川中典型丘陵区土壤砷和汞空间变异特征及影响因素分析

采集耕层(0～20 cm)土样325个,在ArcGIS9.0平台上运用地统计学方法研究川中典型丘陵区土壤中砷和汞含量的空间变异特征及其主要影响因素.结果表明,研究区土壤砷和汞含量分别为(8.57±0.175)rag·kg-1和(0.078±0.067)mg·kg-1,均未超过国家土壤环境质量一级标准.土壤砷含量在空间上整体呈环状分布,以西北部云绣-赵镇-带和中东部黄家乡-三溪-金龙一带呈现出2个高值中心(>10.5 mg·kg-1),并由这两个中心向北部和东南部两侧逐渐降低.汞含量整体也呈环状分布,但局部出现斑点、块状区域,高值中心(>0.090mg·kg-1)有4处,分别位于赵镇、西沟、白果及淮口附近,汞含量沿中心区向两侧逐渐递减.影响因素分析表明,土壤砷和汞含量总体呈现出灌溉水田最高,疏林地最低的特点.不同土壤质地间砷、汞含量差异显著,砷含量在粘土(10.09±2.93 mg·kg-1)中最高,汞含量在中壤土(0.112±0.120mg·kg-1)中最高.此外,土壤pH值与砷、汞含量呈显著负相关关系,而上壤有机质与二者均呈极显著正相关关系.     

我国含磷肥料中镉和砷土壤累积风险分析

磷矿石和磷肥中含有一定量的重金属,这些重金属会随肥料的施用进入土壤,从而对土壤环境产生一定的影响。为探讨含磷肥料中镉、砷的土壤累积风险,通过文献查阅和样品采集,分析了我国含磷肥料中重金属镉和砷的含量,并借助情景分析解析了不同重金属含量的磷肥在不同施用量的情景下对土壤镉和砷累积速率的影响,同时比较了我国磷肥镉含量与进口磷肥的差异。结果表明,含磷肥料的镉含量均值±标准偏差为0.91±2.39 mg·kg-1,中位数为0.26 mg·kg-1。镉分布于痕量~27.17 mg·kg-1,其中95%的值低于3.60 mg·kg-1。砷含量的均值±标准偏差为19.83±11.37 mg·kg-1,中位数为19.57 mg·kg-1。含量范围为0.025~90.10 mg·kg-1,95%分位值为35.63 mg·kg-1。依据《肥料中砷、镉、铅、铬、汞生态指标》(GB/T 23349—2009)标准限值,镉和砷含量的超标率仅为0.6%和1.9%。和国外相比,我国磷肥中镉含量较低。在小麦、玉米和水稻三种种植模式下,按照95%含量分位值计算,磷肥表层土壤(20 cm)镉年输入速率为0.673、1.0 0.824、0.693μg·kg-1·a-1;而砷则分别为17.49、21.37、17.90μg·kg-1·a-1。可见我国含磷肥料中镉、砷含量相对较低,对土壤累积的环境污染风险较小。     

原子荧光光谱法测定农药中砷和汞的方法研究

农药中的砷、汞是使农产品产生毒性的重要原因,为探究农药中砷和汞同时检测的方法,通过原子荧光光谱对农药中砷和汞进行测定,讨论了不同前处理方法对测定结果的影响,最终确定了王水消解样品-原子荧光光谱法同时测定砷和汞的方法,该方法对砷和汞的回收率分别为90.1%~104.0%和89.5%~96.2%,检出限为0.14和0.003 1ng·mL-1,RSD为4.9%和5.2%,当砷的质量浓度处于0~100.0ng·mL-1,汞的质量浓度处于0~2.0ng·mL-1时,标准曲线均能呈良好的线性关系,相关系数分别为1.000和0.999 8,结果满意。     

