深圳市城市绿地土壤中重金属的含量及化学形态分布

对深圳市中心区城市绿地表层土壤(0-20cm)中Cu,Zn,Pb和Cd的含量、化学形态分布和迁移性进行研究.结果表明,土壤中Cu,Zn,Pb和Cd的含量分别为6.4-188.2(26.3)mg·kg-1,34.9-284.8(69.1)mg·kg-1,15.2-245.5(47.2)mg·kg-1和0.01-3.48(0.47)mg·kg-1.道路绿化带土壤中Cu,Zn和Pb的平均含量最高,在公园绿地土壤中Cd的平均含量最高.分别有75.6%,87.0%,98.8%和98.8%的土壤中Cu,Zn,Pb和Cd的含量超过广东省赤红壤的背景值,重金属在土壤中呈现明显的富集特征.土壤中Cu,Zn和Cd以残渣态所占比例最高,Pb以铁锰氧化物结合态最高.随着土壤中Cu,Zn,Pb和Cd含量的增加其残渣态所占比例降低,铁锰氧化物结合态或交换态所占比例增加,重金属活性增大.土壤中Cd迁移能力最强,迁移能力依次为Cd>Zn>Pb和Cu.     

水分管理对重金属在水稻根区及在水稻中积累的影响

选取了酸性矿山废水污灌区重金属污染水稻土,通过盆栽试验,研究了不同水分管理条件（60%最大田间持水量,80%最大田间持水量,最大田间持水量,前期淹水＋抽穗扬花期烤田,全生育期淹水）下水稻根际土壤及其不同器官（稻根、茎叶和籽粒）中As、Cd、Cu和Zn的含量变化。结果表明：土壤水分含量对水稻根际土壤中As、Cu和Zn的含量影响不大。但显著影响水稻不同器官对这3种元素的吸收积累。随着土壤水分含量的增加,水稻根、茎叶和籽粒中As的含量都显著增加;Cu的含量则逐渐减少;水稻茎叶中Zn含量也逐渐减少,但水稻根和籽粒中Zn含量则变化不明显。抽穗扬花期拷田能显著降低As在水稻中的积累,显著增加水稻茎叶中Zn的积累;但不影响水稻各器官中Cu,以及水稻根和籽粒中Zn的含量。此外,虽然这3种重金属在土壤中含量均超标,但在水稻籽粒中含量只有Zn全部超标,而Cu则都不超标,因此,农作物的超标情况并不直接与土壤的重金属超标相联系。     

连续施用有机肥后重金属在土壤-作物系统中的积累与迁移特征

采用田间小区试验,定量研究连续7年施用不同有机肥后重金属在土壤和作物系统中的积累与迁移特征,为从源头上控制农田土壤重金属污染提供科学依据。研究结果表明,连续7年施用猪粪的处理均显著增加了0—15 cm土层土壤Cu、Zn、As和Cd的含量,且随猪粪施用量增加,耕层土壤(0—15 cm)中Cu、Zn、As和Cd含量也显著增加,增幅分别在77.57%—261.46%、40.41%—145.68%、41.74%—46.19%和14.53%—22.09%。猪粪施用量高时,Zn和Cd已迁移到15—30cm土层并在此层积累;随着鸡粪施用量增加,耕层土壤(0—15cm)Cu、Zn、Cr含量也均显著增加。与施化肥处理相比,连续7年施用鸡粪的处理均显著增加了耕层土壤Cu、Zn和Cr含量,增幅分别在16.81%—38.72%、133.93%—435.73%和33.45%—58.31%。鸡粪用量较高时,Cu、Zn、Cr向15—30 cm土层迁移并积累。该试验条件下,连续7年施用高量鸡粪后耕层土壤Zn含量已超过土壤污染风险筛选值。连续7年施用猪粪的处理均显著增加了小麦籽粒Cu和Zn含量,增幅分别在27.18%—49.87%和25.66%—98.81%;连续7年施用高量鸡粪的处理均显著增加了小麦籽粒Zn和Cd含量,分别增加64.74%和40.00%。连续7年施用猪粪的处理和高量鸡粪的处理小麦籽粒Zn含量超过相关的食品安全标准(NY 861—2004)。     

