黄绵土铅形态与土壤酶活性关系的研究

采用添加外源铅和室内培养的方法,研究了黄绵土盆栽小青菜后土壤中铅的形态分布规律及土壤酶活性对铅污染的响应,并分析了土壤铅形态与土壤酶活性的关系.结果表明,未污染黄绵土中铅各形态的比例为:可交换态0.77%,碳酸盐结合态6.27%,铁锰氧化物结合态1.82%,有机结合态13.4%,残渣态77.74%.铅污染后黄绵土中各形态铅的浓度随着外源铅浓度的增加而极显著增加,土壤受到铅污染后,各形态铅的比例发生了显著变化,上列各形态所占比例依次为0.346%、18.464%、0.496%、46.532%、34.168%.铅污染对过氧化氢酶和碱性磷酸酶产生极显著影响[(R 过氧化氢酶=0.841 1,P过氧化氢酶<0.001,n=18;R 碱性磷酸酶=-0.986 9,P碱性磷酸酶<0.001,n=18)],二者可以作为土壤铅污染的评价指标;总铅对过氧化氢酶、碱性磷酸酶和脲酶的活性变化没有任何贡献,进一步说明不能采用总铅含量作为土壤铅污染的评价指标.在铅的各化学形态中除有机结合态外,过氧化氢酶与其余各形态铅含量均呈极显著正相关;碱性磷酸酶与各形态铅均呈极显著负相关;碳酸盐结合态对过氧化氢酶和碱性磷酸酶的直接影响最大,而且铅的其他化学形态通过碳酸盐结合态的间接影响亦最大,表明各形态铅中以碳酸盐结合态对两种酶的影响为主,该两种酶与碳酸盐结合态相结合可作为土壤铅污染评价指标.     

秸秆生物炭对湖南3种典型水稻土铅形态转化的影响

以湖南外源铅污染的3种典型水稻土,即红黄泥田、河沙泥田和灰泥田,为研究对象,通过添加水稻、棉花、玉米3种秸秆生物炭进行45 d淹水培养试验,研究了水稻土铅的5级形态变化。结果表明:未添加秸秆生物炭前,土壤铅的分配系数均以残渣态为主体(占36%~50%),其次是碳酸盐态(15%~26%),而其他形态铅均低于16%;3种水稻土中,碳酸盐态、铁锰结合态和有机结合态均以灰泥田的最高,而交换态最低。添加秸秆炭后土壤铅形态变化因土壤而异,从降低交换态或可移动态铅(交换态+碳酸盐态)考虑,灰泥田效果不显著,而河沙泥田和红黄泥田效果显著,3种秸秆炭中均以稻秆炭最好,与对照比较,交换态铅降幅河沙泥田(73.8%)红黄泥田(62.3%),可移动态铅降幅河沙泥田(44.6%)红黄泥田(15.1%)。3种水稻土交换态铅含量已低于一般土壤铅毒性临界值水平。     

西南茶区重金属含量及土壤-茶树系统重金属研究现状与趋势

西南茶区地处中国西南部,主要产茶地区为云南、贵州、四川和重庆,是中国最古老的茶区。为了解中国西南茶区的重金属含量现状,笔者回顾和综述了国内外有关茶园土壤重金属方面的研究文献,并提出了土壤-茶树系统重金属的研究方向。总结如下：西南茶区重金属含量状况总体良好,部分茶区镉、汞含量超标(GB 15618—2008);土壤重金属主要以水溶态、交换态、有机结合态、铁锰氧化态、碳酸盐态、残渣态几种形态存在,水可溶态和交换态的生物有效性较高,且受土壤pH值的影响较大。茶园的管理模式、土壤理化性质、茶园园龄和茶树树龄等都会影响土壤-茶树系统重金属的迁移。因此加强土壤-茶树系统重金属迁移规律的研究,构建土壤-茶树重金属污染预测预警尤为重要。     

外源铅镉在不同类型土壤中的转化形态及在烟株中分布研究

通过比较外源重金属铅和镉在红壤、紫色土、水稻土中的形态,以及在烟株不同部位的分布,研究了不同类型土壤环境下铅和镉的转化及活性。结果表明,外源铅和镉在3类土壤中的转化形态存在较大差异,并与其土壤的p H值不同密切相关;在弱酸性红壤和水稻土中,外源铅和镉活性形态主要为可交换态、铁锰结合态和有机结合态,在碱性紫色土中的活性形态主要是碳酸盐结合态;外源铅在3类土壤烟株中的分布均呈由下至上递减的趋势,以根部铅含量最高,上部烟叶中最低;外源镉在3类土壤烟株中都呈现上部叶>茎>根及中部叶>下部叶的的分布规律。     

