凤凰铅锌矿区土壤铅的化学形态及污染特征

以湘西凤凰铅锌矿区土壤为对象,基于BCR三步法和ICP-MS技术,研究了该矿区土壤中Pb的化学形态及污染特征。结果表明,矿区土壤中Pb以残渣态为主,其次为有机-硫化物结合态,酸交换态和Fe-Mn氧化物结合态所占比例较少,各形态Pb的分配系数依次为:残渣态(44.0%)>有机-硫化物结合态(29.3%)≈Fe-Mn氧化物结合态(24.3)>酸交换态(2.4%);矿区土壤中各形态Pb含量存在明显的空间分异,并因土地利用类型不同而差异明显;土壤理化性质影响土壤Pb的形态分配,各形态Pb含量与砂粒含量正相关,并随土壤pH升高而增加,这与人为排放输入的含Pb物质以类似于土壤砂粒形式存在有关。人类活动引起的外源输入性Pb污染对矿区土壤中Pb的污染特征产生了重要影响。     

滇东耕地土壤铅安全阈值研究

为科学划分受污染耕地的环境质量类别、精准判别污染土壤的食物链风险,基于土壤-农作物野外协同采样结果开展受污染土壤重金属的安全阈值研究,选择受地质高背景与人类活动叠加影响、耕地土壤超筛选值比例较大的滇东地区为研究区,以谷物类农产品-土壤协同采样数据为基础,同时考虑土壤理化性质,通过分析样品中铅（Pb）的生物富集因子并利用...     

土壤中铅镉的化学形态和有效态的提取与分离研究

对土壤中铅镉的形态和有效态的提取与分离进行了研究,比较了不同提取剂的提取能力,选择了铅,镉的最佳形态和有效态提取剂,建立了土壤中铅,镉的形态连续提取方法,并对提取剂的提取机理进行了初步探讨。     

乌鲁木齐市蔬菜基地土壤有效态铅的空间变异特征

以乌鲁木齐市北郊蔬菜基地为典型区,对干旱区绿洲城市郊区土壤有效态铅含量的结构特征进行分析,得出该区有效态铅的空间分布格局并揭示了引起这种分布格局的成因和污染来源,结果表明：乌鲁木齐市北郊蔬菜基地有效态铅属中等变异。半方差函数模型拟合结果表明,有效态铅含量可以用指数函数拟合,且在一定范围内存在空间相关性。采用Kriging最优内插法得到了有效态铅含量的空间分布格局,表明土壤有效态铅含量与工业活动、污水灌溉和大气降尘密切相关。     

乌鲁木齐市蔬菜基地土壤有效态铅的空间变异特征(英文)

[目的]研究乌鲁木齐市蔬菜基地土壤有效态铅的空间变异特征。[方法]以乌鲁木齐市北郊蔬菜基地为典型区,对干旱区绿洲城市郊区土壤有效态铅含量的结构特征进行分析,得到该地区有效态铅的空间分布格局并揭示了引起这种分布格局的成因和污染来源。[结果]乌鲁木齐市北郊蔬菜基地有效态铅属中等变异。半方差函数模型拟合表明有效态铅含量可以用指数函数拟合,且在一定范围内存在空间相关性。采用Kriging最优内插法得到了有效态铅含量的空间分布格局,表明土壤有效态铅含量与工业活动、污水灌溉和大气降尘密切相关。[结论]该研究为该区域铅空间污染源的识别,污染风险评估和污染治理提供了科学依据,对于创造安全、清洁的生产环境和选择合理的蔬菜种植区具有重要意义。     

氢化物原子荧光光谱法测定土壤中的铅

采用氢化物原子荧光光谱法测定土壤中的铅。结果表明:在还原剂介质KOH浓度为5%(w/v)时,样品介质盐酸浓度以2%(v/v)最佳。在5～40μg/L浓度范围内,铅浓度与荧光值之间达极显著相关,r=0 9999 。方法变异系数介于3 7%～7 3%之间,回收率90%～102%。与国家标准方法(AAS)法相比,相对相差小于10%。     

