京津唐地区土壤类型和水系分异对微量元素分布的影响分析

本文研究了不同土壤类型微量元素含量的差异,并对造成差异的因素进行了分析。 文中讨论了:1)京津唐地区土壤微量元素的背景含量;2)土壤微量元素含量与土壤类型的关系;3)土壤微量元素含量与水系的关系。     

油田开发区土壤受矿物油污染的预测

油田开发和生产过程中排入大气的主要污染物是甲烷烃,一部分随降尘输入土壤。本文通过对油田生命期产量与排污变化分析,采用累积残留系数法对采油区土壤污染进行预测。最大污染含量发生在密闭工艺流程尚未完善的生产建设期,数值虽低于土壤矿物油临界含量,若不限期完善工艺,长期积累会超出容量后对农作物造成危害。矿物油污染预评价应作为制定油田开发实施计划依据之一。     

土壤重金属的竹基活性炭吸附及近红外光谱预测

为探究竹基活性炭对土壤的修复及改良效果,用水蒸气活化法制备出竹基活性炭,分析其孔结构特性,采用盆栽实验的方法,研究不同添加量(0%、10%、20%)的竹基活性炭对土壤性质、土壤重金属含量、植物株高和生物量以及植物地上和地下部分重金属含量的影响,研究发现随着竹基活性炭添加量的升高,土壤p H和有机质逐渐上升,且土壤中的重金属含量下降明显。其中,添加量高的竹基活性炭对土壤中的重金属Cu、Pb、Zn的去除率可达94.8%、82.1%、87.7%。添加竹基活性炭可增加百日草株高及生物量,其根和茎叶部分的重金属浓度有所降低,表明竹基活性炭吸附土壤重金属性能显著。同时,利用近红外光谱技术结合偏最小二乘法建立了不同竹基活性炭添加比例的土壤中的铜离子含量预测模型。该模型相关系数R~2达到0.995 9,相对分析误差RPD大于10,模型相关性好,具有良好的预测性能。     

不同土地利用方式下土壤养分和重金属元素垂直分布特征

为探讨不同土地利用方式下土壤养分和重金属元素垂直分布特征,对2种母质的自然土壤、耕作土壤、休耕土壤养分和重金属元素垂直分布状况进行了比较研究。结果表明:不同土地利用方式下土壤表层养分元素含量总体表现为休耕土壤耕作土壤自然土壤,土壤表层重金属含量总体表现为农田土壤(耕作土壤和休耕土壤)自然土壤,耕作土壤与休耕土壤差异较小,土壤淀积层到母质层养分和重金属元素差异逐渐减小;土壤养分元素和Cu、Zn、Pb、Cd随土层深度的增加而减小,而Cr表现出相反的趋势;农田土壤耕作层有效钾含量最高可达215.6 mg·kg~(-1);耕作层Cd含量最高可达0.74 mg·kg~(-1)。3种土地利用方式中,休耕土壤养分和重金属含量相对较高,建议在休耕期间种植伴矿景天等重金属高积累植物进行植物修复。     

拉萨污水处理厂污泥对沙化土壤改良效果

以西藏雅鲁藏布江流域沙化土壤为研究对象,采用拉萨污水处理厂脱水污泥进行添加处理,测定了不同污泥掺混量下土壤基本理化性质变化趋势,并与当地农田、草地生态系统土壤进行了比较。结果表明:随着污泥掺混量的增加,沙化土壤的孔隙度逐渐提升(P0.001),土壤密度及容重逐渐降低,在掺混量大于10%时,改良效果趋于减缓;土壤氮、磷、有机质含量呈增加趋势,在掺混量为10%~15%时与对照土壤氮、磷含量相近,在掺混量为20%~30%时,有机质含量与对照相近;土壤最大持水量呈增加趋势,在掺混量为5%~10%时即与对照土壤相近;拉萨污水处理厂污泥重金属含量远低于国家农田土壤标准,且含有一定的植物生长必需元素,是一种理想的沙化土壤改良剂。     

矿区土壤中重金属元素含量异常的调查

对某金矿区下游土壤重金属元素含量异常区进行了调查,研究了异常元素的空间分布和相态组成.通过对土壤、水、农产品、大气沉降物等的采样分析表明,土壤中重金属元素含量异常是由于矿山开采,废水排放,下游引水灌溉造成的.对异常元素的环境影响进行了分析评价,并提出了土壤治理建议.     

