四川省江油市河西乡附子道地产地土壤重金属分布特征及环境质量评价

对江油市河西乡附子道地产地表层土壤以及3个垂向剖面土壤样品中重金属元素含量进行了分析.结果表明,表层土壤中Hg、Cd、Zn、Cu等重金属元素含量较高,相对于中国土壤(A层)背景值显著富集,其中Hg、Cd的含量最高;Hg、Cd、Zn、Cu、Pb主要富集在垂直剖面0～30 cm,其中Hg、Cd的含量大大高出深层含量,表明该区土壤受人类活动影响较大.单项污染指数和尼梅罗综合污染指数对土壤环境质量的评价表明,按国家土壤环境质量评价标准中的一级标准,附子道地产地土壤环境总体上受到重金属的轻度污染,仅部分地区受到重金属的中度或重度污染.     

湛江水稻生产环境及其稻米中Cd的安全性评价

为研究湛江稻米生产环境及其稻米中Cd的安全性,抽样测定了湛江4个水稻主产区的大田土壤、灌溉水、植株器官和稻米中重金属镉(Cd)的含量.结果表明:早稻与晚稻均表现为,Cd在根中的积累量显著地高于茎、叶和稻米.同时,Cd在稻米中的积累量显著地低于茎、叶,Cd在茎、叶中的含量水平相当,水稻植株器官对Cd的富集水平基本为根＞叶＞茎＞稻米,根系是吸收和积累Cd的主要植株器官;湛江市4个水稻主产区生产的稻米中Cd的含量范围为0.034～0.047 mg· kg-1,符合国家粮食卫生控制标准值(GB 2715-2005),尚不存在Cd暴露的风险.水稻种植区的土壤中Cd含量为0.155～0.180 mg·kg-1,达到国家土壤环境质量一级标准(GB 15618-1995),仍属于自然背景值范围;灌溉水的重金属Cd含量的范围为0.001 9～0.004 9 mg·L-1,均达到国家农田灌溉水标准(GB 5084-2005)的要求.因此,湛江市水稻生产的土壤和灌溉水环境是安全的,生产的稻米Cd的安全性高,不会危害消费人群的身体健康.     

北京顺义区土壤重金属分布与环境质量评价

在北京顺义区采集了412份土壤表层样品,分析了其中7种重金属元素(Cu、Zn、Cr、Pb、Cd、As和Hg)的全量,采用单因子指数和内梅罗指数对土壤环境质量进行评价.结果表明,土样中As、Cd、Cr、Hg、Cu、Pb和Zn含量平均值分别为7.85、0.136、61.47、0.073、22.43、20.38 mg· kg-1和69.75 mg· kg-1,As、Cd、Cr、Cu和Zn含量平均值超过了北京地区环境背景值,但所有元素含量的平均值均未超出土壤环境质量一级标准.土壤中各重金属元素含量Shapiro-Wilk检验和相关性检验结果表明,研究区土壤中重金属Cr呈正态分布,Cd、Cr、Cu、Pb元素与As元素相关性显著.土壤各元素单因子污染指数排序为Zn＞Cr＞Cd＞Cu＞Pb＞As＞Hg,内梅罗综合污染指数平均值为0.745,达到了土壤环境质量评价分级标准Ⅱ级,污染等级为“警戒线”级;菜地、果园、荒地、林地、苗圃、设施农业用地和水浇地的土壤内梅罗指数分别为0.809、0.765、0.720、0.669、0.781、0.786和0.729,表现为菜地＞设施农业＞苗圃＞果园＞水浇地＞荒地＞林地.土壤环境质量总体安全,部分地区土壤重金属污染处于警戒水平.     

Cd accumulation characteristics of cassava and its safe critical value in soil

[目的]研究土壤重金属Cd在木薯中累积与分配特性,探讨木薯在Cd污染土壤环境中的安全临界值.[方法]采用土壤盆栽试验,设6个土壤Cd浓度水平,测定不同土壤Cd浓度处理下木薯块根、茎叶的Cd含量,建立线性回归模型,并依据GB 2762-2005标准模拟求出木薯在Cd污染土壤环境中的安全临界值.[结果]木薯根、茎、叶的Cd含量与土壤Cd浓度呈极显著正相关,整体分布特征为茎＞叶＞根.当土壤Cd添加量为25 mg/kg时,木薯块根Cd含量达到0.22 mg/kg,超过国家薯类作物的限量标准0.1 mg/kg.模拟求出种植木薯的土壤Cd安全临界值为1.28 mg/kg,以木薯块根为收获目标的土壤Cd安全临界值为13.23 mg/kg.[结论]木薯对Cd累积规律为茎＞叶＞根,拟合求出以木薯块根为收获目标的土壤Cd安全临界值为13.23 mg/kg.     

