土壤重金属镉有效态检测及形态分析方法研究

对土壤重金属镉的形态分析方法进行了选择,对其检测条件进行优化,选用DTPA(二乙基三胺五乙酸)作为土壤重金属镉有效态的提取剂,最优条件为样品5 g,水土比为1∶10。土壤重金属形态分析方法以BCR法为基础,弱酸提取态用醋酸溶液作提取剂;可还原态用醋酸羟胺溶液作提取剂;可氧化态用过氧化氢消化,醋酸铵溶液作提取剂。     

风干和冻干对稻田土壤镉形态分析的影响

稻田土壤样品自然风干和冷冻干燥处理,是目前稻田土壤中镉形态分析过程中广泛采用的两种前处理方法,然而,风干和冻干处理对不同施肥稻田土壤镉形态分析的影响规律及机制的影响尚不明确。本研究以长期不同施肥稻田土壤为研究对象,通过对比自然风干和冷冻干燥稻田土壤样品,探讨了两种干燥方式对稻田土壤镉形态变化和化学提取有效镉含量的影响规律及机制。结果表明:不同施肥稻田土壤冷冻干燥样品中化学提取有效态镉含量均明显低于自然风干样品,长期施用化肥和高量有机肥稻田土壤有效态镉提取量差异分别达到56.5%~69.2%和50.8%~66.3%;而长期施用常量有机肥的稻田土壤有效态镉提取量差异为16.9%~22.3%。与自然风干样品相比,冷冻干燥处理的长期施用化肥和高量有机肥稻田土壤可交换态、有机结合态和铁锰氧化物结合态镉含量变化明显,而长期施用常量有机肥稻田土壤中可交换态和碳酸盐结合态镉含量变化较明显。两种干燥方式下土壤颗粒大小分布差异对土壤有效态镉提取影响较小。相关分析表明,风干和冻干过程中土壤pH、有机质、交换态铁和水铁矿性质变化对有效态镉提取的影响较大。干燥方式可显著影响长期不同施肥稻田土壤镉的形态及化学提取有效态镉的数量,在分析稻田土壤有效态镉含量时应注意干燥方式对不同土壤和提取剂提取效果的影响。     

不同改良剂对铅镉污染稻田的改良效应研究

试验于1999年在湖南省郴州市苏仙区白露塘镇的铅、镉中度污染稻田进行.设4种改良剂,3种用量水平外加空白对照计13个处理,研究不同改良剂处理对水稻生长发育和产量以及糙米和土壤中铅、镉含量的影响,并分析了土壤铅、镉的形态变化.结果表明,除中、高量石灰处理外,其他各处理均能改善水稻的生长发育,促进干物质生产,提高产量;所有处理均可在一定程度上降低土壤和糙米中有效铅、镉含量;施用改良剂对土壤铅、镉形态变化的影响突出表现为交换态含量下降及碳酸盐态和专性吸附态含量增加,处理间有差异.     

褐煤基材料对石灰性土壤铅镉生物有效性的影响

为了解褐煤基材料对石灰性土壤铅、镉形态及其对生菜吸收铅、镉的影响,通过盆栽试验,将8种褐煤基材料分别与铅(Pb)、镉(Cd)污染土混合培养并栽培生菜共120 d,测定土壤DTPA(二乙烯三胺五乙酸)可提取态和生菜中铅、镉的吸收积累情况。结果如下:褐煤基腐植酸、去矿化褐煤、荷钙褐煤和褐煤基活性炭显著降低土壤中DTPA提取态铅含量,其3个施用量分别降低4.67%~7.97%、5.92%~11.46%、5.90%~11.80%和11.69%~26.43%,并随着材料施用量的增加,土壤中DTPA提取态铅含量逐渐减少;腐植酸树脂和腐植酸接枝共聚显著提高DTPA提取态铅含量,分别提高了5.82%~32.12%和2.55%~24.76%;硝化褐煤、磺化褐煤也有提高土壤中DTPA提取态铅含量的趋势;改性后比未改性褐煤显著影响土壤DTPA提取态铅含量,以活性炭处理降低最多,以树脂和接枝处理增加最多。褐煤、腐植酸、去矿化、活性炭和接枝降低土壤中DTPA提取态镉含量,活性炭和接枝作用达显著水平,显著降低的幅度分别是5.41%~13.51%和5.18%~27.70%;硝化、磺化、树脂显著提高土壤中DTPA提取态镉,增幅分别是7.92%~20.13%、5.74%~21.05%和21.30%~44.63%。褐煤、腐植酸、去矿化、荷钙、活性炭和接枝均能提高生菜地上部生物量,硝化、磺化和树脂则降低生菜生物量;地上部生物量与土壤中DTPA提取态铅、镉含量呈负相关。因此,褐煤基材料可显著地改变石灰性土壤中DTPA提取态铅、镉含量,显著影响生菜的生长量,且褐煤基材料对DTPA提取态铅和镉的影响存在差别。     

