土壤中重金属砷赋存形态和检测方法研究进展

探讨土壤中砷赋存形态和砷主要的化合物。介绍检测土壤中砷的方法,主要包括分光光度法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法、原子荧光法、X射线荧光光谱法等国内常用的研究方法,以及核酸适配体法、联用技术等国外常用的研究方法,揭示了各种检测方法的原理和优缺点,并提出土壤中重金属砷的一些尚待研究的问题,对土壤中重金属砷的研究具有非常重要的意义。     

蚕沙有机肥—铁基复配材料对镉砷锌复合 污染土壤的修复效应

【目的】研究蚕沙有机肥与不同铁基复配对复合污染土壤重金属的钝化效果,为筛选可高效协同钝化镉砷锌的修复材料提供技术参考。【方法】采用室内土培实验,通过向镉砷锌复合污染土壤中添加蚕沙有机肥与铁粉、硫酸亚铁和硫酸铁3种不同铁基材料复配而成的钝化剂,对比分析不同蚕沙有机肥—铁基钝化剂对土壤中重金属有效态及形态转化的影响,并对重金属有效态及其在土壤中的赋存形态进行相关性分析。【结果】蚕沙有机肥与不同铁基材料复配可不同程度降低复合污染土壤中镉砷锌3种重金属的有效态含量,增加其残渣态含量,其中以蚕沙有机肥—铁粉(配比为1∶2)复配效果最佳,可使土壤中镉、砷和锌的有效态含量分别降低42.5%、75.0%和48.6%,镉、砷和锌的酸可提取态含量分别降低18.3%、76.7%和16.3%,残渣态含量分别增加8.3%、54.2%和36.1%;对重金属的有效态与各形态进行相关性分析可知,镉、砷和锌的有效态与残渣态均呈极显著负相关(P0.01,下同),有效态镉与酸可提取态和可还原态镉呈极显著正相关,有效态锌与酸可提取态、可还原态和可氧化态锌均呈极显著正相关,有效态砷与酸可提取态砷呈显著正相关(P0.05),与可还原态和可氧化态呈极显著正相关;添加蚕沙有机肥—铁粉(配比为1∶2)使土壤pH从5.89提高至7.42,显著高于其他钝化剂处理,土壤有机质含量增加38.0%。【结论】蚕沙有机肥—铁粉复配材料可实现镉砷锌的协同钝化,以1∶2配比的钝化效果最佳,在镉砷锌多金属复合污染农田土壤修复中具有潜在应用价值。     

乌鲁木齐市土壤中铜的污染现状研究

[目的]研究乌鲁木齐市土壤中Cu的污染现状。[方法]采取Tessier连续提取法,对乌鲁木齐市6种不同功能区表层土壤中Cu的含量及其化学形态分布进行了研究。[结果]不同功能区中,不同形态的Cu分布有较大的差异。其中,工业区、交通密集区和商业区的土壤中活性态重金属所占比例较高,居民区、风景区和文教区的土壤中的重金属以残渣态为主。[结论]乌鲁木齐市各功能区土壤中存在不同程度的Cu污染。     

不同提取方法对土壤中活性部分重金属提取能力的对比研究

采集不同酸碱度的4种土壤样品,采用人工外源添加方式配制As、cu、Ni、Pb和zn污染土壤,并应用Tessier、BCR和TCLP对土壤中重金属的活性部分进行提取,结果表明,BCR能较合理地提取出酸性土壤中的活性部分重金属,Tessier能较合理地提取出碱性土壤中的．活性部分重金属;对不同性质土壤中重金属进行形态提取应采用不同的提取方法。     

土壤中重金属铬的形态、价态评价综述

中国土壤环境标准已对土壤中总铬含量制定了标准,但要深入了解重金属铬对生态环境和生物体的影响以及土壤污染情况,应该从铬的不同形态、价态进行具体分析。本文对土壤重金属铬的赋存形态及迁移转化规律进行论述,重点探讨了重金属铬的不同形态、不同价态的分析测定方法。顺序提取法仍然还是土壤中铬形态分析的主流方法。与基于土壤液体样品测定的铬的分离富集技术和分析检测技术比较,固态样品分析技术不需要样品预处理并避免了元素的形态转化,未来可能会开发出更快捷简便的土壤重金属测定技术。     

