土壤中有效态重金属的化学试剂提取法研究进展

土壤重金属污染是国内外关注的热点问题，针对采用全量重金属评价土壤污染存在的问题，本文综述了近年来土壤有效态重金属的化学提取方法研究进展，比较分析了各种单一提取法和影响土壤重金属提取率的因素。在此基础上，评价了各类提取方法的特点及其在应用上的优势和局限，指出了筛选通用提取剂的原则和依据。结合实验初步提出以去离子水作为通用提取剂的可行性及尚需研究解决的问题。     

不同提取剂提取酸性土壤有效态Cu和Cd的方法研究

选择HCl（1#）、HOAc（2#）、NaNO3（3#）和CaCl2（4#）、NH4OAc（5#）、NaOAc（6#）6种不同的提取剂提取某冶炼厂周边重金属污染水稻田土壤中有效态Cu和Cd。结果表明,对土壤有效态Cu,各提取剂按提取量排序为：1#〉2#〉5#〉4#〉3#〉6#,对土壤有效态Cd,各提取剂按提取量排序为：1#〉5#〉2#≈4#〉6#〉3#,有效态Cu的提取量因提取剂种类不同差异较Cd大;4#、5#两种提取剂对土壤有效态Cu和Cd的提取结果变异范围较集中,实验结果相对较稳定;各提取剂提取土壤有效态Cu和Cd的量与其在土壤中全量都显著相关,仅5撑提取剂的提取量与水稻籽粒中Cu、Cd的质量比显著相关。综合实验结果的稳定性与土壤重金属有效态的实际意义,NH4OAc（5#）为最适合提取该研究土壤中有效态Cu和Cd的提取剂。     

基于重金属有效态的农田土壤重金属污染评价研究

目前农田土壤重金属污染评价以重金属全量为依据,而评价农田土壤重金属污染影响时主要考虑农产品安全从而保障人体健康,农作物对重金属的吸收积累量则取决于土壤中有效态重金属含量。在阐述土壤重金属有效态定义的基础上,综合分析了土壤重金属有效态的影响因素及其与土壤中重金属全量和农作物中重金属含量的相关性,概括了土壤重金属有效态在土壤重金属污染评价中的应用,以期提出建立以土壤重金属有效态含量为基础、结合土壤重金属全量及作物中吸收的重金属含量的土壤重金属污染评价体系。     

铅冶炼区土壤重金属总量和有效态含量的函数分析

采集铅冶炼企业周边3 000 m范围内220个表层土壤样品,测定了有毒有害元素铅、镉、砷和汞的总量和有效态含量,探讨了它们之间的关系。结果表明:研究区土壤受到汞、砷、铅、镉的污染依次明显严重,土壤重金属的总量和有效态含量的变异系数均大于100%,土壤镉、铅、汞、砷的生物有效性系数平均值分别为25.9%、17.2%、0.58%、0.11%。土壤铅、镉和砷的总量与其有效态含量呈显著正相关(P0.001),而汞的总量与其有效态含量的相关性不显著(P0.05)。土壤铅和镉的总量和有效态含量可以用直线函数和幂函数表达,函数反推的有效态值和对应统计值的变异系数不大于10%。     

深圳市酸雨时空变异特征

根据深圳市2009—2013年酸雨监测数据,统计并分析深圳市酸雨强度与频率、时空变异特征和降水c(SO2-4)/c(NO-3)比值特征变化。结果表明:雨量的大小及其出现次数与酸雨出现次数呈负相关;2009—2013年间6个行政区酸雨量呈现"V"形变化趋势,且2011年达到最低值;酸雨危害较严重的是盐田区、南山区和福田区,其次是宝安区和龙岗区,危害较轻的是罗湖区。     

