河北省主要类型土壤中铜的化学形态研究

采用土壤中微量元素的连续浸提的分组方法,研究河北省20个表层土壤中 Cu 的形态分布。将土壤中 Cu 分为交换态、碳酸盐结合态、氧化物结合态、有机质结合态和残渣态,其平均含量分别为0.09 mg/kg,0.06 mg/kg,4.88 mg/kg,0.48 mg/kg,和9.20 mg/kg。并讨论了土壤中 Cu 的形态分布特征及影响因素。此结果有助于评价土壤中 Cu 的背景值和了解土壤中Cu 的化学行为。     

林下参土壤中Cu和Zn的形态组成及其生态风险评估

为了解林下参护育土壤中Cu和Zn的形态分布,采用Tessier逐级提取法提取土壤中可交换态(S1)、碳酸盐结合态(S2)、铁锰氧化结合态(S3)、有机结合态(S4)和残渣态(S5)的质量分数,利用电感耦合等离子体发射光谱仪测定土壤中2种重金属的质量分数,并通过地积累指数法评价林下参土壤环境风险。结果表明,林下参土壤中Cu和Zn的质量分数均低于国家一级标准限值,但部分样点最大值接近国家一级标准限值,其中,Cu最大值为32.554mg/kg,限值为35mg/kg;Zn最大值为93.447mg/kg,限值为100mg/kg,需要引起注意。土壤中重金属形态百分比组成均以残渣态百分比最高,Cu和Zn的总质量分数虽较高,但是有效态的质量分数较低;土壤pH、有机质和重金属总量均影响Cu和Zn形态分布,其中,pH与Zn的铁锰氧化物结合态达呈显著正相关(P0.01),相关系数为0.725。对林下参土壤中重金属潜在环境风险评估发现,土壤中2种重金属的风险级别均为1级,并未受到污染。林下参土壤中重金属形态分布由土壤中pH、有机质及土壤中重金属总量共同决定,林下参土壤整体没有受到重金属污染但仍需慎重选地防止重金属超积累降低林下参品质。     

河北省典型菜地土壤-植物系统中Cu、Zn、Pb和Cd含量状况研究

针对环境污染加剧,许多地区菜田土壤和蔬菜重金属含量升高,甚至出现污染超标威胁农产品质量安全的现状,在河北省典型菜田开展土壤和蔬菜重金属含量状况的调查研究。结果表明：永年县蔬菜田土壤Cu、Zn、Pb、Cd平均含量分别是30.40 mg/kg、97.26 mg/kg、45.40 mg/kg和0.40 mg/kg,均符合国家规定的无公害蔬菜基地土壤环境质量标准;蔬菜可食部位重金属Cu、Zn、Pb、Cd平均含量分别为0.55 mg/kg、3.59 mg/kg、0.058 mg/kg和0.019 mg/kg（鲜重）,与目前国家制定的有关食品卫生标准相比均未超标;土壤重金属Cu、Zn、Pb和Cd的形态分布均以残渣态为主,有机结合态所占比例最小。     

铜尾矿库重金属元素的形态分布及生物有效性

[目的]研究德兴铜矿尾砂库周边农田土壤中重金属（Cd、Zn、Cu）的形态分布特征和生物有效性。[方法]采用HCl提取和Tessier连续提取法研究了土壤中的重金属形态分布及生物有效性。[结果]用0.1mol/LHCl提取重金法测得Cu、Zn和Cd含量分别为：3.55～131.80、7.25～44.10、0.06～0.38mg/kg,其平均值分别为40.25、13.22、0.19mg/kg。[结论]Cu主要以有机结合态形式存在,Zn主要以残渣态形式存在,2者均处于相对稳定状态,而Cd则主要以可交换态形式存在,易发生迁移,对环境潜在影响较大。     

