不同调理剂对黄壤重金属形态的影响

[目的]探究施用不同调理剂对贵州喀斯特地区黄壤pH和重金属(Cd、Pb、Cu和Zn)有效态含量的影响,为黄壤中重金属的固化及调理剂的田间应用提供参考依据.[方法]选取硅钙肥和硅粉2种硅酸盐肥料为供试调理剂,均设添加量分别为1%、5%、10%、30%和50%,以未添加调理剂为空白对照(CK),通过室内培养40 d后采集土壤样品,分析不同调理剂对土壤中pH、重金属(Cd、Pb、Cu和Zn)有效态含量及稳定效率的影响.[结果]随着硅钙肥添加量的增加,土壤pH总体上呈升高趋势,较CK上升0.22~0.88;添加硅粉使土壤pH降低0.13~1.62.硅钙肥添加量为1%~10%时,对土壤Cd、Pb和Zn稳定效率较好,最高稳定效率分别为12.42%、26.31%和5.55%;随着添加量的增加,硅钙肥对土壤Cu的稳定效率呈先下降再上升的变化趋势,添加量为50%时,土壤Cu有效态含量达最低值,稳定效率最高,达23.34%.硅粉添加量为1%时,对Pb、Cd和Zn稳定效率最高,分别达25.10%、4.82%和17.87%;随着硅粉添加量的增加,各重金属稳定效率呈下降趋势,添加量超过5%后,硅粉会提高土壤中Cd和Zn有效态含量,稳定效率降低;添加硅粉可使土壤Cu有效态含量升高,添加量为50%时,稳定效率达-74.60%.硅粉处理后,土壤pH与Cd、Cu、Zn有效态含量间均呈极显著负相关(P<0.01,下同),相关系数分别为-0.947、-0.932和-0.968;硅钙肥处理后,土壤pH与Cd、Cu、Zn有效态含量间呈正相关,与Pb有效态含量呈负相关,其中与Cu、Zn有效态含量的相关性达极显著水平.[结论]硅钙肥能提高土壤pH,而硅粉会降低土壤pH.2种调理剂添加量为1%~10%时,对土壤中Cd、Pb和Zn有良好的稳定效果,可在实际生产中推广应用.     

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。     

佛山市某工业区周边蔬菜地土壤重金属含量与评价

采集并分析测试佛山市某工业区周边蔬菜地土壤.研究土壤Zn、Cu、Pb和Cd的含量和分布特征,按照国家土壤环境质量二级标准对其现状进行评价;并采用连续提取的方法分析了表层土壤Zn、Cu、Pb和Cd的化学形态分布.结果表明,研究区域20%的土壤样品受到重金属轻度污染,污染因子主要为Cd.土壤中Zn和Cu以残渣态所占比例最高,Pb和Cd分别以铁锰氧化物结合态和酸可提取态所占的比例最高,Zn、Cu、Pb和Cd非残渣态所占比例随着全量的增加而增加,Zn、Cu、Pb和Cd迁移能力依次为Cd>Zn>Cu>Pb.人类活动已导致该工业区周边农业土壤中Zn、Cu、Pb和Cd的明显积累,且土壤重金属明显向深层迁移.     

尾矿区污染土壤中重金属的形态分布及其生物有效性

采用BCR连续提取法对大宝山槽对坑尾矿区周围受污染的菜园土和水稻土中Cd、Pb、Cu和Zn的形态分布及其生物有效性进行了研究。结果表明,两种土壤中Cd、Pb、Cu和Zn的总量均超过国家土壤环境质量相应的标准。两种污染土壤中Cd、Pb、Cu和Zn的形态分布差别不大。Cd主要分布在残渣态中,占总量的60％以上,Cd各形态含量的分配顺序均为：残渣态〉酸提取态〉可氧化态〉可还原态;Pb以可还原态和残渣态为主,占总量的92％以上;Cu各形态含量的分配顺序均为：残渣态〉可还原态〉酸提取态〉可氧化态,以残渣态为主,占总量的59％以上;Zn在土壤中以残渣态占绝对优势,占总量的90％以上。菜园土和水稻土重金属生物有效性以Ph为最高,Zn为最低。     

