植被恢复模式对土壤重金属质量分数和土壤酶活性的影响——以山东省淄博市四宝山破坏山体为例

矿产资源开采造成了严重的重金属污染,为选择合理植被恢复模式以修复土壤重金属污染,以淄博市四宝山破坏山体不同植被恢复模式为对象,测定土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾质量分数,pH值等主要化学性质,土壤多酚氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、脲酶活性和Cu、Zn、Cd等7种重金属质量分数,分析不同植被恢复模式对土壤重金属质量分数及土壤酶活性的影响.结果表明:1)实验区土壤中重金属Zn轻度污染,Cu和Cd重度污染,其他重金属均不构成污染;2)各人工植被恢复模式土壤重金属质量分数均低于灌草丛的,其中黑松林对土壤Cu、Cd的修复效果最好,侧柏林对土壤Zn的修复效果最好;3)土壤重金属全量在垂直分布上规律复杂,有效量均表现为下层高于上层,土壤有效Cu、有效Zn、有效Cd下层比上层依次高9.24％～18.94％、0.97％～20.09％和5.48％～35.51％;4)在影响土壤酶活性的各种因素中,破坏山体土壤重金属有效量与土壤化学性质的影响最为明显,处于同等重要的地位.本研究发现,Cu、Zn、Cd均对4种土壤酶活性表现出了抑制作用,建议用土壤多酚氧化酶、过氧化氢酶、脲酶活性作为破坏山体土壤重金属Cu污染的评价指标.     

松嫩平原北部土壤重金属空间分异特征及生态安全评价

以松嫩平原北部8.15万km2的范围为研究区域,以20 701个表层土壤样品的As,Cd,Cr,Pb,Hg,Cu,Zn,Ni共8种重金属元素含量为基础数据,利用地统计方法分析研究区内表层土壤重金属的空间分异特征.利用主成分分析法进行土壤生态安全质量评价.评价结果显示:松嫩平原北部表层土壤中重金属元素含量普遍低于世界土壤和中国土壤重金属平均含量;研究区内松花江、嫩江对表层土壤中重金属的水平迁移影响显著,表层土壤重金属含量由低及高呈现沿松花江嫩江的主要干支流向周围梯级过渡的趋势.表层土壤中重金属元素的空间分布主要受自然因素影响,其中Pb,As元素的空间分布受到一定程度的人为因素干扰.松嫩高平原区域土壤生态安全质量相对较低,松嫩低平原区域土壤生态安全质量相对较高.     

低分子有机酸去除土壤中重金属条件的研究

采用化学萃取实验,以湖南郴州柿竹园和湖南衡阳水口山矿区的重金属污染农田土壤为研究对象,采用柠檬酸、草酸、酒石酸作为低分子有机酸萃取剂,在一定的条件下对污染土壤中重金属进行萃取实验,确定各个单因素的适宜条件。结果表明,对于湖南郴州和衡阳两个污染地区土壤运用化学萃取技术萃取重金属来进行土壤修复是实际可行的;柠檬酸、酒石酸、草酸对各种土壤中的重金属都表现出了良好的萃取能力,是高效的土壤重金属萃取剂;单因素的适宜萃取条件为100mmol·L^-1有机酸溶液,固液比1∶5,恒定温度35℃,pH为3,反应时间24h,且萃取率随着电解质浓度的增大而提高;土壤中重金属存在形态与萃取效果有一定的相关性,稳定态（残渣态、硫化物和有机结合态、铁-锰氧化物结合态）金属含量高,表现为较低的萃取率;反之,萃取率高;柠檬酸、草酸、酒石酸3种萃取剂均能有效地降低衡阳污染土壤中的重金属浓度,3种萃取剂的萃取效率依次为酒石酸〉草酸〉柠檬酸。     

