浙西石灰岩发育土壤镉的积累及其成土过程中镉的淋失特征

为了解石灰岩风化成土过程中镉的土壤地球化学特征,从浙西地区同时采集3类石灰土表层和剖面分层土样,开展石灰岩丘陵及其附近沟谷地带土壤镉的富集及土壤剖面中镉的垂直分布特征研究;以稳定元素锆为参照,采用物质质量平衡法分析成土过程中土壤镉的淋失特征,并与当地泥页岩发育的黄红壤进行比较。结果表明:石灰岩成土过程中土壤镉同时发生了明显淋失与强烈富集现象。由于石灰岩成土过程比较特殊,土壤中锆和镉呈现明显的富集;石灰岩丘陵及其附近沟谷地带土壤镉的富集量明显高于同一地区泥页岩发育的土壤。3种石灰土剖面土壤镉的垂直分布有明显差异,不同石灰土镉的化学形态也有差异。石灰岩风化过程中土壤镉的高淋失特征及含镉较高的石灰土的地表侵蚀可能是石灰岩分布区及附近地区土壤镉积累较高的主要原因。     

洞头海域大型海藻重金属及有害元素含量特征分析

利用ICP-MS对温州市洞头岛海域11种常见大型海藻中重金属及有害元素Al的含量进行检测,并利用聚类分析及主成分分析法考查洞头岛海域对重金属的富集特征。结果表明,不同藻体内各重金属含量存在显著差异,同种藻类中各重金属含量也不相同。所测海藻中重金属及有害元素含量依次为Al>Fe>As>Mn>Zn>Cu>Cr>Ni>Cd>Pb,其中,Al、Fe、Mn、As、Cr、Ni和Pb在褐藻门中含量最高,Zn、Cu在红藻门中含量最高,Cd在绿藻门中含量最高。Al、Fe、Mn、As、Cr、Ni和Pb均在鼠尾藻的富集系数最高,Zn在蜈蚣藻中的富集系数最高,Cu在日本角叉藻中的富集系数最高,Cd在刚毛藻中的富集系数最高,石莼对Cd的富集系数最小。11种海藻对重金属的富集能力综合排序表现为鼠尾藻>日本角叉藻>石莼>羽藻>蜈蚣藻>铁钉菜>刚毛藻>中间硬毛藻>刺松藻>舌状蜈蚣藻>铜藻。     

贵州雷山茶区土壤-茶叶重金属含量特征及饮茶风险评价

为了解贵州雷山茶区土壤-茶叶体系重金属含量特征,判断变质岩分布区的植茶适宜性,采集雷山县番召组、清水江组地层分布区茶园24处茶叶及其同点配套土壤样品,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)测定茶叶、土壤中10种重金属元素(As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、Mn)的含量。结果表明:研究区土壤重金属的平均含量均低于国家限定标准,但Hg含量高出贵州省A层土壤背景值。地累积指数法和潜在生态风险指数法评价结果均表明,Hg为雷山茶区土壤主要的污染因子。对照国家标准,雷山茶叶重金属含量未超标,且符合富锌要求。茶树老叶和嫩叶中的重金属含量从高到低依次为Mn>Zn>Cu>Ni>Cr>Co>Cd,嫩叶对Cu、Zn、Ni、Co的富集能力强于老叶,而老叶对Mn、Pb、Hg、Cd、Cr、As的富集能力强于嫩叶。饮茶健康风险评价结果显示:嫩叶茶不会对人体造成健康风险;但当以老叶茶作为日常饮品时,成年女性和儿童需要注意Mn的摄入。     

喀斯特山区不同母质（岩）发育的土壤主要重金属含量差异性研究

在贵州喀斯特山区采集了白云岩、石灰岩、钙质紫色砂页岩等9种母质(岩)上发育的土壤样品763个,测定了土壤主要重金属元素含量和土壤理化性质.对比分析表明,不同母质(岩)发育的土壤重金属含量具有很大的差异:钙质紫色砂页岩、石灰岩、河流冲积物等发育的土壤中镉、铬、汞的含量较高,而红色粘土、河流冲积物和石灰岩等发育的土壤中铅和砷的含量较高,砂岩发育的土壤中5种重金属元素的含量均为最低,其余母质(岩)发育的土壤中5种重金属元素的含量均介于上述之间.相关性分析结果表明,研究区域内土壤重金属镉、铬、汞、铅、砷的含量差异主要是由于成土母质(岩)的"遗传"差异性所致,土壤理化性质的变化是影响土壤重金属含量的次要因素.     

