干旱区绿洲土壤中Cd、Pb、Zn、Ni复合污染对芹菜的影响及其富集迁移规律

通过盆栽试验和室内分析初步研究了干旱区绿洲土壤中Cd、Pb、Zn、Ni复合污染对芹菜生长的影响及重金属在芹菜体内的富集迁移规律。结果表明:随着外源重金属添加量的增加,芹菜的生长受到明显抑制。根据多元回归分析和偏相关分析,芹菜地上部和根部吸收Pb量分别与外源添加Pb、Zn、Ni量和Cd、Pb、Zn、Ni量达到极显著相关,其中土壤Zn含量的增加极显著的降低了芹菜地上部和根部对Pb的吸收。芹菜地上部及根部对Cd、Pb、Zn、Ni四种元素的富集系数大小顺序均为:Cd>Zn>Ni>Pb,且根部对四种重金属元素的富集能力显著大于地上部。Cd在芹菜中的平均迁移能力最强,Zn、Ni次之,Pb的迁移能力最弱。     

干旱区绿洲土壤镉-锌-铅复合污染物在芹菜中的富集迁移规律

以干旱区绿洲土壤为供试土壤,采用盆栽实验研究了镉-锌-铅复合污染物在土壤/芹菜系统中的迁移富集特征.结果表明:随着外源添加重金属量的增大,芹菜根和叶中重金属含量也增大;芹菜根对Cd、Pb、Zn吸收量与土壤中Cd、Pb、Zn含量、外源添加Cd、Pb、Zn量之间都达到极显著正相关,芹菜叶对Cd 、Zn的吸收量与土壤中Cd、Zn含量、外源添加Cd、Zn量之间都达到极显著正相关;多元线形回归分析可知,芹菜根吸收Cd、Pb、Zn并没有受到共存元素的影响;重金属元素从土壤中分别向芹菜根/叶的富集能力顺序都为Cd＞Zn＞Pb,重金属元素在芹菜体内的迁移能力顺序为Zn＞Cd＞Pb.     

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...     

干旱区绿洲土壤外源Pb对油菜生长和吸收Cd、Zn的影响

以干旱区绿洲土壤和油菜为供试对象,通过Cd-Zn和Cd-Pb-Zn胁迫下的盆栽试验研究了Cd-Zn污染绿洲土壤条件下Pb的介入对油菜生长及吸收和迁移Cd、Zn的影响。结果表明,Pb的介入促进了油菜茎叶的生长,在较低水平(Cd≤1.8mg·kg-1、Zn≤300mg·kg-1)时促进了根系的生长,而在较高水平(Cd>1.98mg·kg-1、Zn>300mg·kg-1)时则抑制了根系的生长;Pb的介入促进了油菜对Cd、Zn的吸收,但并未影响油菜对Cd、Zn吸收的变化趋势;Pb的介入促进了油菜对Cd、Zn的富集,却抑制了对Cd、Zn的迁移。     

干旱区绿洲土壤Cd-Zn复合污染下重金属形态及其生物有效性的研究

通过模拟基于Cd-Zn复合污染下干旱区绿洲土壤的胡萝卜盆栽试验,用Tessier连续提取法对胡萝卜土壤中Cd、Zn的形态分布进行分析,同时就生物利用性形态的变化研究了Cd、Zn的生物有效性。结果表明:1)原状土壤中Cd和Zn主要以残渣态存在,随着复合胁迫浓度的增加,Cd的主要赋存形态逐步转变为碳酸盐结合态和可交换态,Zn主要赋存形态逐步转变为以铁锰氧化态和残渣态,但有效态和潜在有效态的比例大大增加。2)胡萝卜对Cd、Zn的富集作用均为地上部分大于地下部分,对Cd的富集能力远远大于Zn。3)胡萝卜吸收的Cd和Zn不仅包括可交换态和碳酸盐结合态,还包括了在一定条件下释放出来的铁锰氧化态和有机结合态。     

干旱区耕作土壤中重金属镉铅镍剖面分布及行为研究--以白银市区灰钙土为例

通过对干旱区长期污灌农田土壤中重金属的剖面分布及行为进行研究,结果表明:在长期灌溉与降水下渗水流作用下,重金属物质可发生不同程度的淋溶迁移;迁移程度依次为Cd>Ni>Pb;元素Cd具有显著的负指数迁移规律,而元素Pb、Ni规律性不明显.     

