外源Cd在施污土壤中的形态变化及生物有效性

以城市污泥比例为4%的施污土壤为供试土样,小麦(Triticumaestivum L)为供试作物,采用Tessier五步连续浸提法,研究不同Cd胁迫水平下施污土壤中Cd的形态分布及其生物有效性。结果表明:当外源Cd进入施污土壤后,Cd的主要赋存形态转变为碳酸盐结合态(CAB)和铁锰氧化态(FMO)。一定程度的Cd胁迫可促进小麦的生长,随着Cd胁迫水平的进一步增加,这种作用由促进转为抑制。小麦根系和茎叶吸收的Cd主要为可交换态,而碳酸盐结合态Cd为小麦籽粒中的主要贡献形态。     

干旱区绿洲土壤共存重金属Cd、Pb、Zn、Ni的吸收积累及形态分布实验研究

通过盆栽试验和室内分析初步研究了共存重金属Cd、Pb、Zn、Ni在干旱区绿洲土壤-芹菜系统中的吸收积累和形态变化特征。结果表明:Cd、Pb、Zn、Ni四种共存重金属元素在芹菜不同部位的吸收量均为根部地上部,累积率大小顺序依次为CdZnNiPb;供试绿洲土壤原状土中Pb、Zn、Ni均以稳定的残渣态为主要存在形态,Cd以铁锰氧化态为主要存在形态,随着重金属元素添加量的增加,土壤中的Cd主要以碳酸盐态存在,Pb主要以碳酸盐态和铁锰氧化态存在,而Zn和Ni主要以铁锰氧化态存在;逐步回归分析表明,干旱区绿洲土壤中Cd的可交换态对芹菜地上部Cd含量的贡献最大,Ni的铁锰氧化态对芹菜根部Ni含量的贡献最大,而对芹菜地上部和根部吸收Pb和Zn量贡献最大的形态分别为Pb和Zn的可交换态。     

干旱区绿洲土壤外源Cd、Pb的形态分布及再分配

以干旱区绿洲土壤为研究对象,采用Tessier连续提取技术对外源Cd和Pb的形态分布与再分配进行了研究。结果表明:在盆栽试验完成后,Cd和Pb主要以碳酸盐结合态和铁锰氧化态存在。Cd的全量是影响其可交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化态含量的主要因素,而有机物结合态和残渣态受其它因素的影响也较大。Pb的全量是其各种形态含量的主要影响因素。随着Cd和Pb添加量的增加,其土壤总的再分配系数呈增加趋势,结合强度系数则相反,表明Cd和Pb各形态间的稳定性下降。随着时间的推移,二者各形态会继续发生变化,但这一过程缓慢。因此,土壤重金属污染具有长期性。     

绿洲油菜根际土壤中Cd,Pb赋存形态特征及其互作影响

采用盆栽试验,设计了Cd、Pb以及Cd/Pb复合胁迫三种污染情景模式种植油菜,利用Tessier连续提取法对绿洲油菜地土壤重金属元素的形态含量及比例特征进行了分析。结果表明:干旱区绿洲油菜地原状土壤中Cd和Pb分别主要以铁锰氧化物结合态及残渣态形式存在,而添加可溶性Cd和Pb后,两金属的主要赋存形态均为碳酸盐结合态。在任何浓度添加水平,可交换态Cd,Pb对外界浓度胁迫响应最大,残渣态响应最小。三种污染情景模式下油菜根际土壤中Cd,Pb形态拟合方程及生物活性系数的对比分析表明:两金属的互作对各元素活性的影响为:Pb的加入抑制Cd的土壤活性,而Cd的共存则促进Pb的土壤活性。     

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。     

金昌城郊耕作土壤重金属Cu、Zn、Ni的分布规律

以干旱区绿洲金昌城郊耕作土壤为供试土壤,采用全量分析法和Tessier五步连续提取法研究了六个典型土壤剖面重金属Cu、Zn和Ni的总量以及形态纵向分布规律。结果表明:重金属Cu和Ni表聚现象明显,表层至下,其浓度先减少后稳定,两种元素在剖面中的迁移距离相近,基本在45cm附近;Cu和Ni化学行为相似,反映了Cu和Ni来源相同;Zn的总量分布没有明显的规律性。在土壤剖面中,Cu、Ni有形态变化层位,0-45cm有机态Cu>残渣态Cu>铁-锰氧化态Cu,碳酸盐态Cu>可交换态Cu;Ni的铁-锰氧化态>有机态,残渣态,碳酸盐态>可交换态;45cm后Cu、Ni主要以残渣态存在;Zn在所有土层中均以残渣态为主要赋存形态。研究土壤Cu、Ni的总量及形态分布主要受人为活动影响,Zn主要受成土母岩影响。     

