粉煤灰中重金属PbCd的有效态研究

采用形态连续提取法,研究了粉煤灰中重金属Ｐｂ、Ｃｄ的水溶态、可交换态、碳酸盐结合态、氧化锰结合态以及强结合态的含量。结果表明,粉煤灰中Ｐｂ、Ｃｄ的有效态含量都极低,主要是以强结合态存在。     

白银市污灌区土壤-小麦系统镉赋存特征及其健康风险评价

为探明白银市有色冶炼污灌区土壤镉(Cd)形态、空间分布特征及小麦中Cd含量对人体健康的影响,采用连续分级提取法和地理信息系统(ArcGIS)空间插值方法,研究污灌区表层土壤和不同污染程度典型土壤剖面Cd赋存形态及其空间分布差异,阐明污灌区Cd在不同生育期春小麦不同器官中分布和富集特征,并利用健康风险模型计算Cd的健康风险水平并进行空间区划。结果表明,表层土壤Cd不同形态平均含量依次为碳酸盐结合态>可交换离子态>铁锰氧化物结合态>残渣态>有机结合态,占全量比例依次为碳酸盐结合态>残渣态>可交换离子态>铁锰氧化物结合态>有机结合态,其空间分布与Cd总量分布相似。Cd的五种形态均与pH呈显著负相关,与土壤有机质(SOM)呈显著正相关。除残渣态外,其他四种Cd形态和阳离子交换量(CEC)呈显著正相关。0~60 cm土壤剖面Cd形态以碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态为主,可交换离子态随污染程度降低而降低,残渣态随污染程度降低而增加。春小麦不同器官的Cd含量随春小麦生长总体表现为根>叶>茎>籽粒。Cd健康风险分布与土壤Cd总量、土壤可交换离子态和碳酸盐结合态Cd的空间分布一致。不同区域居民食用小麦对成人的健康风险指数(HQ)范围在1.2~5.6之间,均大于1,已存在非致癌健康风险。本研究结果为白银市土壤重金属Cd污染综合防控提供了科学依据。     

不同种植作物对污灌区土壤铜形态的影响

为弄清在污灌区农田种植玉米、大豆、高粱、向日葵、菊花5种作物对土壤中铜形态的影响,采用Tessier五步连续提取法对种植前后不同形态铜含量进行测定。结果表明:种植5种作物后土壤可交换态铜的含量均有增加,玉米土壤增加率最高,达到25.67%;碳酸盐结合态铜、有机结合态铜含量大致都呈降低趋势,菊花土壤降低率最高,分别达到57.95%和58.6%;铁锰氧化物结合态铜的含量在种植玉米、大豆、向日葵后均有所增加,而种植高粱和菊花后有所降低;残留态铜的含量总体呈降低的趋势。在垂直深度上,可交换态铜的含量在不同土层均表现为增加,其中种植玉米后增加最明显;碳酸盐结合态铜和残留态铜在种植作物后均表现为降低,降低率随土层加深而增加;铁锰氧化物结合态铜和有机结合态铜的变化率在不同土层没有明显的规律性。     

有机肥料对镉污染土壤的改良效应

通过培养与盆栽试验，研究了有机肥料对污染土壤中Ｃｄ的有效性、各形态及其生物活性的影响。结果表明，有机肥料的施用明显降低了土壤中有效性Ｃｄ的含量，其中猪粪效果优于秸秆类；有机肥料的施用促使交换态Ｃｄ向松结合有机态、锰氧化物结合态以转化。相关分析表明，土壤交换态Ｃｄ和松结合有机态Ｃｄ与土壤中有效态Ｃｄ、水稻地下部分含Ｃｄ成显著或极显著正相关。     

