四川北部林地土壤地球化学特征分析

[目的]对四川北部林地土壤地球化学特征进行宏观分析及重金属污染评估,为该地区林地土壤的物质组成研究及土地资源保护与合理利用提供科学依据.[方法]通过实地样品采集与数据分析,对四川北部平武、北川地区林地土壤元素含量特征进行分析,并运用单项污染指数(Pi)法和内梅罗综合污染指数(Pn)法进行土壤重金属污染评价.[结果]平武林区浅、深层土壤中As、Cd、Hg 、Pb、Zn元素含量均高于全国平均值,北川林区则是Cd、Hg、Mn、Pb、Zn元素含量高于全国平均值.平武林区土壤重金属元素中As与Hg、Cd与Zn呈极显著正相关(P<0.01,下同),北川林区则是As-Cd 、Hg,Cd与Hg、Pb、Zn,Pb与Hg、Zn呈极显著正相关.平武林区土壤重金属Pt排序为Cd>Zn>As>Hg>Pb,其中,Pb元素处于清洁状态,As、Hg、Zn元素属轻度污染,Cd元素属重度污染;北川林区土壤重金属P排序为Cd>Zn>Pb>As>Hg,其中,As、Hg元素处于清洁状态,Cd、Pb、Zn元素属轻度污染.平武和北川林区土壤的Pn分别为5.502和1.494,北川属轻度污染,平武属重度污染.[结论]四川北部地区林地土壤中Cd、Hg、Pb、Zn等重金属元素含量均高于全国平均水平,部分林地已达重度污染,且以Cd元素的污染贡献最大.     

河北省典型污灌区土壤和植物重金属累积特征研究

利用田间调查、对比采样和室内分析相结合的方法，研究了河北省典型污灌区土壤和农作物的重金属污染状况。结果表明：与清灌区相比，污灌区土壤的Cu、Zn、Pb、Cd和Cr均有不同程度的积累，且存在个别样点土壤重金属Cd超标的情况。污灌区土壤Cd和zn含量沿汶河流域自上向下呈明显的下降趋势。4个污灌县土壤主要以Cd累积比较明显。玉米秸秆中的Cu、Zn、Pb、Cd和Cr含量均高于籽粒；小麦秸秆中的Pb、Cd和Cr含量均高于籽粒，Cu含量与籽粒基本相当，Zn含量则明显低于籽粒。污灌区重金属从土壤向小麦籽粒的迁移能力高于玉米。玉米和小麦籽粒对重金属的吸收能力均为Zn〉Cd〉Cu〉Pb〉Cr。     

沈哈高速公路两侧土壤重金属污染特征及评价

为探讨高速公路对农田土壤重金属污染的影响,对沈哈高速公路两侧农田60个土壤样品Pb、Cu、Zn、Cd分布状况进行了分析.结果表明,高速公路两侧在距路肩0-320 m范围内.Cu、Pb和Zn全量和有效态含量总体上呈现随距离增加而降低的趋势,Cd的变化规律不明显.高速公路两侧的土壤已不同程度出现重金属富集现象;其中Pb属轻度污染且主要集中在东侧距路肩20 m处,Cd属重度污染.受研究地点主导风向的影响,高速公路东侧农田土壤的Pb含量明显高于西侧.高速公路旁土壤重金属以Pb、Cd污染为主,污染物主要来源于汽车尾气.     

超富集植物与能源植物间作对Cd、Pb、Zn累积的影响

间作模式是实现重金属污染土壤边修复边生产的重要措施。通过盆栽实验,研究了超富集植物(少花龙葵、翅果菊)与能源植物(皇草、甜高粱)间作对Cd、Pb、Zn污染土壤修复的影响。结果表明,间作对土壤有机质没有显著影响,但能提高土壤中有效态Cd、Pb、Zn含量。与单作相比,间作显著增加了少花龙葵和翅果菊的生物量,而显著降低了两能源植物生物量。所有处理中,少花龙葵与皇草间作处理显著提高了皇草地上部Cd和Zn含量,翅果菊与皇草间作显著提高了两植物地上部Cd和Zn含量。此外,翅果菊与皇草间作显著增加了单株植物地上部Cd和Zn的累积。单盆中Cd和Zn累积量最大的是翅果菊与皇草间作处理(Cd为397.65μg·盆~(-1),Zn为4 169.42μg·盆~(-1)),其次为少花龙葵与皇草间作;少花龙葵与皇草间作对Pb累积量最大(Pb为158.28μg·盆~(-1)),翅果菊与皇草间作对Pb累积量为98.17μg·盆~(-1)。研究表明,翅果菊与皇草间作和少花龙葵与皇草间作可以显著提高Cd、Pb、Zn污染土壤的植物修复潜力。     