西江流域土壤镍含量特征及风险评估

西江流域作为广西省重要的农业生产区和有色金属矿产区,为保障土地安全利用,有必要全面了解其土壤镍含量特征和风险水平。分别采集自然土壤、旱地土壤、水田土壤和矿区土壤样品283、1 286、721、130件,以自然土壤为背景样品,进行空间分布特征分析,并进行风险评估。结果表明,西江流域土壤镍的背景值为25.60mg/kg,基线值为156.00mg/kg。不同土地利用类型的土壤镍含量表现为矿区土壤(42.50mg/kg)水田土壤(28.70mg/kg)旱地土壤(22.70mg/kg),在P0.05水平下,矿区土壤显著高于背景值,而旱地土壤、水田土壤与背景值差异不显著。中部和西南部地区镍含量较高,尤其是西南部的都安瑶族自治县和大化瑶族自治县,很多区域都超过了60mg/kg。以基线值作为标准或根据地积累指数进行评价,由于考虑了背景值,西江流域土壤镍污染水平不高。     

白洋淀北岸农田土壤特性的表征

本文采用标准方法,测定了白洋淀北岸部分农田土壤的粒度组成、ｐＨ和有机碳含量等指标,对该地区土壤的特性进行了表征分析。结果表明,土壤的平均粒度分布大于２０μｍ的占５２．７３％,主要属于砂壤土。与１０年前相比,ｐＨ值变化不大;而有机碳含量是１０年前的１．２６倍。ｐＨ随土壤的垂直深度而略有增加,而有机碳含量则随土壤的垂直深度而减少。     

面向矿山废弃地复垦的炉渣污泥人工土壤的理化特性

通过添加不同比例的燃煤电厂粉煤灰和炉渣对城市污泥进行钝化,配制成不同灰渣比例的人工土壤,对人工土壤的pH、电导率、养分含量、重金属含量以及持水、渗水性能进行了研究。结果表明,污泥人工土壤pH介于7.5～8.0之间,属于弱碱性土壤;电导率变化范围为2.93～3.71 mS/cm,表明盐分含量较高。污泥人工土壤中有效态养分含量随炉渣比例提高而增加,所有配比人工土壤有机质和有效磷、速效钾的含量达到高肥力水平。人工土壤中Cd、Ni、Pb、Cu、Zn含量均明显低于国家农用标准(GB 4284-84、GB 8173-87)。粉煤灰渣对污泥中有效态Cd、Ni、Pb和Cu有钝化作用,使其向无效态转化,对Zn则有活化作用。炉渣对Cd、Ni的钝化作用要优于粉煤灰,而粉煤灰对Pb、Cu的钝化作用要优于炉渣。添加炉渣提高了污泥人工土壤水分的蒸发量,减弱了人工土壤的持水能力,但加入炉渣使人工土壤的渗透系数显著增加,提高了其渗水性能。     

利用复介电常数和BPAT神经网络进行环境监测的可行性研究

土壤中的污染物成分复杂，其含量与复介电常数之间具有很强的非线性关系。以土壤样品复介电常数的实部、虚部分别作为输入，以其含水率、体密度和所含6种已知离子的浓度分别作为输出，建立BP人工神经网络。把吉泰兰地区的土壤样品数据分为训练样本集和检验样本集，网络训练后，其学习效果显示模型的性能很好，检验样本的预测结果也与实测值较好吻合，说明利用复介电常数和BP人工神经网络进行环境监测是一种好的方法。     

小尺度农田土壤Pb、Zn和Cd空间分布及污染评价——以云南沘江沿岸某农田为例

以沘江沿岸面积为96 000 m2的整片农田作为研究对象,采集144个表层土壤样本,利用ICP-MS测定土壤中Pb、Zn和Cd的含量,使用地统计学方法分析Pb、Zn和Cd的空间分布,采用污染负荷指数评价土壤Pb、Zn和Cd污染程度,并对污染来源进行解析。结果表明研究区域农田土壤中Pb、Zn和Cd含量均超过当地土壤背景值,出现了污染富积。根据国家土壤环境质量标准,Pb未超标,Zn超标率为98.6%,Cd超标率为100%。普通克里金空间插值分布图显示,Pb、Zn和Cd高含量区域均沿着省道227和靠近居民区分布,而临近沘江的区域Pb、Zn和Cd含量相对较低,其中Pb、Zn含量变化基本呈现由省道227向沘江方向递减规律。Pb、Zn和Cd之间具有较好的相关性,三者同源概率较大。对Pb、Zn和Cd的污染评价表明,研究区域农田土壤57.78%为中度污染,42.22%为重度污染。从污染负荷指数法(PLI)空间插值图可见,重度污染区域位于省道227沿线与居民区东侧区域,其余区域为中度污染。本研究结果说明,小尺度空间分析方法用于农田土壤污染状况的分析,能有效预测重金属空间分布情况,在土地紧缺的情况下,该方法能有效指导对农田的不同区域进行选择使用和精准管理。     

