不同安全利用措施对Pb、Cd复合污染耕地的治理效果研究

为验证不同安全利用措施在南靖县Pb、Cd复合污染安全利用类耕地的效果,通过田间小区试验,分析不同安全利用措施对土壤pH值、土壤有效态Pb、Cd含量、水稻籽粒Pb、Cd积累量和水稻产量的影响。结果表明,13种安全利用措施使土壤pH值提高-0.08～0.63个单位,土壤有效态Pb含量降低-3.64%～16.69%,土壤有效态Cd含量降低0%～21.38%。13种不同安全利用措施水稻糙米中的Pb含量有增有减,糙米中的Cd含量降低1.34%～38.11%,水稻产量提高了-3.3%～20.3%。综合分析,安全利用措施H（格林豪斯1号土壤调理剂）的效果最佳,可在南靖县推荐使用。     

原位钝化对轻度镉污染农田小麦修复研究

为探讨原位钝化在镉轻度污染小麦农田上的修复效果,在田间试验条件下,研究了石灰、生物炭配施石灰、生物有机肥配施石灰以及多孔陶瓷纳米材料配施石灰等钝化剂联合修复对镉污染农田中土壤氮、磷、钾含量、土壤pH值、土壤有效态Cd含量、土壤Cd的化学形态、小麦籽粒Cd含量以及小麦产量的影响。结果表明,在土壤Cd背景值为0.337 mg·kg~(-1)的轻度Cd污染农田中,钝化剂处理均可以在不同程度上提高土壤养分含量和pH值,降低小麦籽粒Cd含量和土壤中有效态Cd含量,促使土壤中的Cd形态由易被作物吸收的酸溶态和可还原态转化为不易被吸收的可氧化态和残渣态。其中,小麦籽粒Cd含量降低幅度最大,为40.0%,土壤有效态Cd最大降低率为43.7%,土壤pH值提高0.35。对各指标的相关性分析表明,土壤Cd含量与土壤酸溶态Cd及小麦籽粒Cd含量显著正相关,与可氧化态Cd显著负相关,与可还原态Cd含量极显著正相关;土壤中可还原态Cd与酸溶态Cd含量显著正相关,与小麦籽粒Cd含量极显著正相关。     

蔬菜产地酸性土壤中Pb、Cd、Cr形态分析研究

在海南岛中部市县采集了8种蔬菜及其产地酸性土壤样品,采用连续浸提法分析土壤样品中Pb、Cd、Cr元素的水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态、残渣态以及全量态等的含量,同时测定了对应蔬菜样本中Pb、Cd、Cr的含量,探讨酸性土壤Pb、Cd、Cr元素的形态分析方法、分布规律及对蔬菜含量的影响。结果表明:Pb、Cd、Cr元素形态分析结果的符合率分别为107%、94%和81%。3元素各形态含量占全量的百分比大小顺序分别为:Pb元素的残渣态>铁锰氧化物结合态>有机物结合态>碳酸盐结合态>离子交换态>水溶态;Cd元素的碳酸盐结合态>残渣态>离子交换态>水溶态>有机物结合态>铁锰氧化物结合态;Cr元素的残渣态>有机物结合态>水溶态>铁锰氧化物结合态>离子交换态>碳酸盐结合态。土壤中有70%以上的Pb、Cr离子处于被固定的状态(即残渣态),不容易被植物吸收,而有70%以上的Cd离子处于活化状态,容易被植物吸收,说明Cd元素是蔬菜无公害安全质量生产中重要的风险控制指标。     

武夷山五夫荷塘底泥重金属赋存特征及其生物有效性

研究武夷山市五夫镇白莲荷塘底泥中7种重金属(Hg、As、Cd、Pb、Cr、Cu和Zn)的全量和形态分布,运用风险评价编码(RAC)法及次生相与原生相分布比值(RSP)法评价元素生物有效性、判断元素的主要来源,并利用相关系数分析重金属形态受土壤理化性质的影响。结果表明：部分荷塘底泥样品的Hg、Cd全量超出NY/T5010—2016《无公害农产品 种植业产地环境条件》的标准限值,且均值分别为福建省土壤背景值的3.09、5.37倍,富集较为严重。其中,Hg的残渣态占总量的80.79%,RAC值和RSP值较小,生物有效性较低且以自然来源为主;Cd以离子交换态、碳酸盐态和残渣态三种形态为主,RAC值和RSP值最大,生物有效性最高且受人为污染最为严重;Pb和Cu以残渣态为优势形态,但RAC值和RSP值较大,一定程度受人为来源的影响;As、Cr和Zn 以残渣态为主,基本为自然来源。研究区荷塘底泥重金属形态分布在不同程度上受土壤基本理化指标(有机质和pH值)的影响。本研究可为合理地防治武夷山土壤重金属污染提供科学依据。     

