汾河太原段土壤中Hg、Cr空间分布与污染评价

为了探明汾河太原段土壤中Hg、Cr污染情况,在GIS支持下,运用地统计学方法,测定分析了汾河太原段两岸土壤中重金属Hg、Cr的含量和空间分布特征,采用单因子法对土壤中Cr、Hg的污染进行评价.结果表明:汾河太原段土壤中Hg含量高于山西省土壤背景值和中国土壤背景值,Cr含量与背景值相当;土壤中Hg和Cr半方差函数模型为高斯模型,属于空间中等程度相关,Hg和Cr有相似的空间分布格局,总体分布趋势为北中部和南部地区相对较高,北部和中南部相对较小;污染评价表明Hg污染较Cr污染严重,但所有土壤Hg含量均在国家土壤环境质量二级标准之内;土壤Hg、Cr污染防治应结合其空间分布格局和区域污染特征综合考虑.     

武汉市土壤重金属积累特征及其污染评价

通过在武汉市的城区和城郊进行现场调查采样与室内分析,研究了其0-20 cm表层土壤中6种典型重金属的积累状况,并采用污染指数法对土壤污染状况进行了评价.结果显示:土壤中Hg、As、Cd、Pb、Cr和Cu 6种重金属平均含量均是城区高于城郊.参照湖北省土壤背景值来看,城区土壤中Hg、Pb和Cd积累明显,分别超过其背景值186.1%,83.2%和76.6%,主要集中在交通区,工业区和公园区这3大功能区;城郊土壤中重金属Hg、Cd、Pb和Cu积累明显,其中最明显的是林地土壤Hg,比相应背景值高266.8%,除林地土壤As超过背景值13.8%外,蔬菜地、旱地和水田这3种利用方式下土壤中的As和所有城郊土壤中Cr,其含量均在湖北省土壤背景值之下.从单因子评价结果看,武汉市土壤中6种重金属的单项污染指数都小于0.7,其中Cd污染指数最大,其次为As、Hg、Cu、Cr和Pb;综合因子评价结果显示城区各功能区和城郊不同利用方式下土壤的综合污染指数均小于0.7,处于清洁无污染状态.     

天门市土壤—水稻系统重金属迁移积累特征及其健康风险评估

对天门市稻田土壤和稻米中Cd、Hg、Pb等3种重金属元素进行采样监测,参照湖北省水稻土背景值、国家土壤环境质量Ⅱ级标准和国家食品卫生标准进行评价,分析土壤-水稻系统重金属迁移积累特征,并应用US EAP推荐的健康风险评价模型评估当地居民通过土壤-水稻-食物途径重金属暴露所致的健康风险。结果表明,土壤中重金属Cd、Hg、Pb的平均含量低于国家土壤环境质量Ⅱ级标准,但Cd与Hg呈现出明显的累积现象,分别是湖北水稻土对应背景值的1.64和2.17倍。稻米中重金属的平均富集量符合国家食品卫生标准,其富集能力Cd>Hg>Pb;土壤pH值与稻米Cd的富集系数呈负相关、与Hg和Pb呈正相关。健康风险评估结果显示,化学致癌物Cd和非致癌物Hg、Pb的个人年风险值以及个人年总风险值均低于US EAP推荐的可接受风险水平(10-4a-1),对人体所致的健康风险是可接受的。在Cd、Hg、Pb 3种重金属污染物中,化学致癌物Cd的个人年均风险占个人年均总风险的99.94%,是产生健康风险的主要污染物,应作为风险决策监管的重点对象     

城市边缘带土壤重金属空间变异及其污染评价

为揭示城市边缘带强烈人为活动对土壤环境质量的影响，本研究以上海梅山钢铁集团附近14km^2区域为研究区，网格化精确布点，采集表层土壤样品计93个并对其重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Hg、As含量进行了测定分析。结果表明，研究区表层土壤中除Hg和Cd外的其他5种重金属含量均未超过国家二级标准，其中有些土壤中重金属含量接近或略高于南京市土壤环境背景值，但与研究区表层土壤元素地球化学背景值平均水平及空间变异特征基本相符；研究区表层土壤中Hg污染严重，61．3％的样点土壤Hg含量超过国家二级标准。另外，本研究应用地统计学普通克里格插值方法，对研究区内表层土壤污染的空间变异特征进行了分析，并讨论了土壤污染重点空间区域潜在污染源及其污染途径。     