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。     

Heavy metal contamination of urban topsoil in a petrochemical industrial city in Xinjiang,China

Heavy metal pollution is a widespread phenomenon in many countries of the world.In this study,we conducted a field investigation to assess the status of heavy metal pollution in urban soils of Dushanzi,a district of Karamay city in Xinjiang,China.A total of 56 soil samples in the topsoil layer of 0–15 cm were collected within the urban area and seven elements(Cu,Zn,Cd,Pb,Cr,As and Ni) were analyzed.The mean concentrations of these metals were all higher than their corresponding background values of soils in Xinjiang.We used the pollution index and ecological risk index to assess the degree of heavy metal pollution and the potential ecological risk of urban soils.The pollution index values of Cu,Zn,Cd,Pb,Cr,As and Ni were 1.81,1.35,4.64,1.27,1.80,1.39 and 1.22,respectively;and the potential ecological risk index values for them were 12.03,1.79,185.05,8.39,4.78,18.44 and 1.79,respectively.These results indicated that urban soils in Dushanzi were polluted by heavy metals to some extent and demonstrated a high ecological risk,as influenced by industrial activities.Cd was the key element for the metal pollution of urban soils in the study area.Correlation analyses,principal component analysis coupled with the spatial distribution maps of element concentrations further revealed that heavy metal pollution of urban soils can be mainly attributed to petrochemical industry,coal chemical industry,traffic and commercial activities.     

Potato absorption and phytoavailability of Cd,Ni, Cu,Zn and Pb in sierozem soils amended with municipal sludge compost

Effects of sludge utilization on the mobility and phytoavailability of heavy metals in soil-plant systems have attracted broad attention in recent years. In this study, we analyzed the effects of municipal sludge compost(MSC) on the solubility and plant uptake of Cd, Ni, Cu, Zn and Pb in a soil-potato system to explore the mobility, potato plant uptake and enrichment of these five heavy metals in sierozem soils amended with MSC through a potato cultivation trial in Lanzhou University of China in 2014. Ridge regression analysis was conducted to investigate the phytoavailability of heavy metals in amended soils. Furthermore, CaCl_2, CH_3 COONH_4, CH_3COOH, diethylene triamine pentacetic acid(DTPA) and ethylene diamine tetraacetic acid(EDTA) were used to extract the labile fraction of heavy metals from the amended soils. The results show that the MSC could not only improve the fertility but also increase the dissolved organic carbon(DOC) content of sierozem soils. The total concentrations and labile fraction proportions of heavy metals increase with increasing MSC percentage in sierozem soils. In amended soils, Cd has the highest solubility and mobility while Ni has the lowest solubility and mobility among the five heavy metals. The MSC increases the concentrations of heavy metals in the root, stem, peel and tuber of the potato plant, with the concentrations being much higher in the stem and root than in the peel and tuber. Among the five heavy metals, the bioconcentration factor value of Cd is the highest, while that of Ni is the lowest. The complexing agent(DTPA and EDTA) extractable fractions of heavy metals are the highest in terms of phytoavailability. Soil properties(including organic matter, p H and DOC) have important impacts on the phytoavailability of heavy metals. Our results suggest that in soil-potato systems, although the MSC may improve soil fertility, it can also increase the risk of soils exposed to heavy metals.     

镉铅的固化对苎麻生长和重金属吸收的效应

为探明镉、铅重金属污染土壤固化处理对苎麻生长和重金属吸收的影响,通过盆栽试验研究了镉、铅复合污染黄褐土中施加硅藻土、膨润土、石灰石粉和沸石粉对土壤中镉、铅各形态含量的影响以及对苎麻生物量、叶片丙二醛含量及重金属镉、铅积累特性的影响。结果表明:添加沸石粉和高浓度(9~12 g·kg~(-1))硅藻土、膨润土可以显著减少土壤中镉的酸可提取态含量;添加硅藻土、膨润土和沸石粉对降低土壤中酸可提取态铅有很好的效果,降低量可达43.1%。固化剂的施加使得苎麻各部位吸收镉、铅减少,全株镉、铅累积量分别降低9.9%~62.7%和5.8%~28.4%,且固化剂施加量达到9 g·kg~(-1),对苎麻吸收镉、铅影响增大。除石灰石粉外,其他三种固化剂均使得苎麻生长受到的不良影响降低。     