土壤金属胁迫对烟草不同部位金属含量的影响

为研究不同金属胁迫对烟叶各部位金属的累积分布规律及其相互作用,进行了高浓度的镉(Cd)、铅(Pb)、铜(Cu)、锌(Zn)处理盆栽试验,测定烟叶各部位中Cd、Pb、Cu、Zn含量。结果表明,Cd胁迫下,烟叶中Cu和Zn的含量下降,各部位Cd含量均上升;Pb胁迫下,各部位Cd和Pb含量上升,中部叶Cu含量下降,各部位Zn含量均下降;Cu胁迫下,除下部叶外,其他部位Cd含量均下降,烟叶Zn含量下降;Zn胁迫下,中部叶和根茎Cd含量下降,除上部叶外,各部位Pb和Cu含量均下降。可见,在Cd和Pb胁迫条件下,土壤添加Cu和Zn可以有效减少烟叶中Cd和Pb含量。     

不同工业大麻品种对田间5种重金属吸收积累特性的比较

为了分析不同工业大麻品种对不同重金属富集与转移的差异，以云南5个工业大麻主栽品种（ym1~ym5）为试验材料，修复云南矿区重金属污染严重的农田。结果表明： 5个工业大麻品种中，成熟期的根系对Pb和Cd吸收量最大的为ym1，对As、Cu和Zn吸收量最大的为ym3，而ym5对Pb、Cu、Cd和Zn吸收量皆最小；茎叶对As、Cu和Cd吸收量最大的为ym3，对Pb和Zn吸收量最大的分别为ym1和ym2；种子对Pb和Cd吸收量最大的为ym2，对As和Cu吸收量最大的为ym5，对Zn吸收量最大则为ym3，ym1种子对Pb、As和Cu吸收量皆最小，对Cd、Zn吸收最小的品种分别为ym4和ym2；5个品种表现为除Cu外，茎叶富集系数皆大于根，根系向茎叶的转运系数均大于1。研究表明，ym1可作为Pb污染修复植物，ym3可作为As、Zn、Cu和Cd污染修复的适推品种。     

贵阳市南明河中下游水东段沿岸菜地农作物重金属污染评价

为了解贵阳市南明河水东段沿岸菜地农作物的重金属污染情况,在该区域内选取了较为常见的5种农作物为研究对象,分别对其Cd、Pb、Zn、Ni含量进行了测定分析。结果表明:(1)贵阳市南明河中下游东段沿岸菜地土壤中的Cd、Pb、Zn、Ni平均含量分别为2.61 mg/kg、51.03 mg/kg、1491.46 mg/kg和42.04 mg/kg,其中,Zn污染非常严重,Cd污染较为严重,而Pb、Ni为轻度污染。土壤重金属Cd、Pb、Ni可能有相同的来源;(2)不同重金属在5种农作物及其不同器官中的含量均为ZnPbNiCd,其中,Pb、Ni、Cd含量均超过了食品中污染物限量的国家食品安全标准,Zn含量高于食品中Zn限量的卫生标准。农作物重金属复合污染中,Cd与Pb、Cd与Zn、Pb与Zn之间具有协同作用;(3)研究区各农作物及其根、茎、叶器官均受到Cd、Pb、Zn、Ni污染,除辣椒茎中的Zn处于轻度污染外,Cd、Pb、Zn、Ni全部为重度污染;(4)叶菜类蔬菜大白菜叶器官抗土壤Cd、Pb污染能力较弱,应尽量避免在Cd、Pb污染土壤上种植大白菜。     

蔬菜中铅镉铜锌含量的影响因素研究

用通过大田调查的方法，研究了影响蔬菜中Pb、Cd、Cu、Zn含量的因素。结果表明：(1)蔬菜对Pb、Cd、Cu、Zn的富集可分为高富集、中富集和低富集，针对不同的土壤污染程度，可以选择不同富集系数的蔬菜种植；(2)提高土壤pH值，有助于降低蔬菜中Pb、Cd、Cu、Zn的含量；调节土壤阳离子交换量、有机质含量和粘粒含量应注意适度，过高会导致相反的结果；(3)土壤Pb、Cd、Cu、Zn之间的相互关系较为复杂，Cu与Zn之间具有相互的拮抗作用，Cu对Pb的吸收具有促进作用。     