莲花山矿区土壤-农作物系统中重金属调控

以广东省莲花山钨矿区耕地为研究点,研究土壤金属含量分布、形态特征及其调控措施。分析耕地土壤中Zn、Cu、Mn、Ni、Pb、Cd、As含量特征,以碱石灰、MnO2、Fe2O3和钙镁磷肥作为改良剂,对矿区污染耕地土壤进行改良,并种植萝卜Raphanus sativus,分析各改良剂对土壤金属形态及其在土壤-农作物界面迁移的影响。研究表明,矿区耕地土壤酸化, Zn、Mn、Pb、Cd和As超过土壤背景值,其中Cd和As污染严重,分别超过背景值的10.2-16.7倍和1.1-1.3倍。碱石灰有效降低耕地土壤pH值,降低土壤Zn、Cu、Mn、Ni、Pb、Cd可溶态含量,减少其在萝卜中积累。萝卜对Pb、Zn、Cd、Cu、Ni累积量与其可溶态含量相关性显著,与总量相关性不显著。Fe2O3、MnO2、钙镁磷肥对耕地土壤Zn、Cu、Ni、Mn、Pb、Cd 生物有效性及其在农作物中累积量无显著影响。矿区耕地土壤分别添加碱石灰、Fe2O3、MnO2,土壤中砷松散结合态含量降低,农作物砷累积量减少。钙镁磷肥对土壤砷形态无显著影响,但能显著降低萝卜中砷的累积量。碱石灰分别与Fe2O3、MnO2、钙镁磷肥相结合改良耕地土壤,比单一改良剂更能有效降低萝卜中砷的累积量。萝卜中砷累积量与松散结合态存在显著正相关性,与Ca-As存在显著负相关性。碱石灰分别和Fe2O3、钙镁磷肥同时加入土壤,能同时地有效降低Zn、Cu、Mn、Ni、Pb、Cd、As的有效性,及其在农作物累积量,因此,这2种改良方式是莲花山矿区土壤金属固定的有效措施。     

贵阳市郊菜园土-辣椒体系中重金属的迁移特征

选择贵阳市郊二戈寨、马铃乡和永乐乡的辣椒地,研究重金属在菜园土-辣椒体系中的迁移过程.结果表明,二戈寨、马铃乡和永乐乡3处采样地点菜园土中存在不同程度的重金属污染,综合污染指数分别为1.17、1.23和2.18,主要污染元素为Zn、Cu、Cd.但辣椒果实中仅有Cd超标.在土壤-辣椒体系各界面间,重金属元素迁移能力大小顺序发生了变化:在土壤-根部间为CdCu＞Zn＞Pb,在根部-茎叶间为Zn＞Cd＞Pb＞Cu,在茎叶-果实间为Cu(＞＞)Zn＞Cd＞Pb.对于Cu、Pb和Zn元素来说,辣椒根-土界面是重金属进入辣椒果实的主要障碍,其生物富集系数BCF值(蔬菜根中重金属含量/土壤中重金属含量)分别在0.21～0.44、0.04～0.24和0.033～0.08之间,而Cd的BCF值却达1.06～4.23,表现为富集作用.Cd的迁移系数TF1值(蔬菜茎叶中重金属含量/根部重金属含量)表明,其在根部-茎叶间的迁移几乎不受阻碍,但在果实-茎叶界面再次受阻,其TF2值(蔬菜果实中重金属含量/茎叶中重金属含量)在0.42～0.51之间.     

