福建沿海农田土壤重金属污染与潜在生态风险研究

分析了取自福建沿海农田185件表层土壤样品的重金属含量与分布特征,采用连续提出的方法研究重金属元素的赋存状态。结果表明福建沿海稻田土壤中的Hg、Cd、As、Cr、Ni、Cu、Zn和Pb的平均含量分别为0.41mgkg-1、0.20mgkg-1、6.62mgkg-1、35.65mgkg-1、12.7mgkg-1、128.39mgkg-1、109.65mgkg-1和63.56mgkg-1。相对于区域土壤背景值与国家土壤环境质量标准,污染较突出的元素是Hg和Cd。有46%样品中的Hg含量高于土壤质量的Ⅱ标准值,有13%的样品的Cd高于土壤质量的Ⅱ标准值。Hg高含量的样品主要分布福州、漳州等城镇等附近,同时它在土壤中主要以有机结合态的形式存在,土壤中Hg含量的升高可能主要来自于后期污染的叠加。Cd高含量的样品的分布则较分散,并不都集中在工业活动区,同时它在土壤中是以残渣态和铁锰氧化物态的形式存在,说明其高含量可能更多是受到成土母质的地球化学背景影响。农田土壤中的Hg和Cd具有较高的生态风险。该区主要是栽种水稻,而水稻对Cd具有强吸收的特性,土壤酸化还会促进Cd的吸收。本区土壤呈酸性,所以Cd污染可能导致大米的食品安全应引起足够重视。     

新疆奎屯垦区土壤砷污染现状评价

研究用网格布点法在奎屯垦区三个团场共采集土壤样品67个。通过对土壤中砷的测定,利用地统计学方法与GIS技术研究了该区域土壤(0～20cm)砷的污染状况,对土壤中砷的分布进行了探讨,并对砷在土壤中的含量进行了预测。结果表明:奎屯垦区土壤砷含量为10.31～33.99mgkg-1,平均值为20.21mgkg-1,高于全国平均水平(11.2mgkg-1);在所调查的67个土壤样点中有14个点超过了农田土壤环境的二级指标,超标率为20.90%,有29个点达到了警戒值;土壤砷含量大于25.00mgkg-1的区域主要在127团的东北部和西南部,128团的西北部和中部,在129团的西部和东南部也有零星分布。     

广东汕头市土壤环境砷污染状况及污染因素分析

通过对汕头市72个菜地土壤表层样品和43个水稻土壤表层样品的分析测试,初步摸清了汕头市土壤环境中砷含量分布。其中72个菜地土壤样品和42个水稻土壤表层样品的砷含量全部符合国家土壤环境质量一级标准,但有1个水稻土壤样品砷含量达到了25.1mgkg-1,超出了国家土壤环境质量一级标准,指示该区域有点源污染存在的可能。汕头市各区、县土壤砷元素含量极不均匀,主要与成土母质及后期人为扰动等因素有关。     

基于稻米摄入风险的稻田土壤镉临界值研究:个案研究

研究了浙江富阳某乡土壤Cd的污染,以及水稻对土壤Cd的吸收,并应用基于稻米摄入风险的方法推导了土壤Cd的临界值。结果表明,研究区土壤与稻米Cd污染严重。结合土壤总Cd和土壤pH应用多元回归分析建立了稻米Cd含量的预测模型。应用预测模型计算表明,pH分别为5、6、7、8时土壤Cd的临界值分别为0.42mgkg-1、0.79mgkg-1、1.49mgkg-1和2.81mgkg-1。土壤性质差异使得Cd的临界值具有较大的空间变异。在研究区,有73%地区总Cd含量超过了所对应的临界值,因此需要实施合理的风险管理措施。土壤Cd的临界值推导过程中不确定性来源主要为风险评估模型以及水稻Cd的预测模型,土壤pH是最敏感的参数。     

