湖南省龙山县耕地土壤硒含量特征及其影响因素

硒是人体及动物必需的微量营养元素之一.在龙山县耕地区系统地采集了326件表层土壤样品进行分析测试,研究了区域内土壤硒含量空间分布特征、空间变异特性、垂向分布特点及其影响因素,分析了土壤有效态硒的影响因素.结果表明,研究区土壤硒平均含量为0.33 mg·kg^-1,土壤有机质平均含量为20.7 g·kg^-1,土壤呈酸性.土壤硒含量呈中等空间变异,垂向分布呈表层富集的规律.研究区内硒含量主要受成土母质与土地利用的双重影响,有机质含量与硒含量呈显著正相关关系(P<0.01).土壤硒形态以腐殖酸结合态与强有机结合态为主,有效硒组分占比较低,土壤硒的生物有效性受硒全量和酸碱度影响较大,可以通过人为方式适当调整土壤酸碱度,提高硒生物有效性,有效提升土地利用价值.     

韩江三角洲典型地区表层土壤汞的分布特征

以韩江三角洲典型地区揭阳市为研究区域,共采集表层土壤样本1330个,深层土壤样本331个,分析土壤汞含量,利用富集因子法研究揭阳市土壤汞的污染特征;利用半变异函数模型和局部Moran I法分析土壤汞的结构特征;利用GS~+软件中的半变异函数模型和ArcGIS软件支持下的克里金插值法,得出研究区土壤汞含量分布图;探究不同成土母质和不同土地利用类型土壤汞含量的分布特征以及土壤理化性质对汞含量的影响.结果表明,揭阳市表层土壤汞的平均含量为0.079 mg·kg~(-1),变幅为0.008—1.053 mg·kg~(-1),高于研究区土壤背景值.研究区土壤汞污染不太严重,只有少部分地区处于中度污染或显著污染,无强烈污染和极强污染.研究区土壤汞含量存在强的空间相关性,说明汞具有强的迁移性.研究区土壤汞含量空间分布格局总体上呈现东北部最高并向四周逐渐降低的趋势.不同成土母质发育的土壤汞含量存在显著差异,成土母质为第四纪沉积物的土壤汞含量显著高于页岩、花岗岩、凝灰岩和粉砂岩发育的土壤.不同土地利用类型的土壤汞含量也存在显著差异,建设用地土壤汞含量显著高于未利用土地和农田用地.有机碳(SOC)和pH值均与土壤汞含量呈极显著正相关,且pH与汞的相关性(r=0.288,P0.01)略强于SOC与汞的相关性(r=0.257,P0.01).     

开封市城市土壤剖面Hg、As和Sb分布特征分析

为了分析开封市不同土地利用类型下重金属Hg、As和Sb的积累状况及其垂直分布特征,采用氢化物发生-原子荧光光谱法测定了开封市55个城区土壤剖面和4个对照剖面共计303个土壤样品中,Hg、As和Sb的含量.结果表明:(1)城区土壤Hg、As和Sb含量明显高于对照土壤,城市土壤中Hg、As和Sb的平均含量分别为0.28、6.52、1.46 mg·kg~(-1).与中国潮土背景值相比,Hg和Sb受到了不同程度的污染;(2)由于成土母质组成、城市建设过程以及各种人为污染叠加的综合作用,开封市城市土壤中Hg、As和Sb的分布特征比较复杂,不同剖面重金属垂直分布特征变异较大;(3)城市不同土地利用类型下重金属含量存在显著差异,其中Hg在公共管理与服务用地和住宅用地上含量较高,As和Sb的高值区位于工矿仓储用地和交通运输用地.     

铜仁市土壤-玉米重金属含量及其健康风险

为了解铜仁市玉米地土壤和玉米籽粒重金属的含量分布特征,并评估当地居民通过玉米籽粒摄入重金属的健康风险.于2018年7月采集了铜仁市自然土壤样品65个、玉米地土壤样品122个和玉米样品100个,并分析其Cd、Pb、Cu、Zn、Ni、As、Hg含量,通过重金属摄入量评价居民膳食暴露的健康风险.结果表明,自然土壤Cd、Pb、Cu、Zn、Ni、As和Hg的含量均值分别为0.148、23.09、29.60、103.6、37.73、16.43、0.144 mg·kg^-1;玉米地土壤Cd、Pb、Cu、Zn、Ni、As和Hg的含量均值分别为0.273、30.00、27.79、103.4、29.89、13.58、1.037 mg·kg^-1.以《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618—2018)中的风险筛选值作为限量标准,玉米地土壤Cd、As和Hg超标率分别为18.9%、19.7%和17.2%;以风险管制值为限量标准,玉米地土壤Hg超标率为10.7%.依据GB 2762—2017《食品中污染物限量》,玉米籽粒Cd和Pb超标率分别为7.0%和44%.人体健康风险评价表明,居民通过食用玉米籽粒的重金属健康风险THQ值均小于1,表明食用当地玉米对居民的健康不会造成明显影响.     