衡水湖西湖区土壤重金属污染特征及退田还湖的生态风险初探

衡水湖西湖区作为衡水湖重要的生态系统服务供给区，在开展生态补水和退田还湖的过程中，现有西湖区大部分露滩在淹水后土壤中赋存的重金属释放会产生一定的生态风险。本文从土壤重金属赋存特征、生态风险评价及淹水释放通量风险估算等方面综合评估西湖区土壤生态安全。在调查区域内布设9断面46个样方，以0~60 cm土壤为研究对象，7种管控重金属作为研究要素。采用地累积指数法和潜在生态危害指数法分析西湖区重金属空间分布特征和生态风险等级，并通过室内柱样模拟的方法开展土壤淹水后重金属释放风险评估。西湖区土壤中Zn和Cd的平均含量显著高于河北省土壤背景值，其中重金属Cd累积特征比较明显，中度污染水平以上的区域占97.83%，各重金属含量在空间上呈现南北高中间低的分布规律，西湖区土壤总体处于低风险等级。7种重金属元素的生态风险贡献率依次为：Cd>As>Pb>Cu>Ni>Cr>Zn，其中37.71%的生态风险来自Cd的贡献，其次是As（18.81%）和Pb（4.94%）。淹水后土壤中重金属的释放特征随土地利用类型变化差异显著，其中菜地释放通量最高，果园次之，麦田最低，不同土地利用方式造成的有机质累积可能是土壤重金属释放通量差异的主要原因。此外，衡水湖周边主要以石灰性土壤为主（土壤表层浸出液pH≈9；Ca²⁺含量为1.135~1.143 mg/g），这些以碳酸盐结合态为主要赋存形式的重金属相对稳定，淹水之后，经跟踪监测发现各重金属水溶态浸出浓度均未超标。因此，西湖区退田还湖后整体的水生态安全风险为低风险。     

低分子有机酸对土壤中重金属的解吸及影响因素

研究了柠檬酸、草酸、酒石酸和苹果酸对矿区土壤中重金属Pb、Cd、Cu和Zn的解吸行为,并探讨了介质pH值对其解吸土中重金属的影响。振荡解吸试验结果表明四种低分子有机酸对供试污染土壤中Pb、Cd、Cu和Zn都具有一定的解吸能力。由于土壤中重金属有效态含量较低,各重金属的解吸率都不高。在对Pb和Cd的解吸中,各低分子有机酸能力大小顺序为柠檬酸>酒石酸≈苹果酸>草酸;Cu的解吸顺序为柠檬酸>草酸>酒石酸≈苹果酸;Zn的解吸顺序为酒石酸>柠檬酸≈苹果酸>草酸。低分子有机酸随浓度的增加,其解吸能力提高。低分子有机酸对重金属的解吸量随pH值的降低而增加。     

马鞍山市盆山农村土壤和植物中的重金属含量

论述了马鞍山市盆山农场的土壤和植物中几种重金属元素的含量，分布和特点，以及它们之间的相关性，并探讨其中几种重金属元素在土壤和茶叶中含量的相关关系。     

污泥与施污土壤重金属生物活性及生态风险评价

将城市污泥以不同质量比施于土壤中构成污泥混合土壤,研究各污泥配比土壤中重金属的生物活性,并采用三种重金属评价方法(地累积指数法、潜在生态风险指数法、综合毒性指数模型)和黑麦草对重金属的吸收富集效果来对施污土壤中重金属具有的生态风险性进行评价。结果表明:污泥的添加使土壤中生物活性态Cd、Cu和Zn含量显著增加,对三种重金属具有活化作用,但对Pb却起到钝化作用。生态风险评价结果表明:污泥的添加使土壤中Pb呈现无污染和低生态风险;Cu和Zn呈现中度污染和低生态风险;Cd达到强度污染和重度生态风险,重金属潜在生态风险(RI)总体处于强度生态风险水平。当污泥添加比例大于6:10(污泥S3处理)时,施污土壤中重金属的综合毒性指数高于土壤对照。黑麦草对Cd、Pb、Cu和Zn的富集浓度与施污土壤中对应重金属的生物活性态含量存在显著正幂指数关系,同时黑麦草对施污土壤中Cd、Cu和Pb的富集能力大小与地累积指数法和潜在生态风险指数法对三种重金属具有的生态风险性的评价结果具有一致性。     

重金属污染农田土壤修复效果评价指标体系分析

重金属污染农田土壤经修复后,是否达到了预期的目标,是否可以复垦为农田,生产的农作物是否达到了安全水平,这些问题均需要通过对修复后的效果进行评价来给出明确的答复。然而,目前,有关重金属污染农田土壤修复效果评价指标体系方面的研究还很少。从污染农田土壤修复效果评价的实际需求出发,本着全面性、客观性、易测性、可评性的原则,提出了一套推荐评价指标体系,并给出了各指标的分析方法及评价标准,以期为重金属污染农田土壤修复效果评价体系的建立及土壤修复标准的制定等提供参考依据。     

