尾矿库尾砂及周边农田土壤重金属形态分布及其生物有效性

采用BCR(community bureau of reference)连续提取法对大宝山矿山槽对坑尾矿库尾砂和周边农田土壤重金属Cd、Pb、Cu和Zn的形态分布及其生物有效性进行了分析.结果表明.尾砂中Cd、Pb、Cu和Zn残渣态占绝对优势,占其总量的百分数均在85%以上.农田土壤中Cd、Cu和Zn都以残渣态为主,分别占其总量的60%、60%和90%以上,Pb以残渣态和可还原态为主,占其总量的93.44%.农田土壤重金属有效性较尾砂大,尾砂和农田土壤重金属生物有效性均以Pb为最高.     

改性生物炭对农田土壤铬形态分布和酶活性的影响

为研究改性牛粪生物炭对土壤铬形态分布和酶活性的影响,以HNO₃改性牛粪生物炭、FeCl₃改性牛粪生物炭和原始牛粪生物炭为研究对象,研究3种改性生物炭对农田土壤铬形态分布、土壤理化特性和酶活性的影响。结果显示:HNO₃改性牛粪生物炭和FeCl₃改性牛粪生物炭相比于原始牛粪生物炭,比表面积、总孔容、微孔比表面积分别提升了2.86 m²·g^-1、0.004 cm³·g^-1、0.01 m²·g^-1和11.09 m²·g^-1、0.013 cm³·g^-1、2.20 m²·g^-1,但平均孔径分别下降了1.28 nm和3.86 nm。与未改性生物炭相比,改性生物炭官能团种类没有变化,但羟基(—OH)、羧基(—COOH)和羰基(C=O)均得到强化。Cr(Ⅵ)吸附试验中,3种生物炭均表现出良好的吸附效果,尤其是FeCl₃改性牛粪生物炭的吸附效果最优,最大吸附量达到15.90 mg·g^-1。土壤培养试验结束时(60 d),添加生物炭的土壤酸可溶态、可还原态和可氧化态铬含量分别比未添加生物炭土壤降低0.97%~2.15%、0.28%~0.94%、4.70%~9.40%。而在添加改性生物炭的土壤中残渣态铬含量(42.3%~45.2%)显著高于添加未改性生物炭的土壤(38.6%)和对照土壤(32.8%)。相关性分析结果表明,生物炭主要通过提高土壤pH、阳离子交换量和有机质含量,促进土壤中的酸可溶态铬向残渣态转化,其中FeCl₃改性牛粪生物炭的促进效果最优。生物炭的添加降低了土壤中铬的毒害作用,同时提升了土壤中脲酶、蔗糖酶和脱氢酶的活性,其中改性生物炭对土壤酶的促进效果优于原始生物炭。研究结果证明改性生物炭可以作为一种低成本、环保的吸附剂来有效修复Cr(Ⅵ)污染土壤。     

铅锌矿冶炼区农田土壤和马铃薯中Cd含量及其化学形态分布

采用化学连续提取法研究了赫章铅锌矿冶炼区农田土壤以及马铃薯根、茎、叶、果实（块茎）中Cd含量及其化学形态分布特征,以揭示该污染区Cd在土壤与植物体内的迁移转化特征。结果表明,农田土壤Cd含量介于2.53～22.30 mg/kg,且以可交换态和铁锰氧化物结合态为主,土壤p H值与土壤可交换态Cd含量呈显著负相关,与铁锰氧化物结合态Cd含量呈显著正相关。马铃薯各器官Cd含量总体表现为根、叶、茎大于果实,且主要以氯化钠提取态和去离子水提取态为主;马铃薯除果实外,根、茎、叶中Cd含量几乎全部超出国家食品安全限值,存在较高的生态风险。土壤 p H值与马铃薯根、茎中Cd含量呈显著负相关;土壤有机质含量与马铃薯叶中Cd含量呈极显著正相关;马铃薯根中Cd含量与茎中Cd含量呈显著正相关。总之,土壤p H值是影响植物吸收Cd的重要因素,其主要通过影响Cd在土壤中的形态分布来影响Cd向马铃薯体内的迁移。控制土壤p H值可有效降低土壤中Cd向植物迁移的能力和农作物中的Cd含量,保障当地农作物食品质量安全。     

