蚯蚓对土壤中镉的形态特征的影响

通过在重金属Cd污染的土壤中接种蚯蚓的试验,研究了蚯蚓数量对土壤重金属Cd形态特征的影响。结果表明,Cd的各形态浓度随着Cd的浓度的增加而增加。Cd浓度为0时,Cd的主要形态为残渣消解态、可还原态以及可氧化态,残渣消解态的浓度随着蚯蚓条数的增加而增加。Cd的浓度为200mg/kg和500mg/kg时,Cd的主要形态为可还原态、醋酸可提取态和可氧化态,蚯蚓条数对可氧化态的影响最大,可氧化态的浓度随着蚯蚓条数的增加而明显增加。Cd的浓度分别为0、200和500mg/kg时,有效态浓度随着蚯蚓的数量增加而增大,原因在于随着蚯蚓的数目的增加,pH值显著降低以及有机质含量的增加。Cd的各形态与蚯蚓的数量的相关性不显著。     

贵州典型土壤中Cd形态分布及环境风险评价

重金属的生物毒性和生态效应与其结合形态密切相关。利用盆栽试验,模拟研究贵州省典型土壤遭受Cd污染后的形态分布特征及评估土壤中Cd的环境风险程度。结果表明:1自然条件下,黄壤和石灰土中残渣态Cd所占份额达80%以上,而非稳定态(包含酸溶态、可还原态和可氧化态)所占比例很低。2不同程度Cd污染土壤中,酸溶态和可还原态Cd所占比例明显高于自然土壤,特别是模拟污染为2.5 mg/kg和5 mg/kg土壤中,二者之和达65%以上。而且相比p H偏高的石灰土,黄壤中酸溶态Cd所占份额更高些。3由RAC法评价结果为自然土壤中Cd对环境危害处于低风险水平,但是污染土壤中Cd对环境构成中等以上的风险危害,而且随着污染程度加深,其风险性升高。总体上,黄壤中Cd对环境的危害高于石灰土。该研究结果为贵州省污染土壤风险管理提供科学依据。     

Cd污染对3种类型土壤酶活性及Cd形态分布的影响

【目的】认识3种类型土壤酶活性对Cd污染的响应特征,以及Cd形态分布受土壤类型的影响。【方法】采用室内培养的方法,向紫色土、冲积土和黄壤中添加1、20、50 mg/kg外源Cd模拟不同程度镉污染,测定土壤关键酶活性及Cd的形态分布特征;【结果】Cd污染均抑制了3种土壤的蔗糖酶活性,伴随污染的加剧,抑制作用更显著,尤其是冲积土;Cd污染对冲积土脲酶活性有显著的激活作用;3种土壤的酸性磷酸酶对Cd污染的响应表现出"低促高抑的效应";随土壤中Cd2+浓度的增大,冲积土的碱性磷酸酶活性降低,其余两种土壤的碱性磷酸酶没有显著变化。Cd污染处理下,紫色土中Cd的形态分布均表现为:可还原态残渣态可氧化态弱酸提取态。黄壤和冲积土在1 mg/kg时,Cd的各形态分布为:弱酸提取态残渣态可氧化态可还原态;随着Cd含量的增加,冲积土和黄壤中弱酸提取态Cd和可还原态Cd的比例有较大幅度的增加,残渣态Cd的比例下降。【结论】紫色土和黄壤中的土壤酶活性受到Cd污染影响较小,冲积土的酶活性受到的影响较大;冲积土和黄壤在受污染后土壤中的Cd容易被植物吸收,生态安全存在更大的隐患。     

红树林表层沉积物老化过程中铅的赋存形态

采用3种不同类型的东寨港红树林表层沉积物,通过室内沉积物老化培养试验和改进的BCR提取法,分析了3种沉积物中铅的各赋存形态随不同老化时间与可溶性外源污染铅浓度变化的特征。结果表明,老化时间对红树林表层沉积物可还原态铅的影响不显著,对酸可提取态铅、可氧化态和残渣态铅的影响会因沉积物类型的不同而呈差异显著。随老化时间延长,沉积物A中酸可提取态铅含量先增加再降低（除1 000 mg·kg?1）、可氧化态铅含量在0,25,250 mg·kg?1时增加;沉积物B中酸可提取态铅含量增加、残渣态铅含量降低（除500 mg·kg?1）;沉积物C中残渣态铅含量在0,25,250,500 mg·kg?1时增加。此外,当老化时间为30,60,120 d时,添加较低外源铅浓度（25,250,500 mg·kg?1）的沉积A和B中,酸可提取态铅和可还原态铅占总量的比例增加,残渣态铅占比减少;在沉积物C中,老化30 d后,随浓度增加,酸可提取态铅含量降低,残渣态铅含量增加,老化60 d和120 d后,可氧化态铅含量的比例呈现增加趋势。可见,外源铅进入沉积物经老化后的主要赋存形态是残渣态和可还原态,外源铅初始浓度会影响铅赋存形态达到稳定的时间,并且铅的赋存形态受到沉积理化特征的影响。结果揭示了红树林沉积物中铅的环境化学行为,可为红树林湿地修复重金属污染提供参考依据。     

