作物幼苗Cd含量标征土壤Cd污染的研究

用盆栽试验,以小麦、大豆和油菜为对象,研究了利用作物幼苗Ｃｄ含量标征土壤Ｃｄ污染的可行性。结果表明,在３种作物生长过程中,幼苗Ｃｄ含量均高于生长后期或可食部分Ｃｄ含量。小麦、大豆籽粒Ｃｄ含量与苗期Ｃｄ含量及土壤Ｃｄ投加量成正相关关系,采收期油菜Ｃｄ含量与苗期Ｃｄ含量成正相关关系。这３种作物的可食部分Ｃｄ含量达到我国食品卫生标准时,小麦三叶期、大豆幼苗地上部分及油菜幼苗的Ｃｄ含量临界值分别为０．７２     

广西贺州市典型矿区周边耕层土壤Cd通量特征

广西是我国西南部典型的地质高背景区,碳酸盐岩、黑色岩系、基性-超基性岩体与金属矿床（矿化体）强烈的风化成壤作用,使土壤重金属镉（Cd）含量高于全国其他地区.为了查明在地质高背景区矿业活动对耕层土壤环境质量的影响程度,在广西贺州市选取矿业活动影响区和对照区为研究区,系统开展了耕层土壤Cd输送途径及输送通量密度的对比研究.结果表明,在矿区和对照区耕层土壤中,Cd大气干湿沉降通量密度平均值分别为1.87 g·（hm²·a）^-1和1.52 g·（hm²·a）^-1,分别占总输入通量密度的61.5%和60.3%,施肥和灌溉输入土壤Cd通量密度较低;Cd的输出途径均以地表水下渗为主,分别占总输出通量密度的75.4%和86.6%,农作物收割输出通量密度矿区高于对照区,且矿区内种植的水稻籽实Cd含量超标率更高,玉米籽实则未超标.整体上,矿区与对照区土壤Cd净输送通量密度分别为-3.05 g·（hm²·a）^-1和-4.05 g·（hm²·a）^-1,表现为土壤Cd淋失状态,但大气干湿沉降输入通量密度高值点和水稻籽实Cd含量超标点均主要分布在矿区周围,有可能对当地居民健康造成潜在威胁,因此建议通过监控和种植结构调整对该区域Cd污染土壤进行治理.     

镉胁迫下外源壳聚糖对小麦幼苗生理特性、抗氧化能力及镉吸收的影响

为探究壳聚糖（CTS）缓解小麦幼苗镉（Cd）毒害的机制,通过水培试验,以百农207小麦为试验材料,研究外源壳聚糖对Cd胁迫下小麦幼苗的生理特性、抗氧化能力和Cd积累的影响,并利用偏最小二乘（PLS）回归模型定量分析幼苗各理化指标与镉积累量间的关系.结果表明,相较于CK,10 μmol·L^-1和25 μmol·L^-1 Cd胁迫显著抑制了小麦幼苗的叶绿素含量（叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素）、光合作用和生物量的积累,使得幼苗根系变短变粗且侧根减少,同时改变了超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性,增加了H₂ O₂ 和丙二醛（MDA）的积累.镉胁迫下,外源壳聚糖使小麦幼苗茎叶和根系镉含量分别降低13.22 %~21.63 %和7.92 %~28.32 %,镉积累量分别降低5.37 %~6.71 %和1.91 %~4.09 %.不同镉水平下,外源壳聚糖使小麦根系和茎叶中H₂ O₂ 含量显著降低了38.21 %~47.46 %和45.81 %~55.73 %,MDA 含量显著降低了37.65 %~48.12 %和29.87 %~32.51 %;根系中SOD和POD 含量分别提高2.78 %~5.61 %和13.81 %~18.33 %.外源壳聚糖可通过提高Cd胁迫下小麦幼苗的光合特征和抗氧化酶活性的方式,降低小麦地上部和根部的Cd含量与积累量,减轻细胞膜脂质的过氧化程度,进而缓解Cd胁迫对小麦幼苗生长的毒害作用.     

高压密闭消解土壤砷、汞、铅、镉酸体系比较

采用高压密闭消解系统消解土壤,氢化物发生-原子荧光光谱法(HG-AFS)测定As和Hg,石墨炉原子吸收光度法(GF-AAS)测定Pb和Cd,对比了不同消解酸体系对国家土壤标准参考样中As、Hg、Pb、Cd的消解效果。结果表明,盐酸-硝酸体系对As、Hg、Pb和Cd的消解平均回收率分别为26.1%、100.6%、69.7%、87.3%;硝酸-高氯酸-氢氟酸体系中As、Hg、Pb和Cd消解平均回收率分别为109.9%、84.7%、87.5%、90.1%;硝酸-双氧水体系对Hg、Pb、Cd消解平均回收率分别为104.8%、95.1%、93.3%,对As的回收率虽只有69.2%,但数据精密度最好。此外,从简化试验步骤,减少误差,提高检测效率及减少试验危险性等方面综合评价,认为硝酸-双氧水消解体系是采用高压密闭系统消解土壤重金属的最理想酸体系。     