土壤有效态Pb和Cd与大蒜吸收Pb和Cd的关系

通过对大蒜的重金属添加土培试验,采用DTPA(二乙基胺五乙酸)为有效态铅、镉提取剂,对受试土壤进行浸提检测,分析Pb和Cd在大蒜不同部位的吸收、积累及其与土壤中有效态含量的相关性.根据GB 2762-2005<食品中污染物限量标准中对食品中Pb、Cd的限量要求,初步确定了本试验条件下,土壤中重金属Pb、Cd有效态的临界值.并以此临界点评价该种土壤中Pb、Cd对大蒜的潜在污染.     

广州农田土壤重金属生物有效性研究

[目的]为研究农田土壤中镉、铬、铜、铅、锌的生物有效性提供依据。[方法]研究测定了广州一城中村的水田和旱田土壤中的重金属镉、铬、铜、铅、锌的含量,并采用五态分级法对镉、铬、铜、铅、锌在土壤中的存在形态进行了提取和测定,在此基础上探讨了这些重金属的生物有效性。[结果]结果表明,该村的水田和旱田土壤中镉的含量分别为土壤环境质量标准(GB15618-1995)二级标准值的6.87倍和10.23倍;铜含量分别为标准值的4.68倍和3.76倍,锌含量分别为标准值的1.22倍和2.01倍,铬和铅达标。水田土壤中镉和铬以残渣态为主,铜以有机态为主,铅以有机态和残渣态为主,锌以铁/锰态为主。旱田土壤中镉、铬和铅以残渣态为主,铜以有机态为主,锌以铁/锰态为主。[结论]重金属的可交换态和碳酸盐态具有较高的生物有效性,镉在水田和旱田的可交换态与碳酸盐态之和为0.32mg/kg和0.31 mg/kg,超过土壤环境质量标准(GB15618-1995)二级标准值,其污染状况值得关注。     

酸化对耕地土壤镉铅有效性及农产品中镉铅积累的影响

田间采样分析结果表明:在土壤pH值小于6.5(或5.8)条件下,土壤中交换态镉(或铅)占其全量的比例随土壤pH值的下降呈现明显的增加趋势,且交换态镉占其全量的比例增加更为明显;水稻糙米和叶菜中镉、铅的富集系数也随土壤pH值的下降而增加,且作物对镉的富集明显高于对铅的。模拟试验结果表明:土壤酸化可促使土壤镉、铅由稳定态向活性较高的形态转变,从而增加糙米中镉、铅的积累;当土壤pH值低于5.0时,土壤镉、铅的活化速度随酸度的变化明显加剧。因此土壤酸化是导致中轻度重金属污染农田农产品中镉、铅积累的重要原因。     

酸化对耕地土壤镉铅有效性及农产品中镉铅积累的影响

田间采样分析结果表明:在土壤pH值小于6.5(或5.8)条件下,土壤中交换态镉(或铅)占其全量的比例随土壤pH值的下降呈现明显的增加趋势,且交换态镉占其全量的比例增加更为明显;水稻糙米和叶菜中镉、铅的富集系数也随土壤pH值的下降而增加,且作物对镉的富集明显高于对铅的。模拟试验结果表明:土壤酸化可促使土壤镉、铅由稳定态向活性较高的形态转变,从而增加糙米中镉、铅的积累;当土壤pH值低于5.0时,土壤镉、铅的活化速度随酸度的变化明显加剧。因此土壤酸化是导致中轻度重金属污染农田农产品中镉、铅积累的重要原因。     

