茶园土壤重金属空间分异及风险评价

为研究武夷山茶园土壤重金属分布的空间变异性,采集武夷山不同生态区域条件下的茶园土壤样品,检测其Cu、Zn、 Pb、 Cr、 Cd、 As和Hg元素含量,并运用单项污染指数法、综合污染指数法和潜在生态危害指数法对不同区域茶园土壤重金属进行风险评价。结果表明：茶园土壤中不同种类元素的含量差异显著,不同生态条件下同种元素也具有一定的空间分异特征。其中,自然保护区茶园土壤Cd和Hg累积最为显著;生态区茶园土壤的Cu、 Zn、 Pb和Cr有一定累积;景区茶园土壤的Pb、 Cr、 Cd和As含量符合有机茶产地环境条件标准,但Hg略微累积。土壤综合污染指数评价的结果表明,保护区污染最为严重,生态区次之,景区尚无污染。各区域污染物的分担情况也不尽相同,其中各区域中Hg的分担率都较高(>25%)。潜在生态风险指数评价的结果显示, Cu、 Zn、 Pb、 Cr和As在各茶园的风险等级为“低”,属于轻微生态危害; Cd和Hg在保护区的风险等级以“重”为主,在生态区分别以“中”和“较重”为主,在景区则以“低”和“中”为主。各区域综合潜在生态风险危害大小为：保护区>生态区>景区,并应警惕Cd和Hg的潜在生态风险。     

武夷岩茶主产区土壤及茶叶微量元素分布特征

为研究武夷岩茶主产区土壤及茶叶中微量元素的分布特征,采集武夷岩茶主产区(名岩区和丹岩区)土壤和茶叶样品,检测Co、 Mo、 Se、 Zn、 Cu、 Cr、 Pb、 Cd、 As和Hg十种微量元素含量,并运用相关性分析土壤对茶叶微量元素富集的影响。结果表明,名岩区土壤累积的微量元素(除As外)含量不如丹岩区丰富。茶叶对不同元素富集系数值差异明显,对Cu和Hg的富集能力最强,对Zn、 Se和Cd的富集能力较强,而对非必需元素As、 Pb和Cr的富集能力最弱。两茶区茶叶中Hg和Co含量差异最大,土壤元素含量对茶叶中微量元素含量影响很大。名岩区的土壤和茶叶样本中微量元素含量均在国家标准范围内;丹岩区的部分土壤样本中Cu、 Cr含量超出茶叶产地标准限值,但茶叶样本均在安全范围内,且Co含量较高。     

武夷山五夫荷塘底泥重金属赋存特征及其生物有效性

研究武夷山市五夫镇白莲荷塘底泥中7种重金属(Hg、As、Cd、Pb、Cr、Cu和Zn)的全量和形态分布,运用风险评价编码(RAC)法及次生相与原生相分布比值(RSP)法评价元素生物有效性、判断元素的主要来源,并利用相关系数分析重金属形态受土壤理化性质的影响。结果表明：部分荷塘底泥样品的Hg、Cd全量超出NY/T5010—2016《无公害农产品 种植业产地环境条件》的标准限值,且均值分别为福建省土壤背景值的3.09、5.37倍,富集较为严重。其中,Hg的残渣态占总量的80.79%,RAC值和RSP值较小,生物有效性较低且以自然来源为主;Cd以离子交换态、碳酸盐态和残渣态三种形态为主,RAC值和RSP值最大,生物有效性最高且受人为污染最为严重;Pb和Cu以残渣态为优势形态,但RAC值和RSP值较大,一定程度受人为来源的影响;As、Cr和Zn 以残渣态为主,基本为自然来源。研究区荷塘底泥重金属形态分布在不同程度上受土壤基本理化指标(有机质和pH值)的影响。本研究可为合理地防治武夷山土壤重金属污染提供科学依据。     

武夷山茶园土壤重金属环境风险等级评价及溯源分析

为研究武夷山茶园土壤重金属环境风险现状及来源,通过多元统计对土壤中8种主要重金属元素的含量特征进行描述,并结合潜在生态风险指数进行评价,利用主成分分析来源。结果表明:(1)研究区土壤重金属Pb、Cd和Hg显著富集,分别是福建省土壤背景值的2.2、3.6和2.6倍;(2)Cu、Zn、Pb、Cr、Ni和As风险等级"低";Cd、Hg的风险等级以"中"和"较重"为主。整体茶园土壤综合潜在生态风险以"中"和"重"为主(78.9%)。(3)Pb为交通源因子;Cu、Cr和Ni的主要来源于成土母质;Hg为农业源因子;Zn受到自然地质背景和交通运输的共同控制;Cd除了交通源还有农业源。由于Cd和Hg元素的潜在生态风险高,因此,应特别注意茶园农业源的影响。     

武夷山茶园土壤汞、镉和砷形态及茶叶有效性特征

通过测试武夷山19个茶园土壤及茶叶中的Hg、Cd和As元素全量及土壤元素化学形态组成,分析3种元素对茶叶的有效性。结果表明:土壤Hg存在一定程度的富集,以残渣态和强有机态为优势形态;Cd富集最严重,且以离子交换态为优势形态;As符合无公害茶产地环境标准(NY/T 853-2004),且以残渣态为主,占总量的70.35%。茶叶Hg、Cd、As含量属于安全范围内,均值远低于《茶叶中铬、镉、汞、砷及氟化物限量(NY659-2003)》标准限值。土壤Hg、Cd和As的生物可利用性系数及富集系数值比较得出,土壤Cd生物可利用能力最强,As次之,Hg最弱;茶叶对土壤Cd、Hg富集能力较强,对As富集较弱。总之,土壤元素种类和化学形态组成更大程度上决定了元素活性、迁移与转移能力。