土壤中有效态铅和镉的测定

以DTPA为提取剂,用原子吸收分光光度计测定土壤中的有效态铅和镉,多次实验室间和实验室内的对比试验表明,其方法可靠,精密度和允许偏差都在国家标准允许范围内。     

不同物料对污染土壤中铅的钝化

通过向铅污染土壤中分别施加磷酸二氢钾、碳酸钙和硅酸钠三种物料,测定了土壤pH值、重金属铅有效态含量的变化,评价了不同物料对铅污染土壤的钝化修复效果。运用改进的BCR法对铅在土壤中的形态分析,并对修复后的土壤进行X射线衍射(XRD)分析,探讨了不同物料的作用机理。结果表明:三种物料分别在5%、5%和2%(质量比)的投加比例下,对土壤钝化修复效果最佳;三种物料均可与土壤中铅发生反应,分别生成Pb₃(PO₄)₂、PbCO₃ 和PbSiO₃等含铅矿物沉淀,促进土壤中铅的钝化;磷酸二氢钾施加后,土壤中有效态铅含量减少95.7%,可交换态铅含量减少96.1%,残渣态铅含量增加4.7倍,对土壤修复的效果最佳。     

江西省典型水稻土对铅的吸附解吸特性研究和环境风险评估

【目的】研究江西省典型水稻土对铅的吸附解吸特性.【方法】以江西省2种典型水稻土(潜育型、潴育型)为试材,采用振荡平衡法研究铅在水稻土中的吸附-解吸特性,并利用保留因子对铅在水稻土中的环境风险进行评估.【结果】潴育型水稻土的吸附能力较强,明显大于潜育型水稻土,但潴育型水稻土的解吸能力小于潜育型水稻土,各初始浓度下,潜育型水稻土的解吸率为4.88%~28.81%,而潴育型水稻土解吸率为4.90%~20.56%;2种水稻土对铅的吸附用Freundlich方程拟合效果相对较好;铅的环境风险随铅含量的升高先减小后增大,且潜育型水稻土大于潴育型水稻土.【结论】研究表明与潴育型水稻土相比,潜育型水稻土更容易受铅的污染.     

Environmental risks for application of magnesium slag to soils in China

Magnesium slag(MS) is one of the main industrial solid wastes produced by the magnesium industry. Solving the problem of its disposal has attracted much attention with increasing amounts of solid wastes generated in the production of metallic magnesium. Because MS contains calcium(Ca), magnesium(Mg), and silicon(Si), some have tried to use MS as Si-Ca-Mg fertilizer or for soil amendment in agriculture. However, in the magnesium metallurgical process, some pollutant elements are introduced into MS, resulting in the enrichment of these pollutants in MS, such as arsenic(As), chromium(Cr), cadmium(Cd), mercury(Hg), copper(Cu), nickel(Ni), fluorine(F) and chlorine(Cl). Research indicates that the enrichment of these pollutants can result in high levels, especially for Cd, Hg, Cu, Ni, F and Cl(0–4, 0–0.74, 20~(-1)27, 100~(-1)70, 2 277~(-1)4 800 and 133~(-1) 000 mg kg~(-1), respectively) in some MS in China. These levels are often far beyond the limits(≤0.3, ≤0.5, ≤50 and ≤60 mg kg~(-1) for Cd, Hg, Cu and Ni, respectively) of the Chinese Risk Screening Values for Soil Contamination of Agricultural Land based on the Soil Environmental Quality Risk Control Standard for Soil Contamination of Agricultural Land(GB 15618-2018) or the critical reference values(≤800 and ≤200 for F and Cl, respectively). The elements Hg, Cu, Cr and F(detected in MS leachate at 0.00023–0.0052, 0.043–3.89, 0.026–0.171, and 1.43–8.52 mg L~(-1), respectively) also exceed the limits(Class IV–V) of the Chinese Standard for Groundwater Quality(GB/T 14848-2017). Based on the above results, it is suggested that without any pretreatment for reducing harmful pollutants MS should not be allowed to be applied for soil remediation or conditioning directly into farmlands in order to ensure soil health, food safety and environmental quality.     

杭州城市土壤铅的化学形态和可溶性研究

杭州城市土壤总铅含量在空间上有很大的变异,在3.61与1044 mg/kg之间.土壤总铅平均含量:商业区(728 mg/kg)＞工业区(105 mg/kg)、风景区(100mg/kg)＞居民区(37.0 mg/kg)＞农业区(23.6 mg/kg);城市土壤中铅的积累主要与机动车尾气排放有关.土壤Pb主要以氧化物结合态、有机质结合态及残余态为主,酸可溶性铅的比例较低;土壤水可溶性铅的含量在258μg/kg以下.在pH4～8的范围内,土壤铅的溶解度很低,铅溶出量占总铅的0.21%以下.因此目前杭州市土壤铅的环境风险较小.     

