土壤中重金属的形态及其生物有效性

受人类活动的影响,我国部分地区土壤中重金属含量超标现象严重,并由此导致区域农作物及粮食中重金属含量超过人类安全食用标准。综述了土壤环境中重金属的赋存形态和生物有效性,并阐述了影响重金属形态的土壤因素。     

黄土高原不同土壤中Cd形态分级及其生物有效性研究

【目的】研究黄土高原主要农田土壤重金属Cd的形态与生物有效性的关系,为评价本区土壤重金属Cd污染程度及其生物有效性提供一定的理论与数据依据。【方法】以黄土高原自北向南采集的12个0~20 cm耕层土壤为供试土样,通过室内分析和盆栽试验,研究了黄土高原石灰性土壤中不同形态Cd的分布特征及其生物有效性。【结果】黄土高原农田土壤Cd各形态总体分布特征为:有机结合态Cd、铁锰氧化物结合态Cd>碳酸盐结合态Cd>交换态Cd>残渣态Cd,自北向南各形态Cd含量均呈不同程度的增加趋势。各土壤类型间铁锰氧化物结合态Cd及碳酸盐结合态Cd平均含量均表现为:干润砂质新成土<黄土正常新成土<简育干润均腐土<土垫旱耕人为土,自北向南依次增加。碳酸盐结合态Cd和全Cd含量主要受到全氮、有效磷和砂粒含量的影响,且全氮和有效磷含量对其的影响为正效应。铁锰氧化物结合态Cd含量主要受全氮、有效磷、砂粒和粉砂粒含量的影响,且全氮、有效磷和粉砂粒含量对其的影响为正效应。土壤中各形态Cd含量与有机质、C/N、pH、CaCO3、粘粒含量的相关性均不显著,其中与C/N、pH、粘粒含量呈负相关。Cd在小麦茎叶层的含量小于根系;而作物不同部位Cd累积量表现为茎叶>根系。【结论】相关分析表明,小麦茎叶Cd累积量与土壤中各形态Cd及全Cd含量无显著相关性,而根系Cd累积量和小麦Cd累积总量与土壤铁锰氧化物结合态Cd及全Cd含量呈显著正相关,说明黄土高原主要农田土壤中铁锰氧化物结合态Cd具有较高的生物有效性。     

生物炭对水稻根际微域土壤Cd生物有效性及水稻Cd含量的影响

采用根际箱培养的方式,研究了在Cd污染土壤中施用生物炭对根际和非根际土壤pH值、Cd生物有效性及Cd在水稻植株不同部位累积量的影响。结果表明:土壤pH值随着输入生物炭比例增加有上升趋势。在不同用量生物炭添加下,根际和非根际土壤Cd有效态含量均有下降,其中,根际土壤在中用量(50 g·kg~(-1))生物炭处理下降幅最大,达13.9%;非根际第一、二层土壤在高用量(100 g·kg~(-1))生物炭处理下达显著差异(P0.05),分别下降了27.4%和22.9%,而第三层土壤Cd有效态含量在中用量(50 g·kg~(-1))处理下效果最明显,下降了29.2%。施加生物炭均降低水稻各部位Cd含量,且与对照相比,水稻根和糙米中Cd的含量在中用量(50g·kg~(-1))生物炭处理下达显著性差异(P0.05),分别下降了49.8%和81.2%;茎叶和稻壳分别在高用量(100 g·kg~(-1))和中用量(50 g·kg~(-1))处理下降幅最大,分别下降了28.2%和47.1%。由此可见,在Cd污染土壤中添加一定量的生物炭能提高土壤的pH值,降低土壤中Cd的生物有效性并抑制水稻对Cd的吸收。     

