凤凰铅锌矿区土壤铅的化学形态及污染特征

以湘西凤凰铅锌矿区土壤为对象,基于BCR三步法和ICP-MS技术,研究了该矿区土壤中Pb的化学形态及污染特征。结果表明,矿区土壤中Pb以残渣态为主,其次为有机-硫化物结合态,酸交换态和Fe-Mn氧化物结合态所占比例较少,各形态Pb的分配系数依次为:残渣态(44.0%)>有机-硫化物结合态(29.3%)≈Fe-Mn氧化物结合态(24.3)>酸交换态(2.4%);矿区土壤中各形态Pb含量存在明显的空间分异,并因土地利用类型不同而差异明显;土壤理化性质影响土壤Pb的形态分配,各形态Pb含量与砂粒含量正相关,并随土壤pH升高而增加,这与人为排放输入的含Pb物质以类似于土壤砂粒形式存在有关。人类活动引起的外源输入性Pb污染对矿区土壤中Pb的污染特征产生了重要影响。     

Pb对赤子爱胜蚓的影响

通过急性毒性试验测定了不同培养条件下Pb对蚯蚓的毒害作用,并通过牛粪、砖红壤培养试验,测定了蚯蚓对Pb的忍耐性,及不同形态Pb对蚯蚓体重的影响。研究结果如下:蚯蚓在在液、沙、泥土和干牛粪中的急性半致死剂量(LD50)分别为354.41mg/kg、360.95mg/kg、1228.02mg/kg和3894.62mg/kg。蚯蚓在腐熟牛粪中对Pb有很好的忍耐性,当牛粪中Pb含量达到15000mg/kg时蚯蚓依然能够生存。蚯蚓在Pb污染砖红壤生活60d后回收率和体重均有下降,在土壤Pb含量分别为400mg/kg和444mg/kg时蚯蚓的回收率和增长率下降最快,分别为0.6403和-0.4358。限制蚯蚓增长的程度大小Pb形态依次为:碳酸盐结合态>交换态>有机态>无定形氧化锰结合态>晶形氧化铁结合态>无定形氧化铁结合态>残渣态。     

某退役化工场地土壤中锑污染特征的研究

通过对某退役化工企业场地61个土壤监测点样品分析,项目组研究了该场地锑化合物分布特点及形态特征。结果表明：该场地土壤中锑不同形态含量分布特征为：残渣态>铁锰氧化物结合态>碳酸盐结合态>有机结合态>可交换态。其中生物可利用态含量范围为0.43~8.15mg/kg,占总量的0.2%~1.9%,生物难利用态含量占总量的91%~99.1%。硫酸硝酸法浸提提取液中锑的浓度范围为0.03 mg/L ~0.81mg/L,平均提取率达1.5%。土壤中锑主要以五价锑形式存在。     

宝鸡某冶炼厂周边土壤铅镉总量及形态空间分布特征

采用克里金插值法对宝鸡某冶炼厂周边农田土壤中铅镉含量及形态空间分布特征进行了研究,并分析了土壤中铅镉总量及各形态含量与小麦中铅镉含量的相关性,目的在于为冶炼厂周边土壤重金属污染的表征提供依据。结果表明,土壤中Pb形态的高低顺序为：残渣态>有机硫结合态>铁锰氧化态>可交换态,Cd形态为：可交换态>残渣态>有机硫结合态>铁锰氧化态。土壤中Pb总量及Pb、Cd铁锰氧化态在距离冶炼厂500 m处含量均显著高于1 500 m和2 500 m处,后两者之间无差异;而Cd总量及Pb、Cd可交换态、有机硫结合态和残渣态在三个采样距离并没有表现出显著性差异。克里金插值分析表明,除Pb可交换态外,Pb和Cd其余形态在一定程度上均显示出与风向的一致性。相关分析表明,土壤中Pb、Cd可交换态、铁锰氧化态与小麦Pb和Cd含量均有显著的相关性,表明冶炼厂周边旱地土壤中,Pb、Cd可交换态和铁锰氧化态都可能作为土壤重金属污染空间分布和有效性表征的指标。     

