| 基于便携式X射线荧光光谱速测的设施菜地土壤重金属污染诊断与评价 |
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| 引用本文： | 邓源,樊亚男,吴秋梅,胡文友,俞越明,王华,朱春梧,李汛,田康,黄标.基于便携式X射线荧光光谱速测的设施菜地土壤重金属污染诊断与评价[J].土壤学报,2023,60(1). |
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| 作者姓名： | 邓源 樊亚男 吴秋梅 胡文友 俞越明 王华 朱春梧 李汛 田康 黄标 |
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| 作者单位： | 中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤研究所）,中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤研究所）,中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤研究所）,中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤研究所）,河海大学环境学院,河海大学环境学院,土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所）,土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所）,中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤研究所）,中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤研究所） |
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| 基金项目： | 广东省重点研发计划项目(2020B0202010006)、中国博士后科学基金资助项目(2021M703301)和中国科学院青年创新促进会会员项目(2019312)资助 |
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| 摘 要： | 土壤重金属污染快速诊断与评价是污染防控与风险管理的前提。以广东省典型设施蔬菜产地土壤为研究对象，采用便携式X射线荧光光谱法(portable X-ray fluorescence spectroscopy, PXRF)原位快速获取土壤重金属（镉（Cd）、铜（Cu）、铬（Cr）、铅（Pb）、锌（Zn）、砷（As）、镍（Ni）及汞（Hg））含量，在传统实验室方法验证PXRF的准确性和稳定性的基础上，对广东省设施菜地表层土壤重金属的污染状况进行快速诊断，并对土壤重金属污染风险进行评价。结果表明：(1) 异位PXRF法对土壤Cd、Cu、Cr、Pb、Zn、As及Ni的测定值与传统实验室方法测定值极显著相关(P<0.01)，土壤Pb和As含量的PXRF原位测定值与传统实验室方法测定值极显著相关(P<0.01)；(2) 土壤含水量为150 g?kg-1~200 g?kg-1时，Cr、Pb、Zn和As的PXRF原位测定值与实验室测定值的相关性达到了极显著水平(P<0.01)；(3) 土壤Cd和Cu的超标现象较为突出，其点位超标率分别为20.9%和10.0%。设施菜地土壤Cd的平均含量为0.21 mg?kg-1，约为露天农田土壤的1.2倍。珠江三角洲地区设施土壤中各重金属的含量整体较其他地区高；(4) 土壤Cd、Cu、Cr、Pb、Zn、As、Ni及Hg的单项污染指数均小于1，由高到低依次为Cd>Cu>Pb>Zn>Cr>As>Ni>Hg，内梅罗综合污染指数的均值为0.69。就整体平均值而言，土壤重金属污染程度处于清洁水平。PXRF实现了广东省设施菜地土壤重金属污染的快速诊断，并快速识别出Cd和Cu为设施菜地污染风险较高的潜在污染元素，研究结果可为设施农业土壤重金属污染快速诊断与评价提供方法和数据支撑。
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| 关 键 词： | 便携式X射线荧光光谱法 设施农业 快速检测 空间分布 风险评价 |
| 收稿时间： | 2022/4/19 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/9/9 0:00:00 |
Rapid Diagnosis and Assessment of Heavy Metal Pollution in Greenhouse Vegetable Production Soils Based on Portable X-ray Fluorescence Spectroscopy |
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| DENG Yuan,FAN Yanan,WU Qiumei,HU Wenyou,YU Yueming,WANG Hu,ZHU Chunwu,LI Xun,TIAN Kang and HUANG Biao.Rapid Diagnosis and Assessment of Heavy Metal Pollution in Greenhouse Vegetable Production Soils Based on Portable X-ray Fluorescence Spectroscopy[J].Acta Pedologica Sinica,2023,60(1). |
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| Authors: | DENG Yuan FAN Yanan WU Qiumei HU Wenyou YU Yueming WANG Hu ZHU Chunwu LI Xun TIAN Kang and HUANG Biao |
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| Institution: | Key Laboratory of Soil Environment and Pollution Remediation, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences,Key Laboratory of Soil Environment and Pollution Remediation, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences,Key Laboratory of Soil Environment and Pollution Remediation, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences,Key Laboratory of Soil Environment and Pollution Remediation, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences,College of Environment, Hohai University,College of Environment, Hohai University,State Key Laboratory of Soil & Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences,State Key Laboratory of Soil & Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences,Key Laboratory of Soil Environment and Pollution Remediation, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences,Key Laboratory of Soil Environment and Pollution Remediation, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Portable X-ray fluorescence spectroscopy (PXRF) Greenhouse agriculture Rapid detection Spatial distribution Risk assessment |
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