天津地区土壤中若干金属元素间的相关性

土壤中的元素主要来源于成土母质^[1],但在风化成土过程中,元素的迁移与富集能力各不相同。为了寻求土壤中元素间的内在联系,判断元素的含量和分布状况,元素间的相关分析法是良好的方法之一。例如,Ure等^[6]测定了苏格兰不同母质的土壤中多种微量元素含量,并讨论了各元素间的相互关系。Pilotte等^[5]用相关性分析法对河口地区沉积物中元素含量进行判断,浅见辉男等^[4]用元素相关性描述了沉积物中元素分布,梁伟^[5]用元素相关性对土壤背景值进行判断等。本文根据天津地区土壤表土中16个元素之间的相关系数,探讨元素的地球化学性质对元素间的相关性的影响。     

苏南水稻土对铜离子专性吸附的初步研究

六十年代以来,土壤对多价离子特别是重金属离子的专性吸附,已日益成为土壤化学领域中一个受人注意的问题。土壤胶体中铁、锰、铝、硅等氧化物及其水合物和土壤有机质是专性吸附的主要载体^{[12,16,17,19,20,21]},它们对许多重金属元素的专性吸附所引起的富集过程,起着控制这些金属元素在土壤溶液和海水中浓度的作用^[9,15,18];一些微盒营养元素在土壤中的移动及其对植物的有效性,也深受土壤中氧化物胶体的专性吸附的影响^[11,14,21]。因此,铁、锰等水合氧化物对重金属离子的专性吸附的研究,不仅是土壤化学领域,而且也是土壤环境保护和地球化学等领域中的重要研究课题。     

我国主要土壤中微量元素的含量与分布初步总结

微量元素是指土壤中含量很低的化学元素,是与常量元素(或称大量元素)相对而言的.土壤中微量元素的含量范围为n×10^-4-n×10^-3%,除了锰以外,一般不超过n×10^-1%.有的微量元素是动物和植物生长和生活所必需,土壤中微量元素供给过量或过少的地区会引起植物和动物的不良反应.     

用聚类分析法研究土类和母质对背景值的影响

讨论影响土壤中化学元素地球化学背景值因素的文章虽时有报道^[1-3],但它们大多是从定性的角度进行讨论的。本文拟将数理统计中的多元分析技术——聚类方法——用于研究湖南省境内土类和母质对土壤中Cu、Ni、Co、As四个元素含量的影响程度。以不同土类不同母质的土壤样品为观察单元,以元素含量为观察指标的聚类结果表明,土壤中元素背景值主要受成土母质母岩的影响,而受土壤类型的影响则是次要的,不明显的。     

铅锌矿废弃地尾矿砂对银合欢幼苗定居的影响

研究了广东省仁化县韶关凡口铅锌矿废弃地尾矿砂对银合欢(Leucaena glauca)幼苗定居的影响。结果表明，尾矿砂中Pb、Zn、Cu、Cd等重金属含量极高，Pb、Zn比对照土壤高100倍左右，Cu、Cd高4～5倍，植物对重金属的吸收、积累量较大，且多集中于根部。尾矿砂中硝态氮(NO^-₃-N)和铵态氮(NH⁺₄-N)含量很低，仅为对照土壤的13%～23%。银合欢幼苗在尾矿砂中能生长，但其叶片光合色素含量较少，株高、复叶数、植株干物质量等生物量显著降低，这主要是由于重金属含量过高导致根系活力降低，限制了植物对水分和营养物质的吸收，其次是土壤贫瘠的影响。     

西安市文教区地表粉尘中Pb,Cd及其同位素污染特征和风险评价

地表粉尘中重金属对人体的健康有着重要影响。采用电感耦合等离子体原子发射光谱-质谱法(ICP-MS)对西安市文教区地表粉尘中的重金属Pb和Cd的季节含量进行了测定。采用地质累积指数法分析了重金属的污染特征,并采用健康风险评价法对各污染源进行了风险评价。结果表明,西安市文教区地表粉尘中Pb和Cd的含量大部分超过陕西省土壤背景值,地质累积指数范围大部分小于1,属于无污染或轻度污染。而冬季地表粉尘中重金属污染高于其它季节,其中冬季地表粉尘中重金属Pb的区域受污染程度顺序为:东郊>西郊>北郊≈南郊,Cd的含量区域差别顺序为:东郊>南郊>北郊>西郊,在重金属Pb和Cd的3种同位素中,²⁰⁷Pb和¹¹²Cd的含量最高。Pb和Cd的日均暴露剂量最大的途径是经口误食,其中镉对人体健康的危害远高于铅。     