4种环境材料施用对土壤铅、镉形态的影响

采用4因素3水平正交试验设计,以不添加环境材料和磷肥为对照(CK),研究保水材料(A)、腐殖酸(B)、钠基膨润土(C)和磷肥(过磷酸钙,D)4种环境材料对土壤重金属铅(500 mg/kg)、镉(5 mg/kg)形态的影响。结果表明,土壤中Pb形态分布为残渣态有机结合态铁锰氧化物结合态碳酸盐结合态可交换态,Cd形态分布为可交换态铁锰氧化物结合态残渣态碳酸盐结合态有机结合态;添加环境材料和磷肥可使Pb、Cd的可交换态、碳酸盐结合态比例较CK有降低,稳定态(铁锰氧化态+有机结合态+残渣态)较CK有提高;其中磷肥和腐殖酸对Pb形态分布影响最大,组合(A_2B_1C_2D_3)较CK铅的稳定态增加3.86%;保水剂和磷肥对Cd形态分布影响最大,组合(A_2B_3C_1D_2)较CK稳定态增加11.36%。比较发现,添加环境材料对土壤铅、镉形态均有不同程度影响。该结果可为土壤铅、镉稳定化治理提供参考。     

沈阳城市土壤Pb的污染状况及其化学形态研究

研究了沈阳市城市土壤Pb的含量及其化学形态分布,结果表明:沈阳市土壤全Pb平均含量为106.41 mg/kg,变幅为5.65~279.81 mg/kg,各个土地利用类型Pb含量都超过了沈阳市土壤背景值,土壤Pb污染严重。土壤Pb各形态比例为残渣态>有机结合态>铁锰氧化物结合态>碳酸盐结合态>可交换态。各土地利用类型Pb的活性不大。     

成都东郊稻田土壤中硒形态的分布特征

根据不同形态硒的溶解度,采用连续浸提法将成都东郊稻田土中的硒分为可溶态、可交换态及碳酸盐结合态、铁-锰氧化物结合态、有机物-硫化物结合态及元素态、残渣态5种结合形态,并用氢化物发生-原子荧光光谱法分析测定了样品中5种形态硒及总硒的含量.结果表明,成都市东郊稻田土壤总硒含量的变化范围为0.277 ～0.472 mg/kg,平均值0.364 mg/kg,略高于全国平均值0.290 mg/kg,但低于国家农牧业用地土壤有关硒的含量的最大限值1 mg/kg.在水平方向上,成都市东郊稻田土壤硒主要以有机物-硫化物结合及元素态硒、残渣态硒存在,占土壤总硒含量的80％以上,而作物可吸收利用的可溶态、可交换态及碳酸盐结合态硒仅占3％左右.从垂直分布特征得出,有机物-硫化物结合及元素态硒与残渣态硒可能存在某种竞争机制,前者控制了土壤中总硒含量的垂直变化趋势.     

外源镉铅铜锌在土壤中形态分布特性及改性剂的影响

采用盆栽、田间试验及连续浸提分组方法，研究了外源Cd、Pb、Cu、Zn在土壤中的形态分布规律及石灰 钙镁磷肥施用对重金属形态分布的影响。研究结果表明，原状土中Cd主要以有机结合态为主，外源Cd污染土主要以残渣态和交换态为主。原状土中Pb、Cu、Zn主要以残渣态为主，而外源重金属Pb、Cu、Zn在土壤中主要以铁锰氧化物结合态为主。外源重金属土 石灰和钙镁磷肥后使土壤中的交换态Cd、Pb、Cu、Zn下降，而碳酸盐结合态Cd、Pb、Cu、Zn含量增加。pH提高，使土壤重金属的有效态含量下降，pH降低使重金属有效态含量增加。     

施用污泥堆肥对土壤中Cu Zn形态分布的影响研究

采用小区试验区连续提取方法,研究了施用污泥堆肥后土壤中Cu,Zn的形态分布状况,影响因素,各形态之间的关系,以及在土壤中的累积.结果表明①施用污泥堆肥后土壤中的Cu,Zn有效态含量和其他各形态含量均有所增加,且其增加程度随污泥堆肥施人最的增加而增加;②各处理土壤中Cu的各种形态的关系为残渣态＞铁锰氧化物结合态＞有机结合态＞可交换态＞碳酸盐结合态,其中可交换态Cu对生物有效态Cu的贡献是主要的;土壤中的Cu大部分以不能被植物利用的残渣态形式存在;在Zn的各形态中残渣态占绝大部分,其次为铁锰氧化物结合态,碳酸盐结合态和有机结合态次之;③不同蔬菜地土壤中Cu,Zn的累积有很大差异.生菜地土壤中Cu的累积高于油菜地土壤,油菜地土壤中Zn的累积高于生菜地土壤.     