巴中市巴州区水田与旱地土壤重金属富集与垂直分布特征

为探讨水田、旱地土壤重金富集与垂直分布特征,以四川省巴州区为研究对象,分析了5种重金属(As、Hg、Cr、Pb、Cd)在水田、旱地土壤表层含量和土壤剖面垂直分布情况,并通过地累积指数法评价水田、旱地表层土壤重金属富集状况。结果表明,研究区土壤重金属含量呈现出不同的变异水平,以As、Hg、Cd含量变幅较大,变异系数超过29%;表层土壤重金属富集程度为Cd>Hg>Pb>Cr>As,且水田高于旱地;Cd在水田、旱地土壤的富集程度达到轻微富集或中度富集,尤其是水田土壤存在较高Cd污染风险;土壤Cd、Hg均有明显表聚趋势,As在旱地、水田土壤均呈现淋洗下迁趋势;Cr在水田土壤呈现表聚趋势,但在旱地呈现底层聚集。在今后农业生产中,应控制Cd、Hg污染来源,适时采取深翻深耕措施降低2种重金属在耕作层的含量。     

长期污灌农田土壤重金属污染及潜在环境风险评价

以西安市某典型污灌区农田土壤为研究对象,分析长期污水灌溉对表层土壤重金属含量及富集状况的影响,采用内梅罗指数法和Hakanson潜在生态危害指数法对其污染现状及潜在环境风险进行评价.结果表明:长期污灌已导致农田土壤Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn 7种重金属相对自然背景有不同程度累积,其富集比例依次为100％、82.69％、100％、100％、80.77％、98.08％和100％,仅有土壤As平均含量低于其背景水平;以国家土壤环境质量标准二级限量值作为污染评价阈值,其中Cd和Hg污染表现突出,按其污染指数平均值排序为Cd＞Hg＞Ni＞Cu＞Zn＞As＞Cr＞Pb;土壤重金属综合潜在环境风险为“强”等级,Hg、Cd的环境影响占据主导;随污灌年限增长,离灌渠越近,农田土壤重金属的污染水平和环境风险越高.鉴于该区土壤重金属已呈现较强生态危害性,应及时采取必要防治措施,调整土地利用结构,确保农田环境及农产品安全生产.     

不同施肥类型下设施农业土壤质量的累积特征

以江苏省南京地区设施农业土壤为对象,研究了施化肥为主和施有机肥2种施肥类型下,设施农业土壤的基本性质和养分含量在纵向剖面的累积特征。结果表明:设施农业中,施化肥为主表层土壤酸化现象明显,施有机肥表层土壤盐渍化现象明显。2种施肥类型下表层土壤各养分含量均显著高于露天土,施有机肥耕作方式在提高土壤养分方面整体优于施化肥为主。设施农业土壤在纵向剖面累积特征明显,施化肥为主的酸化现象在0~20 cm土层明显,盐分含量在各土层中稳定,土壤全氮、全磷含量同时出现表层聚集和向下迁移的特征,其中底层累积更为明显;施有机肥耕作方式下土壤酸化主要集中在20~60 cm,土壤盐分、全氮、全磷含量变化均在0~20 cm土层累积较多。设施农业中长期高投入的施肥,无论施化肥为主或有机肥为主,土壤均出现不同程度的酸化、盐渍化和养分累积现象,因此设施农业中应采取合理施肥措施,减少持续施肥时间较长区域的有机肥、氮肥、磷肥的施用量,以改善土壤质量恶化状况。     