广西黎塘岩溶区富含铁锰结核土元素迁移特征

[目的]研究广西黎塘岩溶区土壤富含铁锰结核背景下元素含量与迁移特征,为富含铁锰结核土的有效修复提供理论依据.[方法]选择具有代表性的未受农业耕作影响的富含铁锰结核土为试验样地,其成土母岩为碳酸盐岩,以成土母岩为碎屑岩的土壤为对照,分层采集剖面A(0~35 cm)、B层(>35 cm)土壤及对应岩石样品,测定土壤、岩石氧化物及重金属元素含量.[结果]广西黎塘岩溶区土壤主要是Si、A1和Fe的氧化物,三者之和在土壤剖面A、B层的平均含量分别占总量的86.32%和86.30%;广西黎塘岩溶区土壤的SiO2和Fe2O3含量均低于对照,而Al2O3、CaO和MgO含量高于对照.广西黎塘岩溶区土壤Cd、Pb和Zn含量顺序为Zn>Pb>Cd,其中剖面A层Cd和Pb平均含量均超过B层,而Zn平均含量低于B层,剖面A、B层Cd、Pb和Zn平均含量均已超过广西土壤元素背景值及成土母岩为碎屑岩的土壤,未超过土壤环境质量二级标准值.广西黎塘岩溶区土壤以高硅铝系数、低盐基总量淋溶系数为特征,土壤剖面B层风化淋溶强度高于A层,风化淋溶程度整体上高于碎屑岩成土.土壤烧失量(LOI)与SiO2含量、Al2O3含量、硅铝率、盐基总量淋溶系数的相关系数分别为-0.8063、0.7091、-0.8570和-0.2923,土壤剖面A、B层Ca、Mg元素及B层的Cd元素发生了亏损,其他元素均表现为富集或强烈富集.[结论]成土母岩为碳酸盐岩的土壤氧化物、重金属含量、风化淋溶强度、迁移特征等与成土母岩为碎屑岩的土壤具有差异,铁锰结核的存在已造成重金属元素在土壤中的积累并具有潜在污染.     

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.     

适宜浙南地区种植的重金属低积累玉米品种筛选

为筛选出适宜浙南地区种植的重金属低积累玉米品种,选择了12个玉米品种在Cd和Cu复合污染农田进行田间试验,研究玉米对土壤中Cd和Cu元素积累和富集的差异,以期筛选出适合在当地重金属污染农田种植的玉米品种。结果表明:试验品种中有2个玉米品种Cd超标,其余10个品种Cd含量符合国家食品卫生标准。玉米不同器官Cd和Cu含量由高到低依次为根>茎叶>籽粒,玉米籽粒、茎叶和根系的Cd富集系数分别为0.07~0.58、0.51~3.41和1.42~4.92。根据玉米产量和籽粒重金属积累综合分析,初步筛选出4个重金属低积累玉米品种,可作为复合污染农田安全利用的品种选择。     