不同行业污染土壤重金属污染特征比较研究

以塑料、化工、火电、养殖行业污染土壤为研究对象,通过对土壤中重金属的总量和化学形态进行分析,比较了这4种行业土壤重金属的污染特征。结果表明,这些行业土壤中重金属含量均高于该地背景值,部分指标超出了国家标准规定的土壤环境质量二级标准值,各行业土壤重金属内梅罗综合污染指数从大到小依次是化工行业1.74、火电行业1.40、塑料行业1.39、养殖行业0.82。按照土壤综合污染分级标准,塑料行业、化工行业、火电行业污染等级已达到轻污染,养殖行业处于警戒级。对土壤中重金属的有效态研究发现,4种行业土壤中重金属有效态含量差异较大,土壤重金属有效态含量主要受重金属的全量、土壤pH及有机质影响,还与各行业排放污染物中重金属的排放特征、原始形式有关。     

有机物料对污染土壤上水稻重金属吸收的调控效应

采用重金属污染水稻土开展盆栽试验,研究施用有机碳源、菜籽饼和猪粪对不同水稻(汕优63,简称“SY63”;中浙优1号,简称“ZZY1”)重金属吸收的调控效应.结果表明,在重金属污染土壤上ZZY1具有一定的耐性,相同处理时ZZY1糙米、砻糠、秸秆中重金属含量均低于SY63品种,糙米中Cd含量较SY63低57.5％ ～ 83.8％,Cu含量低37.8％ ～ 69.1％,Zn含量低0.88％ ～ 31.7％,食物链风险较SY63品种低.3种有机物料中,施用菜籽饼使两水稻品种糙米中重金属含量明显低于其他处理;与对照相比,施用菜籽饼使SY63糙米中Cd、Cu和Zn含量降低73.5％、52.6％和32.1％,ZZY1糙米Cd含量降低30.5％.在供试重金属污染土壤上可选择具有一定重金属耐性的水稻品种ZZY1进行粮食生产,同时施用适量的菜籽饼以增强其抵御重金属毒害的能力,降低糙米中Cd、Cu和Zn含量及其食物链污染风险.     

天山北坡土壤重金属含量的分布特征及其来源解释

以天山北坡巴里坤 伊吾、新源 巴音布鲁克和昭苏 特克斯3个区段为研究区域, 利用新疆土壤背景值、土壤环境质量二级标准(GB15618-1995)、单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对不同区段土壤重金属含量进行污染评价, 应用多元统计分析方法对不同区段之间的土壤重金属含量及其污染指数进行定量比较, 分析并阐明不同区段土壤重金属含量的分布特征及其污染来源。结果表明: 天山北坡巴里坤 伊吾区段各重金属(Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)含量的平均值及其单因子污染指数和综合污染指数比新源 巴音布鲁克区段、昭苏 特克斯区段高, 新源 巴音布鲁克区段的比昭苏 特克斯区段高。巴里坤 伊吾区段土壤重金属污染程度比新源 巴音布鲁克区段、昭苏 特克斯区段高, 新源 巴音布鲁克区段的比昭苏 特克斯区段高。巴里坤 伊吾区段重金属污染除了受成土母质的影响之外, 还受人为因子(交通、工业和农业、旅游业)的影响, 其中PC1方差贡献率为91.22%; 新源 巴音布鲁克区段土壤重金属污染除了受成土母质的影响之外, 还受人为因子(交通和工业)的影响, 其中PC1方差贡献率为67.58%, PC2贡献率为22.47%; 昭苏 特克斯区段土壤重金属污染主要受成土母质的影响, 此外该区段的农业对其也有一定影响, 其中PC1方差贡献率为47.93%, PC2方差贡献率为29.84%。     

长期肥料定位试验条件下土壤中重金属的含量变化

通过测定长期(1989、1995、1998、2001年)肥料试验土壤中重金属As、Hg、Cd、Pb的含量,结果表明:随耕作年限增长,试验区土壤中4种重金属的含量总体呈上升趋势,相对百分含量的增长大小为:Hg﹥Cd﹥Pb﹥As;到2001年为止试验区所测重金属含量均未超过国家环境质量一级标准;重金属Hg或Cd在不同施肥处理的土壤中含量存在差异;施肥(P肥)是重金属含量增加的主要原因;土壤中4种重金属含量间呈正相关性,表明它们的来源和环境行为有一定的相似性。     