土壤中有效态铅和镉的测定

以DTPA为提取剂,用原子吸收分光光度计测定土壤中的有效态铅和镉,多次实验室间和实验室内的对比试验表明,其方法可靠,精密度和允许偏差都在国家标准允许范围内。     

土壤中有效态铅和镉的测定

以DTPA为提取剂,用原子吸收分光光度计测定土壤中的有效态铅和镉,多次实验室间和实验室内的对比试验表明,其方法可靠,精密度和允许偏差都在国家标准允许范围内。     

3种萃取剂对土壤重金属的去除及其对重金属有效性的影响

通过重金属污染土壤的浸泡试验,比较了HCl、柠檬酸、EDTA3种萃取剂对污染土壤中3种重金属Pb、Cd、Zn的去除能力,并研究了这3种萃取剂的萃取对土壤重金属有效性的影响。结果表明,随着浓度的提高,3种萃取剂对Pb、Cd、Zn的去除作用增强。EDTA去除3种重金属的能力远远大于其他2种萃取剂。HCl和柠檬酸对3种重金属去除率的顺序均为Cd>Zn>Pb,EDTA溶液对3种重金属去除率的顺序为Pb>Cd>Zn。HCl和柠檬酸萃取提高了土壤Pb的有效性,降低了Cd、Zn的有效性。EDTA萃取降低了土壤Pb、Cd、Zn的有效性,并且这3种重金属的有效性低于HCl和柠檬酸的处理。可见,EDTA作为治理重金属污染土壤的萃取剂比HCl和柠檬酸更合适,HCl和柠檬酸虽然也能明显地去除土壤中的重金属,但它提高土壤Pb的有效性的效应值得注意。     

三种无机萃取剂去除土壤中Pb Cd的条件研究

通过对重金属污染土壤的萃取实验,比较了HCl、Na_2S_2O_3,、CaCl_2 3种常用无机萃取剂对重金属Pb和Cd的萃取效果,并通过改变萃取条件(萃取剂浓度、时间、固液比、萃取次数和温度),以期找到各种萃取剂达到最大萃取效率时所需的萃取条件.结果表明,萃取剂浓度对于萃取效率的影响最大,随着浓度的提高,3种萃取剂对Pb、Cd的去除作用增强;同液比和萃取次数对Pb、Cd的去除率也有较大的影响;时间对两金属的去除率也有一定的影响,但在本实验条件下,达到萃取平衡所需时间很短;温度对萃取效率的影响很小.本实验中,HCl去除Pb、Cd的能力远远大于其他两种萃取剂.对Cd进行萃取时,需增加萃取次数才能达到较好的萃取效果.     

不同浸提剂对几种典型土壤中重金属有效态的浸提效率研究

测定了7种浸提剂对3种类型土壤中重金属元素Cu、Pb、Cd的浸提量，分析了不同土壤类型条件下Cu、Pb、Cd元素间和不同元素下土壤间浸提率的相关性。结果表明，在7种浸提剂中，EDTA-2Na的浸提效率最高，是最适宜的浸提剂；同种土壤类型条件下，重庆紫壤、河南潮土中重金属Cu、Pb、Cd元素之间的浸提率呈现出浸提率变化相同的趋势。对于同种重金属而言，Cu、Pb在湖南红壤与重庆紫壤、重庆紫壤与河南潮土之间的浸提率呈现出浸提率变化相同的趋势。     

风化煤对碱性土壤中重金属镉、铅有效态的影响

采用盆装污染土,研究了不同来源、不同用量风化煤处理对Cd,Pb单一污染和混合污染土壤有效态的影响。结果表明,风化煤对Cd,Pb有效态的去除率很高,对各污染土壤中有效态Cd的去除率达到49.8%～79.7%,有效态Pb的去除率达到26.3%～39.6%。2种重金属的去除呈现不同的变化过程,Cd的有效态含量,先是大幅下降后又小幅回升,而Pb为持续下降。pH则随着风化煤的投入呈现持续下降趋势,幅度在0.41～0.71之间。比较各处理的去除率得出,2号风化煤的10g/kg处理修复效果最好,也最稳定,对Cd的去除率达到60%左右,对Pb的去除率达到33%左右。     