处理下彩叶草体内元素含量分布及相关性分析

以彩叶草为试材,采用盆栽试验研究了不同浓度Se(0、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mg·L^-1)处理下彩叶草各器官中矿质元素(K、Ca、Na、Mg、Fe、Mn、Cu和Zn)和重金属元素(Cr、Cd、As、Pb和Se)含量分布及其相关性。结果表明:Se处理明显改变了根茎叶中矿质元素和重金属的含量及其在植物体内的分布,K和Ca总量在各器官中的顺序是茎>叶>根,Fe和Mn为根>叶>茎,Zn为叶>茎>根;低浓度Se(≤0.5 mg·kg^-1)处理,Na和Mg总量在各器官中的顺序分别是根>茎>叶和叶>根>茎;高浓度Se(≥1.0 mg·kg^-1)处理,Na和Mg元素的顺序则分别为茎>根>叶和叶>茎>根。重金属元素Cr和Cd总量在各器官中的顺序是根>茎>叶;Pb总量在各器官中的顺序是根>叶>茎。相关性分析表明:(1)彩叶草根中Se含量与As、Pb含量呈显著正相关(P <0.05或0.01),与K、Ca、Na、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、Cr、Cd含量的相关性未达到显著水平,13种元素中呈正相关与负相关元素个数相当且基本呈一个复杂的网状结构;(2)茎中Se含量与K、Ca、Na、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、Cr、Cd、As、Pb含量的相关性未达到显著水平,13种元素中正相关元素个数多于负相关元素个数且呈2个简单网状结构;(3)叶中Se含量与Ca含量呈显著负相关(P <0.05),与K、Na、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、Cr、Cd含量的相关性未达显著水平,13种元素中正相关元素个数多于负相关元素个数且呈2个简单直线结构。     

河北曹妃甸不同类型农田土壤重金属含量、分布及其相关性研究

以河北曹妃甸3种类型农田土壤(黏质水稻土、壤质水稻土、滨海风沙土)为研究对象,研究土壤中Zn、Cu、Pb、Cd含量,分布及其相关性,并对其进行污染评价,以期为今后土地整理的实施和土壤重金属污染的修复提供可靠依据。结果表明,在3类农田土壤中,Zn、Cu、Pb、Cd的全量和有效态含量均表现为在黏质水稻土和壤质水稻土中较高,在滨海风沙土中最低;4种重金属元素均存在积累问题,其中Cd和Cu的积累程度相近且较大,Zn次之,Pb最小;4种重金属单因子污染指数均表现为PbCuZnCd,其中黏质水稻土中存在Pb污染;重金属的综合污染指数表现为黏质水稻土壤质水稻土滨海风沙土,其中滨海风沙土处于安全等级,黏质水稻土和壤质水稻土处于警戒线等级。在3类土壤中,同种元素的全量与有效态含量大多存在正相关;总体上,Cd元素的全量和有效态含量与其他元素含量之间的相关性较强,其他元素含量之间的相关性不是很明显;4种重金属全量总体上均与土壤p H值呈显著或极显著正相关。     

海南岛西南干旱区土壤中重金属元素的空间分布特征

对海南岛西南部干旱区发育典型的6个土壤剖面重金属元素的组成特征进行研究,发现6个剖面重金属元素的含量变化趋势具有一定的相似性,其中Cr、Zn、Cd、Pb的平均含量大多高于中国南方砖红壤的平均值.各剖面重金属元素含量的垂向变化规律显示,研究区土壤中重金属元素含量及其垂直变化从根本上取决于土壤母质的特征.受区内自然条件影响...     

典型黑色岩系分布区土壤重金属污染与生物有效性研究

风化作用条件下,黑色页岩富含的重金属元素释放到环境中,会引起土壤重金属污染。运用生态地球化学的分析手段,对发育于浙江寒武系黑色页岩地层(荷塘组)土壤的重金属污染现状、来源、分布特征及其生物有效性进行系统研究。结果表明,研究区土壤重金属Cd、As、Cu、Zn和Hg均存在超标现象,超标率分别为67.81%、7.81%、7.18%、4.68%和1.87%;而Se、Ni、Pb和Cr等未超标;对黑色页岩和土壤重金属分布特征进行分析可知,超标土壤分布区域与黑色页岩发育区域基本吻合,土壤中Cd、Cu、Se、Ni、Zn等重金属主要来源于黑色页岩风化释放;土壤重金属的生物有效性因来源不同而差异显著,其生物可利用率顺序为CdZnSeNiAsPbCuCr;Cd等元素的高生物可利用率对当地生态环境产生潜在的危险。     