内蒙古典型旱区盐湖盆地浅层地下水污染风险评价

为明晰内蒙古阿拉善盟吉兰泰盐湖盆地浅层地下水污染特征及评估地下水饮水安全风险等级,采集了盐湖盆地研究区土壤表层(0—10 cm)样品56个,地下水样品127个,检测分析土壤中重金属元素Cu、As、Pb含量及水样中Cr、Hg、As、F^-、NO₂^-、NO₃^-含量.运用地下水风险评价概念模型,将地下水脆弱性、地下水污染物容量及土壤毒性污染物潜在生态危害评价有机结合,对地下水污染风险展开评价.借助ArcGIS软件进行克里格插值绘图,探析盐湖盆地浅层地下水风险的空间分布特征.结果表明:盐湖盆地地下水脆弱性指数范围为4.80—5.30属于中等脆弱性,吉兰泰盐湖东南部和吉兰泰镇西北部脆弱性高于其他区域;地下水样品中重金属Hg的含量在《地下水质量标准》中Ⅲ类水水质标准范围内,其他元素均有超标现象,其中F^-超标率最高,为62.20%,Cr、As、F^-、NO₂^-、NO₃^-     

柘林水库表层沉积物氮、磷、有机质的时空分布及污染评价

柘林水库是鄱阳湖流域的大型峡谷型水库，具有水源涵养、洪水调蓄、旅游开发、渔业养殖以及生物多样性保护等重要生态功能.研究其表层沉积物营养盐和有机质的污染特征，对了解其污染生态风险、揭示富营养化的演化规律具有重要意义.于2020年9月、2021年1月、4月和7月对33个监测点的表层沉积物(0―10 cm)进行季度采样，分析了沉积物总氮(TN)、总磷(TP)和有机质(OM)的时空分布格局及相关性，并分别运用综合污染指数法(FF)和有机质污染指数法(OI)对其污染现状进行评价.结果表明，柘林水库表层沉积物TN、TP和OM含量范围分别为334―4800 mg·kg^-1、98―1900 mg·kg^-1和0.2%―8.6%，均值分别为1832.6 mg·kg^-1、657.5 mg·kg^-1和3.2%，且呈现一定的时空异质性. Pearson相关分析表明，柘林水库沉积物OM与TP、C/N均呈显著正相关(P<0.05)，相关系数分别为0.21和0.45，但OM与TN、TP与TN的相关性均不显著(P>0.0...     

湖南某植烟土壤重金属含量及其生态风险评价

采集了湖南某植烟区表层土壤样品112份,测定了土壤中6种重金属元素的含量,并采用单因子污染指数法、综合污染指数法和潜在生态危害指数法对其污染状况进行评价.结果表明,植烟区土壤重金属平均含量分别为36.25(Cu)、69.78(Zn)、37.66(Pb)、0.36(Cd)、12.71(As)、0.27(Hg)mg·kg-1.6个元素的变异系数在32.57%—59.03%之间,属于中等变异,元素分布不均.污染评价结果表明,植烟区土壤重金属Cu、Zn、Pb、As的单因子污染指数平均值小于1,其污染较轻.而重金属Cd和Hg的超标率为54.46%和58.04%,土壤受到Cd和Hg污染.潜在生态风险指数评价结果显示植烟区土壤重金属属于轻度污染.相关性分析结果表明Cu、Zn、Pb和Cd之间呈显著相关性,As和Hg相关性显著,说明其同源性较高.来源分析表明,研究区Cu、Zn、Pb和Cd污染来源东北部主要为矿区污染,西南部主要是人为源,As主要来源为成土母质和生活源,Hg主要为大气污染源.     

小麦籽粒重金属含量特征及人体健康风险评价——以河南省北部某县为例

为评价小麦籽粒重金属含量污染特征及其健康风险,以河南省北部某县为研究区,采集小麦籽粒样品283个,测定样品中As、Pb、Cd、Cr含量,采用污染指数法、健康风险评价等方法分析研究区小麦籽粒中重金属污染程度,揭示空间分布特征,并评价人体健康风险.结果表明,小麦籽粒中As、Pb、Cd、Cr的平均含量分别为0.063、0.053、0.193、0.177 mg.kg^-1,Cd的超标率最高;小麦籽粒中重金属综合污染指数为1.435,达到轻污染程度;空间分级特征结果表明,附近交通和钢铁化工企业等因素是产生高污染的主要原因;As、Cd、Cr对成人和儿童健康风险系数最小值为6.32×10^-4,均超出USEPA推荐的最大可接受标准,存在较高的致癌风险.     