重庆市蔬菜基地土壤重金属含量情况

通过重庆市蔬菜基地土壤中Pb、Cd、Hg、As、Cr的分析得出 :重庆市蔬菜基地土壤中Pb、Cd、Hg、As、Cr的含量差异较大 ;重金属在不同地貌类型土壤中的含量也有较大差异 ;城市区划的不同 ,重金属在土壤中的含量也有较大差异。另一方面 ,土壤中Hg和Cd的平均含量远远大于土壤背景值 ,Pb、As、Cr的平均含量同土壤背景值相一致     

沈阳郊区耕作土壤As、Hg的污染评价

对沈阳郊区3个农产品生产区域土壤中的重金属As、Hg进行检测,用土壤环境质量标准和土壤背景值标准进行评价,结果表明,沈阳郊区土壤已经受到了不同程度的污染,污染较重的元素是Hg。以土壤环境质量标准评价其综合污染指数为2.89;以土壤背景值标准评价其综合污染指数为13.56。     

伊犁河流域土壤重金属含量空间分布及其环境现状研究

以新疆伊犁河流域地区作为研究区域,在对研究区域典型土壤样品中重金属元素Cu、Pb、As、Hg的含量分析基础上,运用GIS地统计学知识分析研究区域土壤Cu、Pb、As、Hg含量的空间分布特征.结果显示:土壤中Cu、Pb、As含量都明显高于新疆土壤背景值,而Hg含量则是显著低于新疆土壤背景值,各元素在研究区域土壤中均表现出不同程度的变异性,其中土壤中As含量的变异程度最大;通过空间分析发现,土壤中Cu、As、Hg含量均表现出中等程度空间相关性,其空间分布受随机因子和结构因子的双重影响,其中土壤As含量受随机因子的影响最大,而土壤Pb含量表现出强烈的空间相关性,主要受结构因子影响.采用内梅罗指数评价法对土壤Cu、Pb、As、Hg含量进行环境污染评价,评价结果显示,土壤Hg尚未受到污染;土壤Cu、Pb属于中度污染,局部地区属于轻度污染;土壤As属于重度污染,其中霍城县、伊宁县、伊宁市、察布查尔县污染现象极为严重.     

重庆市不同功能区绿地土壤Hg分布特征及其污染评价

通过对重庆市居住区、公园、商业区和交通区等不同功能区绿地土壤重金属Hg的分析,讨论了绿地建成时间、土壤理化性质等不同因子对土壤重金属Hg的影响。重庆市不同功能区土壤重金属Hg平均含量均低于国家土壤环境质量二级标准,土壤Hg污染较轻。但82.89%的调查样点土壤汞含量超过当地土壤背景值,表明该市大部分区域存在外源汞的影响。总体上,居住区和公园绿地土壤Hg污染不明显;但交通区绿地土壤重金属Hg污染较为严重。地质累积指数表明,重庆市34.21%的区域土壤未出现汞的明显污染,65.79%的绿地土壤已有不同程度的Hg污染。研究发现,调查区域绿地土壤中,建成时间对重金属Hg含量影响最大,土壤理化性质对Hg影响次之。     

长春市近郊蔬菜地中As、Hg的分布特征与潜在生态风险评价"

以长春近郊蔬菜种植区土壤为研究对象,研究了土壤中As、Hg含量的分布特征及其潜在生态风险。结果表明:研究区域内蔬菜土壤中As、Hg的含量均低于国家土壤环境质量Ⅱ级标准值,即土壤中As、Hg含量基本上不会对植物生长造成危害,适合于蔬菜种植,但As、Hg含量普遍超过了长春市土壤背景值,且呈现出明显的累积效应。分布特征表明:长春市近郊蔬菜土壤中As、Hg含量可能主要来源于煤炭等燃料的燃烧,最终通过干湿沉降进入土壤,其中东北与西南区域土壤中As、Hg含量最高。相关性分析表明,As、Hg具有一定的同源性,与有机质显著相关,而由于人类活动的影响,As、Hg含量均与pH无显著相关性。总体上菜地土壤具有低潜在生态风险,但局部地区达到了较强的生态危害程度;As呈现低度潜在生态风险,而Hg具有较强潜在生态风险,故应着重加强控制Hg的输入量。     