微波消解-原子荧光光谱法同时测定饲料中砷(As)和汞(Hg)的分析方法

建立微波消解-双道氢化物原子荧光光谱法同时测定饲料中的汞、砷。用微波消解仪对饲料样品进行消解,在最佳仪器、反应条件下同时测定饲料中的砷、汞含量。结果,检出限:砷0.024ng·mL-1、汞0.0026ng·mL-1。线性范围:砷0￣30ng·mL-1,相关系数0.9996;汞0￣3ng·mL-1,相关系数0.9994。精密度:测定10ng·mL-1砷、2ng·mL-1汞,混合标准试液得到的标准精密度(RSD),砷0.87%、汞0.79%。样品加标回收率:砷97.6%￣100.5%、汞92.8%￣98.6%之间。该方法简便、快速,有较高的灵敏度、准确度、精密度和较低的检出限,满足了饲料样品中砷和汞的同时测定要求。     

不同水分条件下汞在土壤中形态转化的研究

为探求汞污染土壤的有效治理途径,通过室内模拟试验研究不同土壤水分条件下,外源汞进入到土壤中的形态随时间的变化规律.利用连续提取的方法进行汞形态分析,结果表明:水溶态汞含量在培养初期迅速下降,后来逐渐变慢并趋于平稳,在20%、70%的含水量处理下随培养时间的增加,水溶态汞含量的变化幅度分别为0.96-0.12mg·kg-1和1.09-0.05mg·kg-1;淹水处理下水溶态汞下降较快,变化幅度为0.77-0.02mg·kg-1.酸溶态汞含量在20%、70%含水量下随培养时间的增加呈上升趋势,变化幅度分别为0.94～1.18mg·kg-1和0.98-1.36mg·kg-1,而在淹水下含量逐渐降低,由原来的1.34mg kg-1减少到0.96mg·kg-1.碱溶态汞在30d内较快增加,而后趋于平衡,3种含水量处理下的变化幅度为1.28-2.23mg·kg-1、1.69-2.43mg·kg-1和1.76-2.25mg·kg-1.惰性汞随培养时间的增加呈现逐渐增加的趋势,3种含水量处理下的变化幅度为3.47-5.70mg·kg-1、4.34-6.14mg·kg-1和4.53-6.47mg·kg-1.可见,外源汞进入土壤后的不同形态汞含量为惰性汞>碱溶态汞>酸溶态汞>水溶性汞,并且随时间的延长.后3种形态的汞逐渐向惰性汞转化.     

沼渣养分及其农用可行性分析

以牛粪和秸秆为基质沼气池沼渣为研究对象,测定固液分离并自然风干后沼渣主要营养成分含量,通过测量沼渣中总镉(以Cd计)、总汞(以Hg计)、总铅(以Pb计)、总铬(以Cr计)、总砷(以As计)含量探讨沼渣农用安全性。结果表明,沼渣中全氮含量21.12 g·kg-1、全磷含量19.22 g·kg-1、全钾含量18.52 g·kg-1、有机质含量495.3g·kg-1、碱解氮495.2 mg·kg-1、有效磷427.3 mg·kg-1、有效钾531.9 mg·kg-1、粗纤维含量60.4%、微量元素锌207 mg·kg-1、微量元素铜245.2 mg·kg-1、微量元素锰298.2 mg·kg-1,沼渣中总镉(以Cd计)、总汞(以Hg计)、总铅(以Pb计)、总铬(以Cr计)、总砷(以As计)含量分别为0.437、0.264、5.143、1.22、7.9 mg·kg-1。比较沼渣及其原料(牛粪和秸秆)上述指标间差异情况,分析厌氧发酵过程对牛粪和秸秆中典型养分物质影响,为牛粪和秸秆基质沼渣处理提供参考。     

王水消解-原子荧光光谱法测定土中砷和汞

为探讨检测土壤中砷和汞的新方法,采用王水一水体系进行消解,应用原子荧光光谱法对土壤样品中的砷和汞进行测定。结果表明：当砷的质量浓度处于0-100．0ng·mL^-1,汞的质量浓度处于0～2．0ng·mL^-1时,浓度与荧光强度均能呈良好的线性关系,相关系数分别为0．9999和0．9993,方法的检出限分别为0．260和0．022ng·mL^-1,将该方法用于不同土壤标准物质的测定,测定结果均在标准值允许范围内,RSD处于1．3％～3．5％,说明该方法线性范围宽,稳定性好,灵敏度高,准确度高,可广泛用于批量土样中砷和汞的测定。     