海南岛砖红壤中铅、镉的化学形态与转化

采用土培实验和连续提取.原子吸收分光光度法,研究了重金属Pb、Cd在海南岛花岗岩砖红壤中的形态组成、外源Pb、Cd污染及化学修复剂磷、钙、硫对土壤重金属形态的影响.结果表明:在供试原土壤中,重金属Pb的化学形态以结合态和残余态为主,土壤有效态Pb含量较低,其中残余态Pb>有机质结合态Pb>铁锰氧化物结合态Pb>碳酸盐结合态Pb>交换态Pb>水溶态Pb,说明土壤Pb的环境风险较低;重金属Cd的化学形态以铁锰氧化物结合态和碳酸盐结合态为主,土壤中交换态Cd含量较高,其中铁锰氧化物结合态Cd>碳酸盐结合态Cd>交换态Cd>有机结合态Cd>残余态Cd>水溶态Cd,说明土壤Cd的环境风险较高.当外源Pb、Cd污染土壤时,有铁锰结合态Pb>残余态Pb>有机态Pb>碳酸盐结合态Pb>交换态Pb>水溶态Pb,交换态Cd>铁锰氧化物结合态Cd>碳酸盐结合态Cd>残余态Cd>有机态Cd>水溶态Cd的趋势.向污染土壤施加化学改良剂过磷酸钙、硫化钠和石灰,能显著降低水溶态Pb、Cd和交换态Pb、Cd的含量,并使有机结合态Pb、碳酸盐结合态Pb和铁锰氧化物结合态Pb含量下降,但残余态Pb、碳酸盐结合态Cd、铁锰氧化物结合态Cd和有机态Cd有增加的趋势,残余态Cd的含量基本稳定.     

河北主要土壤中Cd和Pb的形态分布及其影响因素

采用网室盆栽试验和大田取样 ,运用连续提取方法 ,研究了河北平原潮土和潮褐土两种土壤中Cd、Pb的化学形态特征及与其影响因素的关系。结果表明 :随着Cd、Pb污染程度的增加 ,其交换态有增加趋势。当高浓度重金属污染土壤时 ,Cd(潮土 >1mgkg- 1、潮褐土 >5mgkg- 1)主要以交换态存在 ,并表现为 :交换态 >碳酸盐结合态 >铁锰氧化物结合态 >有机结合态 >残留态 ;Pb主要以碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态存在。在低浓度重金属污染的土壤中 ,Cd (潮土 <1mgkg- 1、潮褐土 <5mgkg- 1)的残留态、有机结合态成倍增加 ,甚至超过交换态 ,表现为 :残留态 >碳酸盐结合态 >有机结合态 >交换态 >铁锰氧化物结合态 ;Pb主要以铁锰氧化物结合态和残留态存在。Cd、Pb在土壤中的分布与土壤的pH值 ,有机质含量密切相关。     

外源铬在土壤中的形态转化

本试验用逐级提取方法，研究了外源铬进入土壤后的形态转化，结果表明：添加到土壤中的Ｃｒ（Ⅵ）很快还原为Ｃｒ（Ⅲ）而失去其活动性，水溶态和变换态铬含量在培育６周后已恢复到对照水平，添加的Ｃｒ（Ⅲ）很快被土壤吸附和沉淀而固定，难以被Ｈ２Ｏ和ＮＨ４Ａｃ提取。添加的有机结合态铬能显土壤中水溶态和交换态铬含量，并能在较长时间内稳定存在于土壤中，添加污泥形式的铬进入土壤主要以残渣态、沉淀态和有机紧结合态铬为主     

水稻对苏打盐碱土锌形态转化的驱动作用研究

为了揭示种稻对苏打盐碱土中Zn形态转化的驱动作用及其机理,采用Tessier连续提取法研究了松嫩平原不同种稻年限苏打盐碱地水田土壤中不同形态Zn含量及其在剖面中的分布特征。结果表明:盐碱地种稻改良后,可显著提高土壤剖面各层次中的有效Zn、交换态Zn及有机结合态Zn等生物有效态Zn的含量,降低碳酸盐结合态Zn、氧化物结合态Zn及残渣态Zn等非生物有效态Zn的含量。这种作用在种稻后的第1年表现的最为显著,第5年之后进入平缓上升阶段;种稻对有效Zn、交换态Zn及有机结合态Zn等生物有效态Zn含量提升的促进作用是随剖面层次的加深而减弱的。相关分析表明,交换态Zn和有机结合态Zn分别与pH呈显著负相关关系,而与有机质含量呈显著正相关关系;碳酸盐结合态锌和氧化物结合态锌与pH呈显著正相关;与有机质含量呈显著负相关关系。说明盐碱土种稻改良后,土壤pH降低和有机碳含量的提升是驱动不同形态Zn转化的主要因素。     