牡蛎壳粉对水稻产量和土壤重金属钝化的影响

为探讨新型土壤调理剂牡蛎壳粉对水稻产量及其对土壤酸化改良和重金属钝化的效果,设置4种牡蛎壳粉用量的田间试验,分析了不同用量下水稻产量、土壤p H值、交换性氢和交换性铝的含量,以及土壤Cd、Pb全量和有效态的变化。结果表明,施用牡蛎壳粉的处理水稻产量为7 420.65~7 941.60 kg/hm2,比对照(不施)增产14.8%~22.9%;与对照相比,牡蛎壳粉将土壤pH值提高了0.18~0.33个单位(4.0%~7.3%),并使土壤交换性氢和交换性铝分别降低了19.6%~69.2%和34.7%~93.9%,土壤有效Cd下降了40.2%~49.0%,有效Pb下降了29.9%~44.7%。可见,使用牡蛎壳粉可以同时实现提高水稻单产、改良土壤酸化和阻控重金属活性的目标。     

小白菜对土壤中5种重金属的富集特征及土壤安全临界值的研究

通过采集珠三角地区蔬菜产地各重金属浓度土壤(非人工添加重金属)进行盆栽试验,研究5种重金属(Cd、Pb、As、Hg、Cr)在种植小白菜(Brassica chinensis L.)土壤中的活性、小白菜可食部分对土壤中重金属全量和有效态含量的富集特征,并探讨了产地环境土壤中5种重金属的安全临界值以及影响小白菜吸收重金属的因素。结果表明:种植小白菜的土壤中重金属的活性高低顺序为Cd>Pb>As>Cr>Hg,小白菜对重金属的富集能力顺序为Cd>(Cr、As、Hg)>Pb。依据食品卫生标准的限量值进行方程拟合,得出适合小白菜种植土壤的重金属全量限量值分别是Cd:1.74mg/kg,Pb:494.78mg/kg,As:113.58mg/kg,有效态重金属限量值分别是Cd:0.83 mg/kg,Pb:146.87 mg/kg,As:21.94 mg/kg。小白菜对Hg表现为低积累。土壤中有机质、CEC与土壤全量Hg正相关,CEC与土壤全量Cr负相关,土壤pH能增强土壤中Cr活性。     

施用有机肥和调理剂对田间土壤重金属有效态变化影响及水稻降镉效应研究

以春优84和中浙优8号为试验材料,在浙江衢州典型镉污染农田开展大田小区试验,研究有机肥与土壤调理剂施用对土壤酸碱度(pH)、土壤重金属元素(Cd、Fe、Mn、Zn等)有效态、水稻植株(稻草、籽粒)重金属元素积累量的影响,并探究了施用有机肥与土壤调理剂降低籽粒Cd积累的机理。结果表明,单施有机肥(1.5 t/hm²)对土壤金属元素有效态、稻草和籽粒重金属元素含量无显著影响;在有机肥(1.5 t/hm²)+土壤调理剂(2.7 t/hm²)联合施用处理后,土壤pH增加9.48%,土壤重金属有效态含量和植株中重金属元素含量均呈下降趋势。其中,土壤有效态Cd含量降低16.41%(DTPA提取)和48.96%(CaCl₂提取),稻草和籽粒Cd含量分别降低40.04%和48.22%。逐步回归和通径分析表明,稻草Cd含量、土壤Cd有效态与籽粒Cd含量显著相关。由此可见,施用土壤调理剂通过提升土壤pH,从而降低土壤重金属元素有效态含量,其中有效态Cd含量下降尤为显著,以此调控水稻稻草和籽粒中的Cd积累。说明供试土壤调...     

