干旱区绿洲土壤中Cd、Pb、Zn、Ni复合污染对芹菜的影响及其富集迁移规律

通过盆栽试验和室内分析初步研究了干旱区绿洲土壤中Cd、Pb、Zn、Ni复合污染对芹菜生长的影响及重金属在芹菜体内的富集迁移规律。结果表明:随着外源重金属添加量的增加,芹菜的生长受到明显抑制。根据多元回归分析和偏相关分析,芹菜地上部和根部吸收Pb量分别与外源添加Pb、Zn、Ni量和Cd、Pb、Zn、Ni量达到极显著相关,其中土壤Zn含量的增加极显著的降低了芹菜地上部和根部对Pb的吸收。芹菜地上部及根部对Cd、Pb、Zn、Ni四种元素的富集系数大小顺序均为:Cd>Zn>Ni>Pb,且根部对四种重金属元素的富集能力显著大于地上部。Cd在芹菜中的平均迁移能力最强,Zn、Ni次之,Pb的迁移能力最弱。     

干旱区绿洲土壤共存重金属Cd、Pb、Zn、Ni的吸收积累及形态分布实验研究

通过盆栽试验和室内分析初步研究了共存重金属Cd、Pb、Zn、Ni在干旱区绿洲土壤-芹菜系统中的吸收积累和形态变化特征。结果表明:Cd、Pb、Zn、Ni四种共存重金属元素在芹菜不同部位的吸收量均为根部地上部,累积率大小顺序依次为CdZnNiPb;供试绿洲土壤原状土中Pb、Zn、Ni均以稳定的残渣态为主要存在形态,Cd以铁锰氧化态为主要存在形态,随着重金属元素添加量的增加,土壤中的Cd主要以碳酸盐态存在,Pb主要以碳酸盐态和铁锰氧化态存在,而Zn和Ni主要以铁锰氧化态存在;逐步回归分析表明,干旱区绿洲土壤中Cd的可交换态对芹菜地上部Cd含量的贡献最大,Ni的铁锰氧化态对芹菜根部Ni含量的贡献最大,而对芹菜地上部和根部吸收Pb和Zn量贡献最大的形态分别为Pb和Zn的可交换态。     

干旱区绿洲土壤镉-锌-铅复合污染物在芹菜中的富集迁移规律

以干旱区绿洲土壤为供试土壤,采用盆栽实验研究了镉-锌-铅复合污染物在土壤/芹菜系统中的迁移富集特征.结果表明:随着外源添加重金属量的增大,芹菜根和叶中重金属含量也增大;芹菜根对Cd、Pb、Zn吸收量与土壤中Cd、Pb、Zn含量、外源添加Cd、Pb、Zn量之间都达到极显著正相关,芹菜叶对Cd 、Zn的吸收量与土壤中Cd、Zn含量、外源添加Cd、Zn量之间都达到极显著正相关;多元线形回归分析可知,芹菜根吸收Cd、Pb、Zn并没有受到共存元素的影响;重金属元素从土壤中分别向芹菜根/叶的富集能力顺序都为Cd＞Zn＞Pb,重金属元素在芹菜体内的迁移能力顺序为Zn＞Cd＞Pb.     

新乡小冀工业区周边土壤重金属污染评价与形态分析

通过实地调查和实验分析,对小冀工业区周边土壤中六种重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)进行了总量测定。参照GB15618-1995二级标准,采用单因子指数法和内梅罗综合污染指数法对土壤质量进行了现状评价,并采用Tessier五步连续萃取法对超标重金属Cd、Ni和Zn进行了形态分析及生物活性分析。结果表明:1)Cr、Cu和Pb含量均未超过国标二级标准,Cd、Ni和Zn三种重金属含量均超标,工业区综合污染非常严重,主要污染元素是Cd;2)Cd、Ni和Zn在土壤中的形态分布差异性较大,Cd主要以铁锰氧化物结合态存在,Ni和Zn主要以残渣态和铁锰氧化物结合态存在;3)金属生物活性系数大小顺序为Cd>Zn>Ni,迁移系数的大小顺序是Cd>Zn>Ni,其中Cd的生态风险很大。     

