三峡库区典型农业区土壤重金属污染特征及风险评价

为了解三峡库区农业区土壤重金属污染现状及环境风险水平,该文以重庆市8个典型农业区县(铜梁、云阳、万州、丰都、城口、垫江、南川和江津)土壤为研究对象,共采集表层(0~20 cm)土壤样品160个,依照《土壤环境监测技术规范(HJ/T 166-2004)》和《土壤环境质量标准GB 15618-1995》分析了土壤样品中8种重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn)的含量,比较了不同区县8种重金属污染现状及差异,应用地积累指数法和潜在生态风险指数法探讨了研究区土壤重金属的累积特征及潜在生态风险等级。结果表明:该研究区农业土壤8种重金属含量平均值均未超过《土壤环境质量标准GB 15618-1995》二级标准,与土壤背景值相比,Cd、Cr、Cu、Hg和Zn均具有极显著差异(P0.01),As、Ni和Pb差异不显著,8个区县Cr均表现出极显著差异(P0.01),城口区多种重金属均表现出极显著差异(P0.01),8种重金属地累积指数平均值均小于0,研究区土壤受重金属污染水平为未污染等级,单个重金属潜在生态风险顺序为HgCdAsHgCuNiCrZn,Hg元素潜在生态风险指数平均值为43.840,属中等生态风险等级,其余元素生态风险指数值均小于40,属于低生态风险等级,8种重金属综合潜在生态风险指数平均值为108135,为低生态风险等级。综合研究结果表明:三峡库区典型农业区土壤Cd、Cr、Cu、Hg和Zn具有一定程度的累积,且表现为多种重金属复合累积现象,Cr累积具有普遍性,Hg是影响三峡库区农业土壤综合潜在生态风险的主要元素,但研究区土壤重金属总体处于低生态风险水平。     

鼎湖山不同森林类型土壤纤毛虫群落比较研究

为了丰富对鼎湖山自然保护区生物多样性的研究,了解不同植被类型下土壤原生动物群落的特征,本文对采自鼎湖山自然保护区7种不同植被下的土壤样品进行了土壤纤毛虫定性和定量分析。结果显示:在全部土壤样品中,共检出44属70种土壤纤毛虫。在全部纤毛虫种类中,仅有4种出现在全部土壤样中,它们分别是Bresslaua vorax、Colpoda cucullus、Cyclidium elogatum和Cyrtolophosis elongata。依据物种出现频率高低,鼎湖山自然保护区土壤纤毛虫中,广布种和特有种较少,而常见种较多。不同植被类型下土壤纤毛虫群落丰度介于1 730~29 200 ind./g,表现为针叶林-马尾松林山顶灌草丛针阔叶混交林河岸常绿阔叶林沟谷常绿阔叶林温带季风常绿阔叶林山地常绿阔叶林的特点。纤毛虫群落相似性分析显示:各样点土壤纤毛虫群落间处于中等不相似(0.25~0.5)到中等相似(0.5~0.75)的水平。从本研究结果看,土壤纤毛虫的分布更符合Foissner的"生物地理模型"。相关性分析显示:土壤含水量与土壤纤毛虫丰度之间有极显著的相关性(P0.01),而土壤NO–3-N含量与纤毛虫丰度也有显著的相关性(P0.05)。而多元相关分析表明鼎湖山土壤纤毛虫丰度变化与多个土壤理化因子组合共同作用间存在相关性,其中土壤含水量均作为一个重要组合元素出现。CCA分析显示不同的土壤理化因子对一具体纤毛虫种类的作用存有差异。     

云南会泽铅锌冶炼厂周边土壤重金属污染特征及健康风险评价

为进一步探讨云南会泽铅锌冶炼厂历史遗留的环境问题,掌握新址所在区域土壤环境质量状况,以会泽铅锌冶炼厂新、旧场址周边土壤作为研究对象,随机布设14个采样点,采集42个土壤样品,采用电感耦合等离子体发射光谱仪和原子荧光光谱仪测定土壤样品中的Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、Cd、As、Hg。采用综合污染指数法、地积累指数法、潜在生态危害指数法和健康风险评价方法对土壤中重金属污染特征及其健康风险进行评价。结果表明,云南会泽铅锌冶炼厂周边土壤中Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、Cd、As和Hg的平均含量水平分别为92.25、226.81、1 567.45、65.16、394.66、1 451.63、11.16、43.81、0.47 mg·kg-1,除Cr、Hg外,其他重金属含量均超过《国家土壤环境质量标准》二级标准值,其中Cd的最高超标倍数为274倍。地积累指数评价结果表明,该区域土壤中Cd污染最为严重,处于偏重-极重污染范畴;潜在生态危害综合指数评价结果显示:该区域重金属污染处于强-很强的生态风险程度;健康风险评价结果表明:旧场址周边土壤中Pb、Cd对儿童均具有显著的潜在健康风险。     