重庆农田土壤硫分布特征及其影响因素

为研究不同环境要素作用下重庆农田土壤硫分布特征及其与环境因素的关系,结合野外调查和室内分析,研究了重庆农田土壤全硫的分布特征及其与土壤剖面深度、土壤类型、地形、土地利用方式、土壤pH和有机质之间的关系。结果表明,表层土壤全硫的平均值为262 mg·kg^-1,处于我国土壤硫平均水平,高于作物缺硫临界值150 mg·kg^-1。全硫含量空间分布在水平方向上呈现渝西、渝东北大于渝东南、渝中的趋势;在垂直方向上,呈现出自上而下逐渐降低的分布特征。全硫含量在不同土壤类型中表现为黄棕壤土最高、潮土最低,在不同地形条件下表现为中山最高、台地最低,在不同土地利用方式下则表现为未开垦农地最高、旱地最低。土壤全硫含量与pH对数呈显著负相关（P<0.01）,与有机质含量对数呈显著正相关（P<0.01）。多元线性逐步回归分析表明,土壤类型和有机质含量是影响土壤全硫含量分布的主要因素,pH、地形、土地利用方式是次要因素。     

茶园土壤锌的形态分布及其影响因素

采集我国南方13个茶园土壤样品,采用硝酸-高氯酸混酸消化测定土壤锌的全量,以Tessier法对土壤锌进行形态分级,探讨了茶园土壤锌的形态分布及其与土壤锌全量和土壤理化性质的关系。茶园土壤锌的形态分布表明,13个茶园土壤的锌含量略有差异,但均低于茶园所在地区土壤锌的背景含量。比较13个茶园土壤各形态锌的平均含量,茶园土壤锌的形态分布规律为残渣态>有机结合态>交换态>铁锰氧化物结合态>碳酸盐结合态。茶园土壤锌的形态分布与土壤锌全量的关系表明,随茶园土壤锌全量的增加,残渣态锌含量显著增加,碳酸盐结合态锌和铁锰氧化物结合态锌随土壤锌全量增加的趋势不显著。茶园土壤锌的形态分布与土壤理化性质的关系表明,交换态锌含量与土壤pH呈显著负相关;有机结合态锌与土壤阳子交换量显著负相关;残渣态锌与粘粒含量和阳离子交换量均呈显著正相关,碳酸盐结合态锌和铁锰氧化物结合态锌与土壤理化性质没有显著的相关关系。     

茶园土壤锌的形态分布及其影响因素

采集我国南方13个茶园土壤样品,采用硝酸-高氯酸混酸消化测定土壤锌的全量,以Tessier法对土壤锌进行形态分级,探讨了茶园土壤锌的形态分布及其与土壤锌全量和土壤理化性质的关系。茶园土壤锌的形态分布表明,13个茶园土壤的锌含量略有差异,但均低于茶园所在地区土壤锌的背景含量。比较13个茶园土壤各形态锌的平均含量,茶园土壤锌的形态分布规律为残渣态>有机结合态>交换态>铁锰氧化物结合态>碳酸盐结合态。茶园土壤锌的形态分布与土壤锌全量的关系表明,随茶园土壤锌全量的增加,残渣态锌含量显著增加,碳酸盐结合态锌和铁锰氧化物结合态锌随土壤锌全量增加的趋势不显著。茶园土壤锌的形态分布与土壤理化性质的关系表明,交换态锌含量与土壤pH呈显著负相关;有机结合态锌与土壤阳子交换量显著负相关;残渣态锌与粘粒含量和阳离子交换量均呈显著正相关,碳酸盐结合态锌和铁锰氧化物结合态锌与土壤理化性质没有显著的相关关系。     

茶园土壤锰的形态分布及其影响因素

茶树是富锰植物,饮茶是人体摄取锰的重要途径之一。研究茶园土壤锰的形态分布及其影响因素,对正确评价茶园土壤锰的生物有效性,调控茶叶中锰的含量,保护人类健康具有重要意义。通过对浙江、江苏和安徽13个自然茶园土壤采样,采用连续提取法将茶园土壤锰分为水溶态、交换态、碳酸盐结合态、有机结合态及残渣态,探讨了茶园土壤锰的含量、形态分布规律及其与土壤理化性质的关系。结果表明,不同茶园土壤锰含量有一定差异,随土壤pH升高和粘粒含量的增加,土壤锰全量显著增加;不同茶园土壤锰的形态分布规律略有差别。但总的规律是残渣态》交换态〉水溶态〉有机结合态〉碳酸盐结合态;茶园土壤锰的累积量对锰的各形态含量有不同程度的影响．除了水溶态和有机结合态外,交换态、碳酸盐结合态和残渣态锰均随土壤锰全量的增加而显著增加,特别是残渣态锰含量增加最明显;土壤pH、粘粒含量和阳离子交换量对茶园土壤锰的形态分布有不同程度的影响,而土壤pH是影响茶园土壤锰形态分布的重要因素。     