海泡石及其复配原位修复镉污染稻田

以天然黏土海泡石作为钝化材料,并分别与磷肥、生物炭和硅肥复配,在湖南某镉污染的酸性水稻田进行原位修复示范实验,考察海泡石及其复配对稻谷产量、糙米镉含量及土壤中镉的有效态含量及形态分布变化用以表征修复效果;研究了海泡石及其复配对土壤pH、土壤碱解氮、有效磷含量以表征其对土壤环境质量的影响,并对各项理化指标之间的相关性进行分析。结果表明,田间示范条件下海泡石及其复配均降低了土壤中镉的生物有效性,明显降低了糙米中镉含量。其中海泡石磷肥复配和海泡石硅肥复配处理后,糙米镉含量最大降幅约为72.7%,分别降低至0.33和0.34 mg/kg。海泡石及其复配处理均能不同程度增加土壤中碱解氮及有效磷含量,对于作物生长有益。综合总体表现,海泡石磷肥复配、海泡石硅肥复配可被推荐作为镉污染酸性稻田的原位钝化修复材料,具有推广应用的潜力。     

中国东部玄武岩地区母岩及土壤元素含量变化规律研究

本文通过对中国东部玄武岩地区14个土壤剖面,70个土壤样品的数据分析,总结了该地区土壤元素含量值的区域差异。与世界土壤相比,该地区土壤中大部分元素含量偏高。元素相互之间存在着较好的相关性,且大部分达到极显著水平。 本文指出在玄武岩上的各类土壤中,由于由此向南风化及成土过程的加强,许多微量元素含量伴随氧化铁富集而增加的规律。还讨论了土壤元素含量的高低及变化规律的影响因素。     

江苏盐城滩涂土壤中多环芳烃的测定

文中采用江苏盐城滩涂响水到滨海一带的滩涂土壤样品,利用索氏提取法提取、硅胶柱净化、高效液相色谱法分离检测土壤样品中的多环芳烃(PAHs),并用优化洗脱程序对滩涂土壤中PAHs的含量进行了测定。结果表明:11个滩涂土壤样品中检出萘、苊烯、菲、蒽、荧蒽、芘六种PAHs,其含量较低,说明该段滩涂土壤尚未受到多环芳烃的污染。     

关中清灌区农田生态系统污染现状研究

对陕西关中地区清灌区土壤、粮食、地下水及农田退水中的重金属、含氮化合物等污染物进行了分析研究,结果表明：灌区土壤重金属含量在陕西土壤背景值范围内,主要粮食作物尚未受到污染（除F外）,但地下水已受到重金属、含氮化合物的污染。同时,灌区农田退水中三氮含量较高,直接排放渭河水体后,影响了渭河水质。另外还发现灌溉能减低土壤F污染。     

内蒙古某电厂周围土壤汞分布特征及其影响因素

研究内蒙古草原两燃煤电厂附近土壤中汞含量分布特征及其与土壤性质的关系。结果表明,48.15%的供试土壤汞含量超出当地土壤汞含量背景上限值,且距电厂越近,汞含量越高。距电厂较远、受污染较小地区的土壤汞含量与土壤理化性质密切相关:土壤p H8.0时,汞含量随p H值升高而减少,p H8.0时,趋势相反;土壤有机质与汞含量呈现出正相关性;土壤颗粒越细,对汞的吸附能力越强,汞含量越高,但当颗粒细至粘粒时,随着粘粒含量的增多,汞含量呈现出减少的趋势。     