天津市郊农田土壤重金属积累特征及评价

以天津市郊农田土壤为研究对象,采集东丽、西青、津南和北辰4区水浇地、旱地和园地3种土地利用类型的327个土壤表层(0～20 cm)样品,分析测定土壤中As、Pb、Cd、Cr和Ni 5种重金属含量。结果表明,天津市郊农田土壤重金属As、Pb、Cd、Cr和Ni平均含量依次为10.01、33.71、0.32、56.95和33.50 mg·kg~(-1),除Cr含量外其他重金属元素含量均高于天津市土壤环境背景值,呈现一定的积累特征。以GB 15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》为评价标准,As、Pb、Cd、Cr和Ni 5种重金属元素中仅Pb、Cd和As超标,超标率分别为3.06%、14.07%和0.31%,表明天津市郊一些农田土壤存在Cd污染,个别农田土壤存在Pb和As污染,其余重金属元素对农田土壤造成污染的风险很低。采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对农田土壤重金属污染程度进行评价,结果表明,天津市郊土壤Cd污染处于警戒限水平,按区域划分,Cd在东丽区存在一定污染,按不同土地利用类型划分,Cd在园地存在一定污染,其余重金属元素均处于安全水平。总体而言,天津市郊农田土壤除了存在一定程度的Cd污染外,其他各重金属污染风险较低。     

贵州遵义地区镉大气沉降通量与表层土壤分布特征

利用苔袋法（Moss Bag）研究遵义地区镉大气沉降通量;采集表层土壤样889个和土壤剖面样20个检测镉元素含量,并对土壤镉元素进行化学形态分析和吸附热力学实验.结果表明,该区域尺度表层土壤镉含量在0.099—2.656 mg·kg^-1,土壤镉元素的块金值与基台值之比在16.54%具有强烈的空间相关性,主变程为0.0488,呈非均匀分布;土壤剖面表现为0—15 cm镉含量最高且镉含量随深度增加而降低;镉元素大气沉降总通量最小值为0.32μg·m-2·d^-1,最大值为14.9μg·m^-2·d^-1,高于全国平均值;表层土壤镉化学形态以可交换态和铁锰氧化物结合态为主,可交换态占到土壤镉形态的18%—40%;镉|?Go|<20 kJ·mol^-1表层土壤镉吸附过程属于物理吸附.因此大气沉降与表层土壤接触后发生物理吸附,这一吸附为固液吸附且扩散速度慢,因此大气沉降中的镉一般停留在土壤表层不易向下扩散.实验结果证明该地区镉大气沉降影响耕作层土壤镉含量,为农业生产带来风险,应引起足够的重...     

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...     

辽宁西南典型城市冬季大气细颗粒物水溶性无机离子污染特征及来源解析

本研究于2018年12月3日—2019年1月1日在辽宁省西南典型城市葫芦岛市和朝阳市分别布设3个城区采样点,在区域传输点龙屯水库布设1个采样点,采集大气细颗粒物PM_2.5样品(n=201)。使用离子色谱检测样品中的Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、K⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、F^-、Cl^-和 NO₃^-的质量浓度。观测期间PM_2.5的平均浓度为葫芦岛市(54.25±26.14)μg·m^-3>朝阳市(45.38±20.64)μg·m^-3>区域背景点龙屯水库(33.73±21.64)μg·m^-3。水溶性无机离子是PM_2.5中的主要成分,朝阳市、葫芦岛市和龙屯水库中的水溶性离子分别占PM_2.5质量浓度的49%,52%和49%。其中NH₄⁺、NO₃^-、SO₄^2-是PM_2.5中最主要的水溶性离子.葫芦岛市和朝阳市的SOR(硫氧化率)、NOR(氮氧化率)值均大于0.1,说明两个城市存在明显的气溶胶二次转化过程。在不同污染状况下,朝阳市污染天中F^-、NH₄⁺、Cl^-和K⁺均为清洁天的2.5倍左右,葫芦岛市污染天中NH₄⁺、SO₄^2-和NO₃^-均为清洁天的3倍左右。朝阳市和葫芦岛市污染天SOR分别为0.13和0.18,分别为清洁天的0.76倍和1.5倍;NOR值分别为0.17和0.23,分别是清洁天的1.13倍和1.91倍,除朝阳市SOR外,污染天的SOR和NOR均大于清洁天,表明污染天中SO₂和NO₂向SO₄^2-和NO₃^-的二次转化增强。主成分分析结果表明,葫芦岛市和朝阳市PM_2.5的主要污染源来自于二次转化和燃煤、生物质燃烧;龙屯水库的主要污染源来自于二次转化。后向轨迹说明气团主要由内蒙古、俄罗斯及蒙古国传输至辽宁省。     

