广西西江流域土壤Sb含量特征分布与污染评价

系统分析和评价了广西西江流域土壤Sb含量特征及污染状况。研究结果表明,西江流域土壤Sb跨度大,为0.04～3 495.00mg/kg,上游地区的Sb含量显著高于下游。西江流域土壤Sb的背景值为4.76 mg/kg,显著高于广西Sb背景值(2.12mg/kg);矿区土壤、旱地土壤、水田土壤Sb分别为546.00、6.65、2.38mg/kg,以《土壤环境质量标准》(15618—2008)二级标准为限定值,超标率分别为81.4%、45.2%、15.1%。Sb高值聚类区集中于南丹县的南部、刁江流域上游、都安县北部段、忻城县南部以及宜州市北部,而上游地区的南丹县北部以及下游的黔江、浔江、蒙江主干流流经的地区及象州地区形成明显的低值聚类区;Sb高值区主要集中在刁江流域的南丹县、都安县以及宜州市,流域特征明显;流域土壤样本Sb总体介于无污染至中度污染之间,污染主要分布于河池地区的都安县、河池市以及南丹县,这主要与上游的矿业活动和高背景Sb有关。     

贵州遵义松林镍-钼多金属矿区土壤及农作物钒健康风险评价

为研究贵州遵义松林镍(Ni)-钼(Mo)多金属矿区土壤和农作物钒(V)污染情况,采集矿区旱地土、水稻土、森林土和农作物样品进行V含量分析,并分别采用地累积指数法和危险商法进行健康风险评价。结果表明:(1)矿区土壤V平均值为406mg/kg,分别为对照样品V(82mg/kg)和贵州土壤V背景值(139mg/kg)的4.95、2.92倍。其中,旱地土、水稻土和森林土V平均值分别为446、303、470mg/kg,均出现V富集现象。(2)矿区3种类型土壤V污染程度主要集中在轻度污染。水稻土和旱地土的危险商指数(HQ)均小于1,V造成健康风险的可能性较小。(3)6种农作物V为16.25～22.42mg/kg。水稻、玉米、甘薯、白菜和萝卜的HQ分别为13.25、1.44、1.40、6.36和2.57,表明长期食用这5类农作物可能会对人体产生一定的V健康风险,尤其以水稻和白菜的V健康风险最显著。     

琼北火山岩地区水田和旱地土壤中重金属的累积特征比较

为分析琼北火山岩地区土壤中重金属(As、Cd、Cr、Pb、Ni、Hg)的累积特征,采集旱地和水田的土壤表层样品,并对样品理化性质及重金属含量进行了分析,采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对重金属污染状况进行了评价。结果表明,研究区旱地与水田土壤均呈强酸性-酸性,旱地土壤阳离子交换量(CEC)(4.66 cmol/kg)略大于水田土壤CEC(3.42 cmol/kg),表明旱地土壤保持养分的能力优于水田土壤。与海南土壤背景值比较,研究区旱地和水田土壤中Cd、Cr、Pb和Ni 4种重金属均有不同程度的累积,其中Cd累积程度较重。研究区旱地和水田土壤中Cr与Ni均具有较高的正相关关系,说明旱地和水田土壤中Cr与Ni可能同源,且受基性火山岩地质背景的影响较大。内梅罗综合污染指数评价结果表明,研究区旱地土壤重金属污染明显高于水田土壤,水田土壤重金属为轻度污染,而旱地土壤重金属已达到中度污染,尤其是Cr和Ni污染比较严重,应引起重视。     

桂林市菜地土壤和蔬菜中的镍含量及其健康风险

对桂林市菜地土壤和蔬菜中的镍含量进行大规模调查,评价其污染程度,并用目标危险系数(THQ)评估通过食用蔬菜摄入镍对人体造成的健康风险。采集菜地土壤样品160个,新鲜蔬菜样品566个,样品中镍含量采用石墨炉原子吸收分光光度法测定。结果表明,桂林市菜地土壤镍质量浓度范围、算术平均值和Box-Cox平均值分别为9.01～1 200.00、39.04、25.18mg/kg,其中有14.38%的菜地土壤样品镍含量超过《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)中农田土壤的二级质量标准(pH<6.5);桂林市蔬菜中镍质量浓度范围、中值和几何平均值分别为0.001～0.981、0.035、0.036mg/kg,与其他城市蔬菜镍含量相比,桂林市蔬菜镍含量总体处于较低水平,通过蔬菜摄入镍的健康风险小。蔬菜对镍的富集能力以豆苗和豌豆最高,因而其抗污染能力较差,茄子、西红柿和生菜富集能力低。     

