洪河和七星河国家级自然保护区漂筏薹草沼泽土壤金属含量研究

于2017年7月15～19日,在黑龙江洪河国家级自然保护区和黑龙江七星河国家级自然保护区的漂筏薹草(Carex pseudocuraica)沼泽,采集0～15 cm、15～30 cm和30～45 cm深度的土壤样品,测定土样中的V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Sr、Pb、Al、Na、Mg、K、Ca、Ti、Mn和Fe共17种金属的含量。研究结果表明,黑龙江洪河国家级自然保护区和黑龙江七星河国家级自然保护区的漂筏薹草沼泽土壤中Al质量比相对较高,分别为9 467.8～17 473.2mg/kg和17 823.4～23 673.5 mg/kg,Co质量比相对较低,分别为4.32～6.69 mg/kg和4.10～4.92 mg/kg;土壤中的Na、Mg、Al、K、Ti、Mn、Fe、V、Cr、Co、Ni、Ga、Sr和Pb含量之间显著正相关,表明其可能具有同源性,主要来源于成土母质。     

北极Austre Lovénbreen和Pedersenbreen冰川前沿 表层土壤中金属元素分布特征和来源研究

北极斯瓦尔巴德(Svalbard)群岛是研究人类活动对全球生态环境影响的重要地区之一,而了解该地生态环境的现状对揭示人类活动影响下全球生态环境的变化具有重要的科学意义。为此,本研究采集了位于Svalbard群岛新奥尔松(Ny-?lesund)的Austre Lovénbreen和Pedersenbreen冰川前沿的表层土壤,对元素Ni、Pb、V、Cu、Zn、Mn、Al和Fe的含量和分布特征进行了研究,并对这些金属元素的来源进行了初步探讨。结果表明, Austre Lovénbreen冰川表层土壤中金属元素平均含量表现为CuPbNiVZnMnAlFe,Pedersenbreen冰川表层土壤中金属元素的平均含量表现为NiPbVCuZnMnAlFe。Austre Lovénbreen和Pedersenbreen冰川前沿表层土壤中金属元素的变异系数值分别位于0.13—0.45和0.12—0.98。Austre Lovénbreen冰川前沿表层土壤中Ni、Pb、V、Mn、Al和Fe等元素的平均含量与Pedersenbreen冰川相近,但Pedersenbreen冰川前沿的表层土壤中Cu和Zn的平均含量要远远高于Austre Lovénbreen冰川。Pedersenbreen冰川前沿表层土壤中Pb的高富集因子点靠近人类活动区域。经主成分分析, Austre Lovénbreen冰川和Pedersenbreen冰川前沿表层土壤中Ni、V、Al和Fe源于母岩风化, Mn除来源于母岩风化外还可能受到了人类活动的影响。Austre Lovénbreen冰川前沿表层土壤中Pb源于母岩风化,但Pedersenbreen冰川前沿表层土壤中Pb除母岩风化源外还可能受到人为活动的影响。Austre Lovénbreen冰川前沿表层土壤中Cu和Zn源于母岩风化,而Pedersenbreen冰川前沿表层土壤中Cu和Zn可能来源于土壤风化和母岩输送过程中的元素分馏。     

黄河三角洲新生湿地土壤金属元素空间分布特征

采用样带布点法,研究了黄河三角洲新生滨海湿地从黄河岸边至盐滩不同植物带上12种金属元素(Na、Mg、Ca、Al、Cr、Pb、Sr、Co、Ga、V、Ni和Ti)空间分布特征.结果表明,由黄河岸边至盐滩方向,除Ti以外,土壤中其他11种金属元素含量均呈逐渐升高的趋势;0～30 cm表层土壤中各金属元素含量均高于内陆沼泽;将...     