土壤中Cd高浓度污染背景下小麦幼苗富集Cd特征

为了研究土壤中高浓度Cd污染对小麦幼苗富集Cd的影响,取样分析了新乡市长期采用Ni-Cd电池生产废水灌溉的土壤和小麦幼苗中Cd含量。结果表明,污灌区土壤中Cd的含量为10.69～173.64 mg kg-1,平均含量为74.24 mg kg-1,是国家土壤环境二级标准的123.74倍。污灌区土壤Cd主要以有机结合态、碳酸盐结合态和可交换态存在,其生物有效性较高。小麦幼苗根部和茎叶部Cd含量显著高于对照样品,Cd在小麦幼苗分布规律是根部>茎叶部。由于小麦幼苗根和茎叶中Cd含量与土壤Cd含量和迁移性最强的可交换态含量呈极显著正相关(P<0.01),小麦子实中Cd大量富集超标,平均含量为2.55 mg kg-1,是国家食品卫生标准(GB 2715-2005)的25.5倍。     

粤东凤凰山茶区土壤镉赋存形态特征及茶叶有效性

通过对粤东凤凰山茶区12个大型茶园土壤和茶叶进行采样,采用连续提取法将茶园土壤Cd分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机束缚态和残渣态,探讨了茶园土壤Cd的5种化学形态组成特征及其与土壤理化性质和茶叶Cd积累的关系。结果表明:(1)茶区土壤中镉的化学形态分布受到土壤pH值和有机质含量的影响,土壤中Cd的5种化学形态分布的规律为:残渣态>碳酸盐结合态>可交换态>铁锰氧化物结合态>有机束缚态;茶区土壤可交换态Cd和残渣态Cd与土壤中的pH值呈极显著负相关性关系,而有机结合态Cd与土壤pH值呈显著正相关关系;有机质含量与氧化物结合态Cd和有机束缚态Cd呈显著正相关关系,而与可交换态Cd和残渣态Cd呈显著负相关关系。(2)茶叶中Cd含量在0.30~0.98mg/kg,平均含量为0.65mg/kg;茶叶中的Cd含量与土壤中可交换态Cd有显著正相关关系,而与土壤pH值呈显著负相关关系。因此,可以通过调节茶园土壤pH值,影响土壤中Cd的化学形态分布,最终达到降低茶叶中Cd含量,提高茶叶品质的目的。     

粤东凤凰山茶区土壤不同形态铅含量及其影响因素

通过对粤东凤凰山茶区12个大型茶园土壤和茶叶进行采样,采用连续提取法将茶园土壤Pb分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化态、有机束缚态和残渣态,探讨茶园土壤Pb的5种化学形态分布与土壤理化性质、茶叶Pb含量的相关性关系。结果发现,土壤中Pb的5种化学形态分布的规律为残渣态〉铁锰氧化态〉交换态〉有机束缚态〉碳酸盐态。土壤有机质与可交换态Pb含量呈显著负相关,与碳酸盐结合态Pb呈极其显著负相关,而土壤pH值与土壤可交换态Pb呈显著负相关,与碳酸盐态Pb和有机束缚态Pb呈极其显著正相关。茶区12个茶园土壤样品的Pb生物有效性系数范围在0.029～0.113,平均值为0.061;Pb可迁移性系数范围在0.021～0.078,平均值为0.044。凤凰山茶叶Pb含量的范围在1.39～1.82 mg/kg之间,平均为1.56 mg/kg。茶叶中的Pb含量与土壤氧化物结合态Pb、有机束缚态Pb呈显著正相关,与土壤有机质呈极其显著正相关。     