不同热解温度蚕沙生物质炭对土壤镉、铅钝化效果研究

以蚕沙为原材料,采用缺氧热解法在300、500和700℃下制备生物质炭,研究生物质炭施入Cd、Pb单一污染和复合污染潮土(Cd浓度5 mg/kg,Pb浓度350 mg/kg)后,土壤性质及土壤中Cd、Pb化学形态的变化,探讨生物质炭对土壤重金属的钝化效果。结果表明:添加生物质炭培养45 d后,土壤p H值和SOC含量随着生物质炭热解温度升高而逐渐增大。同时,生物质炭的施入显著降低了土壤Cd、Pb的弱酸可提取态含量,提高了残渣态含量,钝化效果明显。不同热解温度生物质炭对3种污染潮土中Cd、Pb的钝化效果均为:蚕沙-700蚕沙-500蚕沙-300。添加700℃蚕沙生物质炭,在Cd、Pb单一污染潮土中弱酸可提取态含量分别较对照降低了55.62%和38.45%,残渣态含量增加了500.00%和9.95%;在复合污染潮土中Cd、Pb弱酸可提取态含量分别降低了35.39%和38.70%,残渣可提取态Cd、Pb含量分别增加了239.29%和23.76%,Cd和Pb之间的竞争吸附作用在一定程度上会影响生物质炭对重金属的钝化效果。     

鄱阳湖湿地土壤中Cu Zn Pb Cd的形态研究

针对乐安河上游铜矿开采带来的鄱阳湖湖体东部重金属污染的问题，采用Tessier法对鄱阳湖湿地土壤中Cu、Zn、Pb、Cd的化学形态以及重金属形态与植物富集的相关关系进行了研究。结果表明。鄱阳湖土壤中Cu、Pb、Zn主要以有机结合态和残渣态为主，水溶态和交换态等生物有效性态含量很少。Cd的水溶态、交换态和铁锰氧化物态较其他元素高。相关分析和偏相关分析均显示植物中重金属含量与其生存环境中的重金属含量直接相关．植物对重金属的富集能力表现出Zn〉Cu〉Cd〉Pb的趋势。     

6种固化剂对土壤Pb Cd Cu Zn的固化效果

通过在重金属污染土壤中分别施加沸石、石灰石、硅藻土、羟基磷灰石、膨润土和海泡石6种固化剂,研究了这6种固化剂对土壤中Pb、Cd、Cu、Zn的固化效果,筛选出几种效果较好的固化剂。实验结果表明:沸石、石灰石和羟基磷灰石均能够有效地降低土壤中交换态Pb、Cd的含量,并且明显减少了土壤中Pb、Cd的毒性浸出量,其中沸石最多降低土壤中交换态Pb、Cd含量分别达到48.7%和56.2%,减少土壤中Pb、Cd的毒性浸出量达到37.1%和30.1%;沸石、石灰石均能够有效降低土壤中交换态Cu的含量,降低量分别高达68.1%和85.2%,膨润土能有效减少土壤中Cu的毒性浸出量,减少量最高达到66.51%;石灰石对土壤中Zn有着良好的固化效果。     

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。     

八一锰矿恢复区(茶园)土壤重金属污染特征研究

通过对八一锰矿区茶园恢复区土壤重金属全量及其形态分布进行分析,结果表明,土壤中Cu、Zn、Mn、Pb、Cd、Al 6种金属的含量均高于广西土壤背景值;其中Cd在土壤中含量较高,但主要以残渣态为主,不利于植物吸收利用;Cu、Zn、Al元素也以残渣态为主;Mn、Pb则主要以铁锰结合态与残渣态为主。采用单因子指数法和内梅罗综合污染指数法对土壤进行评价,结果显示,Cd是茶园土壤中主要的污染因子,Pb、Zn、Cu均未对茶园土壤造成污染。综合污染指数的范围为5.26~5.57,土壤达到重污染等级。这主要是Cd对综合污染指数贡献率大造成的。     