山东、河北板栗中重金属元素的背景值及其安全现状研究

采用微波消解-电感耦合等离子质谱法测定收集于山东、河北2省21个基地的200个板栗样品中的铅、镉、砷含量,数据统计结果显示,山东省板栗重金属背景值范围分别为铅0.008～0.082 mg·kg-1、镉0.007～0.030 mg·kg-1、砷0.001～0.008 mg·kg-1,河北省的板栗.金属背景值分别为铅0.015～0.098 mg·kg-1、镉0.005～0.039 mg·kg-1、砷0.005～0.023 mg·kg-1。与相关标准进行比较,山东、河北2省板栗中重金属含量均未超过限量,处于相对较低的水平。     

氮肥形态及用量对土壤砷生物有效性的影响研究

通过盆栽试验,探讨了高砷红壤中施用碳酸氢铵、尿素和硝酸钙3种不同形态氮肥对土壤砷生物有效性及小白菜吸收砷的影响。结果表明:在175、350mg·kg-1两种施氮水平下,不同形态氮肥的施用均显著(P<0.05)促进了小白菜(Brassica chinensis)植株的生长,生物量的增加幅度为104.5%～224.3%;氮肥施用显著增加了土壤中有效态砷含量和植物对砷的吸收(P<0.05),与对照相比,不同形态氮肥处理下土壤有效态砷含量增加了30.5～49.4倍,其中,以施氮量为350mg·kg-1Ca(NO3)2处理增幅最大,NH4HCO3的350mg·kg-1施氮处理的增幅较小;在3种氮肥形态的2种施氮量处理下,植物地上部砷吸收量比对照增加0.75～4.32倍,且以175mg·kg-1NH4HCO3和350mg·kg-1Ca(NO3)2的施氮处理较高,而350mg·kg-1CO(NH2)2和175mg·kg-1Ca(NO3)2施氮处理的植物砷浓度及吸收量均相对较低。随着化学氮肥的施用,发生了土壤残渣态的砷向易溶态等其他形态砷的转化和释放,导致作物吸收砷及相应的环境风险增加。     

微波消解——双道原子荧光光谱法同时测定土壤中的砷和汞

采用硝酸—盐酸氢氟酸作为消解体系,以微波消解的方法处理土壤样品,双道原子荧光光谱法同时测定土壤样品中的砷和汞。设定最佳的样品前处理条件和仪器测定条件,通过国家标准参考物质和加标回收试验,对方法进行验证。结果表明,采用该方法,砷、汞的浓度范围分别在(0~50),(0~10)μg·L~(-1)时校正曲线呈线性,检出限分别为0.012,0.049μg·L~(-1),测定不同土壤标准物质,砷、汞测定结果均在标准值允差范围内,RSD范围分别为1.2%~3.5%和1.8%~4.2%,测定土壤中砷、汞的回收率范围分别为96%~112%和90%~117%。说明该方法稳定性好、精密度高、操作简便、成本低,适用于大量土壤样品砷、汞的同时测定。     

双金属氧化物和改性赤泥对潮褐土中外源砷的调控研究

选取双金属氧化物(LDO)和两种改性赤泥(RM1和RM2)为钝化剂,应用室内模拟培养和盆栽试验的方法,研究了潮褐土中外源砷(As)添加量为10 mg·kg-1和50 mg·kg-1时,培养时间和钝化剂添加量对土壤砷有效性、小油菜吸收砷的调控效果.结果表明,添加钝化剂后,随着培养时间延长,土壤有效砷的含量均呈下降趋势,其中以LDO的调控效果最佳,培养12周时土壤有效砷含量分别降至1.06 mg·kg-1(添加10 mg·kg-1时)和5.77 mg·kg-1(添加50 mg·kg-1时);随着钝化剂添加量的增加,土壤中易溶态砷(AE-As)的含量逐渐降低,钙结合态砷(Ca-As)的含量则逐渐增加.3种钝化剂比较,添加LDO时铁结合态砷(Fe-As)含量降低,而添加RM2时铝结合态砷(Al-As)含量降低、Fe-As含量增加.盆栽实验结果表明,RM2能显著降低小油菜地上部分的砷含量,且对小油菜生长没有明显影响,在外源砷添加量为50 mg·kg-1时,添加RM2后小油菜地上部分砷含量比CK降低了33.7％; LDO也可显著降低小油菜地上部分的砷含量,但同时抑制了小油菜生长,导致其产量显著低于CK.相对改性赤泥而言,采用LDO并不是调控潮褐土中砷有效性的较好选择.     