保定市郊土壤重金属污染现状调查及其评价

通过对保定市郊污灌区、清灌区土壤及植物体内重金属Pb、Cd、Cu、Zn含量的检测分析。结果表明：保定市郊污灌区土壤及植物体内重金属含量明显高于或区；综合评价表明保定市郊土壤中Cd、Zn污染指数分别为1.647、1.728，达轻度污染水平，综合污染指数为1.544，属轻度污染。     

螯合剂对鬼针草Cd、Zn、Pb和Cu吸收累积的影响

[目的]探究螯合剂[乙二醇二乙醚二胺四乙酸(EGTA)、氨三乙酸(NTA)、乙二胺二琥珀酸(EDDS)]对鬼针草镉(Cd)、锌(Zn)、铅(Pb)和铜(Cu)吸收累积的影响,筛选出能够强化鬼针草重金属吸收能力的螯合剂。[方法]采用室内盆栽试验方法,在采自矿区的Cd、Zn、Pb和Cu复合污染的土壤上种植鬼针草,研究螯合剂EGTA、NTA和EDDS作用下鬼针草对污染土壤中Cd、Zn、Pb和Cu的吸收与转运。[结果]3种螯合剂均能促进鬼针草的生长,其促进效果为:EDDSEGTANTA。从根茎叶组织单位含量看,EGTA、NTA和EDDS均能促进Zn在鬼针草茎部的吸收,促进Pb在鬼针草根部的吸收以及Cu在鬼针草根茎叶部的吸收。从植株吸收累积总量来看,EGTA促进鬼针草Zn吸收累积效果最好,EDDS促进鬼针草Pb、Cu吸收累积效果最好,3种螯合剂对鬼针草吸收Cd的影响效果不佳。EGTA作用下鬼针草叶部及茎部对Cu的富集系数和转移系数均高于对照,说明EGTA能有效促进Cu在鬼针草体内的富集及转运。[结论]除EGTA、EDDS对鬼针草吸收Cd影响作用不显著,且NTA不仅减少了鬼针草对Cd的吸收,对鬼针草Zn吸收提升也不显著外,3种螯合剂均显著提升了鬼针草对Zn、Pb和Cu的吸收累积量。     

乡镇企业密集区菜地土壤重金属含量分布特征及生态效应——以东莞市为例

采用现场采样及室内分析方法,研究了东莞市乡镇企业密集区菜地土壤重金属含量分布特征及生态效应。结果表明,与广东省土壤背景值相比,该地区菜地表层土壤Hg、Pb和Cd发生明显累积,西部平原区和中部过渡区污染最为严重,呈现出产业依赖和地域特征。因子分析和聚类分析结果指示,研究区菜地表层土壤中的8种重金属主要有3种不同来源:Ni、Cr、As和Zn以自然源为主,Hg和Pb主要来源于工业及交通运输,农业生产活动对Cu和Cd贡献最大。土壤重金属污染产生的生态效应明显,近40%的蔬菜样品Pb、Cd、Ni、As含量超过国家食品卫生标准。同种蔬菜对不同重金属以及不同品种蔬菜对同一重金属都具有不同的生态效应。生菜、油麦菜和白菜易受Pb污染影响;油麦菜和白菜易受Cd污染影响;菜薹易受As、Ni污染影响。蔬菜Cd、Ni、As超标与土壤重金属污染关系密切,而Pb含量超标以大气污染为主要来源。     