Characteristics of mineral element content of alpine vegetation in permafrost region on Qinghai-Tibetan Plateau

The content characteristics of 16 elements (Al, Ca, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Sr, and Zn) in 23 plant species collected from the Qinghai-Tibetan Plateau permafrost region were investigated using ICP-OES. Results show that the average contents of Ca, K, Mg, Fe and P were higher than 1,000 mg/kg, those of Al, Na, Zn and Cr ranged between 10–1,000 mg/kg and those of Cu, Li, Pb and Mo were less than 10 mg/kg. The levels of Al, Ca, K, Mg and Na were within the scope of the reported terrestrial plant element content, those of Sr, Fe and Cr were higher than the average of the terrestrial plants and the maximum content of Mn was higher than the upper limit of the reported Mn content. The main character of the element content was of the Ca>K type, however, in terms of Cyperaceae species the element content character was K>Ca type. The contents of Ca, Li, Mg and Sr in Gramineae and Cyperaceae species were higher than those in other species and the contents of Ca, K, Mg, Fe, P, Al and Na in all collected plants were higher than those of other elements. Zn had weak variability with the lowest coefficient (i.e., 7.81%), while other elements had strong variability. The ratio of maximum content to minimum content indicated Ca and K had less change than other elements in the Qinghai-Tibetan Plateau permafrost region. Element content of alpine vegetation in the Qinghai-Tibetan Plateau permafrost region mainly shows a positive correlation, among which the correlation coefficient between Al and Pb, Al and Fe, Mo and Cr, Pb and Fe, Sr and Li were higher than 0.9, and negative correlation had no statistical significance. The correlation between Al and Fe, Mg, Mn in the Qinghai-Tibetan Plateau permafrost region were consistent with that reported in Kunlun Mountains.     

西安地区大气降水的痕量金属特征及其来源解析

于2007年1月至2008年1月间,在西安市区和咸阳郊区永寿县两个采样点连续采集大气降水样品71个,样品经预处理后,使用ICP-MS测定Ti、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Cd、Pb等金属元素含量,用ICP-OES测定Al、Fe、Si的含量。本研究与国内外不同站点降水金属含量对比的结果为:沙漠地区酸雨地区城市城区(非酸雨地区)城市郊区(非酸雨地区)偏远高山区。大部分金属元素的含量显示冬季高、夏季低的季节性变化特征。富集因子计算结果表明黄土颗粒物风化是西安、永寿降水中Al、Ti、Fe的主要来源,Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Cd、Pb等金属元素则主要来自人类活动污染。对比本研究雨水与西安市粉煤灰的痕量金属分布特征,结果显示降水的Cr、Co、Cu、Pb主要来自燃煤排放源,Zn更多的来自非燃煤活动的贡献。湿沉降通量随月份的变化表现出7、8月份沉降通量最高,12月和1月最低的变化规律。     

黄河三角洲典型潮间带盐沼土壤重金属含量及来源分析

以黄河三角洲典型潮间带盐沼土壤为研究对象,沿植物演替方向选择4块采样地:采样地A为盐地碱蓬(Suaeda salsa)盐沼,采样地B为盐地碱蓬和柽柳(Tamarix chinensis)混生盐沼,采样地C为柽柳盐沼,采样地D为芦苇(Phragmite australis)盐沼。在4块采样地采集0~60 cm深度的土壤样品,测定土壤中的7种重金属含量(As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)和土壤理化指标,通过相关分析和因子分析来辨别土壤重金属来源。结果表明,表层土壤(0~10 cm深度)As、Cd和Pb含量的最高值都出现在采样地C,而Cr和Zn含量的最高值出现在采样地A,Ni和Cu含量的最高值出现在采样地B。在土壤剖面中,采样地A的20~40 cm深度土壤的As含量和Cu含量最高,分别为31.6 mg/kg和30.6 mg/kg,0~10 cm深度土壤的Cr含量最高,为105.0 mg/kg;采样地B的10~20cm深度土壤的Cd、Ni、和Zn含量最高,分别为0.70 mg/kg、50.2 mg/kg和135.0 mg/kg;采样地C的10~20 cm深度土壤的Pb含量最高,为27.5 mg/kg;采样地D的20~40 cm深度土壤的Cr含量与采样地A的0~10 cm深度土壤相同。采样地A和采样地B受重金属影响较严重。各种重金属基本都富集在中间土层(10~40 cm深度)中,在40~60 cm深度土层含量都较低。相关分析和因子分析表明,该区土壤可能有3个来源,Cu、Ni和Pb可能来自相同的源,Cd和Zn可能来自另一个源,Cr来自上述两个源;而As可能来自第三个源。     