微波消解—原子荧光法同时检测黑果枸杞中的砷和汞

本方法用微波消解法进行样品前处理,双道原子荧光光度计同时检测黑果枸杞中的砷、汞元素,准确度高,快捷简便,节省资源,精密度和准确度能够满足检测要求,砷检出限为0.062 ug/kg,汞检出限为0.0071 ug/kg,可有效应用于日常砷、汞元素检测工作中。检测黑果枸杞20批次,砷检测值为0.001 524~0.003 654 mg/kg,汞检测值为0.000 379~0.000 716 mg/kg。     

南方6省稻米总汞含量调查及其膳食暴露评估

为评价中国南方6省稻米中总汞污染现状,于2009年在江西、湖北、湖南、广东、广西和四川6省抽样检测了1321份稻米样品,结合中国居民20个性别年龄组人群的稻米消费量和体重信息,采用非参数概率方法对稻米中总汞的膳食暴露量进行了评估.总汞含量采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定,检出限(LOD)为0.000 8 mg·kg-1.结果表明,稻米的总汞含量在地区间存在着差异,虽然有76.2%的样本总汞含量(0.000 8～0.063 4 mg·kg-1)高于检出限,但仅有2.3%的样本超出了最高限量(ML 0.02mg·kg-1).将评估结果比照JECFA推荐的总汞暂定每周耐受摄人量(PTWI)5μg·(kg bw)-1,我国居民食用这6省稻米产生的汞暴露风险较小.但在P99.9的高百分位水平下,14岁以下人群的摄入量相对较高,占PTWI的41.5%～62.9%,其中2～4岁儿童和4～7岁男童的摄入量占PTWI的60%以上,潜在风险较大.建议应对稻米中重金属汞的含量进行追踪监测.     

氢化物发生-原子荧光光谱法测定水产饲料中的痕量砷

探讨氢化物发生-原子荧光光谱法测定水产饲料中痕量砷的方法,此法的检出限为0．01 mg·kg-1,相对标准偏差为2．9％,线性范围为0-100 μg·L-1,相关系数为0．999 9．回收率90．5％-104．0％。     

高效液相色谱法检测福美双在蔬菜及土壤中的残留

利用衍生化原理,建立了用来测定黄瓜、番茄及土壤中福美双的高效液相色谱残留检测方法。结果表明,在黄瓜、番茄和土壤中福美双的添加浓度在0.05～2.0mg·kg-1范围内,平均回收率分别为74.3%～93.9%、85.7%～102.0%和83.5%～101.8%,变异系数分别为0.7%～6.3%、1.8%～4.5%和1.6%～5.3%,均在农药残留测定所允许的范围内。该方法的最低检出限(LOD)为0.02mg·kg-1,最低检测浓度(LOQ)为0.05mg·kg-1。     

丘北辣椒种植区土壤中砷和磷的含量及其相互关系

通过大田调查的方法,研究云南省丘北县天星乡和树皮乡土壤砷和磷含量及其相关关系。结果表明:(1)总砷含量平均值为36.76 mg.kg-1(12.81~94.08 mg.kg-1),42%的土壤样品超过国家土壤环境质量二级标准,有效砷含量平均值为3.67 mg.kg-1(2.01~5.38 mg.kg-1)。天星乡土壤总砷和有效态砷含量都高于树皮乡。(2)土壤全磷含量平均值为0.46 g.kg-1(0.22~0.92 g.kg-1),速磷含量平均值为18.79 mg.kg-1(1.20~70.59 mg.kg-1)。(3)丘北辣椒主产区土壤总砷和有效砷均与全磷和速效磷呈极显著负相关关系,土壤中砷的含量随磷含量的升高而降低。     