吉兰泰盐湖盆地土壤重金属铬、汞、砷分布的多方法评价

选择西北旱区吉兰泰盐湖盆地为研究对象,以随机布点法对表土层(0～10 cm)、心土层(50 cm)、底土层(100cm)的重金属铬(Cr)、汞(Hg)、砷(As)以及主要化学成分进行空间采样测定,揭示Cr、Hg、As的空间分布特征,研究确定其土壤环境背景值,并以此背景值为评价基准,利用单因子污染指数、地累积指数、生态风险指数、内梅罗综合污染指数、潜在生态风险综合指数、污染负荷指数等六种常用方法对表土进行评价及对比分析。结果表明:盐湖盆地表层土壤中Cr、Hg、As总体具有相似的空间分布特征;盐湖盆地土壤Cr、Hg、As背景值分别为27.89 mg·kg~(–1)、0.039 mg·kg~(–1)、12.83 mg·kg~(–1),对比宁夏、新疆等相关地区,盆地Cr背景值较低,Hg背景值较高,As元素相近;以背景值为基准进行污染评价,盆地表层土壤重金属污染顺序依次为Hg、Cr、As,简单指数法呈现Cr、Hg、As整体处于轻微污染状态,Hg存在的生态风险较Cr、As大,类似的,综合指数法表明盆地整体上处于轻微污染状态,综合生态风险相对较大;单因子污染指数法的土壤污染等级评价结果大于综合污染指数法;三种综合指数法均与三种简单指数法对Hg的评价结果具有显著相关性,表明盐湖盆地表层土壤中Cr、Hg、As形成受到成土母质、天然水文地球化学作用和气候特征条件等综合作用的影响,局部受到人类活动的扰动。     

土壤总砷测定前处理方法探讨

采用加标回收方法比较研究了5种土壤总砷测定的前处理方法(分别为浓HNO3-浓H2SO4-HC1O4法、王水法、浓HNO3-浓H2SO4-V2O5法、浓HNO3-浓H2SO4-V2O5Ⅰ法和浓HNO3-浓H2SO4-V2O5Ⅱ法),结果表明,5种前处理方法的加标回收率在89.9%～102%之间,变异系数在0.56%～5.27%之间。其中,浓HNO3-浓H2SO4-V2O5Ⅰ法处理,土壤所用消解时间40min左右,其回收率较高,在98.5%～99.1%之间,变异系数较小,在0.56%～0.85%之间;该前处理方法具有消解时间最短、加标回收率和精密度高及重现性最好的特点,优于其他4种前处理方法,可作为推荐方法应用。     

配位体交换在减慢由酸雨造成的可变电荷土壤酸化速度中的意义

For the purpose of evaluating the role of ligand exchange of sulfate ions in retarding the rate of acidification of variable charge soils,the changes in pH after the addition of different amounts of HNO3 or H2SO4 to representative soils of China were measured .A difference between pH changes caused by the two kinds of acids was observed only for variable charge soils and kaolinite,but not for constant charge soils and bentonite,The larger the proportion of H2SO4 in the HNO3-H2SO4 mixture,the lower the calculated H^ ion activities remained in the suspension.The difference in H^ ion activities between H2SO4 systems and HNO3 systems was larger for soils with a low base-saturation(BS) percentage than those with a high BS percentage.The removal of free iron oxides from the soil led to a decrease in the difference,while the coating of Fe2O3 on a bentonite resulted in a remarkable appearance of the difference.The effect of ligand exchange on the acidity status of the soil varied with the soil type.Surface soils with a high organic matter content showed a less pronounced effect of ligand exchange than subsoils did.It was estimated that when acid rain chiefly containing H2SO4 was deposited on variable charge soils the acidification rate might be slower by 20%-40% than that when the acid rain chiefly contained HNO3 for soils with a high organic matter content,and that the rate might be half of that caused by HNO3 for soils with a low organic matter content,especially for latosols.     

