浸提条件和浸提剂类型对土壤重金属浸提效率的影响

探讨不同土水比和不同浸提时间对土壤重金属浸出量的影响,并测定4种不同浸提剂对4种类型土壤Cu、Zn、Ni、Cd的浸提量。结果表明,EDTA-2Na和DTPA为浸提剂时,随土水比增加,浸提液中Cu、Zn含量呈增加趋势;浸提时间增加,重金属浸出量相应增加。在4种浸提剂中,EDTA-2Na的浸提效率最高。对于4种土壤而言,EDTA-2Na是最适宜的浸提剂。     

两种螯合剂单独和复合浸提土壤重金属效果的研究

为揭示土壤重金属的浸出规律,采用振荡浸提方法,研究了三聚磷酸钠(STPP)和乙二胺四乙酸钠(Na2EDTA)对土壤中Pb、Cd和Cu的浸出效果,重点考察混合液浓度、振荡时间、p H对土壤重金属浸出率的影响,并比较浸提前后重金属的存在形态。结果表明:Na2EDTA和STPP均能将土壤中重金属离子浸出,其中STPP的浸出能力较小;浸提剂浓度为5 mmol·L-1时,混合液对Pb、Cd和Cu的浸出率均高于同浓度的Na2EDTA、STPP单独浸提的浸出率;当浸提剂浓度大于10 mmol·L-1时,混合液对Pb、Cu的浸出率低于同浓度的Na2EDTA、STPP单独浸提的浸出率;混合浸提剂对重金属的浸出率随p H的升高有所降低,浓度为10 mmol·L-1、振动时间为2 h较为适宜;混合浸提剂主要浸出酸可交换态、还原态、氧化态的重金属,能较大程度地降低土壤中重金属的含量。     

广东大宝山地区重金属污染水田土壤的Cu Pb Zn Cd全量与DTPA浸提态含量的相互关系研究

通过现场采样及室内测试，分析了广东大宝山地区酸性金属矿长期污染水稻田的土壤特性，研究了重金属Cu、Pb、Zn、Cd的全量与DTPA浸提态含量的相互关系。结果表明，除Pb外，Cu、Zn和Cd的全量不同程度超标，而4种重金属的DTPA浸提态含量均较高，Pb和Cu的DTPA浸提率高于Zn和Cd。金属全量及其DTPA浸提量之间极显著相关。土壤酸性和有机质对金属Pb、Zn、Cd的DTPA浸出率表现出显著的促进作用，而与Cu的浸出率相关不显著。DTPA态金属可以作为测定该类水稻土壤金属有效态含量的简便指标。金属的全量、种类，土壤pH、有机质等属性，以及农业耕作等因素影响金属的DTPA态含量及有效性。     

不同园林绿化植物对土壤重金属的吸收富集研究

以贵州凯里市道路园林绿化植物为试材,分析其对Mn、Zn、Cu、Ni、Cd、Pb等6种重金属元素的吸收富集特征。结果发现:(1)不同园林植物土壤6种重金属的平均含量由高到低的顺序为ZnMnPbCuNiCd,土壤重金属含量均表现为乔木灌木草本。(2)不同园林植物相同器官同种重金属的含量不尽一致,相同器官重金属含量均表现为乔木灌木草本;相同器官重金属的平均含量基本表现为ZnMnPbCuNiCd;同种植物重金属含量在不同器官基本表现为叶茎根。(3)3种类型园林植物各器官对6种重金属元素的富集能力存在一定的差异,由大到小依次基本表现出叶茎根,相同器官中重金属含量均表现为乔木灌木草本,局部有所波动。(4)草本植物对6种重金属的转移能力最大,其次是灌木和乔木;同种植物对不同重金属的转移能力具有较大差异,其中3种园林植物对Cd、Ni和Pb的吸收能力高于Zn、Mn和Cu;草本植物对Cd、Pb、Mn和Cu的吸收能力高于灌木和乔木。(5)相关性分析表明,土壤重金属Cu、Ni、Cd、Pb元素的来源可能相同,3种类型园林植物体内的重金属含量主要依赖于土壤重金属含量,同时对于土壤重金属的吸收也保持一定的独立性。     