小尺度滴灌棉田土壤硝态氮空间异质性研究

以1 m×0.8 m网格布点采集的土壤样为研究对象,从统计特征值、半方差函数和等直线图几个方面,对比分析3个时期土壤硝态氮养分的空间和时间变异特性。结果表明,各时期的变异系数受棉花的生长、田间作业影响较大。播前和收获期土壤硝态氮的空间结构符合球状模型,初花期则为线性模型,表明硝态氮含量变异是结构性与随机性共同作用的结果。硝态氮的空间变异性播前主要受结构因素影响;初花期主要受随机因素影响;收获后硝态氮含量的空间异质性变化人为因素大于结构因素。     

土壤中有效态砷钒铬的两种提取方法比较

从提取液对测定结果的影响、消解方法对测定结果的影响和提取效率3个方面,对碳酸氢铵-二乙烯三胺五乙酸(AB-DTPA)法和氯化钙-二乙烯三胺五乙酸(CaCl_2-DTPA)法提取、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定土壤中有效态As、V和Cr的优缺点进行了对比,结果表明:AB-DTPA法比CaCl_2-DTPA法提取效率更高。用ICP-OES法测定AB-DTPA法提取有效态As、V和Cr,检出限为0.007～0.019 mg/kg,加标回收率为95.0%～119.0%,相对标准偏差为2.42%～6.30%。该方法快速高效、灵敏度高、准确度和精密度好,实现了多元素同时提取,方法适用性广泛。     

乌鲁木齐表层土壤中氟元素的分布特征

研究了乌鲁木齐市不同功能区表层土壤中水溶性氟（Ws-F）的含量。结果表明：土壤Ws-F平均含量为5.36 mg/kg,变幅为1.55~12.53 mg/kg。其中,工业区（7.13 mg/kg）〉绿化区（5.73 mg/kg）〉商业区（5.71 mg/kg）〉居民区（4.93 mg/kg）〉农业区（3.08 mg/kg）。乌鲁木齐市土壤中Ws-F含量已高于我国地氟病发生区表层土壤Ws-F的平均值（2.50 mg/kg）,应引起有关部门的高度重视。     

江苏省典型农田耕作层土壤——谷物籽粒中镉的迁移转化特征

于2013年—2014年通过野外调查和盆栽试验的方法,采集江苏省境内典型农田耕作层(0~20 cm)土壤及其对应点位的水稻/小麦籽粒,分析其中的ω(Cd)(全量、0.01 mol/L CaCl_2提取态含量和0.05 mol/L CaCl_2提取态含量),及Cd在土壤—谷物籽粒系统中的迁移转化特征。结果表明,水稻籽粒(糙米)中ω(Cd)与土壤p H值呈负相关,与0.01 mol/L CaCl_2提取态含量呈正相关,且相关性在0.01水平下显著,而糙米中ω(Cd)与土壤中Cd总量以及土壤中的ω(有机质)的相关性较弱;麦粉ω(Cd)与0.01 mol/L CaCl_2提取态含量、土壤中总ω(Cd)和土壤ω(有机质)呈显著正相关,而面粉中ω(Cd)与土壤p H值的相关性较弱,说明淹水可以有效降低水稻对Cd的吸收。     

M3法测定土壤有效态Cd、Cr、Pb和Ni

通过M3法对耕地土壤重金属的联合测定,为土壤重金属污染监测应用提供快速联合测定的方法。用M3法测定北方耕地土壤的有效Cd、Cr、Pb和Ni,通过对M3法与其他方法进行有效重金属测定值差异性及其相关性比较,与全量的浸出率分析等探讨M3法对耕地土壤有效重金属测定的特征。结果表明,M3法在《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)的土壤重金属含量范围内可以测定土壤有效态重金属Cd、Cr、Pb和Ni,且呈线性极显著相关。M3法与其他方法有效Cd、Cr、Pb和Ni有较好的相关性,与DTPA法呈极显著相关;与NaNO₃法除有效Pb外,呈极显著和显著相关;与HCl法除褐土和潮土的有效Pb外,也呈极显著和显著相关。M3法的有效态Cd、Cr、Pb和Ni的测定值均为最大。M3法对4种耕地土壤有效Cd、Cr、Pb和Ni的浸出率,因土壤类型不同,有效重金属含量所占比率不同,但利用M3法测定的有效态Cd、Cr、Pb和Ni的浸出率最大。     

