壤重金属剖面分布特征分析

以新疆玛纳斯河流域长期连作棉田土壤为材料,对长期连作棉花土壤As、Cd、Cr、Ni、Cu和Pb的含量和剖面分布特征进行研究,旨在为该地区合理施肥和棉田土壤环境质量保护提供理论依据。选取研究区荒地和连作棉花5、10、20、30 a的土壤,分5层采集1 m土壤样品(每层20 cm),分析土壤重金属As、Cd、Cr、Ni、Cu和Pb的含量和垂直分布特征,并对土壤重金属的来源进行了解析。结果表明:研究区棉田和荒地土壤重金属As、Cd、Cr、Ni、Cu和Pb含量均未超过国家土壤环境质量二级标准,Cr、Ni、Cu、Cd和As的含量明显高于新疆土壤背景值,除Pb元素外,棉田其他5种重金属含量均显著高于荒地;变异系数棉田大于荒地,Cd的变异系数最大为0.46。棉田和荒地土壤剖面重金属含量都表现出表层略高于底层,随着连作年限的增加,土壤重金属含量显著增加且表现出更为明显的表层富集趋势,对比荒地和连作30 a的各层土壤,Cr、Cu、Ni、Pb、As和Cd含量增加幅度分别在36.68%~102.81%、43.31%~74.33%、21.85%~64.95%、2.12%~18.94%、23.03%~45.68%和167.50%~269.19%之间,总体来看,棉田土壤重金属在1 m土体中均表现出不同程度的累积。棉田土壤重金属含量相关性分析表明,土壤P素含量与棉田土壤中As、Cd、Cr、Cu和Ni呈极显著和显著相关,其相关系数分别为0.622、0.689、0.611、0.513和0.560,棉田因子载荷矩阵第一主成分As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和P具有较大的载荷,分别为-0.875、-0.952、-0.868、-0.907、-0.964、-0.635和-0.864,累积贡献率达到了85.46%,说明化学磷肥的长期大量施入,是棉田土壤重金属含量累积的主要原因。     

新乡市污灌土壤中重金属含量及植物质量评价

研究了新乡市污灌土壤受重金属污染的情况,同时对污灌土壤中所种植的蔬菜进行分析、测定.试验结果表明:污灌土壤中的Zn、Cu、Pb、Cr含量在国家标准以内,Ni、Cd含量超标,土壤已明显受到Ni、Cd的污染.按照国家食品卫生标准评价植物体中的重金属污染程度,结果显示:Cd、Cr、Pb、Cu、Zn的超标率分别为100%、100%、70%、60%、100%.重金属污染主要表现为Cd和Cr的污染.     

潼关县废弃金矿周围土壤重金属研究

[目的]确定吸收各种重金属的植物种类,建立人工湿地生态系统。[方法]以潼关县废弃金矿周围土壤为研究对象,测定土壤受重金属污染的种类、程度。[结果]不同距离不同深度的土壤样品中As、Hg、Cd等3种重金属含量均超过国家土壤重金属含量的最高限值;重金属Pb在土壤表层中的含量较高,而在深层土壤中含量较低;金属元素Zn和Cr的含量均在国家土壤重金属含量的允许范围内;在不同距离不同深度的土壤样品中均检测到放射性元素Rb,其含量在78～88 mg/kg波动。[结论]在进行矿区的植物修复时,As、Hg、Cd是需要重点考虑的重金属元素,主要考虑土壤表层Pb的吸收,不需要重点考虑Zn、Cr。     

典型黑土区农田土壤与玉米中重金属含量研究

[目的]为了弄清黑土区农田土壤与玉米中重金属含量及其二者之间的相关性。[方法]通过对黑龙江省双城市公路周边土壤及主要农作物玉米进行同步调查取样,分析土壤重金属全量Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、Ni、Hg、As含量和玉米各器官中这8种重金属的含量,并得出土壤中8种重金属之间的相关性及玉米各器官的重金属含量与土壤重金属全量的关联性。[结果]除Ni以外,调查区域土壤中其他7种重金属含量均存在一定程度的富集,其中Cd、Pb、Hg的富集程度较高,但均未超过GB15618—1995国家土壤环境质量二级标准,土壤质量尚好。比较得出,土壤重金属含量高于玉米各器官的重金属含量。玉米的不同器官对重金属的富集能力不同,表现出根〉叶〉茎〉籽粒。玉米籽粒中的8种重金属含量均远低于国家粮食标准,玉米品质良好。土壤中除Cr与Ni之间为负相关外,其余各种金属之间均为正相关,其中Cd与Hg之间,Cu与Zn之间呈现0．01水平显著正相关;Cd与Cr、Cu、Zn之间,Cr与Cu、Zn之间,Pb与Cu、Zn之间,Zn与Hg之间呈现0．05水平显著正相关。分析玉米不同器官的重金属含量与土壤重金属全量的相关性得出,土壤重金属全量与玉米各器官重金属含量均呈正相关,但相关性不佳,只有Cd、Cu、Zn在玉米根系与土壤中呈0．05水平显著正相关。[结论]黑土区土壤质量尚好,玉米品质良好。土壤中各种重金属的相关性好,土壤重金属含量与玉米各器官重金属含量相关性不佳。人类活动是造成重金属同源性的主导因素。     

Analysis of Spatial Distribution Characteristics of Heavy Metals in Cultivated Land of Nehe City

This study aimed at gaining the cultivated land quality and the situation of soil pollution, taking Nehe City in Heilongjiang Province as an example, used ordinary Kriging interpolation of geostatistics, investigated the content and spatial distribution of eight kinds of heavy metal elements (namely Cd, Cr, Pb, Cu, Zn, Ni, Hg and As) in farming land soil, then analyzed the distinction and potential source of these heavy metal elements. The result showed that (1) all these elements had a certain amount of accumulation compared with those in the background of Heilongjiang Province, among which the accumulated levels of Cu and As were the highest. (2) Through statistic analyses, it showed that the spatial autocorrelation degrees of these four elements (namely Cd, Cr, Cu and Zn) were higher. (3) The pollution of Cd and Cu was relatively severe. (4) The spatial distribution features of these eight kinds of heavy metal elements were different, and the soil parent material and the human activity played double roles in the content distribution of heavy metal elements in farming land soil.