添加天然沸石和石灰对土壤镉形态转化的影响

采用土壤培养实验,研究镉污染土壤中添加沸石、石灰及两者配施对土壤pH值和土壤镉形态变化的影响。结果表明,土壤pH值随沸石用量的增加而增加,随培养时间呈现先增加后下降并逐渐趋于稳定的趋势,但均高于对照。高剂量石灰的处理对土壤pH的影响最大,与对照相比土壤pH提高了3.33个单位。在土壤5~50 d培养过程中,石灰处理的土壤交换态镉含量呈现先逐渐降低而后略有升高的趋势,其余处理均呈下降趋势。培养50 d后,高剂量的沸石、石灰及高剂量沸石与石灰配施处理的土壤交换态镉含量从5 d时的67.54、61.95和55.56 mg/kg降低至54.65、49.93和45.96mg/kg。相关分析表明,不同培养时期交换态镉含量与土壤pH值呈负相关关系。在10个处理中,L2Z3(石灰2 g/kg土和沸石60 g/kg土)组合处理效果最好,使土壤交换态镉含量下降了34.68%,碳酸盐结合态镉含量上升了4.30%,铁锰氧化结合态镉含量上升了16.97%,有机结合态镉含量上升了1.31%,残渣态镉含量上升了12.11%。     

福州市蔬菜基地土壤重金属和多环芳烃的含量及其与土壤磁性指标的关系

蔬菜基地土壤污染状况与人类健康有着密切的关系。本研究对福州市蔬菜基地土壤中6种重金属和15种美国环境保护总署(US EPA)优控的多环芳烃(PAHs)污染状况进行了调查,并分析了污染物含量与土壤磁性指标间的关系。结果表明,土壤中重金属平均含量为Zn 147.0 mg·kg~(-1)、Pb 55.0 mg·kg~(-1)、Cu 45.5 mg·kg~(-1)、Cr 21.3 mg·kg~(-1)、As 16.0mg·kg~(-1)、Cd 0.6 mg·kg~(-1);PAHs的总量范围为324.3~1 838.6μg·kg~(-1)。Cu含量和PAHs总量与土壤磁化率χ都具有显著的相关性(p0.05)。PAHs特征比值和频率磁化率χfd的结果分析表明,土壤中PAHs主要来源于石油泄漏和生物质的燃烧;重金属来源复杂,为混合来源,包括人类活动排放和成土母质固有含量。污染评价结果表明,土壤中Cr和As的含量都未超标,Cu、Zn和Cd的含量均超标;参考荷兰土壤修复标准中的目标值,PAHs含量超标的土壤为11.1%,而参照我国土壤污染状况评价技术规定,PAHs含量超标的土壤为22.2%。     

福州市主栽蔬菜品种对砷的积累及健康风险

为阐明福州市主要蔬菜基地种植的蔬菜中砷积累特征与食用风险水平,对研究区域内蔬菜和对应土壤中砷含量进行了分析检测,采用Monte-Carlo模型法对蔬菜中砷引起的健康风险进行了评价,并探讨了蔬菜和土壤砷含量之间的相关性及不同品种、不同类别蔬菜之间积累砷的差异。结果表明:研究区内菜地土壤没有明显的砷超标,砷含量均未超出国家土壤二级标准(30 mg·kg~(-1));研究区内蔬菜安全状态很好,不存在明显的健康风险;蔬菜中砷与其对应土壤中砷之间无显著相关性;不同类别的蔬菜之间对于砷的累积存在差异性,蔬菜中砷的富集系数顺序为叶菜类根茎类瓜果类,其中茼蒿的富集系数最大,豌豆和辣椒的最小。     

河岸带土壤对不同pH雨水中截留磷的影响

通过河岸带土柱淋滤模拟实验,研究了不同pH值模拟雨水条件下河岸带土壤对雨水中磷的截留效应,分析了pH对河岸带土壤吸附磷素的影响机制。结果表明:在不同pH的模拟雨水处理下,河岸带土壤对TDP和MRP的吸附具有显著的差异;且在pH=5条件下河岸带土壤对磷素的吸附量最低。河岸带土壤对雨水中磷的去除率随着降雨时间的进行而不断下降,pH=5时,河岸带对磷的去除率最低,截留能力最弱。不同pH值的模拟雨水对土柱中TP的含量产生显著影响,pH=5时,土柱中TP含量最高,pH=3时,TP含量最低。土柱中的TP在表层10 cm含量最高,随深度的增加而不断降低。研究河岸带土壤对不同pH雨水中磷的截留效应对于理解磷在河岸带土壤中的迁移转化机理以及防治水体富营养化具有十分重要的意义。