4种环境材料施用对土壤铅、镉形态的影响

采用4因素3水平正交试验设计,以不添加环境材料和磷肥为对照(CK),研究保水材料(A)、腐殖酸(B)、钠基膨润土(C)和磷肥(过磷酸钙,D)4种环境材料对土壤重金属铅(500 mg/kg)、镉(5 mg/kg)形态的影响。结果表明,土壤中Pb形态分布为残渣态有机结合态铁锰氧化物结合态碳酸盐结合态可交换态,Cd形态分布为可交换态铁锰氧化物结合态残渣态碳酸盐结合态有机结合态;添加环境材料和磷肥可使Pb、Cd的可交换态、碳酸盐结合态比例较CK有降低,稳定态(铁锰氧化态+有机结合态+残渣态)较CK有提高;其中磷肥和腐殖酸对Pb形态分布影响最大,组合(A_2B_1C_2D_3)较CK铅的稳定态增加3.86%;保水剂和磷肥对Cd形态分布影响最大,组合(A_2B_3C_1D_2)较CK稳定态增加11.36%。比较发现,添加环境材料对土壤铅、镉形态均有不同程度影响。该结果可为土壤铅、镉稳定化治理提供参考。     

添加化学改良剂对海南岛砖红壤中铅的化学形态与转化的影响

采用土培试验和连续提取-原子吸收分光光度法,研究了海南岛花岗岩砖红壤中重金属Pb的6种形态(水溶态Pb、交换态Pb、碳酸盐结合态Pb、铁锰氧化物结合态Pb、有机质结合态Pb和残余态Pb)、外源Pb污染对土壤Pb形态的影响以及化学修复剂磷、钙、硫对土壤Pb形态的影响.结果表明,在供试原土壤中,重金属Pb的化学形态以结合态和残余态为主,土壤有效态Pb含量较低,其中:残余态Pb有机质结合态Pb铁锰氧化物结合态Pb碳酸盐结合态Pb交换态Pb水溶态Pb,说明土壤Pb的环境风险较低.当外源Pb以离子态污染土壤时,土壤中6种形态Pb的含量均有明显上升,且随时间推移,外源Pb污染土壤中Pb的化学形态发生了连续变化,有:水溶态Pb和交换态Pb的比例持续下降,碳酸盐结合态Pb和铁锰氧化物结合态Pb的比例持续上升,有机质结合态Pb和残余态Pb的比例则有先升后略有下降再趋于稳定的趋势;土壤中Pb主要以铁锰氧化结合态累积,并有:铁锰结合态Pb残余态Pb有机态Pb碳酸盐结合态Pb交换态Pb水溶态Pb的趋势.向污染土壤施加化学改良剂过磷酸钙、硫化钠和石灰,能显著降低水溶态Pb和交换态Pb的含量,可使有机结合态Pb、碳酸盐结合态Pb和铁锰氧化物结合态Pb含量下降,而残余态Pb有增加的趋势.化学改良剂的加入可使土壤Pb的有效态含量降低、活性下降,从而可抑制重金属Pb由土壤向植物体系的迁移,有利于植物安全生产.     

丛枝菌根真菌对旱稻根际Pb形态分布的影响(英文)

[目的]为了研究丛枝菌根真菌对旱稻根际土壤中重金属铅(Pb)化学赋存形态的影响。[方法]采用盆栽实验的方法,研究了不同Pb处理水平(0、300、600mg/kg)下,接种丛枝菌根真菌(AMF)Glomus mosseae对旱稻(OryzalsativaL.)根际Pb形态分布的影响。[结果]接种处理下,旱稻根系侵染率以及根外菌丝量随着土壤Pb含量增加而显著降低(P<0.05)。与未接种处理相比,接种处理显著提高Pb处理下根际pH;300mg/kgPb处理下,接种显著增加土壤球囊霉素含量,600mg/kgPb处理下,接种处理显著降低土壤球囊霉素含量(P<0.05);在Pb处理下,与未接种处理相比,接种处理显著提高可交换态Pb含量,显著降低了碳酸盐结合态以及铁锰氧化物结合态Pb含量,却显著增加了土壤中有机质结合态Pb含量(P<0.05)。[结论]这说明接种丛枝菌根真菌可以改变旱稻根际土壤中Pb的形态分布。     