微波消解-原子荧光光谱法测定栀子中的砷和汞

[目的]对中药材栀子中的2种危害较大的重金属元素砷和汞含量进行测定,建立栀子中砷和汞元素的检测方法。[方法]样品经微波消解处理后,采用原子荧光光谱法测定栀子中砷、汞含量。[结果]栀子中砷含量为0.104 5 mg/kg,汞含量0.014 1 mg/kg,均低于2020版《中国药典》检查项下重金属限量规定。[结论]该方法高效、准确可靠、精密度高,为中药中汞、砷的质量控制和监测提供了简单、快速的测试手段。     

土壤高砷污染对冬小麦和油菜生长影响的比较研究

采用盆栽试验研究了土壤高浓度砷污染对冬小麦和油菜生长、生物量、产量的影响及磷、砷在此2种作物各个部位的累积规律。结果表明,200 mg·kg-1土壤砷污染显著抑制了冬小麦的生长,收获时冬小麦株高较对照降低17%;冬小麦地上部分、根系的生物量和产量较对照分别降低了52.2%,60.6%和46.8%。但土壤砷污染对油菜株高、生物量影响均不显著,产量较对照降低了15.4%。砷在冬小麦、油菜各部位的含量为根系>茎叶>颖壳(角果皮)>种子。相同砷污染条件下,小麦根系砷浓度(74.86 mg·kg-1)显著高于油菜根系砷浓度(57.76 mg·kg-1),但地上部分砷含量差异不大,冬小麦籽粒中砷的含量高于油菜籽粒,但均未超过0.7 mg·kg-1。土壤砷污染对冬小麦、油菜根系、茎叶中磷含量影响不大,但显著降低了颖壳(角果皮)中磷的含量。油菜较冬小麦对砷有更高的耐性,砷污染土壤中种植越冬作物时,更适合种植油菜。     

松花江上游金矿开采区河流水体和沉积物中汞的污染特征及风险评估

通过采集松花江上游夹皮沟金矿开采区附近河流的水和沉积物样品,研究了因金矿开采带来的汞和甲基汞污染的分布特征和规律.结果表明:该区域河流水中总汞含量的分布规律表现为河流上游高于下游,尤其是有金矿的河流,随距金矿距离加大而汞含量降低;沉积物却相反,距开采区距离较远的采样点呈现较高的总汞含量.水中汞和甲基汞含量的最高值均出现在夹皮沟河段,分别为0.86 μg·kg-1和4.14 ng·L-1;沉积物中汞和甲基汞含量的最高值出现在老金厂和二道沟河段,分别为9.00 mg· kg-1和4.02μg· kg-1.应用单因子指数法对水中汞和甲基汞污染进行评估可知:22.22％的河段呈现汞的重度污染,其余为中度污染,甲基汞均为重度污染;地累积指数法与潜在生态风险系数评价方法显示沉积物中的汞污染非常严重,存在很高的环境风险和生态风险,应引起人们的高度重视.     

硒酸钠添加下苗期水稻中硒-汞的分布特征

采用土培盆栽实验研究了在不同外源硒(硒酸钠)梯度(0,1 mg·kg-1,5 mg·kg-1)与外源汞(硫酸汞)梯度(0,0.5 mg·kg-1,1 mg·kg-1)条件下,苗期水稻根与地上部分中硒与汞的分布特征。结果显示,外源硒抑制了苗期水稻根与苗对汞的吸收与积累,苗期水稻对汞的吸收随外源硒增加而呈现降低趋势,5 mg·kg-1是外源硒处理与无硒处理组相比水稻根部汞含量的下降最多,达到36.83%,并使水稻苗的汞含量维持在较低水平。而外源汞添加量1mg·kg-1时水稻苗中硒含量达到(58.16±0.17)mg·kg-1,是相应无汞添加组的20.12倍,说明外源汞添加在一定程度上促进了苗期水稻对硒的吸收与累积。整体而言,水稻苗中的硒-汞的吸收迁移具有一定的相互作用,尤其在水稻苗中的硒-汞富集系数存在显著负相关关系(r=0.48),其可能的机制是硒在水稻根部与汞结合形成硒-汞络合物从而抑制水稻地上部分对汞的吸收,这对于利用硒酸钠来降低苗期水稻地上部分对汞的累积提供了数据基础。