石灰性土壤供氮能力几种化学测定方法的评价研究

以采自于黄土高原差异较大的25个农田耕层石灰性土壤为供试土样,以淋洗和未淋洗土壤起始NO3--N小麦和玉米两季盆栽试验作物累积吸氮量为参比,对8种反映旱地土壤供氮能力的化学方法进行比较研究。结果表明,在一定程度上,可用有密切关系的土壤全氮或有机质,反映有机氮或全氮存在较大差异的土壤供氮能力,但其灵敏性较差。石灰性土壤矿质氮,特别是NO3--N与未淋洗土壤起始NO3--N作物吸氮量之间有较高相关性(r=0.884,P0.01),而与淋洗土壤起始NO3--N作物吸氮量间相关系数仅为0.472(P0.05),说明矿质氮可反映土壤当前供氮水平,而不能反映土壤潜在供氮能力;石灰性土壤起始NO3--N对各化学方法与作物吸氮量之间相关性影响较大。酸性高锰酸钾法既可反映土壤潜在供氮能力,也可反映土壤总供氮能力;酸性高锰酸钾法的修订方法,即硫酸高锰酸钾法提取出的NH4+-N值接近于KCl水浴法提取出的NH4+-N值,该方法在反映土壤总供氮能力方面与酸性高锰酸钾法相当,但在反映土壤潜在供氮能力方面不及酸性高锰酸钾法优越。KCl水浴法在评价石灰性土壤供氮能力方面,与酸性高锰酸钾法的效果基本相同;沸水浸取法和NaHCO3-UV法在评价石灰性土壤供氮能力方面效果较差。总结以上发现,在以盐类溶液提取法中,酸性高锰酸钾法、硫酸高锰酸钾法和KCl水浴法可作为反映石灰性土壤供氮能力的化学方法,其中以酸性高锰酸钾法最优,其次为KCl水浴法和硫酸高锰酸钾法。这3种方法在不包括起始NO3--N时,可反映石灰性土壤潜在供氮能力;包括起始NO3--N后,可反映土壤总供氮能力(当前供氮能力+潜在供氮能力)。     

伊朗西部地区哈马丹市农业土壤钾地位的多元统计分析

Multivariate statistical technique was used to determine the potassium (K⁺) status and to assess soil fertility and K leaching potential in some calcareous soils. Water-soluble K⁺ (H₂O-K) and ammonium acetate-extractable K⁺ (NH₄OAc-K) ranged from 0.019 to 0.590 (mean value 0.095) and 0.390 to 3.320 (mean value 0.954) cmolc kg^-1, respectively. The nitric acid-extractable K⁺ (HNO₃-K) varied from 1.03 to 13.63 (mean value 5.37) cmol_c kg^-1. The proportion of H₂O-K ranged from 0.34% to 14.8% of HNO₃-K, and 2.2% to 53.2% of NH₄OAc-K. The proportion of NH₄OAc-K ranged from 5.8% to 80% of HNO₃-K (mean value 23% of HNO₃-K). The tendency of the soil to lose K⁺ by leaching was examined by determining K⁺-Ca²⁺ exchange isotherms. The soils mostly had moderate to high values of K⁺ sorption capacity, ranging from 10% to 58% (mean value 28%) of added K⁺. The Gapon coefficient varied widely from 1.1 to 12.0 (L mol^-1)^-1/2. Clay minerals were dominated by illite, smectites and vermiculite with small amounts of kaolinite. Principal component analysis (PCA) showed that the first four components accounted for 27.7%, 21.4%, 13.8%, and 8.9% of total variation, respectively. The non-hierarchical cluster analysis (k-means clustering) grouped 75 sampling sites into six clusters, based on the similarity of soil quality characteristics. The results suggested that such classes could form a basis for variable-rate application to maintain an adequate K⁺ status for crop production and to reduce potential K⁺ loss from soil by leaching.     