天台铅锌矿区香根草(Vetiveria zizanioides)等几种草本植物的重金属耐性

研究了浙江天台铅锌矿区香根草 (Vetiveriazizanioides)及其群落中几种主要植物Cu、Cd、Zn、Pb的累积分布 ,对植物与土壤元素、对重金属的耐受性作了初步探讨 .结果表明 ,香根草植物中元素含量表现为Zn >Pb >Cu >Cd,其中Cu表现为根 >茎 >叶 ,Cd表现为叶 >茎 >根 ,Zn、Pb表现为根 >叶 >茎 .香根草中的Zn、Pb含量均显著地高于其它几种植物 .香根草与土壤元素关系中 ,Zn的相关性最显著 ,其次为Pb .图 1表 5参 19     

电子废物不当处置的重金属污染及其环境风险评价 I． 电子废物焚烧迹地的重金属污染

电子废物的不当拆解、回收活动对当地及周边环境造成的严重污染已经引起了国内外的广泛关注,但相关的调查研究目前仍比较少.以长期进行电子废物回收产业活动的典型区域--广东清远龙塘镇和石角镇为研究对象,较系统地调查、分析了电子废物不当处置对区域和流域环境介质中重金属的含量、分布和迁移的影响,并对其环境风险进行了评价.此论文是该项研究的一部分,重点调查了龙塘镇电子废物焚烧迹地中Pb、Zn、Cu、Cd、Cr、Ni等6种重金属的含量、分布和迁移及其对植物根、茎、叶组织中Pb、Zn、Cu、Cd含量的影响.结果表明:1)焚烧迹地土壤中Pb、Zn、Cu、CA、Cr、Ni的平均含量分别为1714.5、1016.7、4850.6、10.3、63.3、100.3mg·kg-1,局部区域样点检出的Cu、Pb、Cd含量分别是对照土壤的1268、179和101倍,显示电子废物焚烧迹地已经成为一个巨大的土壤重金属库,必然长期贡献于区域乃至流域土壤和水体的重金属污染.2)电子废物焚烧活动造成的重金属污染能够随空气动力及重力沉降而形成垂直以及水平迁移,其中Pb和Cd的迁移能力远大于其它重金属.3)电子废物焚烧迹地内生长的植物也受到了重金属的污染,其中Cu、Cd的污染程度较严重;桉树对Cu、铁芒箕对Pb、类芦对Cd、Zn、Cu有相对较强的富集能力.     

溶解性有机物对土壤中重金属环境行为的影响

为揭示在溶解性有机物（DOM）作用下土壤中重金属的吸附和迁移规律并确定迁移数学模型,通过不同条件下的等温吸附实验和土柱淋滤实验,研究了溶解性有机物对重金属Cu,Cd,Pb,Zn在褐土中吸附和迁移行为的影响。结果表明DOM对Cu和Cd在土壤中的吸附促进作用较明显,对Pb有微弱的促进作用,对Zn的吸附影响不明显;随着pH的改变,25℃下Cu在土壤中的吸附高于15℃和35℃条件下。DOM质量浓度越高,Cd、Zn溶出的促进效果越明显,Cu、Pb则恰好相反。DOM对土壤中Cd、Zn的垂直迁移起着促进作用,而对Cu、Pb迁移起着一定的抑制作用;DOM对土壤重金属的平均迁移量随时间的延长而减少。此迁移模型能够定量计算并预测重金属质量浓度的时空分布。     

太阳辐射减弱麦田根际土壤酶与有效微量元素的相关性分析

由于大气气溶胶浓度增加地表太阳辐射减弱地球变暗。采用遮光网模拟太阳辐射减弱,设置60%、40%、20%、15%、0%的遮光递度,大田种植冬小麦,测定了冬小麦拔节期、孕穗期、抽穗期、灌浆期根际土壤过氧化氢酶、转化酶、脲酶的活性以及根际土壤Cu、Fe、Mn、Zn等有效微量元素的含量。采用相关性分析、通径分析和主成分分析等方法分析了太阳辐射减弱后土壤酶活性和土壤有效微量元素的相关性。结果显示,太阳辐射减弱,降低了小麦根际有效Fe、Zn和Mn的含量以及脲酶活性。有效Cu元素除了孕穗期有所增加外其它时期也均为降低。过氧化氢酶和转化酶的活性的变化没有明显规律性。太阳辐射减弱使得土壤过氧化氢酶活性与有效Fe、Zn极显著的正相关,脲酶与Zn也达显著水平。Zn和Fe对土壤酶的直接通径系数和间接通径系数都较大。太阳辐射减弱改变了土壤酶和微量元素在土壤肥力中的权重,最大肥力权重脲酶被过氧化氢酶所取代。结果表明,太阳辐射减弱影响了土壤根际有效微量元素含量和土壤酶的活性,提高了土壤酶和微量元素之间的相关性,反映土壤肥力微小变化的敏感土壤质量指标有一定的变化,脲酶的肥力权重降低,过氧化氢酶的肥力权重增加。     