河北省典型菜地土壤-植物系统中Cu、Zn、Pb和Cd含量状况研究

针对环境污染加剧,许多地区菜田土壤和蔬菜重金属含量升高,甚至出现污染超标威胁农产品质量安全的现状,在河北省典型菜田开展土壤和蔬菜重金属含量状况的调查研究。结果表明：永年县蔬菜田土壤Cu、Zn、Pb、Cd平均含量分别是30.40 mg/kg、97.26 mg/kg、45.40 mg/kg和0.40 mg/kg,均符合国家规定的无公害蔬菜基地土壤环境质量标准;蔬菜可食部位重金属Cu、Zn、Pb、Cd平均含量分别为0.55 mg/kg、3.59 mg/kg、0.058 mg/kg和0.019 mg/kg（鲜重）,与目前国家制定的有关食品卫生标准相比均未超标;土壤重金属Cu、Zn、Pb和Cd的形态分布均以残渣态为主,有机结合态所占比例最小。     

河北省主要类型土壤中铜的化学形态研究

采用土壤中微量元素的连续浸提的分组方法,研究河北省20个表层土壤中 Cu 的形态分布。将土壤中 Cu 分为交换态、碳酸盐结合态、氧化物结合态、有机质结合态和残渣态,其平均含量分别为0.09 mg/kg,0.06 mg/kg,4.88 mg/kg,0.48 mg/kg,和9.20 mg/kg。并讨论了土壤中 Cu 的形态分布特征及影响因素。此结果有助于评价土壤中 Cu 的背景值和了解土壤中Cu 的化学行为。     

长期施肥对砂姜黑土重金属形态特征的影响

在31年的长期定位试验研究基础上,分析了5个不同施肥处理下土壤重金属Cu、Zn、Cd、Pb的含量变化及其分级特征。施肥处理包括CK、NP、M、MNP(等N)及HMNP(高氮)。结果表明,不同施肥处理Cu、Zn含量差异显著,尤其NP处理大幅度提高了土壤中锌的含量。而不同处理对Cd、Pb含量影响不大。5个不同施肥处理下的Cu、Zn、Cd、Pb均以残留态的含量为主,平均占总量为44.4%、45.6%、35.4%以及80.3%。不同施肥处理影响了重金属在各个形态间的分配比例和顺序。Cu、Zn的各个形态的含量表现为残留态>碳酸盐结合态>铁锰氧化态>有机态含量>可交换态,Pb的各形态分配顺序与Cu、Zn完全不同,依次为残留态>有机态>可交换态>酸盐结合态>铁锰氧化态,不同施肥处理影响到各个形态分配的量。不同施肥处理对Cd的形态分配影响较大。在长期NP、MNP施肥下,Cd的含量高低依次为残留态>有机态>铁锰氧化态>碳酸盐结合态>可交换态,而在其它施肥处理下,Cd的含量高低依次为残留态>碳酸盐结合态>有机态>铁锰氧化态>可交换态。     

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。     

毕节铅锌矿区优势植物的铅超富集特性

为了探讨植物重金属富集机制,筛选适应南方重金属矿区生长的铅富集植物,为治理重金属污染土壤、恢复铅锌矿山的生态与植被重建提供种质资源和理论基础,通过野外采样分析,对毕节地区主要铅锌矿区矿渣废弃地及其周围生长的植物进行优势物种筛选及其铅超富集特性研究。结果表明:在铅锌矿区生长旺盛、分布频率较高的植物主要有禾本科、豆科、菊科、车前科、灯心草科、马钱科和忍冬科等7科的12种植物,其中,淡黄香青(1 304.5mg/kg)、灯心草(1 446.5mg/kg)、五叶草(1 363.7mg/kg)和车前(1 864.2mg/kg)等植物的铅含量测定符合铅超富集植物地上部分铅富集量大于1 000mg/kg的临界标准。自然条件下淡黄香青地上部分对铅的富集量达1 304.5mg/kg,富集系数为1.788,转运系数为0.698,地上部分铅含量超过正常植株32倍。     