辽宁东港地区土壤中金属元素的存在形态分析

本文采用BCR顺序提取法和微波消解-原子吸收光谱法测定了东港地区水稻田、旱地土壤中的Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn等6种金属元素的总量,以及各元素在不同土壤中的水溶态、乙酸可提取态、可氧化态、可还原态、残渣态等赋存形式,并比较了各元素在不同土壤中的不同形态含量。同时以形态标准物质（GBW07436）对方法的准确度和精密度进行验证。这既在探讨有效反映东港地区土壤中重金属元素存在形态的分析方法具有重要的理论价值,同时对指导东港地区的农业生产也具有实际意义。     

四种土壤重金属形态分析方法的对比研究

为探寻一种适应性广、分析效果好的土壤重金属形态分析方法,选取当前重金属形态3种主流分析方法(Tessier法、修正BCR法、黄颜珠BCR法)和本文提出的优化五态法,以黄红壤为标品,对4种分析方法的分析效果进行对比研究。结果发现,黄颜珠BCR法测定土壤重金属全量时分析误差最小,其次是五态法。土壤重金属形态分析中,酸可提取态和可氧化态重金属的分析效果以修正BCR法较好,还原态重金属分析效果以Tessier法较好。五态法提取的重金属残渣态比例偏高,但较Tessier法在分析酸可提取态重金属、可氧化态重金属和残渣态重金属方面具有明显优势。建议在今后的研究中,应根据不同研究目的和样本的实际情况选择相应的分析方法。     

农田土壤重金属污染评价研究进展

为科学合理地评价土壤中重金属污染问题,并为土壤污染修复和土地资源可持续利用提供依据,利用文献计量学方法,结合Cite Space软件分析了近25年来国内外土壤重金属污染评价相关领域的研究热点和发展方向的演进,发现人体健康及生态风险评价、重金属在土壤中形态分析及污染源解析等问题受到较为广泛的关注。综合分析了内梅罗综合污染指数法、富集因子法、地累积指数法和潜在生态危害指数法等四种常用的指数评价法在实际评价中的优势与不足,并发现现有的污染指数评价方法侧重土壤重金属超标问题,对农产品质量涉及较少,而土壤和农产品综合质量指数法克服了现有评价方法存在的问题,将土壤重金属污染与农产品品质有机结合,同时考虑到土壤背景值、重金属形态等,可更为全面地评价土壤重金属污染。     

吉林省镍矿区土壤重金属Cu、Ni、Pb、Zn的形态分布特征及活性

为了正确评价吉林省镍矿区耕地土壤重金属Cu、Ni、Pb、Zn的潜在环境效应,采集了吉林省镍矿区11个有代表性的耕层土壤样品,测定了土壤p H、有机质含量和重金属全量,同时采用Tessier连续提取法对土壤重金属进行了形态分析,采用DTPA提取了土壤重金属的生物有效态,探讨了吉林省镍矿区土壤重金属的形态分布规律和活性及其与土壤性质的关系。结果表明:吉林省镍矿区土壤重金属Cu、Ni、Pb、Zn的形态规律略有差异,但均以残留态为主要形态,可交换态或碳酸盐结合态所占比例最小;Cu、Ni、Pb、Zn的DTPA可提取态含量分别为1.21~8.48,0.03~25.92,0.08~2.66,1.42~4.76 mg/kg,平均值分别为3.90,8.24,0.53,2.98 mg/kg;土壤Cu、Ni、Pb、Zn的DTPA可提取率分别为2.41%~14.61%,0.16%~34.53%,0.32%~4.93%,1.60%~5.27%,平均值分别为7.89%、9.56%、1.70%、3.23%,不同采样点土壤重金属的DTPA可提取量和可提取率均有很大差异。对于吉林省镍矿区土壤Cu、Ni、Pb、Zn 4种重金属,Ni的活性和生物有效性最高,Pb的活性和生物有效性最低;在土壤p H、有机质含量和土壤重金属全量3个因素中,土壤重金属全量是影响吉林省镍矿区土壤Cu、Ni、Pb、Zn的形态分布和DTPA可提取态的主要因素。     

