南京市中心城区道路绿地土壤中重金属含量及污染评价

为了解不同绿化时间段道路绿地土壤中重金属的含量特征,采集了南京市中心城区不同绿化时间段道路绿地土壤0～5cm、5—20cm土样共50个。土壤经微波消解后,用原子吸收分光光度计分别测定土壤中cu、zn、Pb、cd和cr的全量。结果表明,南京城市土壤中cu、zn、Ph、cd和cr的全量分别为38．8±14．3、113．4±25．5、53．1±27．7、0．114±0．06、51．8±8．9mg／kg,最高值约为最低值的2．4～18．5倍。从变异系数来看,除zn、cr元素的变异系数在20％左右,其它重金属元素均在35％～55％之间。2000年前绿化的道路绿地土壤中重金属含量显著高于2000年后的绿地土壤（P〈0．05）。Pb、Cu和Zn存在不同程度的污染,Pb和cu在2000年前绿化的道路绿地土壤中达到中度污染水平,Cr处于警戒限水平,cd处于清洁水平。由于受交通和人为活动的影响,绿地表层土壤中重金属出现积累。     

不同酸化体系测定中国不同地区土壤重金属的比较研究

本文采用硝酸-氢氟酸-盐酸-过氧化氢(5∶1∶1∶1)的消解体系和硝酸-过氧化氢(6∶2)消解体系,均通过微波消解法和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定土壤中的铬、镍、铜、锌、砷、镉、铅等7种元素.分析了来自全国不同地区的9种土壤与水系沉积物的质控样品,研究了全量微波消解酸体系对土壤中7种重金属测定的影响.结果表明,对于Cr和Pb元素,硝酸-过氧化氢消解体系可溶态元素的结果显著低于元素全量的结果,未加入氢氟酸,难以将硅晶格中的Cr和Pb析出.对于As元素,硝酸-氢氟酸-盐酸-过氧化氢消解体系的回收率略有偏高,推测其原因为盐酸引入的氯离子对ICP-MS的测定产生了质谱型干扰,因此消解体系应尽量避免引入氯.对于Ni、Cu和Zn的结果,硝酸-过氧化氢消解体系的回收率在75%—110%的范围,两种消解体系结果的偏差较小,硝酸-过氧化氢法测定的可溶态元素的结果可以较好的反映元素全量的水平.对比不同地区土壤的结果发现,除水系沉积物和砖红壤中的Pb及砖红壤中的Cr,土壤中部分Cr和Pb难以被硝酸-过氧化氢体系消解出来,在环境中处于稳定的状态,因此采用硝酸-过氧化氢体系能更准确地评估Cr和Pb对环境的危害.     

土壤/沉积物中14种金属元素的ICP-MS准确测定方法

建立了微波和湿法两种消解方式的不同条件下土壤/沉积物中V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Se、As、Sr、Mn、Pb、Cd、Ba和Fe共14种金属元素的ICP-MS准确测定方法.比较了微波消解不同称样量及湿法不同消解体系、温度对不同金属元素的消解效果.以103Rh和195Pt作为ICP-MS测定时的内标元素,针对不同测定元素选择合适的监测质量数及碰撞/反应模式.结果表明,微波消解称样量为0.10 g、消解体系为硝酸-盐酸-氢氟酸时,除Mn、Sr、Ba、Fe等半金属外大部分金属元素消解效果良好;湿法消解采用硝酸-盐酸-高氯酸-氢氟酸(5∶1∶1∶5)体系、消解最高温度为180℃时消解效果最佳,14种金属元素测定结果均在标准值范围内,但需防止少数易挥发元素如As、Se、Pb等在蒸酸过程中挥发损失.分别采用上述两种消解体系对湖底沉积物和两种国际比对土壤样品进行了前处理,并以ICP-MS进行了准确测定,14种金属元素的RSD均在0.10%—3.32%范围之间,国际比对中As、Cd、Pb、Mn的测定结果与初步公布结果一致.该方法重复性好、准确度高,适用于常规土壤/沉积物样品的准确测定.     

土壤样品快速消解与ICP-MS测定条件的优化

在大批量土壤样品的无机元素检测过程中,前处理和仪器条件对于检测效率和结果具有非常重要的影响.本文探讨了土壤快速消解过程中的试剂种类和用量、消解温度、消解时间等条件,以及ICP-MS检测中的仪器调谐、干扰去除模式的选择等因素对于土壤中金属元素测定结果的影响,并总结了优化后的消解和测定条件.     