土壤中总铬测定方法的比较研究

采用国标GB/T 17137-1997和GB/T 17141-1997中规定的两种方法即H2SO4-HNO3-HF、HNO3-HF-HClO4法对土壤样品进行消解处理,筛选了HNO3-HF-HClO4消化体系并进行改进,再运用火焰原子吸收分光光度法测定样品中总铬（Cr）的含量。结果表明：土壤总Cr测定中的3种预处理方法的测定结果存在明显差异,改进后的HNO3-HF-HClO4法优于原国标方法,该方法消解速度快（3 ~ 4 h）且完全,大大缩短了实验时间;该方法灵敏度高（最低检出限0.04 mg/L）、准确度高（相对误差在1.3% ~ 5.0%）、加标回收率高（94.6% ~ 108.7%）,精密度好（相对标准偏差小于5.7%）,是值得推广的土壤Cr消解方法,可应用于农业环境土壤质量样品的检测。     

Determination of chlorinated pesticide residues in foods. II. Potassium permanganate oxidation for cleanup of some vegetable extracts.

A potassium permanganate-dilute sulfuric acid KMnO4/dilute H2SO4 oxidation procedure was developed to supplement Florisil cleanup of some vegetable extracts. Following sample preparation and Florisil cleanup, a reaction mixture of the n-hexane eluate from the Florisil cleanup, 4% KMnO4, and 40% H2SO4 (1 + 1 + 1) was shaken in a test tube 2 min at room temperature and then centrifuged. The n-hexane phase was washed with 2 mL 0.1N NaOH and analyzed by GLC. Twelve chlorinated pesticides were completely recovered in the n-hexane phase. Aldrin was not recovered because its extreme instability caused it to decompose even in neutral solutions. Chlorinated pesticide residues in onion, garlic, carrot, and radish root were easily analyzed by the application of this oxidation procedure.     

锰改性猪粪炭对水稻吸收累积土壤中汞镉的影响

为了探明KMnO4改性猪粪炭对水稻吸收累积复合污染土壤中汞镉的阻控效果，通过盆栽试验研究添加不同量的锰改性猪粪炭（MZC）对水稻中汞镉累积分布特征、根际土壤有效态汞镉含量和土壤理化性质的影响，并探讨了MZC阻控水稻籽粒吸收累积汞镉的可能机制。结果表明：与空白对照相比，添加0.5%MZC使水稻籽粒的总汞、甲基汞和总镉含量分别降低了50.4%、58.4%和79.3%，同时降低了31.1%和39.9%根际土壤有效态汞和镉的含量，但增加了70.3%根际土壤总Mn含量；且添加0.5%的原始猪粪炭对水稻籽粒中总汞、甲基汞和镉含量的降幅显著小于锰改性猪粪炭的，表明经过KMnO4改性可以显著增强猪粪炭对土壤汞镉的钝化能力。水稻籽粒、茎叶中的汞镉含量和根际土壤有效态汞镉含量都随着MZC添加量的增加呈明显的降低趋势。统计分析显示水稻籽粒和茎叶中的汞镉含量与根际土壤中有效态汞、镉呈显著正相关性，而土壤中有效态汞镉含量与土壤的pH、CEC呈负相关。添加MZC使土壤pH、CEC升高，降低了根际土壤中汞、镉的生物有效性，从而减少了水稻地上部分对汞镉的吸收累积。因此，锰改性猪粪炭是一种具有应用潜力的能保障汞镉复合污染农田水稻安全生产的土壤修复剂。     