某退役化工场地土壤中锑污染特征的研究

通过对某退役化工企业场地61个土壤监测点样品分析,项目组研究了该场地锑化合物分布特点及形态特征。结果表明：该场地土壤中锑不同形态含量分布特征为：残渣态>铁锰氧化物结合态>碳酸盐结合态>有机结合态>可交换态。其中生物可利用态含量范围为0.43~8.15mg/kg,占总量的0.2%~1.9%,生物难利用态含量占总量的91%~99.1%。硫酸硝酸法浸提提取液中锑的浓度范围为0.03 mg/L ~0.81mg/L,平均提取率达1.5%。土壤中锑主要以五价锑形式存在。     

纳米羟基磷灰石对重金属污染土壤Cu/Cd形态分布及土壤酶活性影响

通过室内培养实验,研究了纳米羟基磷灰石对重金属污染土壤Cu/Cd形态分布及土壤酶活性的影响.结果表明,施加纳米羟基磷灰石显著提高了土壤pH,其中3%和5%添加剂量处理60d后使土壤pH分别提高了1.23个和1.35个单位;纳米羟基磷灰石显著减少了毒性较强的离子交换态Cu/Cd的含量,增加了毒性中等的碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态及毒性最低的残留态Cu/Cd含量,使Cu/Cd由植物可利用态向潜在可利用态转变;纳米羟基磷灰石不同程度地提高了土壤过氧化氢酶、脲酶和酸性磷酸酶活性.3种酶活性与Cu/Cd形态分布的相关性表明,过氧化氢酶和酸性磷酸酶对土壤重金属Cu/Cd活性变化比较敏感,可以作为重金属Cu/Cd污染土壤的评价指标.     

紫色土铜的形态及其对水稻毒性的研究

采用连续浸提法测定了紫色土铜的形态,并用盆栽试验研究了铜对水稻的危害。结果表明,紫色土中原有铜以残留态为主,依次为碳酸盐态和弱专性吸附态、铁锰氧化物结合态和有机结合态,交换态的比例最小。铜在各形态间的分布因土壤不同而有较大差异。施铜导致残留态的比例下降,而使交换态、碳酸盐态和弱专性吸附态、铁锰氧化物结合态比例上升。铜对水稻影响的大小是酸性>中性>石灰性紫色土。初步认为,土壤铜的水溶-交换态、弱专性吸附态-碳酸盐态是对水稻有效的铜形态,土壤铜的毒性临界值以交换态和弱专性吸附态或碳酸盐态为指标,在30mg Cu/kg左右。     

长期不同施肥措施对土壤铜、锌、镉形态及生物有效性的影响

为研究长期不同施肥措施对典型土壤中铜、锌、镉形态分布特征及生物有效性的影响,采用BCR连续提取法测定了黑土、潮土和红壤在20多年不同施肥措施(不施肥、施化肥、化肥有机肥配施)下土壤中Cu、Zn、Cd形态的含量。结果表明,黑土施用磷肥提高了Cu、Zn的酸提取态和氧化物结合态比例,施用有机肥增加了土壤Cu、Zn的酸提取态和有机结合态比例,降低了Cd的有机结合态比例;潮土单施化肥或配施有机肥均能提高酸提取态、氧化物结合态和有机结合态Zn比例;红壤施磷肥提高了Zn的酸提取态和有机结合态比例,施有机肥提高了Cu、Zn氧化物结合态和有机结合态比例。对作物籽粒和秸秆Cu、Zn、Cd浓度与其在土壤中各形态含量作逐步回归分析表明,黑土中Cu、Zn、Cd的生物有效态以酸提取态为主;潮土中Zn、Cd的生物有效态以氧化物结合态和有机结合态为主;红壤中土壤酸提取态、氧化物结合态和有机物结合态Cu、Zn、Cd都具有一定的生物有效性。Cu、Zn、Cd总量和EDTA-可提取态是黑土和红壤重金属形态的主要影响因子。     