微波消解ICP-AES法测定土壤中的多种金属元素

采用微波消解法消解环境土壤标准物质NIST2710、NIST2711和ESS-4,使用ICP-AES双向观测法进行测定,采用了内标校正和元素间校正两种校正方法解决了土壤样品基体复杂、共存元素干扰大的难题,研究了土壤中多元素同时测定的分析方法.实验结果表明,土壤中的As、Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V和Zn等多种元素的测定值与给定的标准值吻合,该方法线性相关系数大于0.99997,完全能满足土壤分析要求.     

快速高通量全消解ICP-MS法测定《全国土壤污染状况详查》项目中14种元素

本文使用石墨消解平台,建立了适用于大批量土壤样品多元素检测的快速全消解方法,该方法可同时准确测定土壤中Be、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、Cd、Sb、Ba、Tl、Pb等14种金属元素.并将此方法应用于四大粮食产地的8种土壤标准物质的分析,结果与参考值匹配良好.     

高硫高铁土壤全硫提取和测定方法的改进

硫酸钡分光光度比浊法是大批量测定土壤环境样品硫含量的常用方法,但影响测定结果的因素较多,如稳定剂的选择、酸度的控制、BaCl：的形态和用量等均可对测定结果产生影响。在多金属硫化物矿区,由于长期的采矿冶炼活动,造成周边土壤中硫、铁含量增加,用比浊法测定硫含量时,铁的含量也对测定结果产生显著影响。针对这些影响因素,本研究在用硝酸．高氯酸湿法对土壤进行消解后,优化了硫酸钡分光光度比浊法测定高硫高铁样品的实验条件和实验步骤,并对多金属硫化物矿区的土壤样品进行了测定,得到了较好的结果。实验证明,称取0．50g土壤样品,消解后过滤,取滤液7mL,加入1mL研（1＋2）甘油．乙醇]=6％的甘油．乙醇为稳定剂,1mL浓磷酸掩蔽Fe3＋与cl-反应所显的黄色,定容到10mL,加入w（BaCl2）=10％的氯化钡溶液10mL,电磁搅拌1min,静置20-40min,在波长440nm处,比浊法测定土壤全硫含量,相对误差〈10％,取得良好的测定结果。此方法简单、快捷、方便,适合大批量环境样品的测定。     

电感耦合等离子体质谱法分析锰结核中的多种元素含量

本文使用岛津ICPMS-2030电感耦合等离子体质谱仪,采用微波消解法对锰结核样品进行前处理,测定了锰结核样品中32种元素含量.实验结果表明,各元素在1.0-100μg·L-1范围内线性关系良好,相关系数均大于0.9998,检出限低,各元素检出限都在0.00004-0.73 μg·g-1之间.该方法操作简便、快速,测试...     

微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定8类化妆品中23种元素

建立了微波消解-电感耦合等离子体质谱,同时测定8类化妆品中23种元素的方法.根据化妆品不同基质,选用硝酸-双氧水或硝酸-双氧水-氢氟酸对样品进行微波消解,采用在线内标校正基体效应,外标法定量进行ICP-MS测定.方法检出限为0.03～6.2μg·kg-1,线性相关系数均大于0.999,RSD为1.3%～6.8%,加标回收率为88.6%～109.1%.实验结果表明,该方法简便、快速、灵敏度高、准确度好,适用于8类化妆品中23种元素的同时测定.     

土壤重金属测定两种前处理方法的比较

样品的前处理方法对于土壤中重金属含量的准确测定是一个重要的环节.国外许多文献是基于对土壤样品的王水消解方法,如ISO方法11466和欧洲DIN 38414-S7王水法,该方法广泛地应用于土壤、沉积物和灰尘等复杂基体的研究.而我们多采用混酸完全消解的方法,如国家标准方法GB/T17140和GB/T17139等;台湾环境监测所公布的土壤消解方法(NIEA S321.63B)近似国外的王水消解法,与美国环保局USEPA SW846-3050酸溶方法也有些类似. 本文用四酸完全消解法和王水提取法进行研究,并对上述方法在三种不同土壤重金属含量条件下对测定结果的影响做一比较,为类似研究提供参考.     