新乡小冀工业区周边土壤重金属污染评价与形态分析

通过实地调查和实验分析,对小冀工业区周边土壤中六种重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)进行了总量测定。参照GB15618-1995二级标准,采用单因子指数法和内梅罗综合污染指数法对土壤质量进行了现状评价,并采用Tessier五步连续萃取法对超标重金属Cd、Ni和Zn进行了形态分析及生物活性分析。结果表明:1)Cr、Cu和Pb含量均未超过国标二级标准,Cd、Ni和Zn三种重金属含量均超标,工业区综合污染非常严重,主要污染元素是Cd;2)Cd、Ni和Zn在土壤中的形态分布差异性较大,Cd主要以铁锰氧化物结合态存在,Ni和Zn主要以残渣态和铁锰氧化物结合态存在;3)金属生物活性系数大小顺序为Cd>Zn>Ni,迁移系数的大小顺序是Cd>Zn>Ni,其中Cd的生态风险很大。     

土壤pH值对冻融黑土重金属锌赋存形态的影响

冻融作用对不同土壤pH值的重金属Zn赋存形态产生显著影响,以24 h为一个冻融周期,对Zn含量为150 mg.kg-1的黑土冻融8次的实验结果表明:pH值4.5～5.8,冻融作用促进交换态Zn含量略有增加,pH值5.8～9.5,交换态Zn含量降低;pH值5.0～9.5,冻融作用使得有机结合态Zn含量增加,pH值4.5～5.0时变化不显著;pH值4.5～9.5,冻融作用促进铁锰氧化物结合态Zn含量降低,残渣态Zn含量显著增加。pH值不同,冻融作用对重金属有效态的促进作用不同,低pH值时,冻融作用促进重金属Zn有效态增强,高pH值时,重金属有效态降低。     

青海东部富硒土壤中硒的形态和价态转化特征

文中主要探寻人为去除富硒土壤中可溶态硒(SOL-Se)和可交换态及碳酸盐结合态硒(EX-Se)后,土壤中的硒在不同培养温度和时间条件下的形态和价态转化特征。结果表明:土壤中硒的主要赋存形态为有机态硒(OM-Se),其次为EX-Se和铁锰氧化物结合态硒(FMO-Se),SOL-Se和残渣态硒(RES-Se)最少。SOL-Se和EX-Se中均存在Se~(4+)和Se~(6+),不存在Se~(2-),且主要以Se~(6+)为主,Se~(6+)占SOL-Se和EX-Se总量的73.9%~76.1%。土壤中SOL-Se和EX-Se含量均随着培养时间和培养温度的增加而增加,而FMO-Se、OM-Se和RES-Se含量随着培养时间的增加而减少。培养后土壤中SOL-Se和EX-Se的Se~(4+)和Se~(6+)含量均随着培养时间和温度的增加而增加。     

河北省怀来县葡萄园土壤铜分布特征

施用杀菌剂可引起土壤中铜的积累，增加铜的生物有效性和对植物的毒性。文中对河北省怀来县环官厅水库不同位置的4个葡萄园土壤剖面中铜组分的积累和分布进行了分析。研究结果表明：1)研究区域长期使用含铜杀菌剂已经造成了葡萄园表层土壤铜积累。2)怀来县因气候原因，葡萄在冬季需下架深埋，不同的深埋方式对土壤产生的扰动程度不同，进而影响铜在土壤剖面中的分布。3)研究区域内土壤中的铜主要以铁锰氧化态和强有机结合态存在。4)土壤中钙镁离子、黏粒和有机质含量与不同形态铜含量存在相关关系。钙镁离子的存在以及土壤中黏粒的增加能够降低水溶态铜和碳酸盐结合态铜含量，促进土壤中的铜向稳定形态转变，同时有机肥的施用在一定程度上能降低铜的生物有效性。     