福建三明烟区土壤肥力状况的研究

通过对三明烟区具有代表性的316个土壤样品的分析测定,结果表明:该烟区土壤pH平均为5.0;土壤养分的平均含量为:有机质27.0gkg-1、全氮1.4gkg-1、碱解氮142mgkg-1、全磷0.5gkg-1、速效磷24mgkg-1、全钾19.2gkg-1、缓效钾250mgkg-1、速效钾109mgkg-1、交换性钙726mgkg-1、交换性镁30mgkg-1、有效硫22mgkg-1、有效铁23.8mgkg-1、有效锰9.9mgkg-1、有效铜2.7mgkg-1、有效锌2.0mgkg-1、有效硼0.2mgkg-1、水溶性氯15.0mgkg-1。三明烟区土壤有机质含量普遍较高,pH偏低,全氮、碱解氮水平中等,适宜烤烟生长;部分土壤有效磷含量较高,应合理适量施用磷肥;速效钾普遍缺乏,应重视钾肥施用;土壤镁、硼营养明显不足,应增加镁,硼营养,在施用石灰调节土壤酸度的同时应避免影响烤烟对镁,硼的吸收;慎重施用氯肥。     

闽南农业流域土壤氮矿化作用初步研究

用原位培养法对五川流域内的香蕉地、菜地、香蕉地与菜地间作地、林地、甘蔗地土壤的氮矿化作用进行了研究,结果发现不同土地利用方式下土壤氮矿化速率平均为N0.11mgkg-1d-1,其中香蕉地土壤氮矿化最高可达N1.47mgkg-1d-1;土壤硝化速率平均为N0.27mgkg-1d-1,其中菜地下土壤硝化作用强度最高可达N0.69mgkg-1d-1。土壤矿化作用同土壤湿度、温度、C/N、土壤肥力存在明显的相关关系。不同土地利用方式下温度是土壤氮矿化最主要的影响因子。闽南流域土壤年矿化量平均为N240kghm-2,部分样地最高可达N850kghm-2,而年施肥量平均N650kghm-2。相比较而言,说明了土壤矿化是我国南方流域农业土壤氮素的重要来源。     

辽宁省水稻土壤养分丰缺指标建立初探

根据"3414"试验结果,初步建立了辽宁省水稻土养分丰缺指标。水稻相对产量与土壤碱解氮、速效P、速效K含量进行方程拟合,以相对产量50%、50%～65%、65%～75%、75%～85%和大于85%为标准,得出土壤肥力等级为极低、低、中、高、较高对应的土壤碱解氮含量为小于58mgkg-1、58～120mgkg-1、120～196mgkg-1、196～318mgkg-1、大于318mgkg-1;以相对产量80%、80%～85%、85%～90%和大于95%为标准,得出土壤肥力等级为极低、低、中、高、较高对应的土壤速效P含量为小于7mgkg-1、7～9mgkg-1、9～12mgkg-1、12～15mgkg-1、大于15mgkg-1;对应的土壤速效K含量为小于6mgkg-1、6～20mgkg-1、20～63mgkg-1、63～205mgkg-1、大于205mgkg-1。     

福建耕地土壤硫肥效应及其临界指标研究

硫是作物生长发育所需的营养元素。根据多年多点田间试验和土壤有效硫测定,研究福建主要粮经作物的硫肥效应、土壤有效硫临界指标和耕地土壤硫肥力状况。64个田间试验表明,福建主要农作物施用硫肥平均增产10.5%,增产幅度是旱作物>水稻>香蕉;水田土壤和旱地土壤有效硫临界指标分别为23mgkg-1和25mgkg-1。根据全省372个耕层土样有效硫测定结果,土壤有效硫含量平均为27.6mgkg-1,低于土壤有效硫临界值的样品数占57.0%,其中,闽东南地区耕地土壤有效硫缺乏程度比闽西北地区高;在土地不同利用类型中,旱地土壤有效硫总体比水田匮乏,旱地土壤有效硫平均含量是茶果园>菜园>农地,其中,农地土壤有效硫低于临界指标的样品占75.3%;水田中不同土种的土壤有效硫含量以埭田最高,灰沙泥田为最低,旱地则以灰赤土最高而风沙土最低。     

不同供氮水平对大葱土壤硝态氮运移及品质影响的研究

在山东省章丘大葱/小麦轮作典型种植制度下,研究了不同施氮量对土壤硝酸盐及大葱品质影响。研究表明:章丘地区大葱地硝酸盐淋洗较严重。大葱各生长发育时期测得处理T5土壤硝态氮含量与T1之间的差异都达到极显著水平;收获时处理T5的0～30cm、30～60cm、60～90cm三个耕层土壤硝态氮残留量分别为4.35mgkg-1、6.81mgkg-1和6.49mgkg-1,可见该处理施氮量已远超出大葱正常生长所需。大葱产量以氮素优化处理(T4)最高,与T5间的差异也达到显著水平;同时该处理大葱硝态氮含量与T5间的差异也达到极显著水平。大葱Vc和可溶性糖含量都是对照最高,随施氮量的增加两者含量逐渐降低。     