佛山农业表层土壤磁化率特征及其与重金属含量的关系

环境磁学方法针对城市、矿区、工业区等特定区域土壤的研究现已比较普遍,但在农业土壤重金属研究中的应用还比较少。本文对采自佛山市的532件农业表层土壤样品进行低频（976 Hz）和高频（15616 Hz）磁化率测试,在分析其空间分布特征的基础上选取175件（其中,旱地土样149件,水田土样26件）代表性样品进行重金属（Cd、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn、Hg、As）含量的分析测试。在分析不同土壤样品磁化率与重金属含量之间相关关系的基础上,从旱地和水田土壤中分别挑选出6种与低频磁化率高度相关的重金属元素（旱地Ni、Cu、Cr、Zn、Cd、Pb,相关系数分别为0.599、0.492、0.279、0.510、0.445、0.225;水田Ni、Cu、Cr、Zn、Cd、Hg,相关系数分别为0.728、0.699、0.606、0.602、0.764、0.450）进行回归分析,列出回归方程,并得到一些初步认识。主要有（1）低频磁化率与频率磁化率在空间分布上总体呈现相反趋势;（2）重金属含量与低频磁化率总体呈正相关,但正相关的元素种类在旱地和水田土壤中有所差异;（3）所研究的旱地土壤重金属含量与频率磁化率呈负相关关系,但这种相关关系在水田土壤中没有明显表现;（4）Pb 元素在旱地土壤中与低频磁化率表现出显著正相关（P〈0.01）,在水田土壤中却与低频磁化率和频率磁化率表现出一定的负相关性。（5）通过测定农业土壤的磁化率即可初步推算出相应的重金属含量,为磁学方法在农业表层土壤重金属快速监测领域的进一步应用提供了数据支持和科学依据。     

新乡市郊区大棚菜地土壤重金属Pb、Cd、Cr和Hg污染评价

科学评估菜地土壤重金属污染对保障食品安全和公众身体健康具有重要的现实意义。采用原子吸收光谱法和冷原子吸收光谱法,研究了新乡市郊区菜地土壤重金属Pb、Cd、Cr和Hg的质量分数,并参照HJ 333-2006《温室蔬菜产地环境质量评价标准》,对土壤重金属污染进行评价。结果表明：菜地土壤重金属Cd、Pb、Cr、Hg的平均质量分数分别为25.64、156.18、992.38、0.316 mg·kg-1。东黑堆、前河头、后河头和东水东菜地土壤重金属Cd、Pb、Cr均全部超标,其中以Cd污染最为严重,后河头土壤重金属Cd的质量分数达到33.78 mg·kg-1,超过土壤环境质量评价指标限值的111.6倍,东水东采样点次之,也超标66倍。除了前辛庄Hg污染超标127%以外,其他采样点重金属Hg均不超标。表层（0~10 cm）土壤重金属Hg质量分数高于耕层（10~20 cm）,其他重金属没有表现出明显的规律性。在不同季节,Cr质量分数随着季节变化逐渐递增,Hg质量分数则呈递减的趋势;Cd和Pb质量分数没有明显规律性。不同采样点综合污染指数以后河头的为最高,达到了82.49,其他依次为前河头、前辛庄、东黑堆、东水东。总体上讲,新乡市近郊菜地土壤重金属综合污染指数远远超过Ⅴ级的限值3.0,前河头、后河头和前辛庄菜地土壤都处于极高风险的重金属污染状态;东黑堆和东水东菜地土壤也处于高风险状态。     

微波辅助提取-氢化物发生原子荧光光谱法测定土壤中As（Ⅲ）和As（Ⅴ）

建立了微波辅助提取,采用氢化物发生原子荧光光谱法不进行价态分离,直接测定土壤中As（Ⅲ）和As（Ⅴ）的方法。通过加入抗坏血酸作为抗氧化剂,以磷酸溶液、L-半胱氨酸分别为提取剂和还原剂,在不还原与还原两种情况下分别进行测量,根据荧光强度与As（Ⅲ）和As（Ⅴ）的质量浓度关系方程式计算提取液中它们的质量浓度。对实验条件进行优化后,As（Ⅲ）、As（Ⅴ）的方法检出限均可达到0.05μg.g-1,实验精密度（RSD,n=11）分别为1.3%和2.1%,样品加标平均回收率分别为As（Ⅲ）为93.2%~110.0%,As（Ⅴ）为92.6%~104.0%。该方法不需要高效液相色谱等大型设备、简单可靠、易于操作、分析速度快、精密度高,具有在各分析测试实验室推广应用价值。方法已用于实际土壤样品中不同价态无机砷质量分数的测定。     

芜湖市三山区菜地土壤重金属污染特征分析

从芜湖市三山区蔬菜基地采集82个农田土壤样品,测试其中的As、Zn、Pb、Cr、Ni、Co、Mn和Fe 8种金属总量和生物有效态含量,对蔬菜基地农田土壤含量特征及来源进行了分析.结果表明:蔬菜基地土壤中8种元素的含量均高于其土壤背景值,其中As(30.01 mg/kg)含量是其土壤背景值的2.83倍.与我国《土壤环境质...     