乌鲁木齐城市土壤与灰尘粒径空间分布特征

结合野外调研的基础,按照四分法采集乌鲁木齐市城市土壤与城市灰尘样品共计306个,利用激光粒度仪和ArcGIS分析了城市土壤与灰尘样品的全粒径(0.02～2 000μm)组成与空间分布特征。研究结果表明:乌鲁木齐城市土壤与灰尘在小粒径范围内空间分布差异不明显,城市土壤粒径主要集中在10～50μm,城市灰尘集中于100～250μm;城市重工业对城市土壤和灰尘小粒径颗粒分布影响更大,而城市商业、居住等为主的人类其他活动行为对大粒径颗粒影响更为显著。乌鲁木齐城市土壤可能对城市灰尘PM_1、PM_(2.5)、PM_(10)粒径分布的贡献比较突出,应从城市土壤、城市灰尘、颗粒物粒径空间分布、气象等因素综合考虑乌鲁木齐市大气污染的防控。     

基于因子分析的乌鲁木齐市冬季大气降尘来源与时空变化特征

利用2000—2009乌鲁木齐市不同功能区域大气降尘通量数据,建立因子分析模型,研究了乌鲁木齐市冬季大气降尘的来源与时空变化特征。结果表明,乌鲁木齐市冬季大气降尘的主要来源为燃煤烟尘、工业粉尘、交通道路尘。工业区、交通干线和居住区为全市冬季大气降尘量较大的区域。主城区冬季大气降尘通量呈下降趋势,主要与工业排放和采暖燃煤对大气降尘的贡献减少及相关大气污染控制取得实效有关。交通道路区域的降尘通量呈波动状态,变化较小。清洁点降尘通量前5年保持稳定,而后5年受到人为活动的影响,呈显著增加趋势。     

乌鲁木齐市大气污染时空分布规律研究

为掌握乌鲁木齐市大气污染时空分布规律,利用近年乌鲁木齐市大气污染物的浓度最新资料,详尽分析了其空气质量的年际变化和空间分布特征。统计了2008年各污染物日、月变化规律。结果表明,近年乌鲁木齐市城区大气污染物质量浓度具有明显时空分布规律,即大气污染物质量浓度冬春季大于夏秋季,PM10和SO2浓度夜间大于白天。在空间分布上,PM10和SO2南部区域最高,中部次之,市区北部最轻,NO2则呈现出由北向南逐渐升高的分布特征。     

乌鲁木齐市近年来大气降尘变化规律及空间分布特征

基于乌鲁木齐市多年监测的降尘数据,对乌鲁木齐市城区的降尘量进行了统计分析,得出了乌鲁木齐市近10年来降尘的总体变化规律;利用方差分析方法检验了不同季节降尘的显著性差异,发现采暖期的降尘量明显大于非采暖期;按行政区分析降尘量的分布变化,结果为不同行政区存在差别;利用秩相关系数法对其进行了趋势分析。结果表明,乌鲁木齐市的降尘呈下降趋势。利用Arc GIS9.3中的普通克里格插值方法绘制了乌鲁木齐市城市自然降尘的空间分布图。     

Sampling The Soil In Long-Term Forest Plots: The Implications Of Spatial Variation

Long-term monitoring of forest soils as part of a pan-European network to detect environmental change depends on an accurate determination of the mean of the soil properties at each monitoring event. Forest soil is known to be very variable spatially, however. A study was undertaken to explore and quantify this variability at three forest monitoring plots in Britain. Detailed soil sampling was carried out, and the data from the chemical analyses were analysed by classical statistics and geostatistics. An analysis of variance showed that there were no consistent effects from the sample sites in relation to the position of the trees. The variogram analysis showed that there was spatial dependence at each site for several variables and some varied in an apparently periodic way. An optimal sampling analysis based on the multivariate variogram for each site suggested that a bulked sample from 36 cores would reduce error to an acceptable level. Future sampling should be designed so that it neither targets nor avoids trees and disturbed ground. This can be achieved best by using a stratified random sampling design.     