太原市郊区农田土壤重金属的形态特征及其风险分析

在太原市郊区采集农田表层(0～20 cm)土壤样品36个,测定土壤样品中的Cu,Pb,Zn和Cd的总含量,并进行主成分分析。采用改进BCR提取法分析土壤样品重金属的各形态组分,运用风险评价编码法(RAC)和次生相与原生相分布比值法(RSP)对重金属的生物有效性和环境风险进行评估。结果表明,土壤样品中重金属Cu,Pb,Zn和Cd的总含量分别为38.07,25.06,84.94和0.16 mg·kg-1,均高于山西省土壤背景值。主成分分析发现,第一主成分Pb,Zn和Cd含量变化受人为因素影响;第二主成分Cu含量变化受成土母质或成土过程的影响。Cu,Pb,Zn和Cd的形态分布表现为:残渣态可氧化态弱酸溶态可还原态,各形态组分含量与总量均呈现极显著正相关关系。重金属生物有效性表现为CdZnCuPb,有效态含量低于稳定态。风险评价编码法评估结果表明,太原市郊区农田土壤重金属Cd的环境风险程度为中度,Cu和Zn为低风险。通过次生相与原生相分布比值法评估,Cu,Pb,Zn和Cd的RSP值为0.08,0.19,0.13和0.62,表明土壤未受到Cu,Pb和Zn的污染,但存在一定的Cd污染。太原市郊区农田土壤的Cd污染风险较高,其他三种金属元素风险较低,应该对重金属的形态组分予以重视。     

天津市农业耕地土壤养分演变状况的调查

耕地土壤养分调查数据表明,天津地区土壤有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾总体呈逐年增加的趋势,土壤微量元素呈下降的趋势。2003年与1981年比较,土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾分别增加26.39%,7.95%,404.26%,28.44%,而土壤有效铜、有效锰、有效锌分别降低了55.87%,21.25%,65.83%。土壤有效铜、有效锰已经低于或接近土壤临界值;土壤有效铁、锌、硼、钼等微量元素还较丰足。     

苏南典型区土壤有效态铜、锌含量影响因素及分布特征

以江苏省昆山市为典型区,研究农田土壤有效态铜、锌含量的影响因素及分布特征。结果表明:(1)昆山市土壤全Cu含量平均为28.48 mg/kg,变异系数为34.23%;全Zn含量为114.79mg/kg,变异系数为89.55%。土壤有效态Cu含量为3.17~23.51 mg/kg,平均8.37 mg/kg,变异系数为56.31%。土壤Cu的活化率为31.02%,变异系数为34.79%。土壤有效态Zn含量为0.99~16.53 mg/kg,平均3.73 mg/kg,变异系数为87.15%。土壤Zn的活化率为3.56%,变异系数为78.09%。(2)土壤全Cu含量是影响有效态Cu含量的最主要因素,二者呈极显著正相关,<0.01 mm黏粒含量也是影响有效态Cu含量的重要因素;全Zn是影响有效态Zn含量的相对重要的因素。<0.01 mm黏粒含量是影响Cu活化率的最主要因素;pH是影响Zn活化率的相对重要因素。(3)土壤有效态Cu,Zn含量在不同功能区和地貌区差异均不显著。土壤Cu的活化率在不同功能区和地貌区差异均不显著,化工区和中部平原区含量较高。土壤Zn的活化率在不同功能区表现为菜地区显著高于化工区和印染造纸区,在不同地貌区以北部洼区较高,南部湖荡区较低,差异不显著。(4)土壤有效态Cu,Zn含量和土壤Cu,Zn活化率均随剖面深度的增加而下降。     

五台山土壤环境背景值及其垂直分异规律

本文分析了五台山区土壤中Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｐｂ、Ａｓ等９种重金属元素的背景值及其垂直分异规律，结果表明：１、五台山区土壤中９种化学元素的含量均在中国和世界土壤含量范围之内，就平均含量而言：Ｃｒ、Ｐｂ低于中国、世界土壤的平均含量及地壳丰度；Ｆｅ低于世界土壤的平均含量而与中国土壤相近；Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｎ低于中国土壤而与世界土壤下限接近；Ｃｏ、Ｎｉ高于中国及世界土壤而低于地壳丰度；ＡＳ高于世界土壤而低于中国土壤。整体属清洁理想水平，达到了自然保护区的标准。２、五台山土壤中９种化学元素背景值的变异系数为１４．６２～４４．６７％。元素含量顺序为Ｆｅ＞Ｍｎ＞Ｚｎ＞Ｎｉ＞Ｃｒ＞Ｃｕ＞Ｃｏ＞Ｐｂ＞Ａｓ，这与中国及世界土壤中含量顺序不完全一致。３、在垂直分并规律上，总趋势是随海拔的升高，化学元素含量增高，但各元素的分异特征是不一致的；在土体内除Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｎｉ外，其它元素的垂直分异并不明显。     