芜湖市龙窝湖湿地土壤重金属污染特征及潜在生态风险评价

分析了不同人类活动方式下芜湖市龙窝湖湿地土壤镍（Ni）、铬（Cr）、镉（Cd）、铅（Pb）、铜（Cu）和锌（Zn）含量差异,采用污染指数法、潜在生态风险指数法和沉积物质量基准（SQG）比较法对湿地土壤重金属污染特征和潜在生态风险进行评价。结果表明：6个样地土壤重金属含量只有Cd含量（0．76—3．67mg／kg）显著超过土壤环境质量二级标准（GB15618—1995）;6个样地土壤Cd和Cu含量与塘式水产养殖湿地、网式水产养殖湿地、垃圾倾倒地下游湿地和垃圾倾倒地土壤Pb和Zn含量超过土壤背景值,而6个样地土壤Ni和Cr含量与湖泊底泥和耕地土壤Ph和Zn含量未超标;土壤6种重金属综合污染指数为垃圾倾倒地下游湿地（25．4）〉网式水产养殖湿地（25．3）〉塘式水产养殖湿地（23．1）〉垃圾倾倒地（19．2）〉耕地（8．2）=湖泊底泥（8．2）;土壤6种重金属综合潜在生态风险指数为网式水产养殖湿地（603．6）〉垃圾倾倒地下游湿地（595．5）〉塘式水产养殖湿地（538．4）〉垃圾倾倒地（439．9）〉耕地（145．6）〉湖泊底泥（136．6）。土壤cd含量高是导致湿地土壤重金属较高污染（Cd单项污染指数占综合污染指数：49％～76％）和存在严重潜在生态风险（Cd单项潜在生态风险指数占综合潜在生态风险指数：88％～96％）的关键元素。基于沉积物质量基准比较法的潜在风险评价结果表明湿地土壤存在M、Cd和Cu污染的中等潜在生态风险。     

Cu胁迫下土壤硝化功能的变化及其影响因素初探

随着养殖业的规模化发展,Cu、Zn等重金属元素作为饲料添加剂被广泛应用于畜禽养殖,并随着畜禽粪便的大量、广泛农用,Cu、Zn等低生物毒性的重金属元素在土壤中的逐渐累积以及污染问题日趋严重,这对土壤生态系统的稳定造成了严重的威胁。为探讨Cu胁迫下土壤生态功能的动态变化,文章采用室内模拟培养法,测定了红壤、黄土等8种典型土壤的潜在硝化势对Cu污染胁迫的时间效应;并利用统计分析手段研究了影响Cu胁迫下土壤的硝化功能恢复的主要因素。研究结果表明,在试验处理剂量下,Cu污染处理一周,各土壤潜在硝化势均受到完全抑制,即抑制率在80%以上;随着污染胁迫时间的延长,各土壤的硝化功能均有不同程度的恢复,且在540 d后,500 mg·kg-1 Cu处理土壤（除pH较低的红壤和黑土外）潜在硝化势的恢复率均达到其初始值的80%,即土壤硝化功能基本完全恢复;1000 mg·kg-1 Cu处理土壤（除褐土、棕壤和黄土3中土壤外）潜在硝化势的恢复率均显著低于80%。这表明Cu污染程度的增加可延迟土壤硝化功能的恢复。多元逐步回归分析表明,Cu 污染胁迫下土壤硝化功能的恢复与其初始硝化功能以及其对 Cu 耐受能力显著相关。由此可知,长期Cu污染胁迫下,土壤的硝化功能的恢复主要取决于土壤初始的硝化活性及其对Cu的耐受能力。     

基于支持向量机的城市土壤重金属污染评价

以太原市城区周边的80个土壤样品为研究对象,测定了土壤中Ni、Cr、As、Cu、Zn、Pb、Cd和Hg8种重金属的含量,运用支持向量机模型进行土壤重金属污染评价,并与 Hakanson 指数法和内梅罗综合污染指数法的评价结果进行对比,探讨支持向量机模型在土壤重金属污染评价中的应用。结果表明,（1）重金属元素的变异系数由高到低顺序分别为：Hg＞Pb＞As＞Cd＞Cu＞Ni＞Zn＞Cr。Hg含量在0.02-0.39 mg·kg^-1之间,变异系数为0.648,最大值为最小值的19.5倍;而土壤中Pb的含量在17.4-86 mg·kg^-1之间,变异系数为0.409;即使变异系数最小的Cr元素的最大值为109 mg·kg^-1,最小值为54.7 mg·kg^-1,变化范围也到达了54.3 mg·kg^-1,可见太原市土壤中各元素含量的变异很大。各元素的含量的平均值除Ni以外均大于太原市的元素背景值,但都在国家土壤质量质量标准的二级标准值之下。（2）内梅罗综合污染指数法、Hakanson 指数法和支持向量机的评价结果中,评价等级为2A、2B、2C的样品数分别为：41、47和45,37、29和33,2、4和2,评价结果相差不大,内梅罗综合污染指数法与支持向量机方法的评价结果相同率为70%,Hakanson 指数法和支持向量机的评价结果相同率为65%。（3）对评价结果有差异的样品进一步分析可知,支持向量机方法的评价结果更为准确。相比较内梅罗综合污染指数法和Hakanson指数法而言,支持向量机降低了人的主观判断对评价结果的影响,在进行综合评价的时候能考虑到各因素的综合影响,使评价结果更接近真实情况,有较为严格的数学基础,泛化能力好,在土壤重金属污染评价中有广泛的应用前景。     