吉林省镍矿区土壤重金属Cu、Ni、Pb、Zn的形态分布特征及活性

为了正确评价吉林省镍矿区耕地土壤重金属Cu、Ni、Pb、Zn的潜在环境效应,采集了吉林省镍矿区11个有代表性的耕层土壤样品,测定了土壤p H、有机质含量和重金属全量,同时采用Tessier连续提取法对土壤重金属进行了形态分析,采用DTPA提取了土壤重金属的生物有效态,探讨了吉林省镍矿区土壤重金属的形态分布规律和活性及其与土壤性质的关系。结果表明:吉林省镍矿区土壤重金属Cu、Ni、Pb、Zn的形态规律略有差异,但均以残留态为主要形态,可交换态或碳酸盐结合态所占比例最小;Cu、Ni、Pb、Zn的DTPA可提取态含量分别为1.21~8.48,0.03~25.92,0.08~2.66,1.42~4.76 mg/kg,平均值分别为3.90,8.24,0.53,2.98 mg/kg;土壤Cu、Ni、Pb、Zn的DTPA可提取率分别为2.41%~14.61%,0.16%~34.53%,0.32%~4.93%,1.60%~5.27%,平均值分别为7.89%、9.56%、1.70%、3.23%,不同采样点土壤重金属的DTPA可提取量和可提取率均有很大差异。对于吉林省镍矿区土壤Cu、Ni、Pb、Zn 4种重金属,Ni的活性和生物有效性最高,Pb的活性和生物有效性最低;在土壤p H、有机质含量和土壤重金属全量3个因素中,土壤重金属全量是影响吉林省镍矿区土壤Cu、Ni、Pb、Zn的形态分布和DTPA可提取态的主要因素。     

恩施茶园土壤中氟的赋存特征及其生物有效性

采用连续浸提分析法,研究了恩施地区5种茶园土壤中氟的赋存形态特征.结果表明,恩施茶园土壤含氟量普遍较高,5种土壤中总氟含量所测值变幅为486.9～1 124.3 mg/kg,平均含氟量为785.4mg/kg.各土壤中氟的赋存形态按量的大小表现为残余态＞可交换态＞水溶态＞有机态＞铁、锰结合态.恩施茶树体内含氟量普遍较高,5种茶叶含氟量所测值变幅为499.94～1 095.43 mg/kg,平均含氟量为698.49mg/kg.茶树体内各部位含氟量大小表现为叶＞花蕾＞根＞茎.土壤中水溶态氟生物有效性最高,交换态氟也具有较高的生物有效性,总氟、有机态氟、铁锰结合态氟及残余态氟对茶树体内含氟量没有明显影响.     

酸性耕作土壤中Zn、Cd、Cu、Co、Ni和Pb的形态

采用连续提取法研究了福建省酸性耕作土壤中Zn、Cd、Cu、Co、Ni和Pb的形态分布及其影响因素.结果表明,各元素水溶态和交换态所占比例均很小,Zn、Co、Ni和Pb均以残渣态和铁锰氧化物结合态为主,Cu以残渣态和有机结合态为主,Cd以碳酸盐结合态与专性吸附态、铁锰氧化物结合态和交换态为主.相关分析表明,土壤理化性质对重金属形态有较大影响,但影响程度因元素而异.Zn、Ni和Co的形态受游离氧化铁、阳离子交换量和粘粒含量的影响较大;Cd和Pb的形态受土壤pH、游离氧化铁和粘粒含量的影响较大;Cu的形态与土壤粘粒含量呈较显著相关.     