西安市二环内表层土壤重金属空间分布特征

采集西安市二环内78处表层土壤样品,研究西安二环内城市表层土壤中Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、V的空间分布特征,并采用相关分析、因子分析和聚类分析等多元统计方法探究西安市二环内城市表层土壤中8种重金属元素的来源.结果表明,西安市二环内表层土壤中Co、Cr、Cu、Pb、Zn具有明显的高值带和高值区,而Mn、N...     

兰州市沙尘和非沙尘天气沉降物的化学特性比较

选择兰州市典型沙尘和非沙尘天气收集两类降尘,并对其元素组成进行测定。结果表明：兰州非沙尘和沙尘天气沉降物中含量较高的主要元素分别为Si、Ca、Al、Fe和Si、K、Ca、Al,含量最低的主要元素均是Ti;含量较高的微量元素是Mn、Ba、Zn、Sr和Mn、Ba、Sr、Zr,含量较低的微量元素均是Nb、Co、Y、As;兰州非沙尘和沙尘天气沉降物中主要元素及微量元素含量的排序差异较小,但是两种样品同种元素的丰度值存在较大变异,说明两种沉降物的来源有一定的差异。兰州非沙尘天气沉降物中Si、Fe、Mg、K、Na、Ti、V、Mn、Co、Ni、Rb、Sr、Y、Zr、Nb等元素主要来自于地壳源,Ca、Cr、Cu、Ba、Pb、Zn、As等元素与本地的人类污染活动有关,其中Pb、Zn、As是兰州重要的污染元素。沙尘天气沉降物中多数元素来自于外地入侵的沙尘,部分元素如Pb、Zn、As、Cu、Cr、K、Ni可能源于沙尘天气长距离传输途中矿物气溶胶与沿途污染源排放的污染物的混合。     

长白山锦北雨养泥炭剖面元素富集规律分析

为了揭示长白山锦北泥炭沼泽区泥炭沉积环境和重金属元素的历史变化及其对环境的指示意义,利用荷兰W ardenaar泥炭采样器采取泥炭样品并对样品进行高分辨率切割。用原子吸收分光光度计和等离子体发射光谱仪测定不同深度剖面Ca,Mg,Na,K,A l,Ti,Cu,Zn,Fe,Mn,Pb,Cr,N i和Co的浓度。研究分析了Ca,Mg,Na,K,A l,Ti,Mn,Zn,Cu,Pb,Cr,N i和Co在泥炭剖面的分布趋势并对其进行了相关分析和富集分析,得出Mn,Zn,Cu,Pb,Cr,N i和Co呈显著相关且在泥炭表层明显累积,揭示出泥炭表层重金属元素的大气沉降来源,表明近年来人类重金属消耗量及排放量的增加是大气沉降重金属元素的主要释放源,而且环境中重金属污染有加重的趋势。     

火焰原子吸收法测定土壤中的矿物元素

用原子吸收光谱测定土壤中Cu Zn Fe Mn Pb Ni Co Cr Ca Mg K Na的方法。探讨了最佳工作条件和干扰因素的排除,并进行了回收试验和方法精密度试验。结果表明,各元素的回收率均在94-106%之间;最高相对标准偏差均在5.5%以下。该法不仅简便、快速,且具有良好的准确度和测定精密度。     