基于ＧＩＳ的乌鲁木齐市ＮＯ２ 时空分布特征

以乌鲁木齐市2008-2012年7个空气自动监测点位小时浓度数据为基础数据,利用ArcGIS 技术,分析了其NO2年变化、月变化、日变化、空间分布等污染特征。结果表明,NO2年均值为0．065～0．068 mg/m3,基本保持稳定;NO2呈明显的季节变化,冬季污染较重,春节、秋季次之,夏季空气质量相对较好;NO2呈现“单峰型”的日变化特征,夜间NO2明显高于白天;不同季节 NO2的空间分布特征不同,与交通、供暖、人口密度、地理位置密切相关;NO2分布与风速相关关系明显,而与气温、湿度的关系为非线性。     

利用大气超级站对乌鲁木齐市一次沙尘天气过程及组份的分析

本研究利用大气超级站对乌鲁木齐市4月9日至10日沙尘天气过程,粒径谱、离子和重金属组成及变化进行分析.研究结果表明激光雷达观测结果与环境空气质量监测基本一致;小粒径颗粒在沙尘和非沙尘时段含量最多,但在沙尘时段大粒径颗粒的增长幅度远大于小粒径;沙尘过程中的离子主要来源于土壤一次源;沙尘过程中地壳元素浓度及占比均显著升高,...     

东江中游水质时空分异特征及影响因素研究

运用多元统计方法,对东江中游水质自动站（河源临江站和惠州剑潭站）2009-2012年水质监测数据进行时空分异特征及影响因素研究。结果表明：水站水质在Ⅰ类～Ⅲ类之间;空间特征差异为 T 与 TB 差异不显著,pH 值、EC、DO、IMn、NH3-N 及 TP均存在极显著差异;水期体征差异为河源临江站除 DO各水期差异显著外,其他指标差异不明显,惠州剑潭站 pH值、EC、IMn与 TP各水期均呈显著差异,NH3-N 水期差异不显著。Pearson 相关性分析表明,T 是制约河源临江站水体 DO的主要相关因子,营养盐作用相对较低;惠州剑潭站水体 DO 与 T、TP及 IMn呈极显著负相关关系。通过因子分析,识别出影响惠州剑潭水质的主因子,量化了水体理化性质、地表径流及人为污染对水质变化的贡献。     

试谈乌鲁木齐市城市环境保护对策

针对乌鲁木齐市目前的城市环境质量状况和环境保护中存在的问题，分别从大气环境、水环境、生态环境及城市综合整治方面分析了成因，从可持续发展的角度提出了城市环境保护的针对性措施。     

1986-2020年上海苏州河水质时空变化特征

以1986-2020年苏州河水质监测数据为依据,将水质变化过程划分成1986-1996年、1997-2006年和2007-2020年3个阶段,系统分析了苏州河水质状况及多年时空变化特征。结果表明,在第1阶段(1986-1996年),苏州河整体处于重度污染水平,从上游到下游水质显著恶化,市区段污染严重;在第2阶段(1997-2006年),苏州河市区段水质显著改善,有机污染指标消除劣Ⅴ类,氨氮和总磷仍处于较高污染水平,上下游水质逐渐趋同;在第3阶段(2007-2020年),苏州河水质持续改善,特别是2016年以来改善明显,2020年水质达到34年来的最好水平。苏州河水质改善与上海市实施的全市及苏州河多轮环境综合治理工程、上游来水水质改善等密切相关,反映了苏州河30多年环境综合治理的突出成效,并为城市黑臭水体治理提供经验。