铅锌银尾矿区土壤微生物活性及其群落功能多样性研究

通过对浙江省天台铅锌银尾矿区土壤微生物活性指标以及微生物群落功能多样性研究 ,结果表明 ,尾矿污染区土壤几种重金属含量比非矿区土壤有明显的增加。尾矿区土壤微生物特征发生了显著的变化 ,微生物生物量和可培养细菌数量显著降低 ,但土壤基础呼吸和微生物代谢商 (qCO2 )值却明显升高。Bi olog测试结果显示 ,随着重金属污染程度的加剧其土壤微生物群落结构发生了相应变化 ,尾矿区土壤微生物群落代谢剖面 (AWCD)及群落丰富度、多样性指数均显著低于非矿区土壤 ,且供试土壤间均达极显著水平差异 (p <0 .0 1) ,表明尾矿区重金属污染引起了土壤微生物群落功能多样性的下降 ,减少了能利用有关碳源底物的微生物数量、降低了微生物对单一碳源底物的利用能力     

重金属复合污染下土壤微生物群落功能多样性动力学特征

用碳素利用法对浙江省天台铅锌银尾矿区重金属复合污染土壤微生物群落功能多样性动力学特征进行了初步探讨。研究结果表明 ,矿区重金属复合污染降低了供试土壤的微生物群落代谢剖面 ,且群落代谢剖面值与培养时间之间呈非线性关系 ,其变化过程符合微生物种群生长动态模型 (S形 )。随着重金属复合污染程度的加剧 ,土壤微生物群落功能多样性动力学参数K和r值越低 ,参数s值所需的时间则越长。上述动力学参数与群落代谢剖面各自的主成分分析结果显示 ,微生物群落功能多样性的动力学参数K值和s值能够很好地区分矿区土壤重金属污染程度 ,并且其区分效果比微生物群落代谢剖面值好。土壤微生物群落功能多样性动力学特征的变化可以较好地显示矿区重金属复合污染土壤微生物群落对碳源利用模式的差异 ,反映矿区特定生境土壤微生物群落功能多样性的变化 ,在一定程度上揭示重金属胁迫下环境微生物种群作用机理。     

多氯联苯复合污染土壤的微生物群落结构多样性变化

土壤微生物群落结构多样性是指示土壤生态系统稳定性及其功能的重要传感器。采用磷脂脂肪酸（Phospholipid fatty acids,PLFAs）方法,对长江三角洲地区某POPs高风险区PCBs长期复合污染土壤的微生物群落结构多样性进行了初步研究。结果表明,PCBs重度污染土壤中格兰氏阴性菌（16：1w9、cy17：0等）和厌氧微生物（18：1w7）的PLFAs组分含量较多,而格兰氏阳性菌（如i15：0、i17：0等）、放线菌（16：0（10Me））及真菌（18：2ω6,9）和好氧性微生物的PLFAs含量较低,表明PCBs污染土壤中微生物群落结构与组成发生了明显变化。这一结果为PCBs降解微生物资源的定向筛选提供了科学依据。     

某铅锌冶炼厂废弃地复垦整理区土壤重金属污染评价

对贵州省六盘水市某铅锌冶炼厂废弃地复垦整理区土壤中重金属Cu，Zn，Pb，Ni，Cd，Cr，Hg，As以及土壤部分理化性质进行了测定和分析，对土壤重金属污染状况进行了评价。结果表明：废弃地上堆放的铅锌冶炼矿渣中除Cu，Cr，Hg的含量较低、污染指数小于1之外，Zn，Pb，Ni，Cd，As的含量很高，其单项污染指数分别为2．95，45．14，1．00，10．67，50．41，综合污染指数高达36．98，属于剧烈污染源。项目区土壤综合污染指数在0．77～1．99之间；综合污染指数小于1的未受重金属污染的土壤占总样品数的50．00％，而综合污染指数〉1．00但没有超过2．00的样品数占总样品数的50．00％，说明项目区仅有部分土壤遭受重金属的轻度污染。采用适当的复垦整理、改良技术和合理的利用方式，可以促使该废弃地恢复农业生产能力。     