水旱轮作稻田土壤与稻米重金属含量关联分析及健康风险评价

以成都平原区水旱轮作稻田土壤及稻米为研究对象,通过测定土壤及稻米中的重金属含量,采用单项污染指数法和内梅罗综合指数法对水稻田土壤污染程度进行分析评价,并采用健康风险评价模型对研究区成人和儿童的致癌和非致癌健康风险进行评价。结果表明,土壤镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）、汞（Hg）的平均含量均大于该区域土壤背景值。Cd的单因子污染指数有85%的采样点达到警戒限值,最大值达1.57。内梅罗综合污染指数（P_N）为0.60,无污染,5种重金属元素的污染指数大小表现为Cd>Pb>Hg>Cr>As（砷）。土壤中Cd含量与全氮、有机质、速效钾含量显著正相关;土壤中Pb含量与碱解氮含量显著正相关,但与有效磷含量、pH值显著负相关;土壤中Hg含量与Pb、As含量之间呈显著正相关性,具有同源关系,呈复合污染。稻米中重金属含量均低于国家限量标准,无样品超标;稻米中Cd、Cr含量与土壤中Cr含量显著负相关,但稻米中Cd含量与土壤中Hg、As含量显著正相关。在经农作物摄入、手口摄入和皮肤接触三种暴露途径下6种重金属对成人和儿童的非致癌总风险指数分别为8.36和19.63。3种致癌重金属对成人和儿童的致癌风险指数均表现为Cd>As>Cr,对成人和儿童造成的致癌健康总风险分别为0.007和0.0178。研究结果显示,试验区域稻田土壤及稻米重金属之间存在一定的相关性,且重金属复合污染已给当地居民造成一定程度的健康风险,尤其对儿童的影响较大,以农作物摄入途径最为显著。As、Cr、Hg是构成该区域非致癌健康风险的主要元素,而As、Cr、Cd是构成该区域致癌健康风险的主要元素。     

Cd、Cr、Pb复合胁迫下小麦植株重金属的积累与分布

为了预测重金属复合胁迫对小麦的危害,采用溶液培养、田间土柱栽培等毒理试验方法,分析了小麦幼苗期及成熟期Cd、Cr、Pb在植株不同器官的富集,并对小麦受重金属胁迫的安全限量值进行了研究。结果表明,①Cd、Cr、Pb二元或三元胁迫条件下,小麦幼苗期植株各器官对重金属的富集浓度均极显著高于单一胁迫处理,说明复合胁迫加剧了重金属向小麦体内的迁移累积。成熟期小麦对Cd、Cr、Pb的富集比较依赖于土壤中相应Cd、Cr、Pb的浓度水平,其他两种重金属的协同作用在根系所占比例大约为5.09%～21.66%。②各器官中重金属的富集表现:幼苗期为根系>叶鞘>叶片,成熟期为根系>茎叶>籽粒。但幼苗期复合胁迫促进了重金属向地上部分的转移。③幼苗期植株各器官对重金属富集系数的大小为Cr>>Pb>Cd,表明幼苗期小麦根系对Cr的富集能力最强;植株地上部分的重金属平均富集量Cd为68.68%、Cr为51.63%、Pb为70.83%,说明Cd、Pb运输到地上部的能力较强。成熟期Cd在小麦地下、地上各器官的转移速率最快,Cr次之,而Pb转移到籽粒中去的量很少。     

湖南茶园土壤微量元素有效量调查分析

对湖南省194个典型茶园土壤微量元素有效量进行了调查,结果表明：茶园土壤有效态zn、Cu、Mn、Fe含量分别为1．94mg／kg、151．23mg／kg、85．95mg／kg、7．07mg／kg;有效铁的含量较丰富,98．5％茶园土壤有效铁含量〉10mg／kg;有效铜、有效锰、有效锌的含量相对偏低,低于临界值的茶园分别占32％、28．4％、12．4％。有效铜、有效锰与pH值呈极显著正相关,有效Zn和有机质呈极显著正相关,与pH值呈极显著负相关。     

香蕉对砷镉铅的富集转运特征及土壤重金属安全阈值

建立土壤重金属安全阈值是保障我国农产品质量安全的一道重要屏障.本研究通过盆栽模拟实验研究香蕉对砷(As)、镉(Cd)、铅(Pb)3种重金属的富集转运特点,进一步通过建立香蕉茎叶与土壤As、Cd、Pb总量和有效态含量的关系,推导香蕉种植系统的土壤As、Cd、Pb的安全阈值.结果显示,Cd、Pb对香蕉生物量表现出"低促高抑...     