两种形态分析法对EDTA萃取前后土壤重金属的生物可利用性分析

采集2种重金属污染土壤,运用Tessier和Leleyter2种连续提取法分析了土壤重金属Pb、Cd、Cu和Zn的形态及其分布,研究了EDTA萃取前后土壤重金属Pb、Cd、Cu和Zn的生物可利用性。结果表明,EDTA能有效地萃取土壤中重金属,在一定浓度条件下,EDTA溶液对Pb、Cd和Cu的萃取能力比其对Zn的强。EDTA萃取前,2种污染土壤中重金属的生物可利用态含量及其百分比都较低,而其生物潜在可利用态和不可利用态的含量及其百分比都较高。萃取后,2种污染土壤重金属的生物可利用态含量和百分比都有不同程度的增加,而其生物潜在可利用态和不可利用态的含量有所减少。EDTA促进了生物潜在可利用态和不可利用态的重金属向生物可利用态转变。Leleyter连续提取法在评价生物潜在利用态重金属方面较Tessier连续提取法好。     

尾矿库尾砂及周边农田土壤重金属形态分布及其生物有效性

采用BCR(community bureau of reference)连续提取法对大宝山矿山槽对坑尾矿库尾砂和周边农田土壤重金属Cd、Pb、Cu和Zn的形态分布及其生物有效性进行了分析.结果表明.尾砂中Cd、Pb、Cu和Zn残渣态占绝对优势,占其总量的百分数均在85%以上.农田土壤中Cd、Cu和Zn都以残渣态为主,分别占其总量的60%、60%和90%以上,Pb以残渣态和可还原态为主,占其总量的93.44%.农田土壤重金属有效性较尾砂大,尾砂和农田土壤重金属生物有效性均以Pb为最高.     

鄱阳湖湿地土壤中Cu Zn Pb Cd的形态研究

针对乐安河上游铜矿开采带来的鄱阳湖湖体东部重金属污染的问题，采用Tessier法对鄱阳湖湿地土壤中Cu、Zn、Pb、Cd的化学形态以及重金属形态与植物富集的相关关系进行了研究。结果表明。鄱阳湖土壤中Cu、Pb、Zn主要以有机结合态和残渣态为主，水溶态和交换态等生物有效性态含量很少。Cd的水溶态、交换态和铁锰氧化物态较其他元素高。相关分析和偏相关分析均显示植物中重金属含量与其生存环境中的重金属含量直接相关．植物对重金属的富集能力表现出Zn〉Cu〉Cd〉Pb的趋势。     

土壤样品中重金属化学形态模型的发展与应用

土壤中重金属的化学形态与其生物有效性和环境迁移性密切相关。相比于实验室分析手段,化学模型计算具有能揭示化学形态分布全景指纹和具有预测能力的优势。文章综述了天然环境样品中元素化学形态模型的发展、经验性和机理性模型的特征、离子在天然有机质(以NICA-Donnan模型为例)和金属氧化物(以CD-MUSIC模型为例)吸附的先进表面络合模型、建立环境样品机理性模型面临的挑战。重点就天然有机质、金属氧化物和"活性"重金属总量等模型输入值的确定方法作了介绍,并结合镉和砷分别作为金属阳离子和含氧阴离子的典型代表,具体阐述了模型在土壤中重金属元素化学形态分布上的应用。总结了机理性化学形态模型在天然环境样品应用的发展现状,并对模型应用面临的问题和后期的发展做出了展望。     

粤北某矿下游河流底泥重金属形态分析

对粤北某矿下游河流河水及底泥中重金属Cu、Fe、Mn、Zn进行分析研究,采用Tessier和BCR顺序提取法对底泥进行形态分析,通过单因子污染评价法和地累积指数法进行污染评估,探讨底泥中4种重金属的污染情况及潜在危害.结果表明,研究区河水和底泥均存在不同程度的Cu、Fe、Zn污染,两种提取法显示底泥中重金属均以残渣态为主,Cu和Zn存在较为严重的潜在危害,Mn总量不高,而其存在较高生物有效性.BCR提取法各形态分布更为均匀,能更好反映出元素的形态分布特征,较适合该地区底泥中重金属的形态分析.     