广东韶关主要矿区周边农田土壤铅、镉的形态分布及生物有效性研究

采用改进BCR法和DTPA提取法研究了韶关主要矿区周边农田土壤Pb、Cd的形态分布和生物有效性。结果表明,参照土壤环境质量标准二级标准,韶关主要矿区周边农田土壤Pb、Cd的超标率分别为14.1%和92.3%;参照食品中污染物限量标准,调查的5种蔬菜样品Pb、Cd的超标率分别为57.7%和48.7%。土壤Pb以可还原态为主,占到4种形态和的76.13%,Pb各形态的分布顺序为:可还原态>残渣态>可氧化态>酸提取态;土壤Cd以酸提取态和可还原态为主,占到4种形态和近89%,Cd各形态的分布顺序为:酸提取态>可还原态>可氧化态>残渣态。用DTPA提取得到的土壤Pb、Cd有效态均值分别为24.91、1.29mg·kg-1。相关性分析表明,除了胡萝卜Cd,5种蔬菜Pb、Cd含量与土壤酸提取态、可还原态、可氧化态及土壤有效态含量显著相关,与土壤pH和有机质相关性不大。逐步回归分析表明,只有土壤残渣态含量对蔬菜Pb、Cd含量影响不显著。     

造纸废水灌溉芦苇湿地土壤锰形态分布及再分配模拟研究

利用小试装置模拟辽河口芦苇湿地,对不同浓度造纸废水灌溉条件下湿地土壤中锰形态分布特征及再分配过程进行分析,以期对湿地有效利用造纸废水提供指导。结果表明:1)湿地土壤中锰各形态含量为:残渣态(792.18mg/kg)、可还原态(259.38mg/kg)、弱酸态(103.26mg/kg)、可氧化态(26.82mg/kg),残渣态与可还原态是辽河口湿地土壤锰的主要赋存形态。灌溉造纸废水后,湿地土壤中弱酸态锰增大,可还原态锰、残渣态锰降低;随灌溉废水浓度增大,残渣态锰逐渐增加,可还原态锰逐渐降低,弱酸态锰与可氧化态锰含量基本不变;2)芦苇生长影响湿地土壤中锰的再分配:快速生长期锰再分配系数最大,锰各形态分布最不稳定,其次是成熟期;发芽期、展叶期和抽穗期锰再分配系数较小,锰各形态分布相对稳定。采用高浓度(CODCr浓度300mg/L)废水灌溉,对锰各形态再分配影响最大,低浓度(CODCr浓度50mg/L)废水对锰的形态再分配影响最小;3)灌溉造纸废水可降低湿地土壤中锰残渣态含量,减少湿地土壤中锰累积。     

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。     

延安市蔬菜基地土壤Cu形态分布及环境影响因子分析

为了研究延安市蔬菜基地土壤重金属Cu的形态特征及环境影响因子,以延安市近郊蔬菜基地大棚土壤为研究对象,采用改进的BCR法测定各形态Cu的含量,分析其形态分布特征,并利用统计分析方法对各形态Cu与土壤理化性状之间做相关性分析。结果表明:研究区4个采样点土壤Cu的形态分布统一表现为残渣态可还原态可氧化态酸溶态的规律。残渣态Cu在47%~53%之间,占总量的1/2;可还原态、可氧化态Cu含量分别在29%~33%和11%~13%之间,酸溶态Cu占的比例最低,在10%以下;土壤活性态Cu占总量的47%~53%,在土壤条件变化的情况下,具有一定的潜在毒性;相关性分析得出:pH与酸溶态、可还原态Cu之间呈显著正相关(p0.05),与可氧化态Cu之间呈极显著正相关,酸溶态、可还原态和残渣态Cu与总量之间均呈极显著正相关,相关系数分别为0.753、0.881和0.752。土壤pH和Cu总量是影响Cu形态的主要因素。     

土壤-辣椒系统中重金属镉形态变化和有效性研究

采用盆栽试验,在外源重金属镉(Cd)梯度分别为0 mg·kg~(-1)0.5 mg·kg~(-1)、mg·kg~(-1)2 mg·kg~(-1)、4 mg.kg~(-1)、8 mg·kg~(-1)、16 mg·kg~(-1)的供试土壤中种植辣椒,研究其土壤中重金属Cd形态及有效态含量变化,以及辣椒植株内重金属吸收、转运的情况。结果表明:离子态重金属加入土壤后,镉的残渣态所占的比例最高,水溶态和弱酸提取态在种植辣椒后逐步降低,可还原态和可氧化态镉含量略有增加。土壤Cd的全量及有效态含量对辣椒生长从总趋势上均呈负相关的表现,有效态含量越高,植株生长情况越差,特别在低浓度阶段表现较为明显。当土壤中Cd的有效态为低浓度时,外源Cd浓度增加对作物中富集Cd的作用更强,后期趋向平缓。根系的Cd含量与土壤Cd的全量和有效态含量成正相关线性关系,相比茎叶和果实,根系Cd的含量与土壤中Cd有效态含量关系更密切。通过植株中Cd的富集系数研究,可知植株中重金属的迁移是通过根部吸收后由茎叶转运,分布浓度依次为根系茎叶果实。     

广州河涌底泥重金属的化学形态分析和生物有效性研究

为了更好地掌握广州河涌底泥中重金属的污染特征,采用欧共体标准物质局(European Community Bureau of Reference,BCR)连续提取法对广州河涌底泥样品重金属的化学形态分布特征进行了研究,并就河涌底泥重金属的生物有效性进行了分析.结果表明,Cd以酸溶态和可还原态为主,Mn和Zn以酸溶态为主,Cr以可氧化态和残渣态为主,Pb以可还原态和可氧化态为主,Cu以可氧化态为主,而Al、As、Fe和Ni则以残渣态为主;Cd、Zn和Mn属于潜在生物可利用性元素,Ni、Cu、As、Pb、Fe