保定市郊灌溉水质分析及灌区蔬菜质量评价

随着市郊农业快速发展,灌区蔬菜安全问题备受重视。以保定市环境监测站2008年监测数据为背景值,比对农田灌溉水质标准以及蔬菜中的污染物含量相关指标,并采用综合指数法,对污水河所含的污染物及相关蔬菜污染程度进行了分析评价。结果表明:保定市污水河所排污水的CODCr、Cd、Zn和挥发酚的实际含量,均超过国家农田灌溉水质标准所限定的蔬菜作物最高含量。因此,保定市排污河属中度污染水质,已不适宜直接作为农田灌溉用水。保定市郊污灌区蔬菜中Cd的污染程度较重,检出超标为75.0%。在所检测的几个蔬菜中,大葱、菜花、芥菜、莴笋、白萝卜等综合污染指数低于1.0,属于安全等级,大白菜、小油菜、芹菜、菠菜、香菜综合污染指数大于1.0小于2.0,属于轻度污染,其中香菜和大白菜的综合污染指数较大(1.20～1.50)。保定市郊污灌区蔬菜中Pb、Cd、Zn等综合因子污染评价,叶菜类均达到轻度污染程度,综合污染指数(P)表明,大白菜、小油菜、芹菜、菠菜、香菜均有轻度污染。     

杭州市菜地蔬菜对土壤重金属的富集特性研究

研究调查了杭州市30 个蔬菜基地土壤和蔬菜重金属含量,通过分析各蔬菜的富集系数和转运系数,研究了叶菜类、根茎类、茄果类共27 种蔬菜对土壤Cu、Zn、Cd、Cr、Pb 的富集特性,旨在了解不同蔬菜对重金属富集特性的差异,并就中轻度重金属污染菜地上的蔬菜种植提出合理建议。结果表明:在中轻度重金属污染土壤中,叶菜类中的筒蒿、甘蓝、菜心、芹菜和长白菜,根茎类中的白萝卜、胡萝卜,茄果类的西红柿等对重金属的富集能力相对较低,可以优先考虑种植;而叶菜中的白苋菜、红苋菜、塌棵菜、西兰花、紫背天葵、雪菜和生菜,根茎类中的莴苣、芋艿、大红萝卜和樱桃萝卜及茄果中的甜椒等对重金属富集能力相对较高,应尽量避免选择种植于中轻度重金属污染菜地。     

成都平原农田蔬菜重金属含量及污染评价

为降低重金属污染风险,保证蔬菜生产安全,调查了成都平原部分污染地区蔬菜种植地土壤和5类18种蔬菜可食部位重金属含量,并对蔬菜中重金属污染状况进行了评价,同时运用富集系数分析和比较了不同蔬菜对Cd、Cr、Pb、Zn、Cu、Ni、Hg、As的富集能力。结果表明:试验区域土壤Cd含量超标率达31.91%,Cd是主要污染物,其余元素均符合国家标准。所有蔬菜可食部位主要受重金属Cr、Hg、Cd污染,轻微污染的有蒜苗和油菜,轻度污染的有菠菜和香菜;通过富集系数发现,18种蔬菜对8种重金属元素的富集系数平均值均从高到低依次为Cd>Zn>Hg>Cu>Ni>As>Cr>Pb,且不同蔬菜对同一种元素的富集系数也表现显著性差异。总体上,叶菜类蔬菜如香菜对Cd、Hg、Pb、Cr、Ni、Zn、Cu和菠菜对Cd、Hg、Zn、Pb、Cu以及红油菜对As、Pb富集能力相对较强,表明研究区域香菜和菠菜不宜在Cd、Hg、Pb、Cr、Ni、Zn、Cu污染土壤上栽培,及红油菜不宜在As、Pb污染土壤上栽培,而甘蓝类和根茎类如包心菜对Cd、Hg、Cr、Pb、As、Ni、Cu和白萝卜对Cd、Cr、Zn、Cu、Ni、Hg及红萝卜对Zn、Cr、Cu富集能力则相对较弱,可作为研究区域Cd、Hg、Cr、Pb、As、Ni、Cu、Zn污染土壤优先选种的蔬菜品种。     

宝山区蔬菜重金属污染研究

本文研究了宝山区菜区蔬菜重金属污染的特点,结果如下:菜区蔬菜六种重金属元素含量一般比背景水平高,蔬菜吸收重金属的能力为:叶菜类>根茎类>茄果类。以代表性蔬菜—青菜为例,与蔬菜评价标准相比较,除铜、锌外,都受到了不同程度的污染,其中以镉的污染最严重。彭浦乡为明显的污染区,庙行乡则基本未受污染。蔬菜中重金属元素含量,叶片要显著超过叶柄。蔬菜中重金属元素含量,除铅、铬外,其它元素与土壤有着一定的相关性,以镉的相关性最好。     