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。     

生物有机肥和生物炭对Cd和Pb污染稻田土壤修复的研究

在田间试验条件下,研究施用生物有机肥和生物炭对稻田Cd 和Pb 污染的钝化修复效果。研究结果表明:施用生物有机肥和生物炭处理可以提高土壤pH值以及土壤养分含量,并显著降低土壤有效态Cd 和Pb 的含量,且土壤pH 值与土壤有效态Cd 和Pb 的含量呈极显著负相关;生物有机肥和生物炭处理还可以降低水稻体内Cd 和Pb 的含量,其中水稻糙米Cd 降幅达到了22.00%和18.34%,水稻糙米Pb 含量的降幅也达到了33.46%和12.31%,且水稻糙米Cd 和Pb 的含量与土壤有效态Cd 和Pb 的含量呈显著正相关。综合各处理对土壤pH 值、土壤养分含量、土壤有效态Cd 和Pb 的含量以及水稻Cd和Pb 的影响,可以看出生物有机肥和生物炭处理对于Cd 和Pb 污染稻田土壤有较好的修复效果。     

贵阳市耕地土壤中有效态Cd提取条件及其含量分析研究

通过采用不同土液比、提取剂及浓度等,利用L9(34)正交表设计提取工况,分析各工况对土壤有效态Cd提取量的影响,及提取量与土壤主要理化性状的相关关系,提出以20目土样1.0g,加入0.1mol/LCaCl2提取剂5ml,在温度(20±5)℃振荡1.5h后的检测值表示贵阳市耕地土壤中有效态Cd含量较为合适。最佳提取工况实验条件下,贵阳市耕地土壤有效态Cd提取率范围是4.04%～18.99%,均值为9.22%,初步表明其所种植作物受Cd污染的风险并不大。修文县土壤有效态Cd提取率为最大值18.99%,白云区土壤总Cd与有效态Cd相关系数为最大值0.870,呈明显正相关,其余地区相关性均不显著。有效态Cd提取率随pH值的升高而降低,在pH值5.5～6.5,总Cd与有效态Cd之间的相关系数为最大值0.860,呈明显正相关。     

某冶炼厂周边农田土壤重金属污染状况分析与评价

采用随机布点的方法采取冶炼厂周边农田土壤样品53个,分析了其中Cd、Cu、As、Pb、Zn的含量及部分样品中重金属的赋存形态,结合国家土壤环境质量标准和内梅罗污染指数法对土样进行分级评价。结果表明,该地区农田土壤受重金属综合污染程度依次为：Cd〉As〉Cu〉Zn〉Pb,其中水田土壤受Cd、Cu污染较旱地严重,受As污染略轻于旱地。水旱2种类型土壤中各重金属的形态分布规律相似,其中Cd以弱酸态和可还原态为主,Cu、As、Pb、Zn均以残渣态为主。     

公路两侧土壤中重金属有效态分析及污染源识别

[目的]研究公路两侧土壤中重金属有效态及其主要污染源。[方法]以经过四平贯穿东北的102和303国道两侧的农用土壤为研究对象,研究了土壤中危害较大的重金属Pb、Zn、Cd、Cr的有效态浸提方法,初次采用变异系数识别法通过计算垂向和轴向重金属元素总量的变异系数,识别土壤中该重金属元素主要污染源,并采用污染指数法评价了土壤污染现状。[结果]公路两侧土壤中Zn、Cr的有效态测定适合采用混酸浸提法,Pb、Cd采用单酸和混酸浸提方法均可;研究区域土壤中Zn、Pb、Cr重金属元素的污染水平较低,而Cd含量严重超标,施用化肥等农业活动是主要污染源。[结论]该研究为交通枢纽型城市的土壤保护、评价、土壤污染源控制提供依据。     

骨粉和沸石对污染土壤中铅和镉生物有效性的影响

采用盆栽试验,在镉、铅污染的土壤中添加不同量的骨粉和沸石后种植菜心,在菜心收获期分别测定菜心生物量、镉和铅吸收量、土壤有效态镉和铅的含量、土壤pH值,分析不同用量的骨粉和沸石对污染土壤镉和铅生物有效性的影响。结果表明,添加骨粉处理均显著提高了土壤pH、EC及有效磷含量,显著降低了土壤中铅和镉的生物有效性和菜心中铅和镉的吸收量,以添加1%的骨粉处理效果最佳。