重金属污染对农田土壤无脊椎动物群落结构的影响

研究了土壤无脊椎动物对土壤重金属污染程度的响应。群落多样性指数随土壤重金属污染程度的加重而降低,井灌田、荒草田、黄灌田的群落多样性最高,而长期污灌田的群落多样性最低。重金属污染田土壤无脊椎动物的优势类群是蜱螨目和弹尾目,两类无脊椎动物具有较强的耐污染能力。在同一季节土壤无脊椎动物的种群数量主要受土壤污染程度的影响,污染程度越高其种群数量越低。不同季节间土壤无脊椎动物的数量存在极显著差异,不同污染程度的农田总群落、弹尾目和蜱螨目的个体数量均以7月为最多,10月次之,4月最少。     

宝鸡长青镇铅锌冶炼厂周边土壤重金属污染研究

通过野外采样和实验室分析,在分析土壤基本理化性质的基础上,重点研究宝鸡长青镇铅锌冶炼厂周边土壤中重金属元素的含量和形态特征,并进行了污染评价。结果表明,宝鸡长青镇铅锌冶炼厂周边土壤中Cu、Pb、Zn、Mn、Co、Ni、Cr的平均含量分别为31.8、41.3、102.6、704.6、14.4、37.4、83.2mg·kg-1,均高于陕西省和全国土壤元素背景值,尤其是Cu、Pb和Zn。土壤中Cu、Zn、Ni和Cr主要以残余态的形式存在,Pb、Mn和Co主要以可还原态和残余态的形式存在,重金属的迁移顺序为Mn（63.91%）〉Pb（60.08%）〉Co（51.70%）〉N（i37.12%）〉Zn（32.09%）〉C（r30.58%）〉Cu（19.95%）,其中,Mn、Pb和Co有50%~65%可以发生迁移,易被生物体利用,危害较大。评价结果表明,宝鸡长青镇铅锌冶炼厂周边土壤主要受到了Pb的轻度污染。     

甘肃太统–崆峒山国家级自然保护区湿地土壤 无脊椎动物群落特征

土壤动物是湿地生态系统的重要组成部分,对湿地营养物质循环具有重要的作用。2013年10月至2015年7月,对甘肃太统-崆峒山国家级自然保护区16个湿地斑块的土壤无脊椎动物群落特征进行了研究,共获得土壤无脊椎动物7门130类185 033只。节肢动物门(Arthropoda)和线虫动物门(Nemata)为优势类群,分别占总捕获量的47.50%和26.08%;环节动物门和轮虫动物门为常见类群,分别占总捕获量的14.95%和9.26%;扁形动物门、软体动物门和缓步动物门为罕见类群,分别占总捕获量的1.25%、0.66%和0.30%。节肢动物门和线虫动物门构成了土壤动物的主体,对土壤动物群落特征起着决定性作用。16个湿地斑块中,2#样地的土壤动物个体数量最多;7#样地的类群数量最多,Shannon-Wiener物种多样性指数(4.496 7)最高;14#样地土壤动物个体数量和类群数量都最少。各样点土壤动物间的相似性指数在0.594 6~1之间,表明16个湿地斑块的土壤动物群落多样性为中等不相似到中等相似,这反映了甘肃太统-崆峒山国家级自然保护区的16个湿地斑块保护状况良好,受外来影响较少;同时也反映了不同斑块之间的差异性,这些差异性与人类活动干扰有关。     

甘肃省民勤县骏枣园土壤硒特征及有效性

[目的]分析甘肃省民勤县骏枣园土壤硒分布状况及有效性,为富硒骏枣产业发展提供理论依据。[方法]采用连续浸提的方法对民勤县3个骏枣园0—60 cm土壤全硒及各形态硒含量进行测定、并对其分布特征及有效性进行了分析。[结果](1)土壤全硒含量变幅为24～520μg/kg,平均值为210.625μg/kg,全硒表现为不缺乏。(2)在0—60 cm土层内,随着土层深度增加,3个果园土壤全硒含量逐步减少,且均呈现：六沟>张坝>新果园关系。表层土壤(0—20 cm)属于足硒类型,亚表层土壤(20—40 cm)以足硒和少硒为主,底层土壤(40—60 cm)表现为足硒、少硒和缺硒。(3)土壤有效硒含量42.5μg/kg,占全硒的20.2%。其中,水溶态硒含量为1.1～1.4μg/kg,交换态硒含量1.4～2.8μg/kg,两者仅占有效硒的7.7%,其余为有机态硒。3个枣园土壤有机态硒含量为：新果园>六沟>张坝。(4)土壤有效硒随着开垦年限延长而增加,即新果园>六沟>张坝。(5)全硒、有效硒和无效硒均呈现：树下>行间。[结论]民勤县骏枣园土壤全硒不缺乏,但有效硒缺...     