改良剂对土壤中重金属铅的化学形态的影响

以被重金属污染的农田土壤为样品,分别加入NaOH溶液、CaO固体、Na2S溶液、Na2CO3固体、C9H7NO溶液作为改良剂,采用逐步提取法对土壤中重金属Pb的相态进行浸提和萃取,采用原子吸收光谱法测定提取液中每种形态铅的浓度;最后分析了土壤中Pb在不同的实验环境下的含量。结果表明,在加有改良剂的土壤中,各种存在形态的重金属铅的含量均有所变化,与没加改良剂的土壤相比,Pb的可交换态含量明显降低,特别是在pH-7,加入8-羟基喹啉后降低了92．63％。     

铅污染对黄褐土真菌群落多样性的影响

为研究重金属铅对黄褐土真菌群落组成和丰度的影响,采用室内培养试验（28 d）,利用宏基组测序技术和稀释平板法,检测了不同浓度铅处理条件下黄褐土真菌的群落组成、丰度和可培养种群数量。结果表明,铅胁迫对真菌生物的抑制作用随着铅浓度的升高而增强,随着培养时间的延长而减弱。高浓度铅处理（2 500 mg·kg^-1）在1～28 d均显著抑制了可培养真菌的数量。培养前期（1～7 d）对照处理的土壤真菌OTU和多样性指数最高,培养中后期（14～28 d）中浓度铅（500 mg·kg^-1）处理的真菌OTU最高;重度铅污染处理（2 500 mg·kg^-1）的真菌多样性在不同培养期均最低。在门水平上共检测到14个门,子囊菌门Ascomycota是黄褐土第一真菌门,其次是被孢霉门Mortierellomycota（培养1 d时的高浓度铅处理除外）和担子菌门Basidiomycota。铅添加1 d时,高浓度铅处理显著降低了Ascomycota的丰度;在7～28 d的培养期,Ascomycota的丰度随着铅浓度增加呈现增加趋势,Basidiomycota则呈现出先增加后降低的趋势,铅添加对Mortierellomycota的丰度影响不大。未知真菌群落（Unidentified和Unassigned）的丰度在培养期内均随土壤铅浓度的增加而减小。阐明了铅添加对黄褐土真菌多样性的影响规律,可为黄褐土铅污染的诊断和修复提供理论依据。     

外源Pb在三种典型土壤中老化过程差异性研究

为探究外源Pb在不同土壤中的老化过程,对外源添加Pb的土壤进行不同时间（1、3、9、30、100、360 d）的室内培养,并利用三种化学提取剂（0.01 mol·L^-1 CaCl₂、0.05 mol·L^-1 EDTA-2Na和0.43 mol·L^-1 HNO₃）表征的有效态Pb的动态变化,研究了我国三种典型土壤（红壤、黑土和潮土）中有效态Pb的老化过程。结果表明,有效态Pb提取率受不同提取剂和土壤性质的显著影响,0.43mol·L^-1 HNO₃（81%~99%）和0.05 mol·L^-1 EDTA-2Na（66%~99%）对Pb的提取率远高于0.01 mol·L^-1 CaCl₂（0.002%~13.8%）,红壤中0.01 mol·L^-1 CaCl₂提取率（7.2%~13.8%）远高于潮土和黑土（0.002%~0.037%）。三种土壤中0.05 mol·L^-1 EDTA-2Na提取率排序为：黑土>红壤>潮土;三种土壤中0.43 mol·L^-1 HNO₃提取率较高且随老化时间无显著变化,而0.01 mol·L^-1 CaCl₂提取态Pb总体上均随老化时间显著降低后逐渐变缓。红壤和潮土中0.05 mol·L^-1 EDTA提取态Pb的老化过程经过30 d的快速下降后逐渐变缓,到100~360 d后基本达到平衡,而黑土中变化相对缓慢。三种土壤适宜的老化时间分别为：100 d（红壤）、360 d（潮土）、>360 d（黑土）。外源Pb在三种土壤中的老化过程符合一阶指数衰减方程。EDTA提取态Pb老化速率与土壤pH、电导率（EC）呈极显著负相关,与铁铝氧化物含量呈显著正相关。     