大棚土壤和番茄中Cd含量及其生物有效性

为研究杨凌区大棚土壤和番茄Cd含量及其生物有效性,在该区主要大棚蔬菜产业带采集土壤和番茄样品,对土壤中总量和有效态Cd含量以及上述土壤中生长的番茄中Cd含量进行了测定。结果表明,李台乡大棚土壤Cd含量最高,平均值为0.278 mg/kg。与杨凌土壤背景值(0.108 mg/kg)相比,大棚Cd含量表现出明显的Cd累积效应,但仍低于温室土壤环境质量评价指标限值。有效态Cd含量占Cd总量的百分数分别为14.7、23.9和29.6%。土壤总量和有效态Cd含量之间呈极显著的正相关性。Cd在番茄体内含量为叶片>果实。按照国家Cd食品卫生限量标准(GB2526-2005)限量值,杨凌区大棚番茄果实均无超标样本。番茄对Cd的富集能力受到土壤有效态Cd含量的影响,并随有效态Cd含量的增加而增加。土壤有效态Cd含量与番茄叶片Cd含量之间达到极显著正相关。土壤Cd总量、有效态Cd含量与番茄果实Cd含量未表现出明显的正相关性;番茄叶片Cd含量与果实Cd含量之间表现出弱的正相关性。杨凌区大棚土壤Cd累积明显,大棚种植番茄适应当地土壤环境条件。     

太白山自然保护区土壤重金属含量及其分布特征研究

在太白山自然保护区,依据土壤类型选择典型样地取样,在室内分析的基础上,研究了太白山自然保护区土壤中6种重金属元素的含量及其分布特征。结果表明：太白山自然保护区土壤6种重金属平均含量大小顺序为：Zn〉C r〉Pb〉Cu〉A s〉Cd。与国家《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）一级标准相比较,保护区土壤质量总体上保持着自然背景水平;随着海拔的升高,Zn、Cr、Pb含量呈升高趋势,Cu、Cd含量呈下降趋势,As含量变化不大,分布较均匀;重金属元素在各类型土壤剖面中分布不同,在褐土剖面中主要表现为表层富集和淋溶,棕壤、暗棕壤和森林草甸土剖面下层元素富集现象较明显,而高山草甸土剖面中元素的垂直分布不明显,分布较均匀。     

污灌区土壤-蔬菜系统中镉的生物有效性及迁移特征

以北方城市污灌区——长春市季家和四间房为例,采用“五步提取法”分析了受污染土壤Cd的赋存形态与生物有效性的关系,通过计算Cd在土壤和蔬菜中的富集系数和迁移系数,探讨Cd在北方污灌区土壤-蔬菜系统中的污染和迁移特征.研究表明:污灌区土壤耕作层中Cd的形态特征为可交换态＞铁锰氧化态＞碳酸盐结合态或有机结合态＞残渣态,季家和四间房污灌区土壤Cd的迁移系数为0.367、0.651;污灌区土壤镉含量超标,蔬菜各部位镉含量分布特征呈现根＞叶＞茎＞果实的规律;季家和四间房白菜都是土壤-根富集系数＞茎-叶迁移系数,Cd主要在根部富集;季家西红柿茎-叶迁移系数最高,而四间房西红柿的土壤-根富集系数最高;四间房白菜、西红柿土壤-根的富集系数均高于季家蔬菜,这与四间房土壤活性态Cd含量较高有关,且含量越高,蔬菜吸收量越大.     

湘中南农田土壤重金属污染特征及源解析

湖南省部分农田存在重金属污染现象,不仅影响农作物生长,而且威胁人体健康。为进一步明确土壤重金属分布特征,定量解析污染来源,采集了湖南省重金属潜在风险区内典型水旱轮作区107个土壤样品、13个肥料样品和31个灌溉水样品,测定了其中Cd、Pb、Zn、Cu 4种元素含量,并利用UNMIX模型对农田重金属污染源进行了解析。结果表明：研究区域内表层土壤Cd、Pb、Zn、Cu平均含量分别为背景值的5.22倍、4.58倍、1.10倍、1.49倍,其中Cd、Pb富集明显;对比国家土壤重金属二级标准,点位超标率分别为69.16%、5.61%、3.73%和6.54%,可见Cd污染尤为严重。肥料和灌溉水中Cd含量未超过我国有关限量标准。UNMIX解析结果表明,在郴州和衡阳区域,土壤表层Cd污染主要由工业活动（贡献率分别为66.15%和64.88%）引起,Pb污染同时受工业活动（贡献率分别为49.10%和54.28%）和交通运输及自然污染（贡献率分别为43.24%和50.23%）共同影响;在长沙区域,土壤表层Cd污染受农业源影响最大（61.50%）,而Pb污染主要与交通运输及自然污染综合源（94.29%）有关。综合3个研究区域,土壤表层Zn、Cu污染物主要来源于施肥和灌溉等农事活动。本研究结论可为湖南省典型水旱轮作区重金属污染防控和治理提供理论基础。     