南方铅锌冶炼企业周边土壤重金属污染研究

为探究典型铅锌矿采选与冶炼对周边农田土壤重金属污染的影响,以南方某铅锌矿典型企业周边农田土壤为研究对象,对矿区周边3个行政村旱地、水田土壤中Pb、Zn、Cr、Ni和Cu的含量进行了测定,采用单因子污染指数法对土壤环境质量进行了评价,结合相关性及主成分分析,解析了铅锌矿区周边农田土壤中Pb、Zn等重金属的来源。结果发现:铅锌矿区周边农田土壤中Pb、Zn、Cr、Ni和Cu的含量均超过南方土壤重金属背景值,其中旱地中Zn含量超过背景值6.4倍。在不同类型土壤中,5种重金属的含量均为旱地水田。从单项污染指数来看,3个行政村的旱地和水田土壤存在一种或几种重金属超标,以Pb和Zn的污染为主,其次为Cu和Ni,Cr为无污染程度。土壤综合污染指数在1.29~4.24之间,A村水田和旱地的污染等级均高于B村和C村,为重污染等级。主成分与来源解析表明,土壤中Ni、Cr和Cu的贡献率为60.125%,其来源可能与工业活动有关,而Pb和Zn的贡献率为24.533%,可能主要受铅锌冶炼企业等工业活动和道路交通的影响。     

白银区东大沟流域农田土壤Cd分布及其影响因素

为揭示白银区东大沟流域耕地土壤Cd的分布特征及其影响因素,对采集土样的Cd、土壤有机质、全氮、全磷、CEC、p H、土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶含量进行了测定,运用GIS手段分析了耕层土壤Cd空间分布特征。结果表明,耕层土壤Cd浓度范围0.170~82.400 mg/kg,属重度污染。土壤Cd含量高值区出现在沙坡岗和民勤村,呈岛状分布,并以此为中心Cd浓度向周边方向递减。Cd土壤剖面分布具有明显的表层富集规律,符合负指数方程递减规律。表层土壤Cd含量与有机质呈显著正相关,与p H呈极显著负相关。     

青岛市土壤Pb的形态分布及其影响因素分析

选取青岛市63个土壤样品,采用分级提取试验方法,研究了土壤中Pb的形态分布特征及其影响因素。结果表明,土壤Pb的形态分布规律为：残渣态〉铁锰氧化态〉碳酸盐结合态〉有机结合态〉可交换态;Pb总量和土壤有机质含量是影响Pb化学形态的主要因素。     

林口硫铁矿冶炼区土壤重金属垂向分布及其影响因素

为探明岩溶区矿石冶炼场地土壤重金属的垂向分布特征及影响因素,以林口废弃硫铁矿冶炼厂为例,分析了厂区及附近耕地、林地和灌草地土壤纵剖面上Pb、Zn、Cd的全量和有效态含量及与土壤有机质、pH的相关关系。结果表明:不同土地利用类型土壤中Pb、Zn含量普遍低于土壤环境质量二级标准,耕地和灌草地中Cd全量和有效态含量都大于二级标准且在表层富集,耕地表层土壤Cd全量为4.61mg/kg,约为三级标准的5倍,贵州农业土壤背景值的19倍,污染较重,不适于耕种;重金属总的纵向迁移能力表现为CdPbZn,但在不同土地利用类型土壤中存在一些差异;土壤pH与各重金属有效态都表现出较显著的负线性相关性,相关系数为0.291~0.957,岩溶地区偏碱性的土壤环境可阻碍重金属向下迁移;有机质与有效态Pb和有效态Cd存在显著的正线性相关关系,相关系数达0.5以上,较高的有机质含量可显著增加Pb和Cd的有效态含量。     

我国主要有色金属矿区周边农田土壤酶活性及影响因素

为明确我国主要有色金属矿区周边农田的重金属污染情况,并探究此类农田中土壤酶活性及其主要影响因子,以我国18个省份共计29个采样点的农田为研究对象,分析了我国有色金属矿区周边农田的土壤理化性质及土壤酶活性和重金属含量与酶活性的相关性。结果表明：我国不同采样点农田的土壤酶活性之间差异显著,3种酶活性整体表现为：β-1,4-葡萄糖苷酶<脲酶<酸性磷酸酶。相关性分析显示,β-1,4-葡萄糖苷酶活性与土壤水溶性有机碳（WSOC）显著正相关（P＜0.01）;脲酶活性与WSOC显著正相关（P＜0.05）;酸性磷酸酶活性与WSOC极显著正相关（P＜0.01）,与土壤含水率（SMC）、总磷（TP）显著正相关（P＜0.05）。冗余分析结果显示,这3种土壤酶活性的主要影响因子的排序为WSOC>TP>SMC>AP>TN>AK>pH>TK。研究表明,WSOC、TP和SMC是我国主要有色金属矿区周边农田土壤酶活性的主要影响因子。     