甘肃省金塔县天然胡杨林土壤含水量空间变化特征研究

土壤含水量是制约植物生长的主要因子之一。运用变异系数和ArcGIS中反距离权重法插值对金塔县金塔绿洲和鼎新绿洲天然胡杨林土壤含水量的空间变化规律进行研究。结果表明:金塔县金塔绿洲和鼎新绿洲天然胡杨林土壤含水量垂直变化趋势表现为,除双城(SCCD)土壤含水量随深度增加而呈增加趋势外,其它各点土壤含水量0—60cm呈减少趋势,在60—120cm深度火烧(HSCD)与拐坝林场(GBLC)两样点土壤含水量继续缓慢减少,大庄子(DZZC)、五星(WXCD)、牛头湾(NTWC)、西红(XHCD)土壤含水量呈现增加趋势,且双城(SCCD)土壤含水量最大。各层土壤水分变异系数差异明显,且随深度增加而增大。土壤含水量越大,胡杨长势越好。各土层土壤水分含量水平空间分布大体呈自西向东逐渐增加的趋势,这与北大河和黑河流域地貌格局有关,各土层土壤含水量水平空间分布随离水源地距离的增加而降低。     

1984-2005年黑龙江省主要农区土壤湿度的变化特征

土壤湿度是干旱预报、农业生产、作物布局和农业决策的重要指标之一。应用黑龙江省1984—2005年26个农业气象观测站土壤湿度资料,采用气候倾向率和趋势系数统计方法,分析黑龙江省主要农区土壤湿度的时空变化特征及影响因素。结果表明：土壤湿度空间分布存在明显差异,与气温、降水量空间分布分别呈负相关和正相关,三江平原和中部农区土壤湿度相对偏高,松嫩平原土壤湿度相对偏低;近22a来各地土壤湿度变化主要呈下降趋势,各季节土壤湿度下降幅度不同,秋季下降最显著,春季次之,夏季不显著。研究认为气候、气候变化、农事活动对黑龙江省主要农区土壤湿度分布及变化趋势有重要影响,松嫩平原干旱可能加重,三江平原东部春涝可能得到缓解。     

石油烃污染对陇东黄土高原土壤生物学及非生物学特性的影响

[目的]探索石油污染与土壤生物学及非生物学特性间相互关系,为陇东黄土高原地区石油污染土壤的综合治理提供基础数据和背景资料。[方法]采用常规方法测定甘肃省庆阳市5县,1区,8个采油区油污土壤化性质、酶活性和土壤微生物遗传多样性。[结果]土壤总石油烃含量(TPHs)与碱解氮、速效磷、pH值和脲酶呈负相关(p0.01),与土壤多酚氧化酶、脱氢酶和过氧化氢酶呈正相关(p0.01);样地土壤TPHs含量低的土壤微生物Shannon-Wiener指数明显高于TPHs含量高的样地;NMDS排序结果显示,石油污染对该地区土壤影响最大的因子为土壤碱解氮和速效磷,其次为TPHs,pH值、脲酶、ShannonWiener指数及过氧化氢酶。[结论]陇东地区石油烃污染对土壤环境因子的影响主要表现在包括氮、磷等营养元素的有效循环、土壤脲酶活性和微生物群落多样性,而对土壤微生物群落丰富度、均匀度和速效钾的影响未达到显著水平。     

不同农业用地类型对土壤性质和土壤环境的影响——以北京市延庆县为例

选择北京市延庆县为研究区域,通过对不同农业用地类型的土壤进行采样和分析,研究了延庆县不同农业用地类型对土壤性质和环境的影响,以期为北京市土壤的农业可持续利用提供依据。结果表明,研究区域粮田、菜地、果园的土壤pH值、有机质和碱解氮含量均显著低于林地;4种不同农业用地类型中表层土壤的As,Cd,Cr含量平均值分别超出北京市土壤背景值0.93,0.09和15.3 mg/kg。粮田、菜地耕作层的重金属含量高于林地和果园,内梅罗指数和单项污染指数评价表明这4种土壤利用类型尚属清洁。尽管研究区目前重金属污染程度较低,最高值仅为警戒值的74%,但其单项污染指数显示该地区土壤重金属累积速度较快。粮田土壤中As,Cd元素含量较退耕林地分别增加了20.9%和38.5%。如不加以控制,土壤重金属污染状况会进一步加剧。     