青海省富硒土壤中硒的形态和价态分析

通过检测分析青海省东部富硒土壤中硒的含量、赋存形态和价态,旨在为正确评价青海省东部土壤的富硒状况,有效利用富硒土壤资源及富硒农产品的开发提供理论依据。结果表明,青海省东部富硒土壤全硒含量变幅为0.342~0.770 mg/kg,平均值为0.487 mg/kg,是我国土壤平均硒含量的1.68倍,远大于全国土壤硒含量的平均值,属于足硒到中等高硒水平。供试土壤中可溶态硒、可交换态及碳酸盐结合态硒和残渣态硒分别占全硒含量的10.91%~21.35%、11.56%~23.52%、11.69%~23.98%,铁锰氧化物结合态硒含量最少,占全硒含量的3.52%~11.82%;而有机结合态硒占土壤全硒含量的比例高达27.49%~50.65%,平均值为36.55%,土壤中硒的赋存形态主要以有机结合态为主。对土壤硒价态的研究表明,可溶态硒和可交换态及碳酸盐结合态硒中均存在Se~(4+)、Se~(6+),不存在Se~(2-),且以Se~(6+)为主要赋存形态。青海省东部富硒土壤分布集中,含量适宜,供硒潜力巨大,具有良好的开发利用前景。     

广西某铅锌矿区土壤镉、铅、砷形态分布对水稻重金属的影响

【目的】探讨铅锌矿区周边土壤镉、铅和砷形态分布对水稻重金属影响,为当地土壤重金属修复治理提供参考。【方法】采集广西某铅锌矿区周边农田土壤和水稻根、茎、叶、籽粒等样品,分析土壤镉、铅和砷的全量和形态分布水稻重金属含量,通过单因素污染指数方法评价土壤重金属污染状况,通过富集系数评价水稻根、茎、叶、糙米对土壤重金属富集能力。【结果】水稻田土壤镉、铅和砷污染严重,土壤镉含量变化为0.42~2.68 mg/kg,平均值为1.52 mg/kg;铅含量变化为118~1180 mg/kg,平均值为472.59 mg/kg;砷含量为11.6~351.0 mg/kg,平均值为109.81 mg/kg。其中土壤镉主要以交换态和碳酸盐结合态为主;土壤铅以铁锰氧化结合态和有机物结合态为主;土壤砷以残余晶格态为主。土壤重金属的主要富集水稻根部位,其中水稻根富集土壤镉系数均大于1、富集铅系数介于0.38~3.53、富集砷系数均小于1,糙米镉和铅含量超标,砷未超标。【结论】铅锌矿区的周边土壤镉、铅、砷含量严重超标;水稻田土壤镉对农作物有一定风险;铅对农作物铅超标存在潜在危害;土壤砷主要残余晶格态为主;水稻籽粒镉全部超标、铅部分超标、砷不超标。     

百花湖麦西河口沉积物剖面重金属的形态分布

为揭示贵阳市百花湖入湖河口——麦西河口沉积物剖面中重金属的形态分布特征,采用柱状采泥器通过临水垂直插管法采集沉积物样品。借鉴改进Tessier五步连续提取法对沉积物中4种重金属Cd、Cu、Zn、Pb的形态在垂向上的分布进行测定,并对其总量进行讨论。结果表明:重金属总量由大到小的顺序为:Zn、Cu、Pb、Cd,含量分别为190.53～302.08、82.44～192.37、21.67～94.70、0.13～1.86mg/kg。其中,Cd主要以离子交换态、铁/锰氧化物结合态存在;Cu主要以有机质及硫化物结合态和残渣晶格结合态存在;Pb与Zn主要以有机质及硫化物结合态、铁/锰氧化物结合态和残渣晶格结合态存在。4种重金属的总量和形态在垂向上的分布因重金属种类不同而有所差异,呈现出垂向分布的不规律性。     

贵溪市污灌水田重金属元素的化学形态分布

采用化学连续浸提试验研究了贵溪市污灌水田污染元素(Cd、Cu、Zn、Pb)的化学形态分布。结果表明，土壤中不同重金属元素化学形态分布具有不同的特点：Cd以离子交换态最高(80％)，而残渣态比例较低；Cu以有机物结合态最高，残渣态最低；Zn以残渣态为主，有机物结合态最低；Pb以残渣态为主，水溶态最低。由冶炼厂废渣污水引起的土壤重金属污染的重要特征是元素生物可利用性较高；Cd、Cu、Zn、Pb各形态间存在明显的转化能力。此外，通过研究确定了研究区内主要污染元素是Cd和Cu，其次是Zn，而Ph的影响较小。