新疆民丰县农田土壤重金属污染特征与生态风险评价

采用地累积指数、污染负荷指数和潜在生态风险指数对新疆民丰县85组农田表层土壤样品中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn八种重金属元素的含量和污染程度进行评价。结果表明:民丰县农田表层土壤中重金属Cd、Hg、Cr、Ni元素的含量是新疆土壤背景值的1.147倍、1.124倍、1.116倍、1.041倍;Pb、Zn、Ni、Cu、As元素之间呈现不同程度的显著相关性。地累积指数从大到小依次为As、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、Pb、Hg;土壤重金属的污染负荷指数PLI平均值为0.1268,属于无污染程度。土壤重金属综合潜在生态风险指数均值为13.828,属于轻微生态风险。民丰县农田土壤环境适宜耕种,农产品安全隐患概率极低。     

贺兰山东麓葡萄主产区土壤重金属分布特征及污染评价

以贺兰山东麓葡萄主产区-玉泉营区为研究对象,利用宁夏土壤元素背景值诊断该区土壤Zn、Cu、Ni、Pb、Cd、Cr6种重金属污染现状,采用单因子污染指数法和潜在生态危险指数法评价重金属污染程度和潜在生态危险程度,旨在为贺兰山东麓葡萄主产区土壤污染防治和葡萄安全生产提供理论依据。结果表明:贺兰山东麓葡萄主产区土壤Zn、Cu、Ni、Pb、Cd和Cr的平均含量分别为:37.95、32.50、39.58、14.46、0.08和63.93mg·kg~(-1),与宁夏土壤元素背景值相比,Cu、Cr的平均含量均超过背景值;Ni、Cu和Cr达到轻度污染水平,Cd属于尚清洁水平,Zn和Pb属于清洁水平;Cd是最主要的潜在生态危险因子。相关性分析发现Cu、Zn、Cd、Pb之间具有相似的迁移规律及来源。研究区域土壤存在一定程度重金属积累现象。在今后的生产耕作中,应追根溯源,加强控制超标重金属来源,确保贺兰山东麓葡萄产区土壤环境的可持续利用。     

松嫩平原黑龙江省南部土壤重金属背景值及污染程度分析

以松嫩平原黑龙江省南部作为研究区,以多目标区域地球化学调查成果作为数据基础,采用置信区间法、累积频率法、迭代剔除法、普通克里金插值法、地累积指数法等方法研究土壤重金属背景值及污染程度。研究结果表明:松嫩平原黑龙江省南部土壤重金属As、Hg、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的背景值分别为9.33、0.016、0.079、50.82、18.74、24.16、22.70、57.34(mg·kg-1)。普通克里金插值的结果表明:深层土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Ni、Zn在研究区的分布相对一致,呈现出东北高西南低的空间分布格局,重金属Hg、Pb在研究区分布相对较为均匀。以确定的松嫩平原黑龙江省南部土壤重金属背景值作为评价标准,采用地累积指数法对表层土壤重金属污染程度进行分析,结果表明重金属As、Hg、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn处于无污染程度的样本数量分别占总样本数量的97.72%、59.92%、83.45%、97.63%、99.24%、98.86%、99.02%、99.26%,从总体上看,研究区土壤是相对清洁的,但在小范围区域内略微存在中等程度的Hg、Cd污染。     

千河下游土壤-小麦系统重金属富集特征及风险评价

为探讨千河下游土壤-小麦系统中重金属富集特征及土壤污染风险,采集千河下游土壤和小麦籽粒各28份,使用ICP-MS测定8种重金属(As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn)含量,采用污染负荷指数对土壤重金属污染风险进行分析,并运用GIS空间化和生物富集系数相结合的方法揭示研究区土壤-小麦系统重金属之间富集关系.结果...     

西安市大气降尘重金属污染特征与生态风险

在西安市13处国家环境空气质量控制点采集大气降尘,用ICP-MS法测试降尘重金属Pb、Zn、Cu、Cr、Ni、Cd、As及参比元素Al的质量浓度,研究降尘重金属污染水平及富集程度,并用潜在生态风险指数法评价其生态风险。结果表明:西安市大气降尘Pb、Zn、Cu、Cr、Ni、Cd、As浓度均值分别为310.29mg/kg、721.20mg/kg、125.31mg/kg、195.52mg/kg、71.52mg/kg、4.18mg/kg和92.85mg/kg,市域范围各重金属浓度差异显著,除Cu外,重金属污染居于国内较高水平;Cd严重富集,其主要来自交通及工业等人为源,As、Pb、Zn富集程度中等,其受土壤扬尘等自然源及燃煤、交通、工业等人为源的复合影响,Cu、Cr、Ni富集系数较小且各点位差异不大,表明其主要来自自然源;风险评价结果表明,Cd潜在生态风险极高,As生态风险较高,Pb存在中度生态风险,Zn、Cu、Cr、Ni生态风险较低,因Cd的显著污染贡献,西安市大气降尘重金属总体潜在生态风险程度高。     