西南茶区土壤-茶树系统重金属研究现状与趋势

西南茶区地处中国西南部,主要产茶地区为云南、贵州、四川和重庆,是中国最古老的茶区。为了解中国西南茶区的重金属含量现状,笔者回顾和综述了国内外有关茶园土壤重金属方面的研究文献,并提出了土壤-茶树系统重金属的研究方向。总结如下:西南茶区重金属含量状况总体良好,部分茶区镉、汞含量超标(GB 15618—2008);土壤重金属主要以水溶态、交换态、有机结合态、铁锰氧化态、碳酸盐态、残渣态几种形态存在,水可溶态和交换态的生物有效性较高,且受土壤p H值的影响较大。茶园的管理模式、土壤理化性质、茶园园龄和茶树树龄等都会影响土壤-茶树系统重金属的迁移。因此加强土壤-茶树系统重金属迁移规律的研究,构建土壤-茶树重金属污染预测预警尤为重要。     

外源铅在红壤中的迁移和形态转化

[目的]为污染土壤的控制和修复治理提供科学依据。[方法]采用实验室土柱法,研究外源铅在红壤中的迁移和形态转化。[结果]在水分不饱和条件下,外源水溶性铅进入红壤90 d后并未向15～30 cm土层迁移,而是集中在0～15 cm层次;外源水溶性铅进入红壤(0～15 cm)30 d后水溶态迅速向其他形态转化,其形态分布主要以交换态为主,其次为铁锰氧化物态、残渣态、碳酸盐结合态、有机结合态(未检出)。[结论]外源铅进入红壤90 d后绝大部分还未转化为相对稳定的形态,对土壤—植物系统的污染存在着潜在的危害。红壤(0～15 cm)对外源铅的吸附主要通过离子交换和络合(或螯合)作用。     

茶园土壤锌的形态分布及其影响因素

采集我国南方13个茶园土壤样品,采用硝酸-高氯酸混酸消化测定土壤锌的全量,以Tessier法对土壤锌进行形态分级,探讨了茶园土壤锌的形态分布及其与土壤锌全量和土壤理化性质的关系。茶园土壤锌的形态分布表明,13个茶园土壤的锌含量略有差异,但均低于茶园所在地区土壤锌的背景含量。比较13个茶园土壤各形态锌的平均含量,茶园土壤锌的形态分布规律为残渣态>有机结合态>交换态>铁锰氧化物结合态>碳酸盐结合态。茶园土壤锌的形态分布与土壤锌全量的关系表明,随茶园土壤锌全量的增加,残渣态锌含量显著增加,碳酸盐结合态锌和铁锰氧化物结合态锌随土壤锌全量增加的趋势不显著。茶园土壤锌的形态分布与土壤理化性质的关系表明,交换态锌含量与土壤pH呈显著负相关;有机结合态锌与土壤阳子交换量显著负相关;残渣态锌与粘粒含量和阳离子交换量均呈显著正相关,碳酸盐结合态锌和铁锰氧化物结合态锌与土壤理化性质没有显著的相关关系。     

恩施茶园土壤中氟的赋存特征及其生物有效性

采用连续浸提分析法,研究了恩施地区5种茶园土壤中氟的赋存形态特征.结果表明,恩施茶园土壤含氟量普遍较高,5种土壤中总氟含量所测值变幅为486.9～1 124.3 mg/kg,平均含氟量为785.4mg/kg.各土壤中氟的赋存形态按量的大小表现为残余态＞可交换态＞水溶态＞有机态＞铁、锰结合态.恩施茶树体内含氟量普遍较高,5种茶叶含氟量所测值变幅为499.94～1 095.43 mg/kg,平均含氟量为698.49mg/kg.茶树体内各部位含氟量大小表现为叶＞花蕾＞根＞茎.土壤中水溶态氟生物有效性最高,交换态氟也具有较高的生物有效性,总氟、有机态氟、铁锰结合态氟及残余态氟对茶树体内含氟量没有明显影响.     

茶树与土壤中铅的存在形态与分布

茶树体内铅主要以草酸铅和磷酸氢铅、磷酸铅等难溶于水的磷酸盐的形态存在，其次为果胶酸铅、与蛋白质呈结合态或吸附态的铅，依次为水溶性有机酸铅和磷酸铅、硝酸铅和氯化铅为主的无机物及氨基酸铅。其中，在茶树的根、茎、叶中2种主要形态的铅含量分别为全铅量的97．34％、98．35％和99．65％。根细胞中的铅，主要分布在细胞壁和细胞核中，茎细胞中的铅主要分布在细胞核中，而叶片细胞中的铅主要分布在细胞质和细胞壁中。在未加入铅处理时，土壤中铅的存在形态及对应的铅含量大小顺序为硫化物残渣态〉碳酸盐结合态〉吸附态〉有机结合态〉交换态〉水溶性铅，加入外源铅后，变化顺序为硫化物残渣态〉交换态〉碳酸盐结合态〉有机结合态〉吸附态〉水溶性铅，硫化物残渣态和交换态的铅含量相对较高。     