土壤重金属镉、铅、锌胁迫对小白菜生长状况的影响

[目的]采用添加外源重金属和盆栽试验的方法,研究土壤重金属胁迫对小白菜生长状况及生物量的影响。[方法]通过对土壤添加外源Cd、Pb、Zn进行室内盆栽试验,设置不同浓度的胁迫试验,研究不同浓度重金属胁迫作用下小白菜生长状况和生物量的影响。[结果]在生长初期,Cd、Pb、Zn胁迫对小白菜生长并未表现出明显抑制作用,小白菜生长中后期是对Cd、Pb、Zn胁迫敏感期。低浓度的Cd、Pb、Zn胁迫对小白菜生长未表现出明显抑制作用,但对小白菜含水率有重要影响,随着胁迫作用的加强,小白菜含水率大幅降低,表明重金属胁迫对小白菜吸收土壤水分有明显抑制作用。[结论]为Cd、Pb、Zn复合污染土壤的治理、利用、培育提供科学依据。     

公路附近茶园土壤中铅和镉的化学形态

研究了浙江省各地采集的公路附近茶园土壤中铅和镉的化学形态。结果表明,表层土壤中铅和镉总量和各形态组分的含量因采样地和土壤性质的差异可有很大的差别。土壤剖面中铅和镉从下至上有规律地显著增加,表明表土中积累的铅和镉的主要为外源铅镉。土壤中残余态、氧化物结合态、有机质结合态铅和镉的含量主要与土壤中铅、镉积累有关;而生物有效性较高的交换态和水可溶态铅、镉受土壤pH有很大的影响。因此,长期植茶导致的土壤酸化可能是土壤中铅和镉活度增加的主要原因,并可增加茶树对铅和镉的吸收。     

镍矿区周边不同距离玉米农田的重金属污染及转移规律

以吉林省镍矿区作为污染中心,调查周边1～5 km不同距离玉米农田中铬、镍、镉、砷和铅共5种重金属的含量及其在玉米体内的蓄积量和分配规律,为合理评价重金属污染状况及制定治理措施提供借鉴和参考。结果表明,镍矿区周边不同距离农田中,镍、镉含量超标1.3至8.9倍,砷含量接近标准上限,铬、铅不超标;在漂移性方面,镍和镉较弱,而砷、铬和铅较强。重金属含量高的农田,玉米子粒生物量呈显著下降趋势,降幅可达15.8%～31.7%。玉米对镍、铬和砷的富集量较多,对镉和铅的富集量较少,且倾向于砷、铬富集于子粒,镍、镉、铅富集于营养器官。吉林省镍矿区周边不同距离农田重金属污染和转移规律存在显著差异,玉米适合做镍的修复植物,在砷或铬含量高地区不宜种植食用玉米。     

珠三角主要工业区周边蔬菜产地土壤重金属污染调查分析

采集珠三角地区主要工业区周边蔬菜产地土壤,研究土壤中铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铬(Cr)5种重金属的含量与分布特征。参照国家土壤环境质量标准(GB15618-1995)中的二级标准,采用单项污染指数法和综合污染指数法,对其重金属污染现状进行评价。结果表明：232份土壤样品中,Cd、Hg、As、Cr的超标率分别为45.06%、7.73%、5.15%和1.29%,未见Pb超标;37.34%的土壤受到不同程度的污染,Cd污染情况最为严重,Hg污染次之;土壤污染以单一重金属污染为主,未出现3种及以上重金属复合污染。各地污染状况呈现区域差异,东莞地区受污染的样品比例较大,珠海和广州的污染情况相对较轻。该区域的土壤重金属污染形势不容乐观,其可能给农业生产带来的风险应引起重视。     