珠江三角洲典型区域土壤重金属污染探查研究

以珠江三角洲典型区域研究高强度经济开发下土壤环境中重金属污染的状况。测定了84份样品中铜、锌、镉、铬、铅的含量水平。土壤中镉、铬、铅、镍、铜、锌的含量分别在0.166～0.433mgkg-1、2.28～94.28mgkg-1、20.36～143.3mgkg-1、2.29～63.55mgkg-1、4.8～65.1mgkg-1、10.06～131mgkg-1之间。从分析结果可以看出,镍、铅等元素在有些地方普遍偏高,且有的极为明显,已高出背景值108.3mgkg-1。其他元素也存在不同水平的富集,普遍高出背景值。     

湖南烟区土壤有效态微量元素含量的分布特点

测定了湖南烟区1347个土壤样本的有效态微量元素含量,对其分布特点进行了评价。结果表明:(1)湖南烟区土壤有效锌含量较高,平均为2.24mgkg-1;有效锰含量丰富,平均为27.89mgkg-1;有效铜和有效铁含量极丰富,平均为3.28mgkg-1和81.30mgkg-1;水溶性氯含量适宜,平均为13.99mgkg-1;但有效硼和有效钼含量较低,分别有97.92%和56.35%的土壤样本含量在烤烟生长的临界值以下,均属缺乏状态。(2)湖南各烟区因有效态微量元素含量不同大致可分为4类,第Ⅰ类由桂阳独自成类;第Ⅱ类包括永州和浏阳;第Ⅲ类包括宁乡和怀化;第Ⅳ类包括常德、张家界、龙山和凤凰,并对各类的特点进行了描述。     

焦作市某排氟厂周围典型土壤剖面中不同形态氟的分布特征研究

土壤氟是食物和地下水中氟的主要来源,研究土壤氟的化学组成和分布特征对了解地氟病病源和保障食品安全及地下水水质有指导意义。以焦作市某排氟工厂周围典型农田土壤为研究对象,采用碱熔法和连续分级提取方法研究了人为污染环境下土壤剖面氟的分布特征。结果表明,该典型土壤剖面中全氟含量远高于全国土壤平均值(440 mg kg-1),土壤氟轻(偏中)度污染,且氟含量随土壤深度增加而下降,具有明显的表聚性。各赋存形态氟按含量大小呈残余态>有机束缚态>水溶态>可交换态>铁锰结合态规律,研究区土壤水溶态氟、水溶态氟与总氟的比值(1.62%)均偏高,对浅层地下水具有潜在的威胁。     

辽西主产区葡萄的根区土壤养分研究

为了摸清辽西葡萄园根区土壤养分状况,2009年4月～5月,在辽西葡萄主产区选择34个代表性的葡萄园分3层采集0～60 cm根区土壤,测定了其养分含量。结果表明:辽西葡萄根区0～20 cm层土壤有机质、全氮、有效氮、速效磷和速效钾平均含量分别为:20.37 g kg-1、2.0 kg-1、162.7 mg kg-1、164.0 mg kg-1和393.6 mg kg-1;20～40 cm层分别为:14.75 g kg-1、1.6 g kg-1、121.1 mg kg-1、124.3 mg kg-1和293.5 mg kg-1;40～60 cm层分别为:14.34 g kg-1、1.4 g kg-1、96.8 mg kg-1、87.6 mg kg-1和205.4 mg kg-1。总体来看,辽西主产区葡萄园根区土壤有机质处于中等水平,全氮、有效氮、速效磷和速效钾含量处于高水平或过量水平,存在潜在的环境风险。同时,由于多年传统施肥习惯,导致养分在根区土壤表层大量累积,其中土壤有效氮含量三层之间均存在显著性差异;0～20 cm土层的有机质、全氮和速效钾含量与20～40 cm和40～60 cm土层之间存在显著性差异,但20～40 cm和40～60 cm土层之间不存在显著性差异;土壤有效磷含量0～20 cm土层与40～60 cm土层之间存在显著性差异,0～20 cm与20～40 cm土层和20～40 cm与40～60 cm土层之间不存在显著性差异。     