土壤中重金属Cd含量与叶类蔬菜中Cd含量的相关性

以3种叶菜类蔬菜(生菜、油菜、菠菜)为研究对象,采用盆栽试验、向土壤中添加不同含量Cd的方法,研究土壤中Cd含量与蔬菜中Cd含量的相关性,旨在为叶类蔬菜种植提供技术支持。结果表明,向土壤中添加低含量的Cd,对3种蔬菜的生长及产量均呈极显著的促进作用,高含量Cd则对蔬菜的产量及生长有毒害作用;3种蔬菜对重金属Cd的吸收能力表现为菠菜生菜油菜,表明菠菜对Cd的富集能力最强,油菜最弱;随着土壤中添加Cd含量的增加,菠菜、油菜、生菜中Cd含量均呈极显著增加。相关性分析表明,土壤中Cd含量与蔬菜中Cd含量存在极显著的正相关(P0.000 1),相关系数分别为:菠菜0.999 2,生菜0.997 7,油菜0.997 7。     

有机肥对土壤重金属生物有效性影响研究进展

随着土壤重金属污染的日益严重,土壤重金属污染问题受到人们广泛关注。如何降低土壤重金属毒害,是现今需要研究的重要问题,而重金属生物有效性是所需研究的重要指标。施肥和耕作方式对重金属生物有效性的影响已有很多研究,但关于有机肥对重金属生物有效性的影响研究还比较少。本文参考了近年来关于有机肥与土壤重金属的相关文献,对土壤重金属生物有效性的概念,生物有效性的影响因素以及有机肥对土壤重金属生物有效性的影响进行了归纳总结,并对今后开展有机肥与土壤生物有效性的研究提出了展望。     

外源硅钝化稻田土壤重金属Cd有效性及降低稻谷Cd含量研究

【目的】利用两种外源硅肥材料开展试验,研究外源硅对土壤重金属Cd有效性以及稻谷Cd含量的影响。【方法】以硅胶（分子式mSiO2.nH2O,含量98%以上）、液体硅肥（SiO2浓度≥23%）作为外源硅肥材料,通过在重金属镉Cd超标稻田土壤施用硅胶,在水稻分蘖期、孕穗期喷施液体硅肥,研究硅钝化稻田土壤重金属Cd有效性及降低稻谷Cd含量。【结果】施用硅胶达到100kg/667m2对降低土壤有效Cd含量有极显著效果,表明稻田施用硅胶可以钝化土壤重金属Cd有效性;施用硅胶达到100kg/667m2对降低稻谷Cd含量有显著效果,施用硅胶再配合喷施液体硅肥时,对降低稻谷Cd含量有极显著效果;施用硅胶、液体硅肥对提高稻谷产量有显著作用。【结论】基施硅胶配合喷施液体硅肥,对钝化土壤重金属Cd有效性,降低稻谷Cd含量,提高稻谷产量具有显著效果。     

土壤中重金属污染元素的形态分布及其生物有效性

不同形态的重金属有不同的生物有效性,对环境的危害程度也不一样。概述了土壤中重金属的形态划分、形态分布与转化及其生物有效性的研究进展。     

土壤重金属植物有效性研究进展

对土壤重金属植物有效性的影响因子和植物有效性的评估进行了综述,分析了该领域存在的问题,并对今后的发展趋势进行了预测。     

永年县典型蔬菜田土壤和蔬菜重金属含量状况研究

采用田间采样和室内分析相结合的方法,研究了永年县典型蔬菜种植村土壤和蔬菜重金属含量状况。结果表明：永年县蔬菜土壤Cu、Zn、Pb和Cd的平均含量以土壤含Zn量最高,其次为含Pb量和含Cu量,土壤含Cd量最低。但是均没有超过国家允许含量。村与村相比土壤Cd含量的变幅最大,其次为土壤Zn和Pb含量的变化,土壤Cu含量变幅最小。果菜类蔬菜可食部位的Cu含量高于叶菜类和根菜类。叶菜类蔬菜可食部位的Zn、Pb和Cd含量高于果菜类和根菜类。3类蔬菜可食部位重金属元素的含量均没有超过允许含量。     

晋城市部分矿区蔬菜地土壤重金属含量调查与评价

通过对晋城市部分煤矿区蔬菜基地土样重金属含量进行调查、取样、分析,探究晋城市煤矿区附近蔬菜生产基地土壤重金属的含量和污染状况,为发展绿色蔬菜生产提供依据。对比了耕作层与亚耕层重金属含量的变化,并根据中国绿色食品发展中心发布的《绿色食品产地环境现状评价技术导则》中所规定的指标进行了评价。结果表明,该生产基地的土壤重金属未超标,符合绿色蔬菜生产基地的要求。     