基于不同土地利用方式的深圳市农用地土壤重金属污染评价（Evaluation of the Heavy Metal Pollution in Different Agricultural Soils of Shenzhen City）

为探讨深圳市农林土壤重金属的污染现状,分菜地、果园、林地和荒地等4种不同的土地利用类型,共采集了52个表层土壤样品,采用原子吸收法测定了其重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr和Ni全量,单项污染指数法和内梅罗综合指数法评价了6种重金属在土壤中的污染现状.评价结果显示,部分土壤样点存在较为严重的重金属污染,Cd的污染最为严重,Cu的污染最轻;不同用地类型下的污染等级不同,荒地处于尚清洁(警戒限)水平,菜地和林地处于轻度污染水平,果园处于中度污染水平,全市农用地土壤处于轻度污染水平.     

木麻黄根区土壤理化特性及酶活性与青枯病发生关联分析

为探究木麻黄(Casuarina spp.)根区土壤理化特性及酶活性与青枯病发生的关系,进而为加强生物防治提供参考.选取位于广东省潮州市饶平县大埕镇、湛江市吴川市塘尾镇和湛江市徐闻县前山镇的3个木麻黄人工林为研究对象,在每个林分下分别设置3个样地,每个样地采集木麻黄青枯病感病植株和健康植株根区土壤各3份,共54个土壤样...     

Species distribution of arsenic in sediments after an unexpected emergent discharge of high-arsenic wastewater into a river

The unexpected emergent discharge of high-arsenic wastewater into water environments results in significantly increased levels of arsenic in water; however, the species distribution of arsenic in sediments has never been reported before for such cases. This study focuses on an As pollution accident in the Dasha River, and uses sequential extraction procedures with deionized water, 1?mol·L^-1 MgCl₂ at pH= 8, 1?mol·L^-1 NaH₂PO₄ at pH= 5, and 1?mol·L^-1 HCl to investigate four binding phases of arsenic (i.e., water soluble, ion-exchangeable, strongly-bound, and precipitates) in sediments at different layers in different cross-sections along the river. The average ratio of arsenite (As(III)) to arsenate (As(V)) was found to decrease from 0.74:1 in river water to 0.48:1 in sediment, owing to its higher affinity toward As(V) than As(III). The content of arsenic in the sediments was relatively low and the maximum content was observed to be 36.3?mg·kg^-1 for As(III) and 97.5?mg·kg^-1 for As(V). As(III) and As(V) showed different binding phases in sediments, and the average fractions of these four species were determined to be 0.09, 0.11, 0.17, and 0.63 for As(III) and 0.03, 0.14, 0.63, and 0.20 for As(V), respectively. For all the sediment samples, the content of arsenic showed no relationship with the characteristics of the sediments such as the particle diameter, the content of organic carbon, Fe, and Mn, although a negative correlation with particle diameter was observed for the sediments in the uppermost 2-cm layer. The unexpected emergent As incident results in the high content of total arsenic in the surface sediment, which may be potential secondary source to the elevated As levels in surface water.     

硫氮沉降下西北荒漠煤矿区周边土壤性质的变化特点

近年来中国大部分区域大气硫、氮沉降速率趋于平稳甚至下降,但西北地区煤炭行业的快速发展使得硫、氮沉降速率加快.燃煤电厂作为酸前体物的主要排放源之一,在其周围开展硫、氮沉降效应研究,可为合理评价煤矿区大气污染物控制措施的实施效果提供数据支撑.该文以宁东能源化工基地3个燃煤电厂为采样点,研究了电厂周围土壤化学和生物学性质的变...     