华北地区有机种植和常规种植模式下土壤重金属含量及污染评价

为探讨有机种植与常规种植两种不同种植方式对土壤重金属含量和污染特性的影响,本文在华北5个地区选取典型的有机蔬菜和有机小麦种植基地及附近相似条件的常规种植地块,比较了土壤中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、As共6种重金属含量的差异,并采用不同评价方法对不同种植方式下土壤中重金属的污染程度进行了评价。结果表明:与常规种植相比,有机种植减轻了土壤酸化和盐渍化,提高了土壤有机质含量和阳离子交换量,在一定程度上有利于降低土壤中重金属的生物有效性。与土壤背景值相比,所有调查地区的土壤重金属均有不同程度的增加和积累。与常规种植相比,有机种植模式能有效降低土壤中Cd、Cr含量,有机小麦种植地块因长期施用大量有机肥导致土壤中Cu、Zn、As大量富集;而常规温室菜田同时施用大量的有机肥、化肥及农药,土壤中Cu、Zn、As富集的风险比有机种植模式高;露天蔬菜有机种植地块土壤中Cu、Zn、As含量与常规地块差异不明显。综合污染指数评价结果显示,调查地区土壤均属于轻污染程度,主要贡献因子为Cd、Cu、Zn,有机种植降低了土壤中重金属的综合污染水平;地累积指数法评价结果表明,调查地区处于无污染到中等污染水平,最明显的污染元素是Cd,有机种植降低了土壤中重金属污染的程度和风险;潜在生态危害指数评价结果表明,所调查地块存在轻微潜在生态风险,其中产生较大生态危害的是Cd,表现出轻微生态危害程度。本研究表明,有机种植减轻了土壤中重金属综合污染水平和污染风险,并减轻了土壤重金属的潜在生态危害。     

基于土壤肥力和重金属污染风险的农用地土壤质量综合评价研究

对博兴县土壤质量综合评价,为当地土壤资源的科学管理和可持续利用提供重要依据。本研究以土壤pH、有机质、有效磷、速效钾、碱解氮和土壤重金属Cr、Pb、Cd、As、Hg含量数据为基础,采用指数和法对土壤肥力、内梅罗指数法对土壤重金属污染风险进行评价,再引入逼近理想解排序法（TOPSIS）对土壤质量综合评价。结果表明:研究区农用地土壤有机质平均含量为17.85 g kg?1,较为缺乏;土壤有效磷、速效钾、碱解氮的平均含量为36.89、192.46、98.47 mg kg?1,较为丰富;土壤综合肥力指数平均值为0.63,土壤肥力总体表现为中上等水平,在空间上呈现由南到北,由东到西逐渐降低的趋势;Cd的单因子指数P_i (1.03) > 1,表明部分地区土壤存在Cd的轻度污染,其他4种重金属虽有不同程度的积累,但均未超过土壤环境质量标准;博兴县农用地共分为优质区、良好区、中等区、一般区、较差区5种类型,分别占农用地总面积的23.53%、33.01%、15.82%、18.75%、8.89%。总体上看,博兴县大部分农用地无明显的重金属污染,且土壤肥力水平较高,土壤综合质量处于良好及以上水平。     

基于GIS的山东寿光蔬菜产地土壤重金属空间分布特征

以山东省寿光市蔬菜种植基地为研究区,通过数理统计与地统计学空间分析的方法,研究了寿光市表层土壤中的重金属质量分数及其空间分布特征,并在地理信息系统支持下绘制土壤重金属的空间分布图。结果表明：寿光市表层土壤中重金属质量分数平均值低于食用农产品产地环境质量标准（HJ332-2006）。除Zn、Pb和As 3种元素外,其他5种重金属元素（Cu、Cd、Cr、Hg、Nr）呈现出正偏态的分布特征,所有重金属元素分布峰的顶点均超出正态分布的最高点。空间分析结果表明,8种重金属元素在寿光市表层土壤中的质量分数呈中等程度的空间相关性。土壤中各重金属的分布呈现出中部、南部、东南部质量分数较高,北部、东北部与西南部质量分数较低的空间分布特征。寿光表层土壤中的重金属质量分数受到自然因素与人为因素的双重影响。     