花生施钙对红壤旱土酸度及有害金属含量的影响

为探明花生施用钙肥对土壤酸度及有害金属元素铝、锰、镉、铅含量的影响，本研究选取大粒品种湘花2008、中粒品种湘花55、小粒品种蓝山小籽，以典型缺钙瘠薄酸性红壤旱土土柱试验，设置施钙与不施钙两个处理，测定根际土、0~20cm耕层土的pH值和有害金属元素含量。结果表明：各指标整体平均值受钙肥的影响，pH值增高4.93%，铝、镉、锰含量分别降低3.85%、2.13%、1.59%，铅含量升高0.66%。其中根际土，pH增幅远大于耕层土，湘花55＞湘花2008＞蓝山小籽；土壤铝含量降幅为根际土＞耕层土，湘花2008＞湘花55＞蓝山小籽；土壤锰含量降幅在耕层土湘花55＞湘花2008＞蓝山小籽，根际土大、中籽升高，小籽降低；土壤镉含量在耕层土、根际土降幅均以蓝山小籽最大，湘花2008小幅升高，湘花55有降有升；土壤铅含量大、中籽品种在根际土升幅大于耕层土，而蓝山小籽降低。     

不同玉米品种子粒中富集镉、铅特性的比较

选用20个玉米品种为试材,采用盆栽试验研究镉、铅复合胁迫下玉米子粒对镉、铅的积累特性。结果表明,镉、铅复合胁迫下,供试品种子粒含镉、铅量均大幅度提高;所有供试品种的子粒镉含量和9个供试品种子粒的铅含量超过国家规定的粮食卫生标准;丹玉69、富友9号、隆迪2162、农大95的穗粒重与对照相比差异不显著(P<0.05)。     

铅镉复合污染对不同品种蕹菜生长和重金属累积特性的影响

通过盆栽试验,研究铅镉复合污染胁迫下11个蕹菜品种在生物量、铅镉吸收量及其对铅镉转运系数等的品种间差异。结果显示：不同品种蕹菜的生物量受重金属铅镉复合污染胁迫的影响不同,其中品种K1、K2、K4和K9的地上可食部分生物量被抑制,抑制率在11.8%～44.1%,而其他7个蕹菜品种地上可食部分生物量均有所提高,促进率在11.2%～72.6%。在铅镉复合污染胁迫下,地上可食部分生物量依然较高的蕹菜品种有K2、K3、K6、K7、K8、K10和K11;吸收Pb、Cd能力均较高的蕹菜品种有K4、K7和K8,吸收Pb、Cd能力均较低的蕹菜品种有K2和K11。所有品种蕹菜对重金属Cd的转运系数平均值为60%,而对Pb的转运系数平均值为26%,说明Cd由蕹菜根部转运到其地上可食部分的能力更强,对蕹菜的毒害作用更强。研究还表明,不同品种蕹菜在重金属铅镉复合污染胁迫下其生物量、铅镉累积量和转运系数存在差异性,以产量高、铅镉吸附量低为原则,蕹菜品种K2青梗大叶空心菜和K11半青白空心菜是栽培在重金属铅镉复合污染土地上相对较好的选择。     

锌与有机物料配施对水稻吸收转运镉的影响

采用盆栽试验,研究了在重金属镉污染（5 mg/kg）下,2种锌源（硫酸锌、纳米氧化锌）与3种有机物料（蚕砂、菜籽饼、豆饼）配施对水稻吸收镉、锌及对土壤镉形态变化的影响。结果表明,有机物料与锌配施可以提高土壤pH值、阳离子交换量（CEC）,降低土壤DTPA提取态镉含量,增加DTPA提取态锌含量,改变镉赋存形态。与对照相比,配施处理均能降低糙米镉含量;当有机物料种类相同时,纳米氧化锌降镉效果优于硫酸锌,其中纳米氧化锌+菜籽饼处理使糙米镉含量降低至0.04 mg/kg,低于国家标准镉的安全限值。相关性分析表明,水稻糙米镉含量与锌含量呈极显著正相关,土壤DTPA提取态镉含量与水稻各器官中的锌含量呈负相关。有机物料与锌配施通过改变土壤DTPA提取态镉和锌含量、水稻各器官锌含量及镉形态影响水稻吸收积累镉的能力。