天津污灌区土壤重金属含量与理化性质对小麦吸收重金属的影响

采用田间现场采样及室内样品分析测试方法,重点探讨了天津污灌区小麦各器官的重金属含量,以及土壤重金属含量、土壤质地、土壤盐度、土壤有机质等对小麦中重金属含量的影响.结果表明,小麦各器官对Cd、Cu、Pb的富集程度均较高,籽实中Cd的含量超过国家食品安全标准,受到污染.小麦不同部位对重金属的富集能力不同,小麦根对重金属的富集能力依次为Cd＞Zn＞Cu＞Ni＞Pb＞Cr;小麦的茎和叶对重金属元素的富集能力依次为Cd＞Cu＞Zn＞Pb＞Ni＞Cr;小麦籽实对重金属的富集能力依次为Zn＞Cd＞Cu＞Pb＞Cr＞Ni.土壤重金属含量、pH值、有机质、全盐和土壤质地与小麦中重金属元素含量的相互作用关系复杂,小麦籽实中Cd的含量与土壤中Cd的含量相关性较好;Zn和Ni的富集系数与土壤pH值的相关系数最大;小麦中的重金属与土壤有机质呈负相关,Cu与有机质的相关性最好,Cd、Pb次之;土壤种类和土壤质地对小麦籽实重金属的富集有一定影响,小麦中的重金属与砂质潮土、壤质潮土相关性较好,与粘质潮土相关性较差.     

根际和非根际土壤有效铅镉的浸提剂筛选

采用0.005mol/LDTPA-TEA,Mehlich3（M3）,1mol/LNH4OAC作为浸提剂,研究了不同浸提剂对根际与非根际潮褐土有效态Pb、Cd的浸提效果,从浸提剂的提取率、提取量与作物体内Pb、Cd积累量间的相关性方面进行比较和筛选。结果表明：无论Pb还是Cd,在供试根际、非根际土壤上其有效性均存在显著差异;3种浸提剂对根际、非根际土壤有效态Pb、Cd的提取率结果均为M3〉DTPA-TEA〉NH4OAC;对有效Cd,3种浸提剂提取量与作物Cd积累量相关性均达极显著水平。而对于有效Pb,DTPA提取结果与作物积累量相关性最佳。因此,认为DTPA是最适合供试土壤有效性Pb、Cd提取的浸提剂。     

矿区附近农田土壤中重金属和矿质元素浸提研究

采用3种生物可降解螯合剂[S,S-乙二胺二琥珀酸(EDDS)、氨三乙酸(NTA)和柠檬酸(CIT)]和2种生物难降解螫合剂[乙二胺四乙酸(EDTA)和二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)]对南京市栖霞山铅锌矿和汤山铜矿区附近农田土壤中重金属和矿质元素进行了浸提研究,比较不同螯合剂对重金属Cu、Pb和Zn的浸提率及对矿质元素的溶出效应.结果表明,EDDS、EDTA、DTPA对各土壤样品中Cu、Ph和Zn 3种重金属提取率高于NTA,CIT的提取率最低.EDDS对Cu和Zn的提取率与EDTA、DTPA相当,但其对Pb的提取率明显低于EDTA和DTPA.对矿质元素的浸提结果表明,螯合剂的存在明显增加Mu和Fe的提取率;Al、Si的提取率也有所增加.对于实验中的4种土壤样品EDDS对Mn的溶出率低于EDTA和DTPA;但EDDS对Fe溶出作用高于其他螯合剂.NTA对Fe、Mn的溶出作用低于EDDS、EDTA和DTPA.Ca、Al、Mg和Si的各螯合剂提取率之间没有显著性的差异(P<0.05).     