西安市南、北郊土壤重金属含量及对小青菜影响对比

[目的]为西安市郊菜园土壤环境评价和治理污灌区重金属污染和减少蔬菜重金属含量提供理论依据。[方法]以西安市南、北郊露地菜园土壤及蔬菜为研究对象,采用原子吸收分光光度法分别对样品中的重金属Pb、Cd、Cu、Zn含量进行测定,研究分析土壤的污染状况和蔬菜的质量。[结果]北郊土壤中Pb、Cd、Cu、Zn平均含量分别为南郊菜园土壤的2.3、4.1、1.7、2.9倍;重金属元素在北郊菜园土壤中发生了明显的累积,不同元素在土壤中累积强度明显不同,其顺序为Cd〉Zn〉Pb〉Cu;北郊土壤中重金属Cd严重污染、Zn三级轻度污染,南郊土壤Cd三级轻度污染;北郊菜园小青菜中富集的重金属Cd超出无公害蔬菜国家限量标准2.0倍,小青菜已受重金属Cd严重污染。[结论]根据不同蔬菜品种对重金属吸收能力的不同,在重金属污染区选择适当的蔬菜品种进行科学种植。     

菜园土中重金属和氟的迁移累积及蔬菜对重金属的富集作用

土壤中重金属及F含量的表/底土比可大致反映这些污染元素在土壤中的迁移和累积情况。试验表明,3种菜园土对Cu,Zn,Cd,Pb,Cr,F的富集顺序为灰菜园土>菜园红土>潮菜园土,在各污染元素中,3种菜园土对Pb,Zn的富集作用最强;Cu,Cd次之;Cr,F最弱。蔬菜与土壤Cu,Zn,Cd,Pb含量的比值(菜/土比),也可大致反映出各种蔬菜对它们的吸收富集情况。试验表明,大多数蔬菜对Cd的吸富集作用最强;其次是Zn;对Cu,Pb的吸收富集较弱。在各种蔬菜中,叶菜类对上述重金属的吸收富集作用大于果菜和根菜类,在叶菜中又以莴笋、苋菜、小白菜最强,包菜最弱。     

基于健康风险评价的白菜种植土壤中重金属的安全限量研究

解决蔬菜的食用安全问题需要从源头上进行控制,针对主栽蔬菜品种制定相应的种植土壤重金属安全限值是保障蔬菜食用安全的有效手段。本文基于健康风险分析,根据可接受健康风险水平、我国一般人群的蔬菜摄入量和所含重金属在膳食摄入总量中的占比,反推出保障人体健康不受危害的最低蔬菜摄入重金属的安全浓度。搜集大量研究数据,拟合白菜吸收富集重金属的回归方程,确定了白菜种植土壤中类金属As和重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Hg的安全限值。我国人群膳食摄入中由蔬菜摄入贡献的重金属在12%～43%不等,在不同区域膳食摄入差别较大,相同区域不同重金属间差异较大。蔬菜中具有致癌毒性的As和Cr的安全限值分别为0.04 mg·kg~(-1)和0.17 mg·kg~(-1),低于《食品安全国家标准食品污染物限量》(GB 2762—2017);白菜种植土壤中As、Cr和Pb的安全限值分别为26、16 mg·kg~(-1)和51 mg·kg~(-1),低于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018),其他5种重金属的安全限值则比国家标准更高。基于可接受人体健康风险推算的白菜产地重金属安全限值与我国现行土壤标准的比较,白菜产地依据重金属种类的不同应该有更低或更高的土壤重金属标准限值。因而建议针对具体的蔬菜种类制定相应的种植土壤标准。     

施用石灰对大白菜中Cd,Pb,Zn含量的影响

通过盆栽试验,研究了在Cd,Pb,Zn污染的土壤上,石灰对大白菜地上部分重金属Cd,Pb,Zn含量的影响。结果表明:石灰能显著降低大白菜中重金属Cd,Pb,Zn含量。大白菜地上部分Cd,Pb,Zn的含量都随石灰用量升高而呈下降趋势。     

施用石灰对大白菜中Cd,Pb,Zn含量的影响*

 通过盆栽试验,研究了在Cd,Pb,Zn污染的土壤上,石灰对大白菜地上部分重金属Cd,Pb,Zn含量的影响。结果表明：石灰能显著降低大白菜中重金属Cd,Pb,Zn含量。大白菜地上部分Cd,Pb,Zn的含量都随石灰用量升高而呈下降趋势。