不同母质发育水稻土对Cd、Pb吸附解吸特性及其影响因子分析

为了解Cd、Pb在土壤中迁移转化规律,探明不同水稻土对Cd、Pb吸附解吸的影响,以红壤、紫色土母质发育的水稻土为对象,研究Cd、Pb在两种土壤中的吸附解吸行为,分析红壤、紫色土对Cd2+、Pb2+吸附解吸特性及其与土壤理化性质的关系。结果表明,两种土壤对Cd2+的吸附用Langmuir、Freimdlich模型均有较好拟合,相关系数在0.95以上;而Pb2+的吸附则用Freimdlich模型拟合较好,相关系数在0.99以上。随着溶液中Cd2+、Pb2+含量的增大,红壤、紫色土对Cd2+、Pb2+的吸附量增大;解吸量亦随吸附量的增加而增加。红壤、紫色土对Cd2+、Pb2+的最大吸附量分别为2871.34 mg/kg和4353.69 mg/kg,10914.65 mg/kg和14249.07 mg/kg;最大解吸率分别达到3.12%和2.43%,1.02%和0.33%。紫色土对Cd2+、Pb2+的吸附量大于红壤,解吸率低于红壤;同等浓度下,红壤、紫色土对Pb2+的吸附量高于Cd2+。研究表明土壤粘粒、有机质、CEC含量是影响红壤、紫色土吸附解吸差异的主要因素。     

刁江流域土壤铅对水稻和小白菜的污染影响研究

在刁江流域选择铅含量呈不同梯度水平的田块种植水稻和小白菜,研究耕地中铅含量对水稻和蔬菜造成的污染影响.结果表明:试验小区土壤铅含量在66.9mg/kg至1590mg/kg范围时,稻米中的铅含量随土壤铅含量的增加而增加;当土壤铅含量达到605.8mg/kg时,稻米铅含量接近食品卫生标准的限量指标;当土壤铅含量达到978.5mg/kg时,稻米铅含量超过食品卫生标准的限量指标.试验小区小白菜的铅含量随土壤铅含量的增加而增加,呈现出较显著的正相关;当土壤铅含量在29.8mg/kg的较低水平时,小白菜的铅含量即超过食品卫生标准的限量指标.     

广西会仙湿地土壤重金属分布特征及风险评估

[目的]调查广西会仙湿地土壤环境质量。[方法]]研究广西会仙湿地表层土壤中Cu、Zn、Pb、Ni、Cr、As和Hg 7种重金属元素在不同土地利用类型中的分布特征,并进行风险评估。[结果]会仙湿地土壤Zn、Pb、Ni、Cr、Cu、Hg和As 7种重金属的平均含量分别为(141.25±126.62)、(46.99±20.14)、(39.60±13.93)、(110.71±30.84)、(38.76±27.51)、(0.18±0.16)、(17.32±6.92)mg/kg,除As和Hg外,其他重金属含量均超过广西土壤背景值;重金属在不同土地利用类型中存在差异,含量高的地方相对集中于池塘和沟渠,其中河流湿地Hg含量超过国家土壤质量二级标准;Zn与Ni、Cr、Cu、As呈极显著相关(P0.01),而Pb仅与Cr呈极显著相关(P0.01),而与其他重金属元素间均未表现出相关性;不同土地利用类型土壤存在不同程度的重金属污染,河流湿地、林地、沼泽湿地属于中度污染,其他湿地类型为轻度污染。[结论]会仙湿地土壤重金属污染已经对生态系统的健康发展构成了一定程度的威胁。     

Heavy Metal Content in Chinese Vegetable Plantation Land Soils and Related Source Analysis