不同提取剂对蔗田土壤中重金属有效态提取效率的研究

采用4种提取剂提取广西某受重金属污染的蔗田土壤中有效态Cu、Zn、Pb和Cd。结果表明:各提取剂对土壤有效态Cu、Zn、Pb和Cd的提取量顺序为HNO3>HOAc>Ca Cl2>Na NO3;土壤重金属Cu、Zn、Pb、Cd任意两个元素的提取率间呈现极显著的相关性。     

不同提取剂对蔗田土壤中重金属有效态提取效率的研究

采用4种提取剂提取广西某受重金属污染的蔗田土壤中有效态Cu、Zn、Pb和Cd。结果表明:各提取剂对土壤有效态Cu、Zn、Pb和Cd的提取量顺序为HNO3HOAcCa Cl2Na NO3;土壤重金属Cu、Zn、Pb、Cd任意两个元素的提取率间呈现极显著的相关性。     

黄淮海平原小麦吸收镉与土壤可浸提镉间关系研究

土壤重金属镉浸提量与小麦吸收镉量关系是评价浸提方法以及土壤中镉有效性的重要依据,为了给黄淮海平原小麦产区土壤镉污染评价提供科技支撑。分别采用0.43 mol·L~(-1)HNO_3、0.1 mol·L~(-1)HCl、0.05 mol·L~(-1)EDTA浸提土壤镉的方法对黄淮海平原11个不同地点大田土壤样品和24个小麦植株样品进行了测定,并对3种不同浸提剂浸提的土壤有效态镉量间的相互关系,及土壤浸提镉含量与小麦镉含量间的关系进行了探讨。结果表明:不同浸提剂浸提的土壤Cd含量、全量间的相关关系均达极显著水平;3种浸提剂的Cd浸提率为58.7%(0.43 mol·L~(-1)HNO_3)53.2%(0.05 mol·L~(-1)EDTA)25.9%(0.1 mol·L~(-1)HCl),不同浸提剂浸提的土壤有效态Cd含量与小麦植株Cd含量的相关性顺序为r=0.74(0.05 mol·L~(-1)EDTA)r=0.64(0.43 mol·L~(-1)HNO_3)r=0.49(0.1 mol·L~(-1)HCl);在pH为7.71~8.59和土壤全Cd含量范围为0.107~0.212 mg·kg~(-1)条件下,以EDTA浸提的土壤Cd含量及土壤Cd全量结合土壤pH值建立的方程可以较好地预测小麦籽粒Cd含量;经推算,EDTA浸提的土壤Cd和土壤Cd全量的安全临界值可分别为0.671 mg·kg~(-1)和1.02 mg·kg~(-1)。     

规模化猪场灌区土壤重金属污染特征及风险评价——以重庆市某种猪场为例

为了解长期猪场粪污灌溉带来的土壤重金属污染特征和风险,依托于重庆市某种猪场,采集其粪污灌溉区16个土壤样品,测定了Cu、Zn、Cd、Pb的全量,并运用单因子污染指数法、内梅罗污染指数法、地累积指数法评价了重金属污染状况,同时测定各重金属的分形态含量,评价了重金属的生物有效性和潜在生态风险。结果表明:灌区土壤呈弱碱性,Cu、Zn、Cd、Pb的平均含量分别为30.80、91.33、0.55、29.34 mg·kg~(-1),均超过了区域背景值,但不超过土壤环境质量标准(GB 15618—1995)二级标准。变异系数CdCuZnPb,其中Cd和Cu达强变异性水平。部分采样点的Cd含量高,已达到中等污染水平,土壤未受到Cu、Zn、Pb的污染。土壤中Cu、Zn、Pb主要以残渣态存在,其分别占总量的85.52%、68.40%、56.55%,Cd主要以可还原态存在,占总量的52.65%。土壤重金属生物有效性CdZnPbCu,Cd和Zn的可生物利用风险较大。以土壤质量二级标准为参比值,4种重金属的单项潜在生态风险均为轻微等级;以区域背景值为参比值,Cd的生态风险为中等,其余元素为轻微。研究区重金属综合潜在生态风险为轻微级。     

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。     

三种无机萃取剂去除土壤中Pb Cd的条件研究

通过对重金属污染土壤的萃取实验,比较了HCl、Na_2S_2O_3,、CaCl_2 3种常用无机萃取剂对重金属Pb和Cd的萃取效果,并通过改变萃取条件(萃取剂浓度、时间、固液比、萃取次数和温度),以期找到各种萃取剂达到最大萃取效率时所需的萃取条件.结果表明,萃取剂浓度对于萃取效率的影响最大,随着浓度的提高,3种萃取剂对Pb、Cd的去除作用增强;同液比和萃取次数对Pb、Cd的去除率也有较大的影响;时间对两金属的去除率也有一定的影响,但在本实验条件下,达到萃取平衡所需时间很短;温度对萃取效率的影响很小.本实验中,HCl去除Pb、Cd的能力远远大于其他两种萃取剂.对Cd进行萃取时,需增加萃取次数才能达到较好的萃取效果.     