铁矿废弃地复垦土壤重金属来源解析研究

为探明铁矿废弃地复垦土壤重金属含量特征及其主要来源,以铁矿废弃地复垦土壤为研究对象,采用多元统计分析和地统计学方法,对复垦土壤重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Zn)的主要来源、各来源的贡献量及其贡献量的空间分布特征进行研究。结果表明:研究区6种重金属变异系数在31%～67%,均属中等程度变异。对比当地背景值,除Cr外,其他5种元素均呈现富集现象,且以As、Cu累积明显。由相关性分析、主成分分析及聚类分析结果推测复垦土壤重金属主要有3个来源,PC1(As、Hg、Cu)为矿业活动源,PC2(Cd、Zn)为交通和农业活动源,PC3(Cr)为成土母质自然源。由主成分分析/绝对主成分分数(PCA/APCS受体模型)和地统计分析可知,几种元素受3种源共同作用,其中源1对As、Hg、Cu的贡献率分别为67.10%、46.30%、89.82%,源2对Cd、Zn的贡献率为86.05%、62.26%,而源3对Cr的贡献率为90.56%。Cu、Cd、Cr元素空间分布规律和其最大源贡献量空间分布格局较为一致。     

近十年中国土壤重金属污染源解析研究进展

基于不同源解析方法中所采用的数据类型的差异性,归纳总结了常用于土壤中重金属来源解析的源排放清单法以及不同受体模型,结果表明:现阶段我国土壤中的重金属源解析研究仍主要以定性的传统多元统计方法为主,且不同源解析方法得到的源解析结果基本一致,能够相互印证、互相支持。现阶段,我国土壤中的主要重金属污染元素为Cd,同时也普遍存在Cu、Zn、Pb、Hg的污染。其中,Cd、Cu、Zn主要来自于施肥等农业活动,部分地区还来源于工业活动,甚至以其为主;Hg则主要来源于工业活动及其产生的大气沉降,局部地区叠加高Hg农药的贡献;Pb的来源则比较复杂多样;As、Cr、Ni则主要受土壤母质控制。总体看来,源排放清单法具有适用于不同尺度的优势,应加强源排放量数据和重金属土壤淋滤量数据的收集,以便计算重金属浓度在土壤中的动态变化;先进的统计学方法在土壤重金属源解析中的应用研究应进一步开展,以便探讨这些方法的应用前景。将上述多种源解析方法联用并加强污染源贡献的定量研究仍是未来开展土壤重金属源解析工作的方向。此外,大气沉降作为很多重金属的重要来源,应加强对不同区域大气沉降中重金属初始来源的解析研究,为进一步从源头控制土壤重金属污染提供理论支持。     

城郊人工梭梭林对土壤重金属污染修复潜力研究

选取城郊梭梭防护林为研究对象，采集梭梭茎枝、根、凋落物及根际土壤样品，通过测定(Cd、Hg、Pb、Zn、Mn、Ni、As、Cu、Cr)9种重金属元素含量，采用多元统计对土壤重金属来源进行初步分析，量化梭梭各器官修复潜力，并根据生物量方程估算梭梭单位面积及单位空间重金属累积量，进而评价梭梭对各元素富集效能。结果表明，9种元素均低于土壤风险筛选值，除Mn、Ni、Pb含量低于新疆土壤环境背景值外，其余元素均不同程度超出背景值，其中Hg元素是背景值的4倍，表明研究区土壤产生不同程度重金属累计现象，Mn、Cr、As、Hg、Cd污染可能不同程度受燃煤、金属冶炼等因素影响，Pb、Ni可能来源于交通污染源以及成土母质双重影响，Cu可能与区域垃圾、秸秆焚烧有关。梭梭各器官表现出对Mn、Cd、Hg良好的富集能力，对Ni、Zn、Cr、Cu具备一定的修复潜力，对Pb、As表现出低修复潜力；单株梭梭对重金属元素累计总量大小顺序为Mn>Zn>Cr>Cu>Ni>Pb>Cd>As>Hg,地上部分对各重金属元素累积量均明显大于地下部分。梭梭对重金属污染治理具备较强的修复潜...     