空气和土壤中酞酸酯的污染及其相关性分析

对天津市11个采样点的空气颗粒物和土壤样品进行采样调查,采用气相色谱/质谱联用仪分析样品中15种酞酸酯类化合物(PAEs)的含量。结果表明,11个采样点空气颗粒物样品中总酞酸酯类化合物(TPAEs)以体积计质量浓度为90.87～1355.70ng/m3,以质量计质量浓度为783.84～8712.37mg/kg;土壤中TPAEs质量浓度为0.53～2.53mg/kg。邻苯二甲酸二丁酯(DBP)与邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)是空气颗粒物和土壤样品中的主要污染物。土壤与空气颗粒物中TPAEs和DBP存在相关关系,Pearson相关系数分别为0.825和0.864(双尾检验,显著性水平0.01),且空气颗粒物中各种PAEs浓度为土壤PAEs浓度的数百至数万倍,说明空气沉降可能是土壤PAEs污染的主要原因之一。     

桂林市表层土壤总汞分布特征研究

为了研究桂林市表层土壤汞污染情况,采集了不同功能区(包括校园区、风景旅游区、交通运输区、居民区、商业区、农业用地区和其他区域)的表层(0~10cm)土壤样品36个,采用硫酸-硝酸混合液浸提、原子荧光方法测定土壤中的总汞。结果表明,桂林市表层土壤的总汞质量浓度在0.136~1.873mg/kg,平均值为0.557mg/kg,中值为0.440mg/kg。各功能区土壤中汞的平均值均超过《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)的一级标准(0.15 mg/kg),以风景旅游区最高,为0.900 mg/kg,其次为商业区,为0.595 mg/kg。进一步对桂林市表层土壤总汞浓度与环境参数的关系进行了研究,结果表明,各采样点土壤的总汞浓度与有机质显著相关,与土壤pH无相关关系。     

晋南铬渣堆场主要植物重金属富集特征

为筛选适合山西当地气候与土壤条件的重金属耐性植物,于山西某铬渣堆场采集草本植物及表层土壤(0～20cm)样品,从中选取6种主要植物品种,测定植物地上部分、根部及土壤中4种重金属(Cu、Zn、Pb和Cr)含量,分析6种植物对重金属的富集特征。结果表明:铬渣堆场土壤Cr污染严重,平均质量浓度为2 207mg/kg,是山西省土壤背景值(58mg/kg)的38.1倍,是《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)规定风险筛选值(250mg/kg)的8.8倍。选取的6种植物中,狼尾草(Pennisetum alopecuroides (L.)Spreng.)、羊草(Leymus chinensis (Trin.)Tzvel.)和狗牙根(Cynodon dactylon (L.)Pers.)等植物体内Cr含量相对较高,表现出较强的Cr吸收能力。根据植物对重金属的吸收机制,羊草、狼尾草和狗牙根属于根部囤积性植物;狗尾草(Setaria viridis (L.)Beauv.)、虎尾草(Chloris virgate Sw.)和牛筋草(Eleusine indica (L.)Gaertn.)属于Cr规避型植物。     

华北某农药厂周边的滴滴涕污染状况初步研究

对华北某从事滴滴涕加工的农药厂周边的土壤和植物样品进行了取样分析,利用气相色谱/电子捕获检测器(GC/ECD)法测定了样品中的滴滴涕含量.结果表明,在生产区域下风向900 m内采集的土壤样品中的滴滴涕超过《土壤环境质量标准》规定的三级标准(1.0 mg/kg);植物样品中的滴滴涕均大于0.2 mg/kg,超出《粮食、蔬菜等食品中六六六、滴滴涕残留量标准》的相关限值.     