某铅锌尾矿库周边农田土壤重金属污染状况及风险评价

为研究广东省某铅锌尾矿库周边农田土壤重金属污染状况及评价重金属污染对农田土壤的风险,测试分析了土壤中重金属元素Pb、Zn、Cu、Cr、Cd、Ni和As的含量,并采用内梅罗综合污染指数法、潜在生态危害指数法和模糊综合评价法3种评价方法对土壤重金属污染进行风险评价。结果表明,稻田土壤中的重金属含量高于蔬菜地土壤,部分土壤样品中的Pb、Zn、Cu、Cd、Ni、As含量已超过土壤环境质量标准二级标准值,Cr含量均未超标,重金属超标率顺序为:CdZnAsPbNiCu。相关性分析表明农田土壤中各重金属含量之间都有极显著的相关性,主成分分析表明Pb、Zn、Cu、Cd、As是当地农田土壤环境质量的主要影响因子。3种评价方法的结果存在差异,内梅罗综合污染指数法和模糊综合评价法的结果显示农田土壤重金属污染处于重度污染程度;而潜在生态危害指数法评价结果表明土壤重金属污染处于中等潜在生态危害程度。根据分析和评价结果认为农田土壤受到多种重金属的复合污染,其中Cd污染最严重,重金属对农田存在某种程度的风险,评价方法各有其侧重点,人们在评价重金属污染土壤时要根据评价目的选择合适的评价方法。     

北京农田土壤重金属年际变化及其特征分析

 【目的】揭示土壤中重金属的变化趋势，为土壤环境监控提供参考。【方法】通过对2005—2009年北京农田土壤重金属含量的持续监测，分析了该地区农田土壤中As、Hg、Cu、Cd、Cr和Pb等重金属的统计特征和年度变化趋势，并结合采样点的土壤类型、地理位置和土地利用类型等信息，研究了农田土壤中重金属的来源。【结果】2005年至2009年间，As、Hg、Cu、Cd、Cr和Pb等重金属中， Hg和Cr的含量有逐年上升的趋势，Hg的含量逐年为 0.053、0.065、0.077、0.090和0.116 mg•kg -1，Cr含量为50.0、53.3、55.8、56.1和61.8 mg•kg-1。其它重金属含量呈上下波动，无上升或下降的变化趋势。进一步将土壤中的重金属含量与背景值相比，土壤中重金属的累积水平Cr＞Hg＞Cd＞Cu＞As＞Pb。不同类别土壤中重金属含量存在显著性差异，As在潮土和褐土中，Hg和Pb在近郊和远郊农田土壤中的含量有显著差异，不同农业土地利用类型土壤中未发现重金属的含量差异。【结论】北京农田土壤中As来源于成土母质，Hg和Pb来源于城市污染的大气扩散，Cu 、Cr和Cd来源于农业活动中肥料的过量使用。     

铜绿山矿区农业土壤重金属污染及生态风险评价

[目的]掌握铜绿山矿区农业土壤中重金属含量、污染程度及分布特征。[方法]对矿区周边农业土壤重金属进行实地采样,并对Cu、Pb、Cd、Zn含量进行分析。采用地累积指数法及潜在生态风险指数法,评价土壤中的重金属污染程度和风险。[结果]矿区农业土壤受到重金属不同程度的污染,重金属的污染程度从大到小依次为Cu、Zn、Pb、Cd;重金属区域污染差异较大,局部区域污染严重;矿区农业土壤中Cu、Pb、Zn和Cd 4种重金属综合的潜在危害程度均为"轻微",Cu是潜在生态危害最大的因子。重金属潜在危害程度从大到小依次为Cu、Pb、Zn、Cd;Pb和Zn有很大相关性,说明Pb和Zn可能属于同源污染物。[结论]该研究可为矿区农业用地重金属污染防治提供科学依据。     