海南岛三大流域农业土壤源污染物流失特征研究

采用径流场结合人工模拟降雨方式,研究了海南岛万泉河、南渡江和昌化江三大流域土壤中氮、磷、有机质等营养物质的流失特征。结果表明,三大流域土壤径流系数和泥沙流失速率的大小顺序为：暴雨〉大雨〉中雨;相同雨强条件下,万泉河的径流系数与南渡江相近,昌化江最小;泥沙流失速率大小顺序为：万泉河〉南渡江〉昌化江;雨强对总磷（TP）流失速率的影响达到极显著水平,磷随径流流失以颗粒磷（PP）为主;氮在雨强较小时以可溶氮（DN）流失为主,当达到暴雨时则以颗粒氮（PN）流失为主;雨强越大,地表径流中COD、TN、DN和PN流失速率越高。三大流域区土壤养分随泥沙流失特征相似,不同雨强条件下,三大流域的总氮、总磷和有机质流失速率的规律一致,雨强越大,流失速率越高;在同一雨强条件下,三流域区总氮、总磷和有机质随泥沙流失速率为：昌化江〉万泉河〉南渡江。影响面源流失的主要因素为坡度、雨强、土质等。     

甘肃白龙江流域生态系统土壤保持功能时空变异及其影响因子

土壤保持是生态系统提供的调节服务之一,在缓解区域侵蚀和维持生态安全等方面发挥着重要作用。基于InVEST模型和地理探测器等方法,开展了甘肃白龙江流域生态系统土壤保持功能时空变异及其影响因子分析。结果表明:（1）2002—2014年流域生态系统土壤保持功能不断增强,但空间格局变化不大;（2）各土地利用类型、海拔、坡度及坡向上土壤保持功能均有所提升,且保土功能增幅表现出随海拔抬升而减小,随坡度递增而增加的趋势;（3）降水量变化是流域土壤保持功能变化的主要因素,其与农作物单产变化、土地利用类型变化分别交互后的因子影响力较大。由于降水具有不可控性,因此,降低人类农业活动干扰,增加植被覆盖有利于甘肃白龙江流域土壤保持功能的提高。研究结果可为西北山地流域土壤保持和生态系统管理提供参考。     

基于GIS和地统计学的甘肃省白龙江流域土壤氮素空间变异分析

[目的]分析甘肃省白龙江流域土壤氮素(全氮、硝态氮和铵态氮)空间变异规律,为土壤氮素管理与流域综合生态系统调控提供科学依据。[方法]采集0—20cm土壤氮素样点,室内试验得到样本土壤氮素含量,利用ArcGIS 10.2和地统计学方法等探讨研究区内土壤氮素的空间异质性和分布格局。[结果]土壤全氮、硝态氮和铵态氮都属于中等强度变异,变异系数范围在35%~90%之间;土壤氮素半方差模型的块基比在25%~75%之间,具中等强度的空间相关性,空间变异受到结构性因素和随机性因素共同影响;土壤全氮、硝态氮和铵态氮的最佳拟合模型均为高斯模型。总体上,土壤全氮和硝态氮含量主要由西北向东南逐渐降低;铵态氮含量整体分布表现为西北低,东南高的趋势。[结论]土壤全氮和硝态氮在不同土地利用类型和海拔高度间呈极显著或显著差异;土壤铵态氮在不同土地利用类型和海拔高度间差异不明显。     

陇东塬区冬小麦收获期预报

通过对陇东塬区近35a来的气温资料和冬小麦生长发育资料分析,发现:一方面,由于气候变暖使陇东塬区冬小麦春季各发育期整体提前,从而使成熟期提前;另一方面,由于春末夏初气温偏高、降水偏少,高温持续时间长,加快了冬小麦生殖阶段的发育进程,发育期间隔天数缩短,也使冬小麦的成熟期提前。根据西峰农试站近11a来对陇东塬区冬小麦灌浆速度的测定结果,结合5-6月气象因子观测资料,建立了冬小麦成熟期预报模型,以预测当地冬小麦适宜收获期,预报结论与实际成熟期相吻合。