干旱区绿洲土壤Cd、Zn、Ni复合污染对芹菜生长及重金属积累的影响

以干旱区绿洲土为供试土壤,用芹菜(Apium graveolens)做指示植物,通过模拟盆栽试验,研究了土壤Cd、Zn、Ni复合污染对芹菜生长及重金属吸收积累的影响.结果表明:(1)低浓度的Cd、Zn、Ni重金属复合处理在一定程度上可促进芹菜根、茎叶的生长,重金属复合作用增强时,即Cd、Zn、Ni浓度增大时,毒害作用逐...     

铜川市土壤重金属形态迁移及抗坏血酸淋溶特性

在野外调查的基础上,以铜川市土壤为研究对象,采用BCR法研究重金属Pb、Cu、Cr、Zn的形态分布与迁移转化差异;利用一次平衡法(振荡24 h)探讨抗坏血酸对4种重金属的淋溶动力学特征。实验结果表明：土壤中元素含量差异比较明显, 重金属Pb、Cu的含量较高,污染程度较重;但从形态分布迁移特征来看,4种重金属主要以残余态形式存在,元素Zn和Cu易于迁移;表层土壤重金属总体污染程度严重,潜在生态风险程度较强,Pb是主要的潜在生态危害元素;但重金属Cr在抗坏血酸存在下,更容易解析溶出,能被生物利用的潜在可能性更大,应引起重视。     

不同类型农药中重金属分布特征及风险分析

为探明不同类型农药中重金属分布特征及农药被使用后其中重金属在土壤和蔬菜中的累积风险，从市场采集54个常用农药制剂品种并开展田间试验，研究不同农药制剂中重金属的含量分布及其使用安全风险。结果表明:农药制剂中存在一定量的重金属，其中Cr、As、Cd、Hg和Pb的平均含量分别为21.2、3.23、0.78、0.85和3.43 mg/kg；在非Cu/Zn农药制剂中，Cu和Zn的平均含量分别为9.22 和18.1 mg/kg；每种农药中检出重金属元素在3~7种；在Cu制剂中有较高含量的Zn，而在Zn制剂中伴随有较高含量的Cu和Cd。农药制剂中Zn-Cd、Cr-Pb-As、Hg-As的含量显著相关，来源具有同源性。在农药使用当年，土壤中重金属含量增加约5.74 × 10?8~5.46 × 10?5 mg/kg，其中施用杀虫剂后Cr、As、Hg及施用杀菌剂后Cu、Zn、Cd在土壤中的增量相对高于施用其他类型农药，但相比中国国家标准 GB15618 — 2018《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》，由农药使用带来的土壤中重金属的年累积量可忽略不计；相比未喷施农药的对照，施用噻森铜5次，可使白菜中的Pb含量显著增加，施用丙森锌3次和5次均可使白菜中的Cd含量显著增加，但Cd、Pb均未超过国家标准限量值，最高含量约为限量值的20%和10%，风险较低。     

环青海湖地区表层土壤重金属富集含量及其生态风险评价

为评估环青海湖地区表层土壤中重金属富集含量与生态风险状况,按网格法采集87组土壤样品,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry,ICP-AES)测定土壤重金属Cd、Cr、Pb、As、Cu、Zn和Ni,并利用内梅罗综合污染指数法、污染负荷指数法、相关性分析和因子分析等方法,探析了研究区土壤重金属含量、污染程度、生态风险及污染来源。结果表明:环青海湖地区表层土壤中重金属Cd、Pb污染在所研究的元素中最为严重,Cr、As、Cu、Zn和Ni次之,且草地的表层土壤重金属污染情况相比农田和沙地较严重。从污染负荷指数法来看,研究区土壤重金属整体上未达到污染水平,但部分采样点污染严重。内梅罗综合指数法分析显示,研究区整体上为重度污染,且单项污染指数存在不同程度超标,其污染程度依次为Cd>Pb>As>Cu>Zn>Ni>Cr。潜在生态风险指数法表明,整个研究区的综合潜在生态风险为中等程度,其中Cd、As的贡献率接近80%,部分区域潜在生态风险较高。相关性和因子分析可以发现,Cr、Pb、As、Cu、Zn和Ni之间的相关性显著,污染程度基本一致,很可能具有同源性。综上可知,环青海湖地区已出现土壤重金属污染,且存在潜在生态风险,需要采取适当的监测和相应治理措施。     