土壤-苦丁茶树系统中Cu的分布及迁移富集规律

采用火焰原子吸收光谱（FAAS）技术,测定出苦丁茶冬青（Ilex kudingcha C．J．Tseng）的根、茎、叶及其栖息土壤中Cu的含量,并对土壤．苦丁茶树系统中Cu的分布特征进行了研究,以探讨苦丁茶树对Cu的富集规律。结果表明：栖息土壤中Cu的含量不同时,苦丁茶树巾Cu的含量表现出吸收根〉嫩叶〉茎〉主根;茶树对Cu的吸收存在饱和特性,表现为随土壤Cu含量升高,茶树对Cu的富集系数和传输效率降低,使得根际土壤中Cu含量高于非根际土壤。同时对土壤剖面不同深度Cu含量研究表明：苦丁茶栖息土壤中Cu含量呈现出随土层深度增加而增加的垂直分布趋势。本研究旨在认清Cu迁移到苦丁茶树的内在规律,以利于进一步研究其迁移的调控,使苦丁茶产品中元素处在安全有效的利用范围内。     

Quantification of pesticide residues on plastic mulching films in typical farmlands of the North China

• Pesticide residuals on mulching film of Shandong, Tianjin and Hebei. • Detected 29 pesticides in soil and 30 in mulching film. • Pesticides on plastic films: 86.4‒22213.2 ng/g and in soil: 9.3‒535.3 ng/g. • Pesticides on plastic films 20 times higher than in soil. Plastic debris as new pollutants attracts much attention in the recent years. The plastic mulching films is one of the most important plastic debirs source in the environment. The aim of this work was to investigate the current status of pesticide residues on the plastic mulching films. Based on the QuEChERS method, multi-residue methods for detection of pesticide residues with gas chromatography tandem mass spectrum (GC-MS) and high performance liquid chromatography tandem mass spectrum (HPLC-MS) were developed for the analysis of the pesticides residues in plastic film and soil samples from Tianjin, Hebei and Shandong. The total concentrations of pesticide residues were in the range of 86.4‒22213.2 ng/g in plastic film debris, which was about 20 times higher than that in soil (9.3‒535.3 ng/g). Residual level of pesticides varied greatly in different samples. The historical usage and recent application of pesticides were the main sources for pesticide residues on plastic films and soil. In short, plastic mulching films could act as a sink for pesticides in farmland and the ubiquitous pesticide residues on plastic films should draw more attention.     

黄土高原半干旱区覆膜玉米土壤温度的变异特征

黄土高原半干旱丘陵山区受特殊的地理、地形以及水文气象条件的影响,造成农业生产播种难、出苗率低等问题,严重制约着农业的发展,但通过覆膜坐水技术能够起到抗旱保墒、提高地温、改善土壤肥效等作用。以哲单7号玉米Zea maysL为供试品种,在设置对比试验小区(覆膜与不覆膜)的基础上,通过分析覆膜玉米土壤温度变异特征,描述了覆膜后增温、提墒、增产的过程,研究结果表明:覆膜处理与不覆膜处理相比,增温最明显的时期出现在出苗到拔节阶段,且10cm和20cm处的温差表现为最大,可增温2.5℃左右,而后期增温减慢,播种后覆膜增温为玉米发芽生长提供了良好的生长环境,大大提高了出苗率,为作物节水增产提供了必要条件。     