添加化学改良剂对海南岛砖红壤中铅的化学形态与转化的影响

采用土培试验和连续提取-原子吸收分光光度法,研究了海南岛花岗岩砖红壤中重金属Pb的6种形态(水溶态Pb、交换态Pb、碳酸盐结合态Pb、铁锰氧化物结合态Pb、有机质结合态Pb和残余态Pb)、外源Pb污染对土壤Pb形态的影响以及化学修复剂磷、钙、硫对土壤Pb形态的影响.结果表明,在供试原土壤中,重金属Pb的化学形态以结合态和残余态为主,土壤有效态Pb含量较低,其中:残余态Pb有机质结合态Pb铁锰氧化物结合态Pb碳酸盐结合态Pb交换态Pb水溶态Pb,说明土壤Pb的环境风险较低.当外源Pb以离子态污染土壤时,土壤中6种形态Pb的含量均有明显上升,且随时间推移,外源Pb污染土壤中Pb的化学形态发生了连续变化,有:水溶态Pb和交换态Pb的比例持续下降,碳酸盐结合态Pb和铁锰氧化物结合态Pb的比例持续上升,有机质结合态Pb和残余态Pb的比例则有先升后略有下降再趋于稳定的趋势;土壤中Pb主要以铁锰氧化结合态累积,并有:铁锰结合态Pb残余态Pb有机态Pb碳酸盐结合态Pb交换态Pb水溶态Pb的趋势.向污染土壤施加化学改良剂过磷酸钙、硫化钠和石灰,能显著降低水溶态Pb和交换态Pb的含量,可使有机结合态Pb、碳酸盐结合态Pb和铁锰氧化物结合态Pb含量下降,而残余态Pb有增加的趋势.化学改良剂的加入可使土壤Pb的有效态含量降低、活性下降,从而可抑制重金属Pb由土壤向植物体系的迁移,有利于植物安全生产.     

铅污染对烟草生长和铅吸收的影响

采用盆栽试验研究了旱地和水田土壤中不同铅浓度处理对烟草毒害程度、烟草铅吸收和铅分配量的影响。结果表明:浓度为300 mg/kg的铅处理对烤烟的毒害作用不明显,而500 mg/kg的高浓度铅处理对烤烟生长、烤烟生理活性产生了明显的抑制作用;在等量铅污染条件下,在水田土上种植的烤烟各部位的铅含量和铅吸收系数小于在旱地土上种植的烤烟,铅对水田中的烤烟产生的毒害作用要小于旱地的;铅更容易富集在烤烟的根部,向地上部的迁移率不高。     

铅胁迫对不同叶菜生长及铅吸收的影响

为探明铅对不同叶菜的影响差异,通过铅污染土壤的盆栽试验,研究了21种叶菜的铅吸收差异和生物量变化.结果表明.铅胁迫对叶菜生长大部分表现抑制作用,但也有少数表现促进作用.叶菜地上部、地下部铅含量表现为随土壤铅含量的增加而显著增加(P<0.05),且地上部<地下部.不同科叶菜间地上部铅含量差异显著(P<0.05),且十字花科<菊科<伞形科;地下部铅含量差异不显著(P<0.05).综合叶菜地上部铅含量和生物量抑制率把供试21种叶菜分为4类,矮脚80天特青菜心、碧绿粗苔菜心、竹芥菜和菠菜这4种叶菜生物量不受Pb胁迫的影响,且铅含量低,是铅轻中度污染土壤中种植安全系数较高的菜种,芫荽、黄心芹菜、白尖叶苋菜和柳叶空心菜属于高吸收铅的叶菜,花芽甜麦菜属于生长影响敏感型叶菜.     

硝酸铅和金属铅作为对照品测定铅含量方法的探讨

探讨了硝酸铅和金属铅作为对照品测定铅含量的方法。结果表明,二者铅的测定值没有明显差异(P≥0.05),硝酸铅溶液比金属铅溶液相对稳定,因此,以硝酸铅代替金属铅作为对照品,操作简便、使用安全,具有较强的实际应用价值。     

北京人发镉、铅本底值的测定与慢性铅中毒发铅的含量

不同地区的水源、土壤内各种微量元素的本底值常不完全相同的,相应地农作物、畜产品的含量也就存在着差异,因而人体内微量元素的含量亦有一定的差异。本文针对北京地区土壤、农作物、牛奶、牛血液的镉、铅含量都较国内外一些文献报导偏低的倾向,对人发中     