Effects of Land Use on Heavy Metal Accumulation in Soils and Sources Analysis

Heavy metal accumulation and its influential factors were studied in the different land use soils, which would provide a theoretical basis for controlling the content of heavy metals in soils. To identify the effects of land use on the accumulation of heavy metals in soils, 148 soil samples were collected from four land use patterns including greenhouse field, uncovered vegetable field, maize field, and forest field in Siping area of Jilin Province, China, and Cr, Ni, Cu, As, Cd, Pb, and Zn contents of those samples were determined with ICP and ICP-Mass. The result showed that there was a rather large difference in effects of the accumulation of Cr, Ni, Cu, As, Cd, and Zn in soils under different land use patterns, except Pb. Based on the assessment which compared with background concentrations in soil, the higher accumulation of heavy metals was found in greenhouse and uncovered vegetable field, much less in maize field and forest field. The mean contents of heavy metals in soils from high to low were arranged in order of greenhouse field, uncovered vegetable field, maize field, and forest field. Cd and Cu had relatively serious accumulation in soils compared to Cr, Ni, As, and Zn. The mean content of Cd in greenhouse field was 0.467 mg kg-x,which exceeded the grade II of the Chinese Soil Quality Criterion GB15618-1995 （6.5 〈pH〈7.5） for Cd standard of 0.3 mg kg^-1, while it was 5.2 times of Cd standard in the forest fields. The mean contents ofCr, Ni, Cu, As, Pb, and Zn in soils under four land use patterns were lower than the grade II of the Chinese Soil Quality Criterion. Compared with the soil cultivated years, the agricultural chemical compounds and manures application, especially the quality and quantity of applied fertilizer was one of the main reasons for leading to different accumulation of heavy metals in soils under the studied land use patterns. The accumulation of heavy metals, such as Cr, Ni, Cu, As, Cd, and Zn in soils was significantly affected by land use patterns, among them the accumulation of heavy metals in greenhouse soils was higher than others. It is suggested that the application of chemical fertilizer, organic fertilizer, and pesticides with high contents of heavy metals should be avoided to prevent the accumulation of heavy metal and keep high quality soils for sustainable use.     

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。     

北京市平谷应急水源地周边农业土壤中重金属分布及风险评价

采用ArcGIS空间分析技术和多元统计方法研究了北京市平谷应急水源地周边农业土壤中重金属空间分布及来源,并基于潜在生态危害指数法进行了生态风险评价.结果表明,土壤中重金属含量均值由大到小为Mn >Pb >Cr >As >Hg >Cd,所有重金属含量均值都高于北京市土壤背景值.Pb、Cd和As污染较为严重,含量均值分别为96.78、0.25、28.40 mg·kg^-1,且主要是人为来源;Mn和Cr元素平均含量稍高于北京市土壤背景值,主要来源为自然源;Hg元素的平均含量也稍高于北京市土壤背景值,是自然源和人为源共同作用的结果.重金属元素单项污染潜在生态风险系数从大到小依次为Cd >Hg >As >Pb >Cr >Mn,6种重金属综合潜在生态风险指数RI值为169.29,为中等生态危害,东南方向土壤重金属生态危害高于西北方向.综上所述,该水源地的土壤已经受到重金属的潜在威胁,其生态风险不容忽视.     

吉林省中部不同亚类、不同母质黑土中铜、锌的分布变化规律

通过野外调查采样、室内化学分析及仪器分析等方法,在对土壤基本性质分析测定的基础上,重点研究了吉林中部不同亚类黑土(3个亚类,5个剖面)2种微量元素的含量及垂直分布规律,分析了成土母质、成土过程、成土环境及土壤性质对各微量元素含量及分布的影响。结果表明:红土母质中全锌含量均高于黄土母质,全铜在不同亚类、不同母质黑土中含量分布变异较小;有效铜在典型黑土中有微弱的表聚现象,在草甸黑土中有明显的淀积特征,在白浆化黑土中有生物富集和淋溶淀积的特征。全锌在各剖面中的变化差异不大,典型黑土和草甸黑土中表现出明显的表聚特征,在白浆化黑土中表现出明显的淋溶淀积特征;有效锌与有机质间呈显著正相关。