黄土高原半干旱区覆膜玉米土壤温度的变异特征

黄土高原半干旱丘陵山区受特殊的地理、地形以及水文气象条件的影响,造成农业生产播种难、出苗率低等问题,严重制约着农业的发展,但通过覆膜坐水技术能够起到抗旱保墒、提高地温、改善土壤肥效等作用。以哲单7号玉米ZeamaysL为供试品种,在设置对比试验小区（覆膜与不覆膜）的基础上,通过分析覆膜玉米土壤温度变异特征,描述了覆膜后增温、提墒、增产的过程,研究结果表明：覆膜处理与不覆膜处理相比,增温最明显的时期出现在出苗到拔节阶段,且10cm．和20cm处的温差表现为最大,可增温2．5℃左右,而后期增温减慢,播种后覆膜增温为玉米发芽生长提供了良好的生长环境,大大提高了出苗率,为作物节水增产提供了必要条件。     

氯虫苯甲酰胺在甘蓝和土壤中的残留及消解动态

参照《农药残留试验准则》,采用田间试验方法,研究了济南和杭州两年两地的氯虫苯甲酰胺在甘蓝和土壤中的消解动态和最终残留。结果表明,氯虫苯甲酰胺最终残留在甘蓝、土壤中的质量分数分别是〈0.297 mg.kg-1,〈0.097 mg.kg-1;在甘蓝、土壤中的降解均符合一级动力学方程,降解半衰期分别为7.2～8.9 d和6.9～10.7 d;统计分析表明,两地区甘蓝中的残留消解行为无显著性差异,土壤中的残留消解行为差异性显著,土壤性质的不同是影响消解过程的主要因素。文章为制定该农药在甘蓝上最大残留限量标准和合理使用准则以及风险评估提供了科学依据。     

Influence of temperature on the heavy metals accumulation of five vegetable species in semiarid area of northwest China

The aim of the present study was to investigate the possible effects of temperature on cadmium (Cd), lead (Pb), copper (Cu) and zinc (Zn) accumulation in five vegetable species collected at different sites (Shuichuan, Beiwan, Dongwan and Wufe) in northwest China. The meteorological data of air and soil temperatures were recorded daily during the period from sowing to harvest for the five vegetables. The air and soil temperatures affected the capacity of pumpkin, cabbage, brassica napus and Chinese cabbage to accumulate Zn, Cd, Cu and Pb. Principal component analysis showed that temperature, photosynthetic and physiological factors all contributed to the soil–plant transfer properties of DTPA-extractable heavy metals. Temperature played a more important role in Cd, Pb, Cu and Zn accumulation in four vegetables in this semiarid area. However, the enormous surface area of spinach was likely to elevate heavy metal loads owing to atmospheric deposits. For most vegetables studied, there was a striking dissimilarity in the uptake and translocation ability of Cd, Zn and Cu in soil, but similar accumulation to translocation for Pb in soil.     

稀土尾砂堆积场地种植芙蓉李的试验研究

自１９８８至１９９４年，在查明稀土尾砂农业理化性质的基础上，采用不铺覆客土和不灌溉的方法，在江西省稀土尾砂堆积场地进行种植果树芙蓉李和温州蜜柑的试验。试验结果表明，芙蓉李能良好生长，增加农户收入和提高土壤肥力，改善了生态环境。     

水体和甘蓝及土壤中毒死蜱残留检测方法

研究运用不同的样品前处理方式,在装配火焰光度检测器的气相色谱(GC-FPD)上检测,建立了有机磷杀虫剂毒死蜱在水样、土壤和甘蓝中的残留测定方法.研究表明,不同样品中的毒死蜱残留采用本文中介绍的前处理方法是可行的,用石油醚盐析提取和净化水样中毒死蜱,采用丙酮振荡提取甘蓝中毒死蜱,选用索氏提取法提取土壤中毒死蜱,并经液液分配净化后,采用OV-101大口径毛细管柱(30 m×0.53 mm×1.0μm),在装配火焰光度检测器(FPD和磷滤光片)的气相色谱上测定.该分析方法下,毒死蜱的保留时间为1.74 min,线性范围在1.0×10-11—1.0×10-8g之间,其线性相关系数为0.9998,最小检出量为2.0×10-12g.在设定的较低添加浓度的条件下,毒死蜱在水样、土壤与甘蓝上的添加回收率为80%—120%,变异系数均小于5%.该分析方法灵敏、准确、操作简便,适合水样、甘蓝和土壤中低浓度毒死蜱的残留检测.     