资源枯竭区不同地貌类型土壤重金属污染特征及风险评价

为探究资源枯竭区不同地貌土壤重金属污染的特征及风险，以河北峰峰矿区为研究对象，分析了213个土壤表层(0～20 cm)样品中Cd、Pb、Cu、Zn含量。结果表明，研究区土壤中4种重金属均高于河北省土壤元素背景值，4种地貌类型中土壤Cd、Pb均值分别为0.39、98.23 mg/kg,分别为背景值的4.15、4.57倍；Cd、Cu形成了局部污染；研究区的内梅罗综合污染指数和综合潜在生态风险指数分别为8.95和153.71,为重污染和中等生态风险；东部倾斜平原区中南部的Cd、北部的Pb为本区域土壤重金属形成污染的重要影响因素。     

上海市延安高架道路绿地土壤与沿线灰尘中铅的分布特征

对上海市区延安高架道路两旁绿地土壤和沿线灰尘中铅的含量调查发现,延安高架道路沿线绿地土壤中全铅平均质量浓度为93.61 mg/kg,是上海市土壤背景值的3.7倍,沿线灰尘全铅平均质量浓度为324.62 mg/kg,远远超过了绿地土壤中铅的含量.研究区域土壤和灰尘中铅的空间分布差异较大,部分地区出现严重积累.土壤和灰尘中铅的分布规律趋于一致,均表现为延安东路最高,其次是延安中路,延安西路最低.所选区域随着垂直道路水平距离的增加,土壤中铅含量的分布呈现一定的规律性,却易受人为影响而变得复杂多样.     

工业搬迁区绿化带土壤铜污染及其在植物体内的迁移

老工业搬迁区主要道路两旁绿化带土壤由于历经老工业企业的变迁和环境的污染破坏,可在一定程度上对这一地区环境的历史变迁及重金属污染状况起到指示作用。采集沈阳铁西老工业搬迁区绿化带土壤及其绿化乔木和灌木植株样品,分析土壤中铜的总量及生物有效态含量,同时分别分析了绿化乔木(8种)和绿化灌木(6种)植株根、枝条和叶片的含铜量。结果表明,搬迁区绿化带土壤中含铜量为29.14~166.95mg/kg,显著高于沈阳市土壤铜元素的背景值;土壤有效态铜为0.23~1.72mg/kg,达到中等水平(0.3~1.0mg/kg)的占采样点总数的70.0%。数据还显示,绿化乔木和灌木对铜的蓄积能力依品种不同差异显著,同种植物不同部位(根、枝条和叶片)对铜的富集能力不同;总体上,绿化乔木植株体内含铜量的分布规律为根叶片枝条或叶片根枝条,绿化灌木植株体内含铜量的分布规律为根叶片枝条。对铜蓄积能力较强的绿化乔木为榆叶梅(Amygdalus triloba Lindl.)、垂柳(Salix babylonica Linn.)、旱柳(Salix matsudana Koidz.)和银杏(Ginkgo biloba),对铜蓄积能力较强的绿化灌木为大叶女贞(Ligustrum lucidum Ait.)、小叶女贞(Ligustrum quihoui Carr.)和紫叶小檗(Berberis thunbergii cv.Atropurpurea)。     

Cu污染土壤接种丛枝菌根真菌对旱稻生长的影响

采用盆栽实验的方法,研究了不同Cu处理水平(0、100和200 mg/kg)下,接种丛枝菌根真菌(arbuscular my-corrhizal fungi,AMF)Glomus mosseae对旱稻(Oryzal Sativa L.)生长的影响。结果表明,未添加Cu处理下,旱稻菌根侵染率可达69%,随着土壤中Cu添加量增加,旱稻菌根侵染率显著下降(P<0.05)。与未接种处理相比,接种处理显著提高100mg/kg Cu处理下根系生物量以及200 mg/kg Cu处理下地上部分生物量(P<0.05);接种处理显著降低了100 mg/kg Cu处理下旱稻地下部Cu含量,却显著增加了200 mg/kg Cu处理下旱稻地上部分以及地下部分Cu含量(P<0.05)。     