洛阳市郊区蔬菜地土壤-蔬菜中重金属含量的相关性研究

以洛阳市郊区蔬菜地土壤及蔬菜为研究对象,采用原子吸收分光光度法和冷原子荧光法分别对样品中重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Hg)含量进行了测定,以单因子污染指数和综合污染指数为评价方法分析了土壤的污染状况和蔬菜的质量,探讨了土壤与蔬菜中重金属含量的相关性。结果发现:洛阳市郊区蔬菜地土壤中重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Hg的含量均未超过GB15618-1995《土壤环境质量标准》二级标准限值;部分研究区域的蔬菜已受到重金属污染,含量超过国家食品卫生蔬菜类标准;土壤与蔬菜中Cu、Cd、Hg的含量呈显著的相关关系,而Pb、Zn在多数蔬菜中的含量与土壤中的含量无相关性。     

南昌市郊蔬菜基地土壤重金属含量及评价

调查分析结果表明,南昌市郊杨子洲乡蔬菜生产基地土壤重金属平均含量分别为Cu 33.86 mg/kg、Zn 111.85 mg/kg、Cd 0.24mg/kg、Pb 52.51 mg/kg、Cr 55.26 mg/kg、Ni 20.24 mg/kg。该区土壤中的6种元素都高于土壤背景值,部分土壤已受到Cd的轻度污染,部分土壤Cu、Zn为警戒级,其他元素为安全级。综合污染指数顺序为:Cd>Cu>Zn>Ni>Cr>Pb。     

土壤重金属的生物有效性及对植物的毒害作用

本文就重金属在土壤中的存在形态、pH值、根际环境等对其生物有效性影响及重金属在土壤中的环境化学行为等方面进行了简要综述,并对未来相关领域的研究发展趋势作了展望,以期为深入开展土壤重金属生物有效性研究提供科学参考。     

西安市南、北郊土壤重金属含量及对小青菜影响对比

[目的]为西安市郊菜园土壤环境评价和治理污灌区重金属污染和减少蔬菜重金属含量提供理论依据。[方法]以西安市南、北郊露地菜园土壤及蔬菜为研究对象,采用原子吸收分光光度法分别对样品中的重金属Pb、Cd、Cu、Zn含量进行测定,研究分析土壤的污染状况和蔬菜的质量。[结果]北郊土壤中Pb、Cd、Cu、Zn平均含量分别为南郊菜园土壤的2.3、4.1、1.7、2.9倍;重金属元素在北郊菜园土壤中发生了明显的累积,不同元素在土壤中累积强度明显不同,其顺序为Cd〉Zn〉Pb〉Cu;北郊土壤中重金属Cd严重污染、Zn三级轻度污染,南郊土壤Cd三级轻度污染;北郊菜园小青菜中富集的重金属Cd超出无公害蔬菜国家限量标准2.0倍,小青菜已受重金属Cd严重污染。[结论]根据不同蔬菜品种对重金属吸收能力的不同,在重金属污染区选择适当的蔬菜品种进行科学种植。     

山西太谷县部分蔬菜基地土壤重金属污染评价

为摸清太谷县蔬菜基地土壤重金属含量状况,依据《绿色食品产地环境质量现状评价导则》的要求,对太谷县蔬菜产地的土壤环境质量进行调查分析。结果表明:除土壤中铅外,蔬菜产地各项污染因子的污染指数均小于1,满足国家标准的限定值;污染水平为清洁或尚清洁。太谷县蔬菜基地土壤符合A级绿色食品的生产要求。     

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。     

河南省几个重点城市蔬菜基地的土壤重金属状况调查

通过对郑州、洛阳、焦作、平顶山几个重点城市的蔬菜基地土壤安全性调查研究以及对比分析,发现耕层土壤中重金属含量有明显超标现象,主要是平顶山和巩义的镉超标以及洛阳的汞超标。通过对耕层和亚耕层土壤的重金属含量之间对比分析,重金属镉、锌、铜、铅、汞等元素明显在耕层富集。