上海市某有机农场土壤·灌溉水环境中重金属含量分析与评价

[目的]为有机蔬菜生产中重金属污染的控制提供依据。[方法]通过对上海市锦菜园有机农场耕作层土壤和灌溉水进行布点取样,分析土壤和灌溉水中的重金属含量,并进行评价。[结果]有机农场耕作层土壤中的As、Cd、Cr、Cu、Pb含量的变幅分别为13.78~24.22、0.12~0.27、28.57~41.80、23.90~35.406、.87~8.97 mg/kg,单项污染指数均小于1,综合污染指数小于0.7,处于清洁水平。灌溉水中As、Cd、Cr、Pb含量的变幅分别为9.50~20.80、0.39~0.75、8.00~49.60、0.09~1.34μg/L,Cu含量小于0.10μg/L,单项污染指数均小于1,综合污染指数小于0.5,处于清洁水平。[结论]该农场土壤、灌溉水中的重金属含量均在限定标准内,符合有机农业的生产标准要求。     

赤泥和有机肥对镉、铅在水稻中吸收分布的影响

通过大田正交试验,研究添加赤泥和有机肥对Cd、Pb在土壤-水稻系统中分布规律的影响。结果表明,添加赤泥或有机肥后,水稻根际土壤pH值升高0.36～1.90个单位,根际土壤中Cd、Pb含量分别降低2.73%～26.25%和7.15%～34.26%,糙米中Cd和Pb含量分别降低23.24%～55.90%和11.76%～29.41%,其中单施赤泥效果最好,其次是配施,单施有机肥最差。添加赤泥和有机肥后,水稻各器官中Cd和Pb含量显著降低,不同生育期Cd和Pb的贡献率明显改变,且添加量及施肥方式（单施、配施）也有显著影响。与CK相比,降Cd效果最好的是单施赤泥4 000 kg·hm^-2,降幅为55.90%;降Pb效果最好的是赤泥（4 000 kg·hm^-2）与有机肥（1 000 kg·hm^-2）配施,降幅为29.41%。由于土壤中Cd（超标65倍）、Pb（超标7倍）污染程度较高,糙米中Cd、Pb含量仍超过食品污染物限量（GB 2762-2012）。因此,在重金属污染程度较高的稻田,仅通过添加土壤调理剂不能达到安全生产的目的。     

农田Cd和Hg污染的来源解析与风险评价研究

以天津某郊区农田为研究对象,调查了土壤及农产品中Cd和Hg的污染状况,运用指数法评估其污染风险,利用GIS空间模型和同位素比值法分析了Cd和Hg的空间分布特征和污染来源,并筛选出生物富集低且经济效益可观的作物种类,为通过种植结构调整降低农田重金属污染风险提供依据。结果表明,研究区内部分农田受到了Cd和Hg的污染,安全土壤点位分别占19%和46%,污染土壤中有较多点位属于警戒(36%和17%)和轻污染(26%和19%),处于重度污染的小于10%,该区域种植的农产品中Cd和Hg超标率分别为17%和37%。基于GIS的空间分布显示:Cd主要以点源形式进入土壤,移动性较大;Hg以面源污染为主,以残渣态为主要形态。运用同位素比值分析法得出:研究区内土壤Cd污染主要来自工业废弃物及灌溉水,农产品中Cd污染主要来源于土壤;土壤Hg污染主要来自大气降尘、有机肥及灌溉水,农产品中Hg的污染来源主要有土壤和大气降尘。不同农作物对重金属的富集能力不同,瓜果类蔬菜对Cd和Hg的富集系数最低,果实中这两种重金属含量均在安全水平以内。研究表明,利用不同植物吸收重金属有效性的差异,通过种植结构的调整,可以在微污染农田中生产出安全农产品,为控制农田重金属污染风险提供了一条可行之路。     