Sensitive crop species and appropriate bioassays for potential use in phytotoxicity assessment of Pb-contaminated soils

The present study aims to determine the phytotoxic effects of lead (Pb) on corn (Zea mays), wheat (Triticum aestivum), cucumber (Cucumis sativus), cabbage (Brassica oleracea) and lettuce (Lactuca sativa) and to identify the sensitive crop species and appropriate bioassays for potential use in phytotoxicity assessment of Pb-contaminated soil. In a laboratory experiment, Pb(NO₃)₂ was added to the background soil to obtain eight Pb treatments. The results indicate that the seed germination rate of lettuce decreases by 14.44%, 30.00% and 40.00% at 2000, 3000 and 4000 mg Pb kg^?1 soil, respectively. However, the germination of corn, wheat, cucumber and cabbage is not significantly influenced by the Pb-contaminated soil treated with all the tested concentrations. Furthermore, the root elongation is more sensitive to Pb than is seed germination. The minimum concentrations of adverse effect of maize, wheat, cucumber, cabbage and lettuce are 2000, 3000, 1300, 800 and 300 mg Pb kg^?1 soil, respectively. Moreover, dicotyledon species are more sensitive than monocotyledon species. In the genotoxicity study, the mitotic index (MI) fluctuates with an increasing Pb concentration. The micronuclei (MN) frequencies of cucumber, cabbage and lettuce exhibit a dose-dependent effect at concentrations ranging from 1300 to 4000 mg Pb kg^?1 soil. It can be concluded that lettuce is a good candidate for indicating the toxicity of Pb in soil. Root elongation and the micronucleus frequency of dicotyledon are appropriate bioassays for potential use in phytotoxicity assessment of Pb-contaminated soil.     

Factors affecting the distribution of microplastics in soils of China

● Microplastic (MP) abundance in soil of China was highly heterogeneous. ● MP abundance was higher near large rivers and central land affected by monsoons. ● MP abundance was correlated with longitude, mulching film, and average temperature. ● Factors suitable for predicting MP pollution using models were discussed. Microplastics (MPs) are found worldwide in high abundance, posing a potential threat to ecosystems. Despite the ubiquity of MPs in the environment, very little is known about the regional distribution of MPs and underlying factors affecting this distribution in the field, which likely include human activity, but also features of the environment itself. Here, out of a total of 1157 datapoints investigated in 53 Chinese studies, 9.68% datapoints were removed as outliers in the heterogeneity analysis. This review revealed that the abundance of MPs was highly heterogeneous. In addition, microplastic (MP) distribution maps based on China demonstrated that the highest abundance of MPs tended to occur near large rivers and central land affected by the intersection of two monsoons. The model-fitting and previous studies showed that MP abundance in China was correlated with longitude, agricultural mulching film usage per capita, temperature, and precipitation. However, due to the heterogeneity of MPs and the low matching degree between the current environmental data and the sampling points, this pattern was not as evident as reported in any single study. Factors affecting the distribution of MPs can not be captured by linear relationships alone, and systematic selection of suitable environmental factors and further model optimization are needed to explore the cause of MP pollution in soil. Overall, this review revealed an uneven distribution of MPs and serves as a reference for model prediction to assess and control plastic pollution in natural soil environments.     

Zn和Cd胁迫作用对长梗白菜形态和生理性能的生态毒理影响

本文以不同Cd、Zn浓度胁迫下的长梗白菜为研究对象,采用盆栽实验,分析了Cd和Zn胁迫下长梗白菜形态参数(重量、长度、表面积、叶的分形维数)、生理性能的影响以及从土壤中提取Cd和Zn的能力.结果 表明,Cd、Zn胁迫对长梗白菜的生长具有"低促高抑"效应,且共同胁迫对生长的影响大于单一胁迫.在0.6 mg·kg-1 Cd...