According to the previous literature published since 1989, statistical analysis for reported data on the heavy metals in Chinese vegetable plantation soils was carried out systematically in this article. The purpose of this investigation was to study the status of heavy metal content in vegetable land soils systematically through objective assessment to promote the development of vegetable production with high quality and efficiency. It is concluded that Zn, Cr, Cu had relatively high concentrations while the mean concentrations of toxic metals, As, Hg, Cd were 8.03, 0.12, 0.28 mg·kg^-1, respectively with comparatively low concentrations in Chinese vegetable land. Comparing to Clainese Soil Quality Criterion GB 15618- 1995 （6.5 〈 pH 〈 7.5）, about 24.1, 10.3, and 9.2% of the total samples was contaminated by Cd, Hg, and As, respectively, and the descending order of heavy metals was Cd 〉 Hg 〉 As 〉 Zn 〉 Cu 〉 Cr 〉 Pb. When compared among different regions, the more serious heavy metal contamination was found in the vegetable land of eastern China and the main contamination elements were Cd, Hg, and Zn. In the mid region, vegetable plantation land soil was mainly polluted by As and Cd, as well as by Hg, Zn, and Cu, to some extent. In the west region of China, Cd and As contamination was also observed to some degree, along with few soil samples exceeding the grade Ⅱ level of GB 15618-1995 （6.5 〈 pH 〈 7.5） for Cu, Cr, and Hg content. Compared to the five vegetable plantation land patterns, the highest concentration of As, Cd, Hg, and Zn occurred in the industrial/sewage irrigation vegetable land, especially for Hg with 2.36 mg·kg^-1 content averagely, which is 10.5-21.1 times higher than the other four types of vegetable lands. The highest concentration of Cn and Cr occurred in the greenhouse vegetable land soils, and urban vegetable land soil had the highest Pb content in comparison with the other types of vegetable plantation land patterns. By analyzing heavy metal content under differe     

不同农业利用方式对土壤重金属累积的影响及原因分析

【目的】探讨不同农业利用方式下土壤中重金属的累积及其影响要素,制定有效降低土壤中重金属含量的技术和策略。【方法】系统采集了吉林省四平市部分区域内设施菜地、露天菜地、大田玉米地及林地4种土地利用类型的148个样品,分析了其Cr、Ni、Cu、As、Cd、Pb、Zn等重金属的含量,并进行了相应的调查。【结果】在研究区域内,不同利用方式对土壤中Cr、Ni、Cu、As、Cd、Zn的含量有较大的影响,平均含量顺序均为:设施菜地露天菜地大田林地,但对Pb含量的影响不显著。4种土地利用方式中,以设施菜地中Cr、Ni、Cu、As、Cd、Zn的累积最多,其次是露天菜地、大田玉米地,林地未出现累积。研究的7种重金属元素中以Cd的累积较严重,其次是Cu。其中设施菜地的Cd含量平均达0.467mg·kg-1,超过了《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中II级标准(0.3mg·kg-1,6.5pH7.5),也相当于自然状态下林地Cd含量平均值的5.2倍;但4种利用类型中其它重金属含量的平均值均低于国家II级标准。分析认为,与土地利用年限相比,农用化学品、特别是肥料的质量和数量是导致不同利用方式下土壤重金属含量差异的重要原因。【结论】土地利用方式对Cr、Ni、Cu、As、Cd、Zn的累积具有显著影响,其中以设施菜地累积较显著,避免重金属含量较高化肥、有机肥和农药的施用是防止土壤重金属累积、促进土壤健康和可持续利用的重要保障。     

蚯蚓对不同Pb浓度土壤化学性质的影响

[目的]为探讨蚯蚓对铅污染土壤的修复作用。[方法]通过网室盆栽试验,将蚯蚓放入不同浓度(0、100、300、500、1000mg/kg)铅污染的土壤中,研究蚯蚓对土壤pH值、有机质含量以及阳离子交换量(CEC))的影响。[结果]当土壤铅浓度为0～300mg/kg时,加入蚯蚓提高了土壤的pH值。当铅浓度为500mg/kg时,加入蚯蚓降低土壤pH值,有利于植物吸收富集铅。当铅浓度为0、100、300、500mg/kg时,加入蚯蚓能提高土壤CEC,其增幅在无污染土壤中最大。随着铅浓度的增加,土壤有机质含量增加,加入蚯蚓后土壤有机质含量总体上呈增加趋势。当铅浓度为1000mg/kg时,加入蚯蚓对铅污染土壤的化学性质没有影响。[结论]在铅浓度为0～100mg/kg的土壤中,加入蚯蚓可减少作物对铅的吸收,增加作物的产量;在铅浓度为500mg/kg的土壤中,加入蚯蚓可提高植物的修复效率。