南宁市土壤硒分布特征及其影响因素探讨

以南宁市土壤为对象,系统采集了2 767个表层土壤(0～20 cm)和711个母质样(150～200 cm)。用AFS原子荧光光谱法进行了样品全硒含量质量分数分析;研究了南宁市土壤全硒含量的分布特征及其与成土母质、土壤类型和土壤理化性质的关系。结果表明,南宁市土壤全硒含量变幅为0.09～1.34 mg kg-1,算术平均值为0.57 mg kg-1。土壤类型中,新积土全硒含量最高,平均为0.89 mg kg-1;紫色土全硒含量最低,平均为0.37 mg kg-1。成土母质中,全硒含量以二叠系碳酸盐岩母质发育土壤为最高,平均为0.79 mg kg-1;以下白垩系紫红色碎屑岩母质发育土壤为最低,平均为0.39 mg kg-1。影响南宁市土壤硒含量的主要因素是成土母质,土壤pH、有机碳及铁和铝的含量对土壤全硒含量的富集与分布也有一定影响。     

闽西南崩岗土壤重金属含量、分布、来源及生态风险

选取福建省长汀县黄泥坑崩岗群内2处典型崩岗及附近一无崩岗山坡(对照区),采样并测定了63份0~20 cm土壤样品Cu、Zn、Ni、Pb、Cr、As、Cd含量,运用相关分析与主成分分析进行重金属来源辨识,并应用Hankanson潜在生态风险指数法,以福建省背景值和国家二级标准作为参比,对研究区重金属进行潜在生态风险评价。结果表明:研究区土壤重金属含量从高到低的顺序依次为Zn(105.56 mg·kg~(-1))Pb(67.21 mg·kg~(-1))As(61.47 mg·kg~(-1))Cu(22.33 mg·kg~(-1))Cr(17.12 mg·kg~(-1))Ni(5.24 mg·kg~(-1))Cd(0.80 mg·kg~(-1)),Pb、Cd含量表现为崩岗区对照区,Cu、Zn、Ni、Cr、As、Cd含量与之相反。1号崩岗Zn、Pb、As和Cd平均值分别是福建省背景值的1.12倍、2.82倍、8.68倍和13.33倍,2号崩岗这4种元素平均值分别是背景值的1.11倍、1.36倍、11.22倍和16.67倍,对照区该4种元素平均值分别是背景值的1.58倍、1.60倍、5.14倍和14.44倍;与国家土壤环境质量二级标准比较得出,崩岗区和对照区As平均值分别超标1.92倍和2.70倍,Cd平均值分别超标2.31倍和2.60倍。从集水坡面到沟道末端,崩岗区Pb、Zn、Cd含量呈增加趋势,Cu、Cr含量基本维持稳定,Ni含量有所降低;从坡面上部到下部,对照区Cu、Zn、Ni、Cr、Cd含量呈增加趋势,Pb含量略有降低;As含量在研究区的分布无明显变化。Cu、Ni、Cr主要来源为成土母质,Zn主要来源于禽畜养殖,Cd、As的主要来源包基岩风化稀土开采,Pb主要来源于基岩矿化、煤炭燃烧及汽车尾气排放等复合污染源。以福建省背景值为参比时,Cd潜在生态风险系数达到"极强风险",As为"较强风险",其余均为"轻微风险";以国家二级标准为参比时,Cd属"较强风险",其余均为"轻微风险"。潜在生态风险指数(Ri)表现为2号崩岗对照区1号崩岗。研究区Cd、As污染已较为严重,应采取相应的安全防范措施。     

莎草诱导土壤有机碳的激发效应

为了探索添加莎草后土壤有机碳的激发效应发生机制,采用室内控制试验,向培育土壤内添加莎草碎片、增施氮磷元素,测定土壤有机碳(SOC)含量、微生物量、土壤δ_(13)C值,计算土壤中"新碳"(源于莎草的)和"旧碳"(土壤原有的)的含量。结果表明,75 d后,对照组SOC降低了11 mg·kg~(-1),氮磷营养组SOC降低了10 mg·kg~(-1),莎草组SOC含量先升高而后下降(最终降低了44 mg·kg~(-1)),莎草+氮磷营养组SOC含量先升高而后下降(最终增加了75 mg·kg~(-1))。土壤δ_(13)C值的变化说明土壤添加莎草后,"旧碳"分解速率加快,诱导了激发效应的发生。添加莎草组中,77.8%的莎草被微生物呼吸作用消耗掉,22.2%转化成"新碳"固定到土壤中。除去激发效应消耗的土壤碳(144 mg·kg~(-1)),土壤总有机碳含量降低了30 mg·kg~(-1);莎草+氮磷处理中,64.0%的莎草被呼吸作用消耗掉,36.0%被固定于土壤中,除去激发效应消耗的94 mg·kg~(-1),总土壤有机碳增加了68 mg·kg~(-1)。莎草处理中,土壤激发效应损失的碳量占莎草分解碳量的37.0%,植物+氮磷处理仅占29.3%,土壤激发效应损失的"旧碳"量远低于莎草呼吸作用损失的碳量。本研究结果为进一步探究土壤添加莎草后激发效应机理提供了参考依据。     