西藏羊卓雍湖地区土水环境背景值

羊卓雍湖地区面积8600平方公里。在区内用网格法和随机布点法,采土样54个,采水样53个。分析了土壤中的14种元素(Cr,Cu,Pb,Zn,Zr,Be,Ni,Co,Mn,Ti,Ga,Yb,Y,V)含量,以及水体中的8种元素(Cr,Cu,Pb,Zn,Ni,Co,Mn,V)含量。用偏度-峰度法和偏态系数检验了土壤中的元素,并统计了土水环境背景值。检验结果表明,本区土壤中,除Mn,Yb的含量属对数正态分布外,其余12种元素含量均呈正态分布。水体中地表水比地下水的元素含量丰富。     

控制土壤硒化学行为因素的探讨

用Jackson系统分离土壤磷的程序,研究了我国土壤中结合态硒的含量及其控制因素。结果表明,在酸性环境中,Fe、Al、Mn的氧化物或矿物是控制土壤硒化学行为的主要因子,Ca、Mg、K的作用不大。在碱性环境中,Ca、Mg、K的化合物或矿物是制约土壤非闭蓄性硒均主要因子,而控制闭蓄性硒的则是Fe、Al、Ma的氧化物或矿物。P、Si不仅以络阴离子的形式参与土壤硒的固定和影响植物对硒的利用,而且以化台物或矿物的肜式影响硒在土壤中的循环。在所研究的土壤中,未发现Cr、V、Sr、Ba、Co、Cu、Ni.Ti,Cd、Pb等与结合态硒含量在统计学上相关。     

黄河三角洲石油烃污染下芦苇营养器官中5种重金属的富集和迁移

为了研究黄河三角洲胜利油田的油气开采对当地芦苇(Phragmites australis)营养器官中重金属富集和迁移的影响,于2018年7月22～28日,采集新、老油田区和非油田区内芦苇根、茎、叶样品和表层(0～10 cm深度)土壤样品,测定芦苇各营养器官中的5种重金属(Pb、Mn、Co、Ni和Zn)含量以及表层土壤样品中的5种重金属含量和总石油烃含量,分析土壤中的总石油烃对芦苇营养器官内重金属富集和迁移的影响。研究结果表明,在新、老油井区,表层土壤中的石油烃主要对芦苇根部富集Pb、Mn、Co和Ni的能力产生影响;在新油井区,当表层土壤中总石油烃质量比为214μg/g时,芦苇根中的Co、Mn和Pb质量比最大,分别为3.14 mg/kg、206.59 mg/kg和9.10 mg/kg,当表层土壤中总石油烃质量比为283μg/g时,芦苇根中的Ni质量比最大,为27.16 mg/kg;在老油井区,当表层土壤中总石油烃质量比为262μg/g时,重金属Co、Mn、Ni和Pb含量都达到最大值,分别为3.28 mg/kg、166.74 mg/kg、18.60 mg/kg和4.27 mg/kg;在新油井区,当表层土壤中总石油烃质量比为283～385μg/g时,石油烃促进了芦苇营养器官中的Pb、Co和Mn向上迁移,当表层土壤中总石油烃质量比小于283μg/g时,石油烃的影响可以忽略不计;当新、老油井区表层土壤中总石油烃含量相近时,新油井区芦苇对土壤中重金属的去除效果优于老油井区。     