兰州城关区地表灰尘中Pb、Cr含量及其赋存形态分布研究

利用原子吸收光谱仪测定了兰州城关区地表灰尘中Pb、Cr含量,并采用Tessier连续提取法分析了其赋存形态分布.结果表明:(1)地表灰尘中Pb质量浓度以居民小区最高,Cr质量浓度以商业中心最高,分别达到120.36、108.10mg/kg.(2)兰州城关区地表灰尘中Pb、Cr平均值分别是甘肃省土壤背景值(17.9、69.3mg/kg)的5.34、1.35倍.总体来说,兰州城关区地表灰尘Pb、Cr含量处于国内中等偏下水平.(3)Pb、Cr在地表灰尘中主要以残渣态和铁锰氧化物结合态存在,各采样点平均值中Pb、Cr残渣态分别占75.33％、79.01％.(4)地表灰尘中Cr赋存形态分布规律与土壤中一致,因受工业污染影响较小,推测Cr主要来自土壤源,各采样点含量相近且略高于背景值的分布特点是由于甘肃省土壤Cr背景值本身较高造成的.(5)地表灰尘中Pb除公园绿地为轻度污染外,其他采样点均已达到中度污染水平;Cr总体处于无实际污染水平.结合Pb、Cr主要以残渣态为主的特点,总体来说,兰州城关区地表灰尘中Pb累积污染程度严重,Cr无污染.     

碳酸钙和海泡石组配对水稻中Pb和Cd迁移转运的影响

为研究组配改良剂LS(碳酸钙+海泡石)对农田土壤重金属Pb和Cd的固化效果以及水稻各部位吸收累积Pb和Cd的影响,在湘南2个矿区(矿区A和矿区B)附近污染稻田中施用了不同添加量的LS(0、2、4和8 g/kg),并进行了水稻种植的田间实验。结果表明,(1)施用2~8 g/kg的LS能使矿区A和矿区B土壤pH值分别增加1.11~1.95和1.61~2.31个单位,能使矿区A和矿区B土壤中Pb和Cd的TCLP提取态含量分别降低18.6%~62.7%、15.7%~37.1%和38.6%~66.7%、0~76.6%。(2)LS能不同程度地降低水稻各部位重金属含量。矿区A糙米中Pb和Cd含量降低9.4%~35.6%、56.1%~66.8%;矿区B糙米中Pb含量降低14.4%~36.6%,而Cd含量变化不明显。(3)LS对水稻中Pb和Cd在各部位之间的转运系数均有不同程度的影响,其中Pb和Cd从茎叶到谷壳的转运系数最大,说明水稻茎叶对重金属的转运能力最强。(4)LS添加量为8 g/kg时,Pb和Cd从谷壳到糙米的转运系数最小,且糙米中Pb和Cd含量最低。     

灰化苔草叶片铜污染的高光谱响应研究

为了鄱阳湖湿地的生态安全,通过土壤盆栽实验,研究了不同Cu浓度(0、50、100、150、200和300 mg/kg)下灰化苔草(Carex cinerascens)在整个生长发育期内叶片光谱参数和叶绿素的变化过程。结果表明,灰化苔草对Cu的耐性上限浓度不超过300 mg/kg;随着添加Cu浓度的升高,叶片Cu含量和土壤有效态Cu含量均逐渐升高,叶片SPAD值渐次降低;叶片Cu含量与红谷深度、红边峰值、红边斜率、R750~1250 nm等光谱特征值之间均呈现显著的负相关关系;灰化苔草最佳监测生育期为生长期。由此,为鄱阳湖湿地生态健康变化进行快速诊断提供了科学依据。     

交换电极法强化电动修复铬污染土壤

pH值是影响污染土壤电动修复的主要因素。为此提出了交换电极法强化电动修复，并对该技术进行了实验研究。实验土壤Cr污染浓度为506.36 mg/kg，工作电压为1 V/cm，结果显示，固定电极方向运行模式下，运行2 d，产生聚焦效应，运行8 d，碱性区Cr(III)残留量和酸性区Cr(VI)残留量较大，分别是97.88 mg/kg和328 mg/kg，总铬去除率为59.04%。采用交换电极法，交换频率为4 d，运行8 d，总铬去除率为70.18%；交换频率为2 d，运行8 d，总铬去除率高达86.10%，土壤中总铬平均含量从506.36 mg/kg降至73.56 mg/kg，达到酸性土壤环境质量一级标准。该技术可控制土壤pH值在中性范围，电流密度高，不添加化学试剂，操作简单。     