关中西部某铅锌冶炼区周边耕地土壤重金属污染特征及评价

通过野外采样和实验室分析,研究关中西部某铅锌冶炼区周边耕地土壤中重金属元素的含量,并进行了污染评价。结果表明,该铅锌冶炼区周边耕地土壤中Pb、Zn、Cu、Cd、Cr、Hg、As、Ni的平均含量分别为47.95、128.53、26.13、1.09、91.5、0.164、12.2 mg·kg^-1和27.1 mg·kg^-1,除了Ni元素,均高于陕西省土壤元素背景值。评价结果表明,该铅锌冶炼区周边耕地土壤已经达到了中重度污染程度,其中重金属Pb、Hg和Zn污染较严重,耕地土壤重金属复合污染较严重。     

干旱区绿洲土壤Cd-Zn复合污染下重金属形态及其生物有效性的研究

通过模拟基于Cd-Zn复合污染下干旱区绿洲土壤的胡萝卜盆栽试验,用Tessier连续提取法对胡萝卜土壤中Cd、Zn的形态分布进行分析,同时就生物利用性形态的变化研究了Cd、Zn的生物有效性。结果表明:1)原状土壤中Cd和Zn主要以残渣态存在,随着复合胁迫浓度的增加,Cd的主要赋存形态逐步转变为碳酸盐结合态和可交换态,Zn主要赋存形态逐步转变为以铁锰氧化态和残渣态,但有效态和潜在有效态的比例大大增加。2)胡萝卜对Cd、Zn的富集作用均为地上部分大于地下部分,对Cd的富集能力远远大于Zn。3)胡萝卜吸收的Cd和Zn不仅包括可交换态和碳酸盐结合态,还包括了在一定条件下释放出来的铁锰氧化态和有机结合态。     

Interaction between Cd and Pb in the soil-plant system: a case study of an arid oasis soil-cole system

The Hexi Corridor,our study area,is located in Northwest China and is also the most developed area of oasis farming in arid regions of Northwestern China.However,the rapid development of metallurgy and chemical industries in this region poses a great threat to the accumulation of heavy metals in crops.The objectives of this study are(1)to determine the influence of heavy metals on plant growth;(2)to assess the translocation capability of heavy metals in soil-plant system;and(3)to investigate the interaction between heavy metals.Pot experiments were conducted on cole(Brassica campestris L.)grown in the arid oasis soils singly and jointly treated with cadmium(Cd)and lead(Pb).Nine treatments were applied into the pots.Under the same planting conditions,three scenarios of Cd,Pb and Cd–Pb were designed to compare the interaction between Cd and Pb.The results showed that the response of cole weights to Cd,Pb and Cd–Pb treatments was slight,while Cd and Pb uptakes in cole were more sensitive to the single effects of Cd and Pb concentration in soils from the lower treatment levels.Under the influence of the single Cd,Pb and joint Cd–Pb treatments,Cd concentrations were lower in the cole roots than in the shoots,while for Pb,the results were opposite.Comparison studies revealed that the interaction of Cd and Pb could weaken the cole’s ability to uptake,concentrate and translocate heavy metals in arid oasis soils.     