塔吉克斯坦不同土壤/沉积物元素组成与分布特征

塔吉克斯坦是与我国东部接壤的内陆高山国家,其化学元素背景和资源环境问题对我国同气候类型区域的研究具有重要意义。2011年9-10月采集了中亚干旱－半干旱地区塔吉克斯坦不同区域的表层土壤和沉积物,通过对不同土壤/沉积物元素组成与分布特征,探讨了其形成原因和影响因素。结果表明：不同土壤/沉积物的元素含量为：Ca > Al > Fe > Mg > Na > Ti > P > Mn > Sr > Zn > V > Cr > Ni > Cu > Pb > Co > Cd。主成分分析表明,塔吉克斯坦不同土壤和沉积物的元素分布受自然和人类活动的双重影响,总体所占比例约为60.0%和12.6%。城区和耕地土壤重金属元素(Cd、Cu、Pb、Zn)含量高于人类活动弱的基岩和山区,人口密度相对高的西部地区重金属含量高于东部地区,受工业污染物排放的影响,杜尚别地区河道泥沙中Cd含量明显高于其他区域。塔吉克斯坦地表不同类型土壤人为污染弱,但局部区域不同程度地受到人类活动引起的重金属污染影响,其中,Cu污染相对较重,Pb、Zn较轻,而Cd主要与工业点源污染有关。     

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。     

Contents and spatial distribution patterns of heavy metals in the hinterland of the Tengger Desert,China

The desert in northern China is one of important sources of loess and one significant source of material for sandstorms in Asia. The sand/dust that is transported from desert when sandstorms occur can destroy the growth of crops, cause serious losses and great harm to the economic construction and life safety, and cause natural environment pollution. Hence, it is very important to deepen the research into heavy metals in surface deposits at vulnerable ecological region of arid land of northern China to guide local industrial and agricultural development and improve environmental protection. In this research, 10 heavy metal elements (Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb, and Th) were tested and analyzed in 33 soil sample sites collected from the hinterland of the Tengger Desert, northern China. The results showed that the average abundance of Th exceeded its background soil value of China by more than 5.2 times, which suggests that the Tengger Desert is polluted by Th. In addition, based on principal component analysis, spatial differentiation, and correlation analysis, we identified the source of element with a coefficient of variation in abundance of greater than 0.5 or exceeding the background soil value of China. Principal component analysis and correlation analysis showed that the sources of heavy metals of Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, and Cd were similar, while those of Th and Zn were different. Moreover, based on the contents and spatial distribution characteristics of those heavy metal elements, we found that the formation of heavy metal elements enrichment areas is caused by industrial pollution, development of irrigated agricultural, geological, and geomorphic conditions, and the sedimentary environment in the study area. Our result can provide information on the environmental background values of soils in the hinterland of the Tengger Desert. Background value of China^a(mg/kg)     

西安市污灌区土壤中重金属潜在生态危害评价

为摸清西安市污灌区土壤环境质量现状及变化趋势,本研究采用西安市污水灌区农业环境质量状况调查的部分数据资料,以Lars Hakanson的潜在生态危害指数对4种重金属的危害程度进行了评价。结果表明,西安污灌区Pb、Cd、Hg、As潜在生态危害系数差异不大,其中Pb、Cd、As的潜在生态危害系数都小于40,生态危害程度为轻度,Hg则大于40,生态危害程度为中等;从潜在生态危害指数看,1982和1998年两次调查结果都小于150,重金属潜在生态危害为轻度。1998年在污灌区各元素的实测结果表明Cd和As为非污染,Pb为轻微污染,Hg污染程度比较严重,且有加重趋势。     

无公害猕猴桃生产基地土壤中重金属累积状况研究

对陕西省周至县猕猴桃生产基地土壤中砷、铅、汞、镉和铜的累积状况进行了研究,结果表明:(1)土壤中砷、铅、汞、镉和铜的平均含量分别为14.22±12.38、21.27±4.26、0.65±0.50、0.32±0.09和20.22±16.69 mg/kg,土壤重金属积累不明显,均没有超过GB15618-1995土壤环境质量标准.但是,有4个样点的砷和1个样点的汞含量超标;(2)应用土壤质量环境单因子污染指数进行评价,所有土样的平均土壤重金属单因子污染指数都小于1,故所检测果园在重金属元素方面适合发展无公害猕猴桃生产,也符合其土壤环境要求,土壤各元素污染指数的高低排列顺序为:汞>砷>镉>铜>铅,其中镉、砷、汞平均指数达到0.54～0.655,尤其以汞单项污染指数很高.     

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。     

与长途输送和当地污染物排放有关的大气悬浮物中的Cd/Pb和Zn/Pb比例特征(英文)

1.IntroductionAsiandustparticlesaretransportedoverlongdistancesbythewesterlywindsannuallyinlatewinterandspringandaffecttheairqualityofdownwindregionsandcountries.AnumberofinvestigationshavebeenconductedondiverseaspectsofAsiandust,includingchemical,physica…     

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。     

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.     

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。