冶炼厂周边区域夏季大气Cu和Cd沉降特征

为了解贵溪冶炼厂周边农田区域夏季大气重金属沉降状况,于2012年6—8月及2013年6—8月(夏季),设置8个监测点,共收集大气干湿混合样品48个,采用原子吸收分光光度法分析了Cu、Cd。结果发现,冶炼厂周边区域2012年夏季Cu、Cd沉降通量分别为42.5~421、1.01~5.06 mg/m2,平均值149、2.02 mg/m2;2013年夏季Cu、Cd沉降通量分别为40.6~94.3、0.12~0.44 mg/m2,平均值59.4、0.26 mg/m2。同1月份不同监测点Cu、Cd沉降量存在一定差异性,风向为造成该差异性的主要气象因素;不同监测点Cu、Cd月沉降通量与风向频率均具有显著相关性(r均大于0.60)。降雨量影响Cu、Cd月沉降量,Cu、Cd平均月沉降量与降雨量均呈显著相关关系(r=0.91、r=0.87,P0.05)。     

利用自动采样滤膜监测PM_(2.5)中铅和镉的可行性

根据PM2.5中重金属监测国标分析方法,从PM2.5采样方法、采样保存条件、滤膜材质性能等方面说明利用空气自动采样滤膜监测PM2.5中铅和镉是可行的;对手工采样(石英滤膜)和Beta射线法自动采样(自动采样滤膜)2种方法,对PM2.5实际样品中铅和镉的结果进行比较,结果显示:自动采样滤膜的空白检出和检出限均满足铅和镉的监测需求,铅和镉的回收率分别为95.2%~107%和91.8%~105%,与手工采样方法相比测得铅和镉的相对误差分别为3.6%~8.4%和1.3%~10.8%,从实践角度进一步证明了利用自动采样滤膜对PM2.5中铅和镉进行监测是可行的。     

Cadmium removal mechanistic comparison of three Fe-based nanomaterials: Water-chemistry and roles of Fe dissolution

● nZVI, S-nZVI, and nFeS were systematically compared for Cd(II) removal. ● Cd(II) removal by nZVI involved coprecipitation, complexation, and reduction. ● The predominant reaction for Cd(II) removal by S-nZVI and nFeS was replacement. ● A simple pseudo-second-order kinetic can adequately fit Fe(II) dissolution. Cadmium (Cd) is a common toxic heavy metal in the environment. Taking Cd(II) as a target contaminant, we systematically compared the performances of three Fe-based nanomaterials (nano zero valent iron, nZVI; sulfidated nZVI, S-nZVI; and nano FeS, nFeS) for Cd immobilization under anaerobic conditions. Effects of nanomaterials doses, initial pH, co-existing ions, and humic acid (HA) were examined. Under identical conditions, at varied doses or initial pH, Cd(II) removal by three materials followed the order of S-nZVI > nFeS > nZVI. At pH 6, the Cd(II) removal within 24 hours for S-nZVI, nFeS, and nZVI (dose of 20 mg/L) were 93.50%, 89.12% and 4.10%, respectively. The fast initial reaction rate of nZVI did not lead to a high removal capacity. The Cd removal was slightly impacted or even improved with co-existing ions (at 50 mg/L or 200 mg/L) or HA (at 2 mg/L or 20 mg/L). Characterization results revealed that nZVI immobilized Cd through coprecipitation, surface complexation, and reduction, whereas the mechanisms for sulfidated materials involved replacement, coprecipitation, and surface complexation, with replacement as the predominant reaction. A strong linear correlation between Cd(II) removal and Fe(II) dissolution was observed, and we proposed a novel pseudo-second-order kinetic model to simulate Fe(II) dissolution.     

德阳市农用地土壤中镉的分布特征及异常来源分析

通过龙门山区域的德阳市6个县市农用地土壤中镉的采样监测,分析了该区域镉的分布特征及区域分异原因,并对其环境生态风险进行了评价。结果表明,德阳市农用地土壤中镉含量总体水平为0.11~4.68 mg/kg,呈现西北到东南逐渐降低的分布特征;西北部绵竹和什邡市农用地土壤中镉出现超标的范围较广,2个城市约62.5%的监测点土壤中镉出现超标,且绵竹市农用地土壤中镉超标程度和生态风险程度最重,绵竹地区约25%的监测点土壤中镉出现了轻中度超标;监测区域土壤中镉出现较重生态风险点共有4个,均出现在绵竹;但较高含量的镉在该区域并非大范围连片存在;区域农用地土壤中镉异常的来源主要为龙门山中段的地质背景和部分以矿石为原料企业的综合影响。     

再生铅企业土壤-地下水中重金属污染迁移特征

为了解某再生铅企业厂区土壤和浅层地下水重金属污染状况,采集了96个土壤样品和4个地下水样品,定量分析了其Pb,Cd,As的含量及空间分布特征,探讨企业生产对环境造成的影响。结果表明,该区域土壤中Cd、As、Pb超标率分别为67.0%,35.1%,11.7%,在厂区呈现局部富集现象,最大值是土壤背景值的几十倍乃至数千倍;在垂直方向上由于Pb,Cd,As在土壤中迁移率较低,其值随深度增加呈总体下降趋势;该区域地下水中Pb,Cd,As值远低于地下水质量标准值。