云南省宜良县26年来耕地土壤养分状况及变化特征

2006年宜良县土壤养分调查结果表明:全县耕地土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别为32.41g kg-1、1.77 g kg-1、128.4 mg kg-1、35.5 mg kg-1、161.7 mg kg-1,与1980年相比较,水稻土有机质、速效磷、速效钾含量分别增加了1.61 g kg-1、13.0 mg kg-1、87.0 mg kg-1,旱地土分别增加了3.75 g kg-1、21.3 mg kg-1、162.8 mg kg-1。然而,汤池镇、耿家营乡和竹山乡的水稻土有机质含量,耿家营乡和狗街镇的旱地土有机质含量,南羊镇旱地土速效磷含量与1980年相比都发生了不同程度的减少。     

川中典型丘陵区土壤砷和汞空间变异特征及影响因素分析

采集耕层（0～20 cm）土样325个,在ArcGIS9.0平台上运用地统计学方法研究川中典型丘陵区土壤中砷和汞含量的空间变异特征及其主要影响因素。结果表明,研究区土壤砷和汞含量分别为（8.57±0.175）mg.kg-1和（0.078±0.067）mg.kg-1,均未超过国家土壤环境质量一级标准。土壤砷含量在空间上整体呈环状分布,以西北部云绣-赵镇一带和中东部黄家乡-三溪-金龙一带呈现出2个高值中心（〉10.5 mg.kg-1）,并由这两个中心向北部和东南部两侧逐渐降低。汞含量整体也呈环状分布,但局部出现斑点、块状区域,高值中心（〉0.090 mg.kg-1）有4处,分别位于赵镇、西沟、白果及淮口附近,汞含量沿中心区向两侧逐渐递减。影响因素分析表明,土壤砷和汞含量总体呈现出灌溉水田最高,疏林地最低的特点。不同土壤质地间砷、汞含量差异显著,砷含量在粘土（10.09±2.93 mg.kg-1）中最高,汞含量在中壤土（0.112±0.120 mg.kg-1）中最高。此外,土壤pH值与砷、汞含量呈显著负相关关系,而土壤有机质与二者均呈极显著正相关关系。     

不同用量腐植酸对土壤有效硒含量和硒的形态以及大蒜硒吸收的影响

采用室内土培和网室盆栽的方法,研究了不同用量的腐植酸对土壤有效硒含量和硒形态以及大蒜硒吸收规律的影响。结果表明:土壤有效硒含量随着腐植酸用量的提高而增加,20%OM处理的土壤有效硒含量(43.3~50.6μg·kg~(-1))10%OM(37.6~48.8μg·kg~(-1))5%OM(36.0~44.1μg·kg~(-1))CK(33.0~41.5μg·kg~(-1))。可溶态硒与土壤有机质含量的关联度最大(关联系数为0.821),其次为有机硫化物结合态硒(关联系数为0.693),铁锰氧化物结合态硒关联度最低(关联系数为0.482)。随着腐植酸用量的增加,土壤有机质含量得到相应提高,土壤中有机质的含量与可溶态硒、可交换态及碳酸盐结合态硒和有机硫化物结合态硒呈显著正相关,其相关系数分别为0.963、0.962和0.906,而与其他形态的硒相关性不明显。大蒜各部位干重的硒含量为根(0.167~0.653 mg·kg~(-1))茎(0.114~0.326 mg·kg~(-1))叶(0.056~0.086 mg·kg~(-1)),且4个处理大蒜鳞茎鲜重的硒含量为0.018~0.110 mg·kg~(-1),均达到了富硒食品标准(HB001/T—2013)。