不同盐渍化程度下滨海盐渍土有机碳矿化规律

为探明滨海盐渍土有机碳的矿化特征及控制因子,在黄河三角洲滨海地区距海由远及近的方向上,采集6种不同盐渍化程度的土壤（距海最近的盐渍土BZ1和BZ2为“光板地”盐渍土,BZ3~BZ6均为农田盐渍土）进行室内培养,测定土壤有机碳的矿化速率,分析土壤理化性质、微生物量、细菌真菌比值等指标与土壤有机碳矿化特征的关系。结果表明：滨海盐渍土的盐渍化程度在距海由远及近的方向上呈升高趋势,其中“光板地”盐渍土BZ2的盐渍化程度最大。在255 d的培养期内,各盐渍土有机碳矿化速率随时间的动态变化均为对数函数关系（P<0.01）,表现为培养前期矿化速率较快、中期显著下降、后期趋于平缓,其中“光板地”盐渍土BZ1、BZ2有机碳矿化速率显著小于农田盐渍土BZ3~BZ6（P<0.05）。土壤有机碳累积矿化量随时间的动态变化可以用一级动力学方程拟合（P<0.01）,拟合结果表明,不同盐渍化土壤的潜在可矿化碳（C₀）差异显著,“光板地”盐渍土的C₀值显著低于农田盐渍土（P<0.05）。相关性分析表明,土壤有机碳累积矿化量与土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、微生物总量呈显著正相关（相关系数分别为0.975、0.954、0.893）,与全盐（TS）呈显著负相关（相关系数为-0.813）;土壤TS与SOC、TN和微生物总量呈显著负相关（相关系数分别为-0.838、-0.876和-0.843）,而与细菌真菌比值的相关性不显著（相关系数为0.784）。研究表明,不同盐渍化程度下滨海盐渍土的有机碳矿化规律显著不同,土壤盐分可能是通过影响土壤微生物量、碳氮固持能力来控制滨海盐渍土有机碳的矿化特征,而土壤微生物群落结构的变化对土壤有机碳矿化的影响不显著。     

张掖绿洲农田土壤重金属污染潜在风险评价

以张掖市境内典型绿洲农业区内的部分农田为研究对象,分析了土壤中Hg、As、Cu、Pb、Zn、Cd、Ni和Cr 8种重金属元素的含量特征,并采用地质累积指数法和潜在生态危害指数法对土壤重金属污染状况和潜在生态风险进行了评价.结果显示,研究区域农田土壤中8种重金属元素的平均含量均低于我国土壤环境质量标准二级标准.地质累积指数法评价结果表明,该区域内Cd的地质累积指数在0~1之间,属于无污染-中度污染,其余7种元素地质累积指数均小于0,污染程度为无污染.潜在生态风险指数法的评价结果表明,研究区域的农田土壤重金属污染的潜在生态风险为轻度生态风险,但是Cd元素的生态风险系数达到中度生态风险,应该引起充分关注.     

土壤中砷的形态及其连续提取方法研究进展

连续提取法(Sequential extraction procedure,SEP)是研究土壤中重金属等元素赋存状态的重要手段,对土壤环境风险的评估具有重要意义。砷在土壤中的迁移转化规律与其他重金属明显不同,因此针对不同形态土壤重金属的连续提取法并不完全适用于土壤中不同形态砷的提取。本文综述了土壤砷的化学提取形态、土壤砷形态连续提取方法中的提取剂、土壤砷形态连续提取方法及发展过程,并分析和总结了Wenzel法、Shiowatana法、Keon法和Drahota法等多种常用提取方法的优缺点,最后对土壤中砷形态仪器分析技术与土壤砷形态连续提取方法的联用进行了展望。     

硫铁矿区污染土壤镉铅高富集蓖麻品种筛选

蓖麻（Ricinus communis L.）是一种有价值的能源作物,筛选适合在硫铁矿区严格管控类耕地上种植的Cd、Pb高富集蓖麻品种,可以合理地利用污染农田且能生产生物能源。选取18个蓖麻品种,通过大田试验,研究Cd、Pb胁迫下蓖麻的生物量及产量、根际土壤Cd、Pb含量及不同蓖麻品种Cd、Pb的提取量、富集与转运差异、根际土壤重金属有效态等。结果表明,不同蓖麻品种的全株生物量及果实的产量之间差异明显;重金属Cd、Pb在蓖麻不同组织的分布情况均为根>茎>叶>壳>籽粒,18个品种蓖麻Cd的富集系数均大于1,Pb的富集系数均小于1,同一个品种茎叶Cd的转运系数均高于果实Cd转运系数,茎叶Pb的转运系数除BM-6外,均高于果实Pb的转运系数; Cd的最大提取量为42.67 mg·株^-1,Pb的最大提取量为1 482.22mg·株^-1;根际土壤有效态Cd、Pb含量均高于背景值,有效态Cd含量为1.25~2.82 mg·kg^-1,有效态Pb含量为72.20~108.79 mg·kg^-1;通过聚类分析,品种BM-6、BM-7、BM-11、BM-13、BM-15和BM-18为蓖麻Cd、Pb高富集的品种。根据蓖麻生物量和产量,植株Cd、Pb含量及提取量,富集及转运系数,根际土壤有效态及酶活性等指标进行综合评价,认为BM-2、BM-6、BM-7、BM-15和BM-18共5个品种可作为Cd、Pb高富集蓖麻品种在严格管控类耕地上推广种植,其中效果最好的品种是BM-18。