煤矸石充填复垦地理化特性与重金属分布特征

为研究煤矸石充填复垦地农作物产量达到最佳时的覆土厚度及煤矸石充填复垦地重金属分布状况,该文以新庄孜矿煤矸石充填复垦地作为研究对象,采取室外田间小区试验和室内试验分析方法,选取不同覆土厚度50~60,60~70,70~80,80~90 cm的4类试验地块及对照地块对其土壤理化性质及农作物根系分布、长势产量、重金属元素含量进行调查分析,发现复垦地块各项指标与对照地块差异显著,劣于对照地块;煤矸石充填基质土壤理化性质较差;70~80 cm的厚度是煤矸石充填复垦造地较经济合理的覆土厚度。煤矸石复垦地重金属元素有向上迁移的趋势;复垦土壤及煤矸石基质中Pb、Zn、Cr元素含量处于安全水平;大部分监测的Cu、Ni、Cd元素含量高于淮南土壤背景值,低于中国土壤环境质量标准二级标准,对复垦土壤已构成潜在的威胁性,应予以重视;覆土厚度50~60 cm地块的煤矸石基质中Cu、Ni元素含量处于安全水平,煤矸石基质中Cd元素含量高于淮南土壤土壤背景值,低于中国土壤环境质量标准二级标准,应予以重视。结果表明70~80 cm的厚度是煤矸石充填复垦造地最佳覆土厚度;新庄孜煤矸石充填复垦地重金属有向上迁移的趋势,复垦土壤中重金属含量符合国家二级标准,未出现重金属污染情况,但部分重金属元素含量高于淮南市土壤背景值,应予以重视。     

有色金属采选冶基地周边土壤中重金属纵向分层研究

土壤中重金属元素的纵向分布特征是土壤自身理化性质和外界环境影响下的综合反映,探寻这个特征对于了解土壤中重金属污染程度和研究修复治理技术意义重大。本研究通过对大型有色金属采选冶企业下风向7种不同土地利用类型的土壤进行纵向采样分析,对重金属元素Zn、Cu、Pb、Cr的纵向分布及累积指数进行了研究,为进一步探寻重金属元素的环境行为及来源,了解重金属污染现状,制定修复方法提供技术参考。研究结果表明:研究区域土壤中重金属含量整体上受到了外源干扰,不同用地类型与不同深度土层重金属含量大小关系不一,证明了不同植被与不同土壤性质对重金属迁移有影响;研究区域重金属整体下移较为活跃,Cr元素表现最为明显;土壤样本中重金属含量均高于内蒙古土壤背景值,重金属元素有不断富集的趋势。     

连续四年施用规模化猪场猪粪温室土壤重金属积累研究

分别采集连续施用0～4年猪粪的蔬菜温室土壤和蔬菜果实样品，测定土壤和果实中Cu、Zn、Pb、Mn、Cr、Cd、Ni和As全量以及土壤中Cu、Zn、Pb、Mn、Cd和As有效态含量，对测定数据进行了Fisher小样本非参数随机化显著水平检验，研究连续4年施用规模化猪场猪粪的温室土壤重金属积累、重金属有效态含量变化及对蔬菜可食部分的影响。结果表明，连续4年施用猪粪，主要导致土壤中Cu和Zn的积累，As有一定积累，Pb、Cd、Ni和Cr短期积累效应不明显，Mn积累不明显，长期大量施用猪粪，Pb、Cd、Ni和Cr有积累的风险；土壤pH值降低；Cu、Zn有效态与全量呈显著正相关(p<0.05)，与pH值呈极显著负相关(p<0.01)；Pb、Cd和Mn有效态与pH值呈显著负相关(p<0.05)；Cu、Zn、Pb、Cd和Mn有效态含量增加；有效态As与全As含量和pH值相关性不明显，但连年施用猪粪As有效态含量增加；连续4年施用规模化猪场猪粪的温室生产的部分番茄和黄瓜As含量超标。若连续以150 m³/(hm²·a)的猪粪施用量于该研究区蔬菜温室，土壤中全Cu和全Zn含量分别经过10年和15年可能超过国家农田土壤二级标准。该研究可为降低温室土壤重金属污染风险提供依据。     

黑麦草生长及根系形态对土壤Cd，Pb与石油污染的响应

[目的] 研究不同污染条件下黑麦草生理指标的动态变化,为植物修复污染土壤提供初步理论基础。[方法] 通过室内试验模拟不同类型的土壤污染。设置4个处理,未污染土壤+黑麦草（SH）、重金属污染土壤（500 mg/kg Pb²⁺和50 mg/kg Cd²⁺）+黑麦草（SGH）、石油污染土壤（1 000 mg/kg石油）+黑麦草（SPH）、石油和重金属复合污染土壤（500 mg/kg Pb²⁺,50 mg/kg Cd²⁺和1 000 mg/kg石油）+黑麦草（SPGH）,采用WINRHIZO根系分析系统测量根系形态指标,用分光光度计测量叶片色素指标,研究不同类型土壤污染对黑麦草生长的影响。[结果] 3种不同类型的污染土壤均不同程度地刺激了黑麦草根系的生长。与未污染处理相比,在20 d时,石油重金属复合处理下的黑麦草根系的根长、根表面积、根体积、根直径分别增加了88.10%,148.60%,221.90%,32.20%。与未污染相比,随着培养时间的增加各污染处理的地下生物量呈现出先增加后减少的趋势,地上生物量均低于未污染处理,且在第10,40,80 d时,复合污染处理的地上生物量最小,较未污染处理分别降低了34.68%,45.42%,58.05%。80 d时,重金属污染处理、石油污染处理和石油重金属复合污染处理的黑麦草叶绿素含量显著低于未污染处理,分别降低了26.84%,44.82%和47.02%。[结论] 不同污染物都可以促进黑麦草根系形态发育,降低黑麦草的生物量及色素含量;石油重金属复合处理对黑麦草的生长影响最大,石油污染处理次之。基于不同污染物对黑麦草根系形态及生长影响的差异,在今后植物修复土壤污染过程中,可添加一些生长调节物质来缓解污染对植物的毒害作用,提高植物生物量及增强相关生理功能,提升污染土壤修复效果。