蓝田冶炼厂周边农田土壤重金属复合污染分析评价

为了解粗铅冶炼活动对周边土壤的污染情况,防止重金属再污染和修复改良已污染土壤,对蓝田冶炼厂周边农田土壤中重金属含量的空间分布规律进行初步分析,并运用单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法对该区重金属污染水平进行评价.结果表明:水平方向上,距冶炼厂100 m处的表层土壤中Pb、Zn、Cu、Cd四种重金属的含量最高,分别达1 341.693、188.877、251.015、21.810 mg/kg,依次为国家土壤环境质量二级标准的3.833、0.630、2.510、36.349倍.随着距离的增大,重金属含量大体都呈现出先上升、后下降最后趋于稳定的分布状况;剖面土壤中,重金属含量从表层到深层递减,0～35 cm范围各层含量变化幅度较大,35 cm以下基本上趋于稳定.从综合污染指数来看,表层土壤和剖面土壤各样点的综合污染指数均远大于3,说明该区农田土壤已处于重度复合污染状态.     

宝鸡土壤重金属污染及其防治

在宝鸡市蔬菜地土壤重金属污染调查的基础上 ,采用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法 ,对土壤重金属污染状况进行了评价。以国家《土壤重金属污染评价标准》(GB1 5 61 8- 1 995 )为标准 ,则蔬菜地土壤重金属未超过二级标准 ,个别样点As、Cd污染较重 ,各元素污染顺序为As>Cd >Zn >Pb >Cu >Cr。以《绿色食品产地环境质量评价纲要》中土壤污染分级为标准 ,Cd的污染等级为中污染级 ;As、Zn为污染级 ;Cu为警戒级 ;Cr、Pb为安全级。各元素污染顺序为Cd >As>Zn >Cu >Cr >Pb。调查分析发现 :污水灌溉是重金属污染的主要原因。土壤重金属污染防治 ,应坚持预防为主 ,综合防治的原则。运用工程措施和非工程措施相结合的方法 ,治理污染。     

关中平原土壤重金属生态风险评价——以杨凌示范区为例

将田间调查与分析相结合,测定了杨凌示范区164个农田土壤样品和88个主要农作物样品中重金属As、Cd、Hg、Cr、Pb、Ni、Cu和Zn的含量,采用单因子指数法、内梅罗指数法、地质积累指数法和潜在生态危害指数法评价了重金属的积累和风险,用ArcGIS技术对重金属的空间分布进行了分析。结果表明：杨凌示范区土壤中上述8种重金属的平均含量分别为15.67、0.18、0.08、51.40、27.34、43.25、28.08、79.32 mg·kg^-1,除Hg和Cr外,其余重金属的平均含量均超过陕西关中塿土背景值,说明其在土壤中有一定累积;但8种重金属的平均含量均低于土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准规定的风险筛选值。Cd和Cr的点位超标率分别为10.98%和3.05%,其他重金属均未超标。所有土壤样品中As、Cr、Hg、Pb、Ni、Cu、Zn的潜在生态危害指数Eⁱ_r均低于40,为轻度风险。土壤样品中Cd的Eⁱ_r值范围为0.00～49.00,平均值为22.76±7.60,有3.66%的土壤样品中Cd含量达到轻度生态危害。农作物中上述8种重金属含量均值分别为0.016、0.019、0.005、0.108、0.033、0.090、4.880、29.272 mg·kg^-1,均低于我国食物中污染物的卫生限量标准。在谷物、蔬菜和水果内,同一种重金属的含量无显著差异,作物的重金属污染指数MPI为0.11。重金属的内梅罗指数为0.89,达到警戒水平范围;潜在生态危害综合指数RI=36.5,存在轻度生态危害。这些研究结果表明,杨凌示范区的农田土壤整体仍处于清洁安全水平,属于应予优先保护类土地。