华北地区有机种植与常规种植土壤质量比较研究

为探讨有机种植与常规种植两种不同种植方式对土壤质量的影响,本文在华北地区选取典型的有机种植基地与附近相似条件的常规种植地块,比较了不同种植方式下土壤体积质量、土壤中水稳性团聚体及土壤中各养分含量和土壤中7种重金属含量。结果表明:相比常规种植,有机种植降低了土壤体积质量,提高土壤中水稳性大团聚体数量,提高了土壤中水稳性团聚体的MWD值和GMD值,降低了分形维数D,提升了土壤水稳性团聚体稳定性,提高了土壤抗侵蚀的能力。有机种植方式下土壤中有机质含量相比常规种植提高了20%~80%,土壤中速效磷、速效钾、碱解氮和全氮、全磷等养分含量也显著提高,说明有机种植有利于土壤培肥,提高土壤肥力。与土壤背景值相比,土壤中重金属含量有不同程度的增加和积累,曹县有机基地As含量超过土壤环境质量国家一级标准,肃宁有机基地土壤中Cu、Zn含量接近国家一级标准。在调查地区,有机种植降低了土壤中Cr、Cd、Hg污染的威胁,但由于施入有机肥的质量差异,存在重金属Cu、Zn、As富集的风险。相比常规种植,有机种植有利于改善土壤结构,提高土壤综合肥力,土壤中重金属污染的风险主要与施入的有机肥质量有关,有机种植应加强对有机肥源的监控,合理施肥。     

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.     

土壤重金属污染对农产品质量安全的影响及其防治措施

针对当前日益严峻的土壤重金属污染及其所引起的农产品质量安全问题,本文论述了土壤重金属污染物的主要来源、重金属在土壤与植物中的存在形态及危害,探讨了农产品产地土壤重金属污染的防治措施,以期为提升产地土壤环境质量和建立农产品质量安全监管体系提供理论依据。     

重庆市不同功能区城市绿地土壤重金属分布特征与评价

调查并分析了重庆市不同功能区城市绿地土壤重金属含量分布特征,采用综合污染指数法对其污染状况进行了评价。结果表明,不同功能区城市土壤Cu、Zn、Pb和Cr含量整体较低,其中Cr平均含量低于当地土壤环境背景值,调查区域土壤环境质量基本达到国家土壤环境质量二级标准。不同功能区土壤Cu的含量由高到低为交通区>商业区>居住区>休闲区,土壤Zn的含量为商业区>交通区>居住区>休闲区,土壤Pb的含量为商业区>交通区>居住区>休闲区,土壤Cr的含量为商业区>交通区>居住区>休闲区。居住区和休闲区重金属污染程度已达到警戒线,但土壤尚清洁;而商业区和交通区存在不同程度的重金属轻度污染。综合污染指数土壤重金属污染程度由大到小为商业区>交通区>居住区>休闲区。     

南京市城乡公路绿地土壤重金属变化及其评价

通过对南京市公路绿地系统(城市干线、绕城公路和城郊公路)土壤重金属的调查和分析,并与相对清洁点植物园植被土壤进行比较,研究了公路绿地土壤重金属分布的特点:公路绿地土壤重金属元素含量一般高于“清洁区”,其中土壤Mo、Zn、As、Cd、Cr、Cu、Fe、Mn的含量以绕城公路最高,土壤Pb的含量以城市干线最高,土壤Al的含量以城郊公路最高。城市干线、绕城公路、城郊公路和相对清洁点的土壤重金属多样性指数分别为0 .2 6 1、0 .2 93、0 2 38、0 2 36 ,仍以绕城公路最高,城市干线次之,城郊公路最低,公路土壤重金属多样性指数均高于“相对清洁点”。应用主成分分析方法对土壤样本进行了排序和聚类分析,结果表明:样本点表现了较好的以取样路线聚类的特点,各取样点土壤重金属含量存在明显的演变分异。土壤重金属演变的趋势可解释为:绕城公路是高Zn、Mo、Cd、As、Cr、Fe、Mg、Cu、Mn、Pb区,城市干线是高Pb区,城郊公路是高Al和Fe区,相对清洁点是低重金属区