贵阳阿哈湖表层沉积物中重金属化学形态组成及污染研究

采用Tessier连续提取法,对贵阳阿哈湖枯水季节表层沉积物中Pb、Fe、Cu、Zn、Mn、Ni6种重金属元素的5种化学形态进行了连续提取测定,分析了水体单元表层沉积物重金属元素的形态组合特征和人为污染状况。结果表明：采用Tessier方法对阿哈湖沉积物重金属元素形态进行提取。提取结果具有较高的精密度和稳定性;沉积物中重金属元素Ph、Zn、Fe、Mn、Ni除残渣态外主要以Fe—Mn氧化物结合态为主,而Cu是以有机物结合态和残渣态为主。烂泥沟处重金属的人为污染最为严重。     

土壤/沉积物中微量重金属的化学萃取方法研究进展

用化学萃取法，包括连续萃取法和单一萃取法，研究土壤 /沉积物中的微量重金属的活动性和生物可利用性是环境土壤化学领域内的热点问题之一。这里我们将对近年来该方法所取得的一些进展、存在的问题进行详细评述。     

大冶龙角山矿区农田土壤重金属形态分布及其来源

为研究大冶龙角山矿区某溪流段沿岸农田土壤基本理化性质和重金属分布情况,采用Tessier五步连续提取法提取并测定土壤中Mn、Cu、Zn、Pb、Cr、Ni和Cd 7种重金属的形态与含量,并分析了重金属含量与土壤Fe和S含量之间的相关性。结果表明:所有重金属在大部分取样点总含量均超出湖北省土壤背景值;Cu和Cd总含量超过土壤环境质量三级标准(GB 15618—1995)限值,Zn、Pb、Cr和Ni符合土壤环境质量二级标准;Mn、Cu、Zn、Pb、Ni和Cd均以残渣态和铁锰氧化物结合态为主,Pb、Cr和Cd存在一定比例的可交换态。矿山矿石组分主要为黄铁矿和黄铜矿,且Mn、Cu、Zn、Pb和Cd的铁锰氧化物结合态、残渣态以及总含量的分布均与土壤Fe和S含量分布表现出较好的正相关关系,表明硫化物矿物开采引发了重金属Mn、Cu、Pb、Zn和Cd在该矿区农田土壤中的累积与污染。     

土壤重金属形态分布特征与生物效应的研究进展

在综述近年来土壤中重金属化学形态分析及其与生物有效性分析和土壤酶活性之间关系的研究进展的基础上,总结了重金属形态与土壤酶活性以及土壤污染指标的关系,进而提出了需要解决的问题和今后的发展方向。     

施用污泥对土壤中重金属含量的影响

随着城市污水处理厂数量的迅速增加,污泥的处置及其环境影响受到越来越多的关注。污泥土地利用因具有处理费用低廉及高效性的特点,已成为重要的污泥处理方式。然而污泥中的重金属元素是限制其大规模农田利用的重要因素。施污土壤中重金属的形态研究可以用来评价土壤中重金属的生物有效性以及它们在土壤中的移动性。用修正BCR三步连续提取法进行分步提取研究了施污后的水稻田土壤中Cu、Pb、Cd、Zn的形态分布状况。与对照相比,在直接施用污泥的水稻田土壤中Cu、Pb、Cd、Zn的含量显著增加。但即使是在施污60t/hm2的土壤中,Cu、Pb、Zn的含量亦远低于中国土壤环境质量标准。在施污的水稻田土壤中4种重金属元素的形态分布规律为:残渣态>可氧化态>可还原态>可交换态和弱酸溶解态。这些重金属元素在水稻田土壤中相对稳定性顺序为Zn>Cu>Cd=Pb。     

畜禽粪便中重金属含量、形态及转化的研究进展

随着集约化、规模化养殖业的发展,畜禽粪便中重金属引发的环境污染问题日益严重。文章综述了畜禽粪便中重金属的来源、含量、形态及转化的研究进展,指出堆肥是当前畜禽粪便中重金属污染控制的有效手段,在堆肥过程中添加沸石、膨润土和风化煤等钝化剂,能够有效降低畜禽粪便中某些重金属元素的生物有效性,减少其对土壤环境和农产品污染的风险;在保持有效养分的条件下,研究不同钝化剂对畜禽粪便堆肥过程中重金属形态转化的影响以及不同处理对畜禽粪便中重金属生物有效性的影响,将是今后研究的重点。