重庆市农业环境及农产品污染评价研究

根据现场采样及室内分析测试所得数据,对重庆市农业环境及农产品污染状况进行了评价研究。结果表明,农业环境与农产品质量呈现出多维特征,农区大气污染物SO2、NOx、TSP、F-之间均无显著相关,呈非正态分布,表明不同大气污染物的性质和特征差异较大,关联性差,来源复杂。土壤污染物的区域分布特征:Hg为城郊区>近郊区>远郊区,Cd、Pb为城郊区>远郊区>近郊区,As、Cr为远郊区>城郊区>近郊区。Hg、Cd、As、Cr两两之间均显著相关,呈正态分布,Pb无显著相关,呈非正态分布,表明土壤污染物的性质和特征具有共同性,关联性好,同源性高。农灌水污染物除Cr6 达显著相关呈正态分布外,Hg、Cd、Pb、As之间均无显著相关,呈非正态分布,表明农灌溉水污染物同水源关系密切。主要农产品水稻、玉米、蔬菜、茶叶、水果重金属赋存量因农产品种类、产地、重金属及含量不同差异较大。蔬菜对重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、As、Ni、Cr的富集能力差异显著,重金属元素之间存在Cr-Zn、Cd-Cr、Hg-Cr、Cu-As、Zn-As、Zn-Cd、Hg-Zn、Zn-Pb、As-Hg、As-Pb和Hg-Pb等相关系数显著的元素对,表明蔬菜的重金属含量不仅与土壤重金属含量有关,而且与蔬菜对各类重金属富集能力有密切的关系。     

柠檬酸强化低浓度EDTA对成都平原农田土壤铅和镉的淋洗效率

为了寻找绿色高效的土壤重金属修复技术,研究了柠檬酸与低浓度EDTA不同组合方式对成都平原两类污染农田土壤中Pb和Cd的淋洗率,并测定了淋洗前后土壤中有机质和基础养分含量。结果表明,EDTA单独淋洗时对水稻土Pb、Cd的最高淋洗率为44.94%和88.32%,对紫色土Pb、Cd的最高淋洗率为48.48%和71.85%。柠檬酸单独淋洗时对水稻土Pb、Cd的最高淋洗率为24.71%和69.38%,对紫色土Pb、Cd的最高淋洗率为33.54%和59.77%。柠檬酸与低浓度EDTA复合淋洗效果均优于单独淋洗,其中先EDTA再柠檬酸淋洗组合效果最好。相较于EDTA单独淋洗,该组合方式将水稻土中Pb、Cd的淋洗率分别提高了6.07%和9.67%,将紫色土中Pb、Cd的淋洗率均提高了10.33%和14.73%。同时,复合淋洗还能减少10%以上的土壤有机质与基础养分的流失。综合淋洗效率和土壤有机质及养分的变化,先用EDTA淋洗再用柠檬酸淋洗是最佳淋洗组合。     

沈抚灌区农田土壤重金属污染时空变化特征及生态健康风险评价

以东北典型污灌区——沈抚灌区农田土壤为研究对象,在收集整理沈抚灌区自20世纪末停灌后不同时期土壤重金属污染情况的相关文献报道后,沿灌渠主干以行政村为单位布设取样点28个,利用原子吸收分光光度法、数理统计法、空间插值法等研究了重金属元素Cd、Pb、Cu、Zn在灌区农田土壤和农作物中的污染现状及时空分布特征,并利用内梅罗污染指数法、EPA人体暴露风险评价法及潜在生态危害指数法对污灌区重金属污染土壤及农产品的潜在健康风险进行评价。结果表明:灌区土壤重金属的平均浓度为:Cd 0.60 mg·kg~(-1)、Pb 38.76 mg·kg~(-1)、Cu 22.39 mg·kg~(-1)、Zn 57.64 mg·kg~(-1),其中Cd含量超过了国家土壤环境质量二级标准;与文献报道该灌区近15年来土壤重金属污染情况相比,土壤中Cu、Zn含量明显降低,而Cd、Pb含量并无显著变化;土壤中4种重金属元素的空间分布特征各异,灌区土壤重金属综合污染水平属于轻微污染;Cd、Pb在玉米中残留浓度超过国家食品安全限值,对人摄食途径存在健康风险,尤其是Cd具有较强的潜在生态危害性。