苏南经济快速发展区土壤Cu、Ni、Pb、Zn形态及其有效性定量分析——以昆山市为例

研究了江苏省昆山市农田土壤有效态Cu、Ni、Pb、Zn各形态含量及其有效性。结果表明,土壤重金属Cu、Ni、Pb、Zn各形态含量以残渣态有机质结合态铁锰氧化物结合态碳酸盐结合态、可交换态,残渣态含量明显高于其他形态。Cu和Pb有机质结合态所占比例相对也较高,分别达36.09%和28.30%。土壤可交换态含量、碳酸盐结合态含量、Fe-Mn氧化物结合态含量及残渣态含量均以Zn最高;土壤有机质结合态含量以Cu最高;土壤可交换态含量变异系数、土壤碳酸盐结合态含量变异系数及土壤Fe-Mn氧化物结合态含量变异系数以Ni为最大;土壤有机质结合态含量变异系数以Zn最大;土壤残渣态含量变异系数以Pb最大。土壤铁锰氧化物结合态铜和可交换态铜对土壤有效态铜含量影响最大;土壤可交换态镍含量对土壤有效态镍含量最大;土壤铁锰氧化物结合态铅和有机质结合态铅对土壤有效态铅含量影响最大;土壤可交换态锌和碳酸盐结合态锌对土壤有效态锌含量影响最大。     

红壤中腐殖酸对外源稀土形态的影响

本实验研究了腐殖酸 (HumicAcid ,又名胡敏酸 )对外源稀土元素在土壤中形态分布的影响和各形态的有效性。结果发现 ,加入腐殖酸后 ,土壤中稀土的交换态和碳酸盐结合态含量降低 ,有机结合态含量上升 ,而且腐殖酸浓度与稀土有机结合态含量有良好的相关性 ,说明腐殖酸能够提高稀土元素在土壤中的固定性 ,减少有效态稀土含量     

二乙三胺五醋酸萃取后污染土壤中重金属Pb、Cu的形态分布

以硫铜矿尾矿区域土壤和库区周边受污染的农田土壤为研究对象,采用Tessier连续提取法研究了二乙三胺五醋酸(DTPA)萃取前后受污染土壤中的重金属Pb、Cu的形态变化。结果表明,两类污染土壤中的重金属Pb、Cu的形态分布各有差异,矿区土壤Pb、Cu主要以残渣态为主,农田土壤以有机结合态为主。在0.01molL-1浓度的条件下,DTPA对供试土壤Pb的萃取能力较其对Cu萃取能力强;经DTPA萃取后土壤中Pb、Cu的残渣态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、交换态的含量分别有所下降。两种类型土壤中Pb、Cu残渣态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、交换态变幅表现各异;矿区土壤和农田土壤中Cu的有机结合态含量有所增加,矿区土壤和农田土壤中Pb的有机结合态含量却表现各异,矿区土壤其含量有所增加,而农田土壤其含量却明显减少。     

安徽省水稻土中锰形态及其影响因素研究

通过对安徽省不同母质发育的稻田土壤的采样分析,研究了水稻土中不同形态锰含量及其与土壤性质的关系。研究结果表明:供试水稻土全锰含量低于全国平均水平,含量在191.7～805.0 mg kg-1之间,平均为375.0 mg kg-1,有效锰含量平均为25.4 mg kg-1。不同锰形态含量有较大差异,其占全锰比例顺序为残渣态铁锰氧化态有机态、可交换态碳酸盐结合态,Tessier法与BCR法锰形态分级结果有明显的相关性。各形态锰以有机态锰、可交换态锰、碳酸盐结合态锰、铁锰氧化态锰活性较高,与有效锰之间呈现显著或极显著正相关关系。土壤pH值、有机质和粘粒含量是影响土壤锰形态和含量的主要因素。     