北京市水溶肥料重金属元素分析与评价

研究分析北京地区水溶肥料中的重金属元素,为农产品质量安全生产提供基础依据。对2012—2019年水溶肥料样品中Hg、As、Pb、Cr和Cd等有害元素进行调查统计,参照中国农业行业标准和内梅罗综合污染指数法进行分析与污染评价。结果表明,水溶肥料中Hg、As、Pb、Cr和Cd平均质量分数分别为0.04、3.8、3.9、4.3和1.2 mg·kg^?1,均符合农业行业标准NY/T 1110—2010限量要求。水溶肥料样品中的Hg、As、Cr和Cd存在超标现象,As超标率为2.5%,Cd超标率为0.5%,超标情况为:As>Cd>Cr=Hg>Pb=0,超标现象主要分布在大量元素水溶肥料、微量元素水溶肥料和含腐殖酸水溶肥料中。5种重金属单因子污染指数均小于0.7,全部为清洁等级,其中As污染程度最高,其次是Cd;综合污染指数在0.11—0.51之间,全部为安全等级,微量元素水溶肥料综合污染程度最大,含氨基酸水溶肥料综合污染程度最小。总体而言,北京市水溶肥料重金属状况整体良好,环境污染风险较小,但同时应加强关注As和Cd在水溶肥料长期应用中的安全性问题。     

典型工业城市大气降尘中重金属分布特征及其来源解析---以济南市为例

污染源解析是城市大气环境精准防治的重要基础。为探究典型工业城市大气降尘中重金属污染分布特征和污染源解析,本研究在济南市域内采集了35个大气降尘样品,分析了样品中重金属浓度及其空间分布特征,采用正定矩阵因子分析模型(Positive Matrix Factorization,PMF)解析降尘中重金属来源。研究结果表明,降尘中Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As和Pb浓度平均值分别为501.4、29884.6、8.2、24.8、44.3、153.9、12.5、40.1 mg·kg^-1,其中Zn、Cu和Pb的地累积指数(Geoaccumulation Index,I_geo)分别为1.17、1.06和1.01,属于中度污染;钢铁冶炼较为发达的钢城区降尘中Mn、Fe、Co、Cu和As浓度显著高于其他区县,其浓度平均值分别为1172.4、73577.3、17.0、139.7、32.3 mg·kg^-1,而Zn和Pb在历下区、槐荫区等人口密集区域最高浓度可达351.5 mg·kg^-1和114.0 mg·kg^-1;PMF分析结果表明,济南市降尘重金属主要存在4个贡献源,分别为土壤源、工业源、交通源和混合源,贡献率分别为46.8%、26.6%、15.2%和11.4%。其中,重金属Co、Cu、Fe主要来自土壤源,Mn主要来自于土壤源和工业源的贡献,Ni主要来自于土壤源和混合源,交通源对降尘中Pb和Zn的贡献率较高,As则主要来自于工业源。本研究结果可为济南市大气环境精准防控政策的制定提供理论依据。     

蚯蚓粪复配硼钼调理剂对土壤改良和茄子生长的影响作用

土壤质量决定着农产品的质量和农业生产的可持续发展,然而土壤退化成为农业生产的重要限制因素之一,施用土壤调理剂有利于减缓土壤退化的速度。该研究配制土壤调理剂,即蚯蚓粪:草菇渣:蛭石=6:3:1、钼酸钠50 g·kg^-1、硼酸13.3 g·kg^-1,并设5个不同的处理CK、QY-T1、QY-T2、QY-T3、QY-T4,研究该调理剂对土壤理化性质和肥力的影响作用,分析其对茄子硼、钼和生长状况的促进作用。结果表明,该调理剂能提高土壤温度,5 cm、09:00的土壤温度QY-T4较高,但10 cm、14:00的土壤温度QY-T3最高;土壤容重随着施用量的增大而显著降低至1.50 g·cm^-3以下,土壤pH值从CK的4.93提高到QY-T4的5.57、微生物量碳分别比CK高29.9%、36.1%、47.6%和52.2%,有机质分别比CK高10.8%、11.7%、12.5%和7.0%,QY-T2、QY-T3、QY-T4土壤有效硼达到0.35、0.36、0.42mg·kg^-1,QY-T1、QY-T2的有效钼分别为0.107、0.140mg·kg^-1,随着调理剂的增多而增多,但QY-T3、QY-T4分别为0.101、0.092 mg·kg^-1反而随着调理剂的增多而下降,茄子硼、钼含量都随着调理剂的增加而增大,且显著高于对照(P<0.01);总产量比CK分别提高了29%、36%、190%和66%,总个数分别增加了25%、28%、155%和66%,59 d株高和叶片面积分别比CK增高了23%、1.4%、23%、16%和6.8%、11%、9.3%、7.4%,而叶片数量,所有的处理差异不显著,因此推荐该土壤调理剂用量与QY-T3相同,为1.5×10⁴kg·hm^-2。该研究可为土壤调理剂修复土壤退化的应用提供依据。