安徽省土壤磷素形态及其影响因素研究

对安徽省不同性质土壤中的无机磷和有机磷进行了分析，结果表明：土壤磷的含量与形态与成土母质、成土条件和耕作方式有很大关系。土壤无机磷以O－P和Ca10-为主，有机磷则以中活性及中稳态有机磷为主。     

煤矿周边农田土壤酶活性的研究

采用奈氏试剂比色法、磷钼酸比色法等,对山东裕隆煤矿周边农田脲酶、蔗糖酶等土壤酶活性进行了测定,分析了土壤重金属污染状况与土壤酶活性的相关关系。结果表明,煤矿周边土壤环境受到不同程度的Cr、Hg、Pb、Zn污染,从矿区中心到外围重金属污染程度逐渐减轻,而土壤酶活性则不断提高,其中以脲酶活性增加最明显。多元回归模型显著性结果表明,重金属元素对土壤酶活性有不同的作用。可见,采用酶活性构筑的土壤信息系统的总体酶活性来表征矿区土壤的重金属污染状况是可行的。     

广东韶关主要矿区周边农田土壤铅、镉的形态分布及生物有效性研究

采用改进BCR法和DTPA提取法研究了韶关主要矿区周边农田土壤Pb、Cd的形态分布和生物有效性。结果表明,参照土壤环境质量标准二级标准,韶关主要矿区周边农田土壤Pb、Cd的超标率分别为14.1%和92.3%;参照食品中污染物限量标准,调查的5种蔬菜样品Pb、Cd的超标率分别为57.7%和48.7%。土壤Pb以可还原态为主,占到4种形态和的76.13%,Pb各形态的分布顺序为:可还原态>残渣态>可氧化态>酸提取态;土壤Cd以酸提取态和可还原态为主,占到4种形态和近89%,Cd各形态的分布顺序为:酸提取态>可还原态>可氧化态>残渣态。用DTPA提取得到的土壤Pb、Cd有效态均值分别为24.91、1.29mg·kg-1。相关性分析表明,除了胡萝卜Cd,5种蔬菜Pb、Cd含量与土壤酸提取态、可还原态、可氧化态及土壤有效态含量显著相关,与土壤pH和有机质相关性不大。逐步回归分析表明,只有土壤残渣态含量对蔬菜Pb、Cd含量影响不显著。     

某废弃铅冶炼企业周边土壤和蔬菜的铅含量及分布特征

为了解并掌握废弃铅冶炼企业对周边环境的影响程度及范围,在湖北某废弃铅冶炼企业周边按照扇形布点法采集表层土壤样品102个、蔬菜样品69个,分别采用石墨炉原子吸收分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法检测样品铅含量,分析土壤环境和蔬菜样品铅含量的空间分布。结果表明,废弃铅冶炼企业周边土壤铅含量的几何均数为39.8 mg·kg^-1,高于湖北省土壤背景值 （26.7 mg·kg^-1）。土壤铅的地质累积指数平均值为0.09,其中,36.4%的土壤采样点地质累积指数大于0。距离废弃铅冶炼企业500、1000 m和1500 m采样点的地质累积指数平均值分别为2.11、0.61和0.33,而2000 m及其以外土壤铅的地质累积指数平均值均小于0。白菜、萝卜和葱铅含量的超标率分别为24.0%、36.0%和6.3%,其内梅罗综合指数分别为8.12、4.38和1.26。废弃铅冶炼企业周边土壤和蔬菜在500 m范围内污染最为严重,土壤在500～2000 m之间呈轻度或中度污染;白菜、萝卜和葱受到铅污染的最大影响距离分别在500～1000、1000～1500 m和500～1000 m之间,其分别呈现重度、重度和轻度污染,且在企业周边呈现明显的污染和富集特征。     