土壤中十氯酮检测方法研究

十氯酮（kepone）是一种毒性较高持久性有机污染物（POPs）。目前对于土壤中十氯酮的检测较少。采用索氏提取-硅胶氧化铝层析柱净化法,GC-MS对土壤中的十氯酮进行测定,该方法线性良好（r〉0.9996）,检测限较低（〈0.14μg.kg-1）,回收率稳定（平均值为90.1%~95.8%）。是测定土壤中十氯酮的较好方法。     

平原典型垃圾焚烧厂周边土壤重金属分布特征及污染评价

随着固体废弃物的增加,垃圾焚烧逐步成为城市垃圾处理应用一个较为理想可行的选择。垃圾焚烧不仅可以回收能源,且相对其他处理方式其减量效果显著。垃圾焚烧厂排出的尾气中的某些特定重金属可以通过大气干湿沉降进入土壤。采用XRF 荧光光谱仪、岛津原子吸收分光光度计和测汞仪测定了杭嘉湖平原的嘉兴垃圾焚烧厂周边土壤重金属的含量,利用地统计学方法分析了该区域74个土壤样品中Cr、Mn、Cu、Pb、Fe五种重金属元素浓度的空间分布,并采用单因子指数法和内梅罗综合指数法对该地区土壤进行污染评价。结果表明：该垃圾焚烧厂周边表层土壤上述5种重金属平均含量依次为174.05、707.76、47.68、41.95、39057.89 mg·kg-1。表层富集因子分析表明表层土壤中Cu和Pb的含量受到人为影响。因子分析将5种重金属分成3类,并揭示了3类金属在该区域具有不同的空间分布特征,Cr、Mn、Fe以土壤地球化学作用（37.88%方差贡献）为主导影响因素,Cu、Pb分别以农药施用作用为主（22.06%）、垃圾焚烧源尾气排放（22.74%）为主导影响因素。污染评价结果表明该区域土壤重金属复合污染程度为轻度污染,最大污染贡献来自于Pb（单因子污染指数高达2.16）,厂区周边土壤中重金属存在累积效应,不容忽视。     

东北北部温带森林和干草地土壤养分分布及影响因素

土壤是陆地生态系统碳储存的重要场所,其养分变化与全球陆地碳循环密切相关。土壤养分是植物生长的重要保证,而土壤各养分之间是紧密联系的。理解土壤养分变化与环境因素的关系有助于更好地了解陆地生态系统碳、氮、磷循环。本研究以东北北部自东向西沿降水量梯度变化纬度带上的温带森林与干草地生态系统为研究对象,利用气象数据和野外土壤实测数据,分析了纬度带上不同植被类型土壤的有机碳、全氮、碳氮比、速效磷的空间分布格局及其与环境因子（年降水量、年均温、土壤pH值）的关系。研究纬度带上降水量自东向西逐渐减少,植被类型从温带森林过渡到干草原,与降水量和植被类型对应,植被生物量也自东向西呈现从高到低的分布梯度。研究结果表明：从整个研究带上来说,降水量与土壤pH值是土壤养分空间分布的决定因素,沿纬度带从东到西,随着降水量逐渐减少,土壤pH值逐渐增加,而土壤有机碳、全氮、碳氮比、速效磷含量逐渐减少。但如果将森林和草地分别讨论则发现,森林和草地生态系统的土壤养分环境控制因素有较大差别。对于草地生态系统而言,降水量和土壤pH值仍然是其土壤养分含量的控制因子,但森林生态系统由于所处区域降水量充足,降水量不再是其土壤养分的控制因子,降水量只与森林土壤碳氮比呈显著正相关。研究还发现森林土壤的速效磷含量与温度呈正相关,与土壤pH值呈负相关,说明温度对东北北部温带森林的土壤养分含量具有一定的控制作用。