不同利用方式土壤中磷的吸附与解吸特性

研究不同利用方式土壤对磷的吸附解吸特性及其影响因素。采用室内恒温培养法研究了湖南典型土壤(红壤、潮土和紫色土)的不同利用方式(旱地、水田)土壤对P的吸附和解吸过程。土壤对磷的吸附解吸过程是分阶段进行的,用Langmuir方程拟合程度比Freundlich方程高,相关系数均在0.90(P<0.05)以上;从最大吸附量(Qm)、吸附反应常数(K)和最大缓冲容量(MBC)3项吸附参数综合考虑,旱地对P的吸附无论在强度还是容量方面均大于同母质的水田土壤;解吸率随着吸附量的增加而增大,其大小为旱地<水田。Qm与<0.002 mm粘粒及无定形铁含量呈正相关,相关系数分别为0.95和0.94(P<0.05)。不同利用方式土壤P吸附解吸特性差别较大,针对不同土壤应采取不同的磷素管理措施以实现作物增产和保护环境的双重效益。     

采煤沉陷区表层土壤氮、磷和有机质分布特征及相关性分析

以淮南采煤沉陷区为研究对象,通过实验室测试分析,研究了沉陷区表层土壤(0~20cm)中pH、有机质、总氮、碱解氮、总磷、速效磷、碳氮比(C/N,质量比)含量与分布特征。结果表明:沉陷区表层土壤pH、有机质、总氮、碱解氮、总磷、速效磷、C/N平均分别为7.5、16.8g/kg、2.97g/kg、43.7mg/kg、76.6mg/kg、13.0mg/kg、3.4;未复垦区土壤呈中性,而煤矸石充填的复垦区土壤呈弱碱性;煤矸石充填复垦扰乱了沉陷区土壤中磷的分布,但提升了土壤速效磷含量和C/N;沉陷区土壤整体肥力较低,营养元素变异程度高且易出现矿化淋失。相关性分析结果显示,沉陷区土壤有机质与总氮、总磷、碱解氮均为极显著相关(P0.01);使用逐步回归分析,分别建立了采煤沉陷复垦区与未复垦区表层土壤中有机质与总氮、总磷的回归方程,通过回归方程,依据土壤中有机质含量可估算出土壤中总氮与总磷含量。     

雷州半岛土壤重金属分布特征及其污染评价

在雷州半岛采集了106个土壤表层样品,分析了其中8种重金属元素(Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd、Hg和As)的全量.结果表明,雷州半岛土壤重金属污染由高到低排序为Ni＞Cr＞Hg＞Cu＞Zn＞Cd＞As＞Pb,Zn、Cd、As和Pb质量浓度均没有超标,Hg和Cu质量浓度超标率亦不高,但Ni和Cr平均质量浓度达49.81、87.13 mg/kg,高于国内外其他对照区域,超标率分别为25.47%和24.53%;重金属元素在雷州半岛各土壤利用类型中分布规律不明显,按4种主要土壤利用类型受重金属污染程度大小排序为甘蔗地＞果园土＞水田＞菜地;雷州半岛土壤综合污染指数总平均为0.970,土壤总体上尚清洁,重金属污染处于警戒水平;雷州半岛各区域中,徐闻、雷州两地土壤重金属质量浓度明显高于其他地区,其主要原因是徐闻、雷州两地成土母质主要为玄武岩,造成土壤Cr、Ni及其他重金属背景值较高.     

超声波/紫外线-Fenton反应联用去除克拉玛依土壤中石油类污染物

研究了超声波(ultrasonic)和紫外线(ultraviolet)-Fenton反应联用处理干旱区老化石油污染土壤。土壤TPH含量为30 470 mg/kg,pH值为3,H2O2与Fe比例为50∶1时,H2O2浓度为0.37%、0.74%、1.11%和1.85%在超声波处理6 h土壤TPH去除量分别为4 495、11 983、15 470和19 800 mg/kg;TPH去除量随H2O2/Fe2+增大而增大,H2O2/Fe2+为100∶1时,TPH去除量为12 699 mg/kg。溶液pH值接近中性,H2O2浓度为0.74%,H2O2/Fe2+为50∶1,超声波与UV共同作用2 h和4 h,TPH去除量分别达到14 824和21 821 mg/kg;UV单独作用2 h、4 h对土壤TPH去除量为9 253和12 845 mg/kg。超声波-Fenton反应对1,2-二甲苯降解效果最好,其次为C17-C28的直链及支链烷烃,最低为烃类衍生物。