沈阳周边农田土壤中微塑料组成与分布

为明确沈阳周边农田土壤微塑料的形态、物质组成及其空间分布特征,以沈阳周边农田土壤为研究区,共设置23个采样点,采集了84个土壤样品,采用密度分离浮选法提取出土壤中微塑料,利用光学显微镜以及热裂解气相色谱-质谱联用仪(Py-GC/MS),对土壤中的微塑料进行形态鉴定和定性定量分析。结果表明:研究区土壤中微塑料物理性状分为薄膜状、碎片状、纤维状和颗粒状;土壤中微塑料的浓度为217.30～2 512.18μg·g~(-1),平均值为1 327.69μg·g~(-1)。其中,聚乙烯(PE)微塑料的浓度最高,平均值为760.03μg·g~(-1);其次为聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS),平均值分别为374.07μg·g~(-1)和193.59μg·g~(-1);土壤中微塑料浓度在空间上呈现出西部土壤(平均值1 569.59μg·g~(-1))东部土壤(平均值1 320.28μg·g~(-1))北部土壤(平均值1 217.56μg·g~(-1))南部土壤(平均值1 208.85μg·g~(-1))。土壤微塑料浓度从地表向下明显降低,从表层土壤(0～5 cm)的998.76μg·g~(-1)减少到深层土壤(20～30 cm)的193.00μg·g~(-1);不同的土壤种植模式对土壤微塑料浓度的影响明显,其中大棚土壤微塑料浓度较高,平均值为1 439.56μg·g~(-1),露天农田微塑料浓度平均值为1 187.76μg·g~(-1)。生菜、葡萄、黄瓜大棚种植以及露天农田覆膜玉米种植模式下土壤微塑料含量较高。研究表明,沈阳周边农田土壤中微塑料主要组成类型为PE、PP和PS,且随土层加深,土壤微塑料浓度明显降低。     

常熟尚湖周边农田土壤弹尾类的分布特征研究

调查分析了常熟尚湖周边农田土壤弹尾类的分布特征,结果表明,土壤弹尾类的垂直分布具有极其显著的表聚性。其季节消长特征是从冬季到夏季土壤弹尾类平均密度呈现逐渐下降趋势,而由夏季到冬季弹尾类的平均密度则有较明显的上升过程。土壤温度与弹尾类种群密度呈负相关关系,而土壤湿度与弹尾类种群密度具有正相关性。     

陕西渭北农田土壤盐碱化空间分布及影响因素

为明确陕西省渭北地区农田土壤的盐碱化空间分布和主要影响因素,为区域耕地资源合理利用和低产田改良提供理论支持,以渭河以北、渭北低山及两侧的黄土高原和台塬为研究中心,通过区域调查、田间采样及室内分析,获得渭北0~60cm土层的盐碱化数据及相对应的空间、土壤性质、地下水、作物产量数据,对土壤盐渍化程度的分布状况进行定量评价,结合GIS软件绘制不同土壤层次的盐碱化分布图,结果表明:渭北0~60cm农田土壤盐碱化主要以轻度盐土和非碱化土为主,分别占农田总面积的93.5%和95.4%,各土层盐碱量从上到下逐渐增加,40~60cm土层含盐量达2.06g/kg,含碱量达4.93g/kg。土壤含盐量和碱化度较高区域分布在临渭区、富平县和蒲城县交界区域(卤泊滩周边)及黄河、渭河、洛河交汇的大荔县部分区域(盐池洼周边),韩城市黄河沿岸区域含盐量也较高。渭北农田0~20cm土层含盐量受地下水因素的影响最为明显,贡献率为43.55%,其次为空间因素和土壤因素。20~40cm土层受土壤因素影响最为显著,贡献率达44.14%,空间、地下水、管理因素次之。40~60cm土层较20~40cm土层受土壤因素影响更为显著,贡献率为68.34%,管理、空间、地下水因素次之。     

影响钴在新疆荒漠区土壤中的形态分布因素研究

[目的]考察不同pH、重金属钻初始浓度、陈化时间和离子强度对土壤中钴化学形态分布和生物有效性的影响。[方法]采取经典Tessier连续提取技术。[结果]随着处理土壤pH的升高,有机物结合态含量呈下降趋势,两者间有极显著的负相关（相关系数=0．800～,P〈0．01）,残渣态随pH升高呈上升趋势,生物有效性在pH5时达到最大值。在研究初始钴浓度范围内,随着外源钴浓度的浓度的增加,土壤中钴的碳酸盐结合态和可交换态所占总钴的比例减小,生物有效性系数（K）呈明显的递减趋势,当钴浓度大于250mg／L时,K递减趋势较大;土壤环境离子强度在O．01mol／L附近时,除残渣态外各形态钴在土壤中分布的比例达到最大值,当离子强度大于0．01mol／L时,生物有效性系数降低,限制了土壤中钴的迁移性。在考察陈化时间内,土壤陈化10d时,钴的生物有效性系数最大。[结论]各形态含量均随土壤介质pH、重金属钴初始浓度、陈化时间和离子强度有所变化,不同程度地影响着重金属钴在土壤中的富集状况。