不同铅吸收特性小麦Pb的亚细胞分布和化学提取态

【目的】研究铅（Pb）胁迫下小麦百农160和偃展4110体内Pb亚细胞分布和化学提取态变化,为Pb低积累品种筛选提供理论依据。【方法】以前期筛选的对Pb吸收有明显差异的2个小麦品种（百农160和偃展4110）为试验材料,采用砂培试验,以Pb(NO₃)₂作为铅源,分别设置0（对照）、100和800 mg×L^-1共3个处理水平,胁迫4周后,收获并测定小麦生物量、Pb亚细胞分布及化学提取态含量,分析比较2种铅吸收特性小麦Pb的亚细胞分布和化学提取态特征。【结果】100 mg×L^-1Pb胁迫对小麦生长有促进作用,百农160和偃展4110生物量均有所增加,增幅分别为4.78%和2.66%。800 mg×L^-1Pb胁迫下,小麦生长受到抑制,百农160和偃展4110生物量均显著降低,分别降低了25.66%和38.60%。此外,2种小麦根冠比的变化也存在一定差异,当介质中Pb的浓度从100增至800 mg×L^-1后,百农160根冠比无明显变化,而偃展4110则表现出一定程度的增加,由0.71增至0.81。Pb胁迫4周后,百农160茎叶和根系中的Pb含量均低于偃展4110。就亚细胞分布而言,2种小麦体内Pb主要存在于细胞壁和细胞液中,其合量占小麦体内Pb总量的72%-86%。当介质中Pb浓度从100 mg×L^-1增至800 mg·L^-1后,偃展4110根细胞壁和细胞液中Pb所占比例降低8%,茎叶这一比例降低4%,而百农160根中这一比例增加了9%,茎叶则增加了1%。就Pb的化学提取态而言,小麦体内（茎叶和根系）Pb以难溶性的醋酸提取态和盐酸提取态为主,两者占总和的67%-85%,氯化钠提取态含量次之,占总和的6%-18%,乙醇提取态、去离子提取态和残渣态含量较低,3种形态占总和的8%-16%。此外,100和800 mg×L^-1Pb胁迫下,百农160根中活性较强的乙醇提取态和去离子水提取态Pb含量均低于偃展4110。然而,2种小麦茎叶中活性态合量特征与根中有所不同,100 mg×L^-1 Pb处理下,百农160茎叶活性态合量低于偃展4110,当胁迫增至800 mg×L^-1Pb时,2种小麦茎叶中活性态合量无明显差异。【结论】铅胁迫下,百农160的根表对Pb的阻碍能力强于偃展4110,同时将进入体内的Pb更大比例固定在细胞壁上,以减少Pb向地上部的运移,从而减轻Pb对地上部的毒害作用。就化学提取态而言,各形态的分配比例与Pb的解毒机理关系密切,但不同器官表现有所差异。     

铅胁迫对水稻中铅和矿质元素含量的影响

为了探明铅胁迫对水稻中铅和矿质元素含量的影响,以湘早籼24和八两优100为材料,通过盆栽试验,采用ICP法研究了不同浓度铅处理下水稻根、叶和籽粒中铅、钾、钙、镁含量.结果表明,水稻根、叶和籽粒中铅含量与铅处理浓度呈显著正相关,水稻体内铅含量顺序为根>叶>籽粒.水稻根、叶和籽粒中钾、钙、镁含量与铅处理浓度均呈负相关.可见铅污染能被水稻根系吸收富集,并能在水稻植株内移动,还能影响水稻对矿质元素的吸收.     

某废弃铅冶炼企业周边土壤和蔬菜的铅含量及分布特征

为了解并掌握废弃铅冶炼企业对周边环境的影响程度及范围,在湖北某废弃铅冶炼企业周边按照扇形布点法采集表层土壤样品102个、蔬菜样品69个,分别采用石墨炉原子吸收分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法检测样品铅含量,分析土壤环境和蔬菜样品铅含量的空间分布。结果表明,废弃铅冶炼企业周边土壤铅含量的几何均数为39.8 mg·kg^-1,高于湖北省土壤背景值 （26.7 mg·kg^-1）。土壤铅的地质累积指数平均值为0.09,其中,36.4%的土壤采样点地质累积指数大于0。距离废弃铅冶炼企业500、1000 m和1500 m采样点的地质累积指数平均值分别为2.11、0.61和0.33,而2000 m及其以外土壤铅的地质累积指数平均值均小于0。白菜、萝卜和葱铅含量的超标率分别为24.0%、36.0%和6.3%,其内梅罗综合指数分别为8.12、4.38和1.26。废弃铅冶炼企业周边土壤和蔬菜在500 m范围内污染最为严重,土壤在500～2000 m之间呈轻度或中度污染;白菜、萝卜和葱受到铅污染的最大影响距离分别在500～1000、1000～1500 m和500～1000 m之间,其分别呈现重度、重度和轻度污染,且在企业周边呈现明显的污染和富集特征。