基于GIS的农业土壤镉污染时空演变特征

[目的]研究农业土壤中镉(Cd)污染时空演变特征。[方法]以湖南省浏阳市小溪河流域为研究区域,在研究区内采集土壤样本并测定不同土层深度土壤中的Cd含量,利用不同评价标准与评价方法对农业土壤中的Cd污染状况进行评价,同时借助地统计和GIS空间插值方法,以可视化的方式对研究区内土壤中Cd含量的空间分布状况进行综合分析。[结果]土壤中Cd含量不论是以国家二级标准还是以自然背景值为参考评价标准,研究区域浅层耕地层0~10 cm土壤中Cd含量均超过污染指标,说明浅层耕地层受人类活动干扰较大。[结论]该地区农业土壤中主要Cd污染来源为磷肥中的Cd,这对该区域水库水源地的水质产生潜在风险。     

福建省城市垃圾及其渗滤液的重金属污染

对福建福州、南平、泉州、厦门、漳州、龙岩、三明7个主要城市垃圾的处理方式、污染状况、渗滤液及其对土壤的污染状况进行了系统调查,测定、分析了垃圾渗滤液及其浸蚀土壤中的Cd、Cr、Pb、Zn、Mn、Ni含量.结果表明:目前福建城市垃圾、垃圾渗滤液及其浸蚀土壤存在较严重的重金属污染;与国家污水综合排放标准相比,垃圾渗滤液中Mn、Ni和Cd超标;与国家地面水环境质量标准Ⅴ类标准相比,除了Zn,其余5种重金属(Cd、Cr、Pb、Mn、Ni)均超标;与土壤环境质量标准(2级)相比,垃圾渗滤液浸蚀土壤重金属(Zn、Mn、Ni、Pb、Cd)超标.     

关于友谊农场农药污染问题的研究

对使用农药、化肥量最大、时间最长的友谊农场进行污染分析．结果表明，该场土壤及灌溉水中的汞已超出标准．为我们提出了危险信号，而土壤中的铜、锌、镍、镉、铅都超过了均值，提出了警戒信号．     

河南省新乡市自来水自备水源地重金属含量特征研究

对新乡市自来水自备水源地土壤和地下水的重金属含量特征进行了取样分析.结果表明,土壤中Pb、Cr、Cu、Cd含量均能达标,Zn和Ni含量超标,其平均值分别为1 213.80、189.56 mg/kgg;地下水中Pb、Cr、Cu、Cd含量都达标,由于土壤中Zn和Ni主要以残渣态形态存在,地下水中Zn和Ni含量未超标.     

镉污染灌溉水入田前快速净化材料和装置研究

为开发灌溉水入田前低成本、快速净化技术,创制了一套农田Cd污染灌溉水的快速净化装置,筛选出四类低成本、环保、高效的Cd净化材料以及材料配比方案。研究表明,不同材料Cd静态和动态吸附效果为赤泥粒石灰石沸石油菜秸秆。模拟灌溉时长3 h,灌水Cd浓度60μg·L~(-1),过水流量53.3 m3·h~(-1)(内径40 cm圆形过水断面),保障净化后水中Cd浓度低于农田灌溉水安全标准(10μg·L~(-1)),Cd污染水净化率≥83.3%,上述四类材料对Cd吸附总量变化范围为344.4~358.2 g·m~(-3),各材料间Cd吸附量无显著差异。净化装置主要工艺参数:进水口径10 cm,壳体内径40 cm,壳体高度65 cm,最大处理水量64.8 m3·h-1,滤层高度45 cm,材料承载体积56.5 dm~3,滤层分为三层,每层由10 cm厚单一材料构成,材料粒径5~8 mm。灌溉水推进速度1.4 m·s~(-1),组合材料处理Cd污染水(10~60μg·L~(-1))净化率85%,材料一次装填可净化Cd 15.2~20.1 g,预计可处理水507~671 m~3,满足0.13~0.18 hm~2单季稻田灌水净化需求(灌水Cd浓度和灌水定额分别以40μg·L~(-1)和3750 m3·hm~(-2)计)。     

硅肥与硒肥施用对水稻吸收积累Cd的影响规律研究

采用盆栽试验,研究了铅锌冶炼污染区土壤中基施硅肥和硒肥,对栽种的水稻不同生育期各器官内Cd含量的影响。研究结果表明:施硅肥和硒肥能抑制水稻对Cd的吸收,同时也能抑制根系吸收的Cd向茎叶转移。早稻金优974和晚稻金优297施加硅肥后糙米中Cd含量低于国家标准,稻米中的Cd得到理想控制,硅肥可以作为土壤改良剂控制稻米Cd污染;但基施硒肥的控制效果欠佳。