保定市污灌区土壤的Pb、Cd污染与土壤酶活性关系研究

本文应用一元线性与非线性回归事寻优模型，着重研究了保定市污灌区土壤重金Ｐｂ、Ｃｄ污染与土壤酶活性之间的关系。结果表明，污灌区土壤Ｐｂ、Ｃｄ含量比清灌区有明显的增加，且均高于国内外重点城市的土壤背景值，已接近或达到轻度污染程度。     

上海不同地区土壤中硒的形态分布及其有效性研究

本文研究了上海不同地区土壤中硒的形态分布及其有效性,结果表明,土壤中硒的存在形态与土壤ｐＨ和有机质含量密切相关,土壤中硒主要以有机物－硫化物结合态及元素态存在,占总硒含量在４３～６０％,其次是残渣态,占２３～４３％,而其余三种形态仅占１２～２１％,统计分析表明,可溶态,可交换态及碳酸盐结合态硒对作物最有效,土壤有效硒的ＮａＨＣＯ３和ＫＨ２ＰＯ４浸提法都可以用作判断土壤对作物供硒能力的指标。     

黄土高原旱地连续施用锰肥的土壤效应研究

采用连续浸提形态分级方法，研究了连续施用锰肥17a后锰的土壤化学特性变化。结果表明：经过长期连续施用锰肥，土壤全锰和DTPA—Mn含量增加不多。土壤DTPA—Mn含量随试验时间的延长呈增加趋势，施锰土壤有效锰提高不多，土壤DTPA—Mn含量只增加了0．4～1．7mgkg^-1。土壤中的锰主要以矿物态存在，占土壤全锰含量的比例为87．3％～91.8％。碳酸盐态、氧化锰态和紧结有机态锰占全锰的比例相当，土壤中各形态锰按含量大致呈矿物态〉碳酸盐态〉氧化锰态〉紧结有机态〉松结有机态〉交换态的顺序。施入土壤的锰肥有91．1％～98．6％进入碳酸盐结合态、氧化锰结合态、紧结有机态和矿物态，只有很少一部分仍留在有效态锰库中。交换态和松结有机态锰对土壤锰的有效性起着主要作用，可以反映土壤锰的供给状况，碳酸盐态和紧结有机态锰不能反映土壤锰的有效性。     

我国菜园土壤中某些重金属元素的含量与分布

本文对我国各主要起源母土上发育的厚熟土、不同熟化程度的菜园土以及相对应的粮田土壤３７个剖面中某些重金属元素的全量及有效态含量进行了研究，结果表明：菜园土壤随种菜历史的延长、熟化程度的增加、重金属元素Ｚｎ、Ｃｕ、Ｐｂ的含量有明显增高的趋势。元素在剖面中的分布以表层含量最高，向下递减。厚熟土由于具有较厚的熟化表层，元素全量及有效态含量在０－４０ｃｍ土层中均较高，多在过渡层之下出现突然降低的转折；中度和     

氮锌配施对石灰性土壤锌形态及肥效的影响

通过分析石灰性土壤上施用锌肥后土壤中锌的形态变化,研究锌肥的有效性及后效,为指导合理施用锌肥提供理论依据。结果表明在潜在性缺锌的石灰性土壤施锌肥没有明显的增产效果,可增加小麦籽粒锌含量,但不同基因型反应差异很大;土壤中的锌主要以矿物态存在,占全锌91.5%~97.6%,其次为松结有机态锌(1.34%~5.53%)、碳酸盐结合态锌(0.47%~1.55%);施入土壤中的锌增加了交换态、松结有机态、碳酸盐结合态、氧化锰结合态锌含量,但大部分转化为矿物态;种植小麦可以使土壤中的锌向有效态转化;施氮增加了小麦对锌的吸收,也增加了锌矿化的比例;主成分分析结果表明,交换态、松结有机态和碳酸盐结合态均能不同程度反映土壤锌的有效性,石灰性土壤中碳酸盐结合态和有机结合态锌含量占有较为可观的比例,因此增加这两种形态储备容量是调节和控制土壤锌营养状况的重要措施。