矿区土壤重金属污染现状调查

采集安徽省部分矿区附近农田土壤样品,分析了重金属含量。结果表明:土壤总Cu、Zn、Pb和Cd含量分别为79.3~2 415.3、75.6~778.6、46.3~252.1和0.29~13.546 mg/kg,平均为282.1、227.2、122.5和1.927 mg/kg,是我国A层土壤算术平均值的12.5、3.1、4.7和19.9倍。土壤Cu、Cd、Zn和Pb的污染指数相应为1.59~48.31、0.97~45.15、0.38~3.89和0.19~1.01,平均为5.64、6.42、1.14和0.45,表明该区域土壤已受到极为严重的Cu、Cd污染,部分土壤受到一定程度的Zn污染。     

成都平原西缘典型水稻土壤风险元素及磷、硒来源解析与评价

为探究成都平原水稻土壤风险元素来源及其风险性,本研究以成都平原西缘某地0～20 cm的水稻土壤为研究对象,以土壤中Ni、Cr、Cu、Pb、Zn、As、Cd、Hg、P、Se这10种元素作为研究要素,借助统计学描述分析、聚类分析、主成分分析和GIS方法对10种元素的主要来源进行解析,并对其中8种重金属元素的污染风险进行评价。结果显示,研究区水稻土壤中Ni、Cr、Cu没有表现出明显的富集特征,Pb、Zn、As趋向于富集,Cd、Hg、P、Se有明显的富集现象。研究区人为活动影响较强的区域主要分布于I河至J河一带和L河沿岸地区。研究区内Cu、Cr、Ni、Se主要来源于成土母岩,Pb、As受磷石膏堆影响,Hg、P受居民生活废弃物影响,Zn、Cd受控于当地化工企业活动。研究区农耕土壤受Cd胁迫,内梅罗综合污染指数为1.20,达到轻度污染程度。     

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。     

长江三角洲绰墩遗址埋藏古水稻土肥力特征研究

 【目的】了解绰墩遗址古水稻土的基本性质，阐明水稻土的可持续利用机理。【方法】以绰墩遗址埋藏的古稻田土壤为研究对象，根据14C和考古学方法确定了土壤成土年龄和分布；按照中国土壤学会编汇的《土壤农业化学分析方法》测定了土壤pH，有机碳、营养元素含量。【结果】碳化稻和土壤有机质中14C分析证实绰墩遗址最古老水稻土为距今6 000年马家浜时期，该时期古稻田位于表层以下1 m左右，平均每块稻田面积5.2 m2。古水稻土（每克土中水稻植硅体含量>5 000颗）有机碳平均含量9.7 g·kg-1；N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、Cu、Zn的全量平均含量分别为0.8、1.58、18.2、7.6、6.3 、0.1、22.、0.51 g·kg-1和40.9、80.8 mg·kg-1。【结论】古水稻土的有机碳、全氮含量、C/N比显著大于同期种植强度较弱的古水稻土（水稻植硅体含量<5 000颗/g），其它元素差异不显著；不同种植强度古水稻土有效态养分含量和pH差异不显著。古水稻土N、S、Cu全量含量显著低于现代表层水稻土，而有机碳、P、Fe、Mn全量含量则相反；现代表层水稻土有效态养分含量一般大于古水稻土。     