干旱区绿洲土壤外源Pb对油菜生长和吸收Cd、Zn的影响

以干旱区绿洲土壤和油菜为供试对象,通过Cd-Zn和Cd-Pb-Zn胁迫下的盆栽试验研究了Cd-Zn污染绿洲土壤条件下Pb的介入对油菜生长及吸收和迁移Cd、Zn的影响。结果表明,Pb的介入促进了油菜茎叶的生长,在较低水平(Cd≤1.8mg·kg-1、Zn≤300mg·kg-1)时促进了根系的生长,而在较高水平(Cd>1.98mg·kg-1、Zn>300mg·kg-1)时则抑制了根系的生长;Pb的介入促进了油菜对Cd、Zn的吸收,但并未影响油菜对Cd、Zn吸收的变化趋势;Pb的介入促进了油菜对Cd、Zn的富集,却抑制了对Cd、Zn的迁移。     

干旱区绿洲土壤中Ni在芹菜中的富集迁移

以干旱区绿洲土壤为供试土壤,采用盆栽试验研究外源Ni污染对芹菜生长的影响及在芹菜中的富集迁移。结果表明：外源Ni的添加在低质量分数下能够促进芹菜的生长,达到一定临界值后,则出现明显的毒害作用;随着土壤中Ni的添加质量分数的增加,芹菜体内的Ni含量也随之增加。统计分析表明对芹菜根部和地上部吸收累积Ni贡献最大的均为铁锰氧...     

Contents and spatial distribution patterns of heavy metals in the hinterland of the Tengger Desert,China

The desert in northern China is one of important sources of loess and one significant source of material for sandstorms in Asia. The sand/dust that is transported from desert when sandstorms occur can destroy the growth of crops, cause serious losses and great harm to the economic construction and life safety, and cause natural environment pollution. Hence, it is very important to deepen the research into heavy metals in surface deposits at vulnerable ecological region of arid land of northern China to guide local industrial and agricultural development and improve environmental protection. In this research, 10 heavy metal elements (Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb, and Th) were tested and analyzed in 33 soil sample sites collected from the hinterland of the Tengger Desert, northern China. The results showed that the average abundance of Th exceeded its background soil value of China by more than 5.2 times, which suggests that the Tengger Desert is polluted by Th. In addition, based on principal component analysis, spatial differentiation, and correlation analysis, we identified the source of element with a coefficient of variation in abundance of greater than 0.5 or exceeding the background soil value of China. Principal component analysis and correlation analysis showed that the sources of heavy metals of Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, and Cd were similar, while those of Th and Zn were different. Moreover, based on the contents and spatial distribution characteristics of those heavy metal elements, we found that the formation of heavy metal elements enrichment areas is caused by industrial pollution, development of irrigated agricultural, geological, and geomorphic conditions, and the sedimentary environment in the study area. Our result can provide information on the environmental background values of soils in the hinterland of the Tengger Desert. Background value of China^a(mg/kg)     

干旱区耕作土壤中重金属镉铅镍剖面分布及行为研究--以白银市区灰钙土为例

通过对干旱区长期污灌农田土壤中重金属的剖面分布及行为进行研究,结果表明:在长期灌溉与降水下渗水流作用下,重金属物质可发生不同程度的淋溶迁移;迁移程度依次为Cd>Ni>Pb;元素Cd具有显著的负指数迁移规律,而元素Pb、Ni规律性不明显.     

环青海湖地区表层土壤重金属富集含量及其生态风险评价

为评估环青海湖地区表层土壤中重金属富集含量与生态风险状况,按网格法采集87组土壤样品,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry,ICP-AES)测定土壤重金属Cd、Cr、Pb、As、Cu、Zn和Ni,并利用内梅罗综合污染指数法、污染负荷指数法、相关性分析和因子分析等方法,探析了研究区土壤重金属含量、污染程度、生态风险及污染来源。结果表明:环青海湖地区表层土壤中重金属Cd、Pb污染在所研究的元素中最为严重,Cr、As、Cu、Zn和Ni次之,且草地的表层土壤重金属污染情况相比农田和沙地较严重。从污染负荷指数法来看,研究区土壤重金属整体上未达到污染水平,但部分采样点污染严重。内梅罗综合指数法分析显示,研究区整体上为重度污染,且单项污染指数存在不同程度超标,其污染程度依次为Cd>Pb>As>Cu>Zn>Ni>Cr。潜在生态风险指数法表明,整个研究区的综合潜在生态风险为中等程度,其中Cd、As的贡献率接近80%,部分区域潜在生态风险较高。相关性和因子分析可以发现,Cr、Pb、As、Cu、Zn和Ni之间的相关性显著,污染程度基本一致,很可能具有同源性。综上可知,环青海湖地区已出现土壤重金属污染,且存在潜在生态风险,需要采取适当的监测和相应治理措施。