我国主要菜区耕层土壤盐分总量及离子组成

【目的】评价全国主要菜区温室、 大棚和露地菜田土壤盐分及离子组成状况,为土壤次生盐渍化防治、 蔬菜合理施肥和土壤可持续利用提供一定的理论依据。【方法】在我国北方3个区域(东北、 华北、 西北地区)和南方4个区域(华中、 西南、 华东、 华南地区)主要蔬菜种植区不同栽培方式典型菜田耕层土壤展开调查,共采集501个土壤样品,分析了盐分总量及其离子组成。【结果】 1)全国主要菜区设施(温室和大棚)菜田土壤盐分总量及其各离子含量(NO-3、 SO2-4、 Cl-、 Na+、 K+、 Ca2+、 Mg2+)均显著高于露地菜田土壤,盐分总量平均高69.3%,离子组成增加幅度在36.2%~170.0%之间。2)设施菜田土壤次生盐渍化的土样数比例显著高于露地菜田土壤,但设施菜田土壤盐化程度总体上较轻,居于轻度盐化水平的比例占38.2%,处于中度盐化以上水平的比例仅占4.7%。 3)设施菜田土壤盐分总量及主要盐分离子(NO-3、 SO2-4和Ca2+)含量积累总体上随种植年限的延长呈先增后降并趋于平缓的变化趋势,在连续种植5~6年时达到高峰期,之后因采取的各种管理措施而有所降低,但仍显著高于露地菜田土壤。 4)设施菜田土壤盐分离子组成以NO-3和SO2-4为主,其次是Ca2+,分别占盐分总量的27.9%、 26.9%和15.3%。露地菜田土壤主要盐分离子组成总体上是SO2- 4 NO- 3 Ca2+、 HCO-3,分别平均占盐分总量的29.0%、 21.1%、 16.1%和14.1%,但西北地区露地菜田土壤盐分离子组成以HCO-3为主,其次是SO2-4、 NO-3和Ca2+。【结论】设施菜田土壤次生盐渍化的土样数比例虽然显著高于露地菜田土壤,但土壤盐化程度总体上较轻,盐分离子主要是NO-3、 SO2- 4和Ca2+,NO-3、 SO2-4含量大于Ca2+含量; 露地菜田主要盐分离子是SO2-4、 NO- 3、 Ca2+和HCO-3,含量为SO2- 4 NO- 3 Ca2+、 HCO-3。     

第四纪红粘土发育的红壤在施用石灰和石膏后元素的淋溶特征

本文利用模拟土柱试验研究了施用石灰和石膏对第四纪红粘土发育的红壤中元素淋溶过程的影响。结果表明,施用石灰后１０ｃｍ土层中除Ｃａ＾２＋以外的阳离子元素的淋失量减少,而ＳＯ４＾２－和ＨＣＯ３＾－的淋失量增加;施用石膏后１０ｃｍ土层中所有阳离子元素,特别是ＡＩ＾３＋的淋失量增加。红壤中Ｃａ＾２＋的淋失以自由态为主,施用石膏后与ＳＯ４＾２－结合的比例增加,不同处理中３０ｃｍ土层处铝的淋失以自由态为离,１０     

Retention of heavy metals by carboxyl functional groups of biochars in small arms range soil

Long-term effectiveness of biochar for heavy metal stabilization depends upon biochar's sorptive property and recalcitrance in soil. To understand the role of carboxyl functional groups on heavy metal stabilization, cottonseed hull biochar and flax shive steam-activated biochar having a low O/C ratio (0.04-0.06) and high fixed carbon content (~80% dry weight basis) were oxidized using concentrated H(2)SO(4)/HNO(3) and 30% HNO(3). Oxidized and unoxidized biochars were characterized for O/C ratio, total acidity, pH, moisture, ash, volatile matter, and fixed carbon contents, Brunauer-Emmett-Teller surface area, and attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectral features. Characterized biochars were amended (2%, 5%, 10%, and 20% in grams of biochar per gram of soil) on a sandy, slightly acidic (pH 6.27) heavy metal contaminated small arms range soil fraction (<250 μm) having low total organic carbon (0.518%) and low cation exchange capacity (0.95 cmol(c) kg(-1)). Oxidized biochars rich in carboxyl functional groups exhibited significantly greater Pb, Cu, and Zn stabilization ability compared to unoxidized biochars, especially in pH 4.9 acetate buffer (standard solution for the toxicity characteristic leaching procedure). Oppositely, only oxidized biochars caused desorption of Sb, indicating a counteracting impact of carboxyl functional groups on the solubility of anions and cations. The results suggested that appropriate selection of biochar oxidant will produce recalcitrant biochars rich in carboxyl functional groups for a long-term heavy metal stabilization strategy in contaminated soils.