淹水条件下控释氮肥对污染红壤中重金属有效性的影响

采用淹水培养方法研究了不同氮水平(100、200和400 mg/kg,分别记为1、2、3)下普通尿素(PU)、硫包膜尿素(SCU)、树脂包膜尿素(PCU)和硫加树脂双层包膜尿素(SPCU)对污染红壤中Cd、Pb、Cu、Zn有效性的影响.结果表明,不同包膜尿素对土壤pH值和水溶性SO42-含量有较大影响.各施氮处理红壤pH值随着施氮量的增加(除5d时PU和60 d时SCU)而增加,不同包膜尿素对土壤中水溶性SO42-含量有较大影响,在同一施氮水平下不同包膜尿素处理间土壤pH值和土壤中水溶性SO42-含量差异较大.60 d培养期间PU、SCU、PCU和SPCU处理pH值比对照分别升高0.17-0.38、0.08-0.27、0.07-0.36和0.10-0.21;水溶性SO42-含量PU、SCU和PCU处理比对照分别升高39.5％-157.3％、40.9％-94.5％和7.55％-55.8％,而SPCU处理降低5.67％-90.7％.不同尿素类型和氮肥的施用量对红壤Cd、Pb、Cu和Zn有效性的影响均存在显著差异.60 d培养期间红壤有效态Cd含量以树脂包膜尿素100 mg N/kg下最低,其有效态Cd含量比对照显著降低20.7％-69.8％;有效态Pb、Cu和Zn含量以普通尿素400 mg N/kg下最低,其有效态Pb、Cu和Zn含量比对照分别显著降低17.0％-54.2％、18.5％-34.6％和15.6％-59.5％.随施氮量提高,PU处理有效态Cd含量先升高后降低,有效态Pb、Cu和Zn含量逐渐降低;SCU处理有效态Pb含量逐渐降低,有效态Cd、Cu和Zn含量变化规律不一致;PCU处理有效态Cd含量逐渐升高,有效态Pb、Cu和Zn含量变化规律不一致;SPCU处理有效态Cd、Pb、Cu和Zn含量逐渐降低.有效态Pb和Zn含量与pH值和水溶性SO42-含量呈显著负相关,有效态Cd与水溶性SO42-含量呈显著正相关.在多重金属污染红壤中,可考虑不同控释氮肥的配合使用,降低土壤中重金属的有效性.     

施用不同预处理猪粪对菜园土壤pH、胡敏酸含量及Cu、Zn活性的影响

通过为期30 d的室内模拟试验,研究了风干新鲜猪粪(FM1)、风干堆肥猪粪(FM2)、干式发酵床废弃垫料猪粪(FM3)3种不同预处理方式的高铜、高锌猪粪施用对菜园土壤p H、胡敏酸(HA)含量和Cu、Zn含量及其活性动态变化的影响。结果发现,不同预处理猪粪的施入使土壤p H和HA、全Cu、全Zn含量均显著提高。第1、10、20、30 d的取样测定表明,随着时间的推移,HA含量逐渐降低,水溶态Cu、Zn含量显著降低,而HA结合态的Cu、Zn含量则显著增加,其中FM2处理下HA-Cu、HA-Zn含量的增加最为显著。第30 d时,3种处理的HA-Cu含量占Cu总量的比例分别比第1 d增加了12.67%、21.23%、7.73%,HA-Zn含量占Zn总量的比例分别比第10 d增加了9.68%、21.90%、9.74%,但HA-Zn含量占Zn总量的比例低于第1 d,说明FM2处理对Cu和Zn的活性下降影响最大,Cu易与HA结合,HA对Cu的固定能力强于Zn。     

建水酸石榴产地土壤中几种重金属含量的测定

[目的]为改良建水酸石榴的栽培条件、扩大栽培面积提供参考。[方法]在建水酸石榴的3个产地采集土样，检测了Pb、Zn、Fe、Cd、Cr、Cu的含量。[结果]原子吸收分光光度法的平均相关系数≥0．99950；测定元素的相对标准差为0．07％～1．67％，平均为0．6225％；不同金属元素的样品回收率在98．7％～116．4％。不同酸石榴种植地的各种元素含量差异明显，基地Ⅲ的Pb、Zn、Cd、Cr、Cu含量最高，分别为160．7086、28．0227、10．2634、169．3933、83．4718mg／kg。基地Ⅰ的Fe含量最高，为7828．8554mg／kg。基地Ⅱ的Pb、Zn、Fe、Cd、Cu含量最低，分别为118．7567、21．7829、2938．4863、6．5298、68．0998mg／kg；而基地Ⅰ的Cr含量最低，为59．0595mg／kg；同一地块的铁元素含量最高，Cd含量最少。[结论]基地3重金属含量较高，基地Ⅰ的含量较低。