泾阳泾河段全新世剖面元素地球化学特征与洪水变化

根据泾阳泾河一级阶地前缘沉积剖面(JYc)中285个样品的元素、化合物含量和粒度分析,对泾阳泾河段全新世剖面元素地球化学特征与洪水变化进行研究,结果表明,元素Mn、Ni、Cu、Zn、Ga、Pb、Sc、Ti、Nb、Th、U、Rb、V、Ba、Co和化合物Al2O3、Fe2O3、K2O含量在剖面各层中变化明显,分辨率高,能够清晰地指示洪水以及降水量的变化;JYc剖面分为41个沉积层,指示了41次大小不同的洪水和41个降水较多的年份;沉积物粒度细,元素Mn、Ni、Cu、Zn、Ga、Pb、Sc、Ti、Nb、Th、U、Rb、V和化合物Al2O3、Fe2O3、K2O含量高,元素Ba、Co含量低,指示沉积时洪水强度小,洪水位低,降雨量少;沉积物粒度粗,元素Mn、Ni、Cu、Zn、Ga、Pb、Sc、Ti、Nb、Th、U、Rb、V和化合物Al2O3、Fe2O3、K2O含量低,元素Ba、Co含量高,指示沉积时洪水强度大,洪水水位高,降雨量多.泾河泾阳段洪水代表的是黄土高原泾河流域的洪水,特大洪水与大洪水,来自整个泾河流域或泾河流域大部分地区,较小的洪水来自泾河流域小部分地区.泾河流域发生洪水的原因有3种:1.年降水量明显增加造成;2.年降水量没有增加,而是由短时暴雨造成;3.年降水量没有增加,而是由于降水集中、持续时间长造成的洪水.泾河泾阳段JYc剖面的洪水沉积主要是由中度涝灾、大涝灾、特大涝灾形成的,轻度涝灾一般不会造成洪水灾害.     

敦煌莫高窟大气可吸入颗粒物的化学元素特征

利用电感耦合等离子体质谱仪测定了敦煌莫高窟洞窟内外大气可吸入颗粒物中 27 种元素 的质量浓度。结果表明：典型地壳元素 Na、Mg、Al、K、Ca、Fe 占测定元素总质量浓度的 96%以上。 通过洞窟内外 PM2.5 与 PM10-2.5 中元素质量浓度对比发现，Li、Na、Mg、K、Ca、Co、Ni、Zn、Sr、Cs、Ba、U 等 元素主要存在于 PM10-2.5 中。沙尘天气时，洞窟外环境中的 Co、Ga、As、Cs、Ba 元素质量浓度降低，表 明沙尘过程对这些元素有稀释作用。富集因子分析显示，洞窟内外可吸入颗粒物中 B、Na、Ca、Mn、 Cu、Zn、As、Sr、Tl、Pb、Bi、U 的 EF 值均大于 10，表明人类活动产生的污染物对以上元素的富集起主 要作用。富含 Ca、Mn、Cu、Zn、As、Pb 等元素的矿物颜料在洞窟壁画制作中被大量使用，其对区域环 境大气可吸入颗粒物微量元素的富集也有一定的贡献作用。游客数量与洞窟内外元素 Bi 浓度存 在较显著的线性关系，表明环境中的 Bi 元素浓度变化受游客活动影响。本研究首次对莫高窟大气 可吸入颗粒物中元素含量进行了监测和分析，研究成果为石窟文物及其赋存环境中可吸入颗粒物 污染的治理及控制提供了科学依据。     

青海湖典型湿地土壤重金属分布特征

重金属污染是当今土壤污染中影响面最广、危害最大的环境问题之一。对青海湖典型湿地土壤Cu、Zn、Pb、Cr、Fe、Mn 6种重金属元素的含量及分布特征进行了调查分析。结果表明:青海湖湿地土壤Cu、Zn、Pb、Cr、Fe、Mn 6种重金属元素的平均含量分别为16.34μg/g、46.82μg/g、15.65μg/g、58.49μg/g、14.57mg/g和33.08μg/g;青海湖区南北两岸典型湿地土壤重金属含量存在明显的空间差异。南北两岸样带上表层土壤Cu、Cr、Fe的含量变化均呈"W"形,Zn仅在青海湖北岸样带表现出"W"形,Mn元素含量在400m处为最低点,Pb没有表现出明显的变化特征;Cu、Zn、Pb 3种元素含量呈极显著相关,说明青海湖湿地土壤重金属污染有一定的同源性。     

山东省广饶县土壤重金属来源、分布及生态风险

选取山东省广饶县作为研究区,采集300个表层土壤样品（0~20 cm）,测定As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb和Zn等10种重金属含量;运用多元统计和地统计分析方法揭示广饶县土壤重金属元素的来源与空间分布特征,最后利用H?kanson潜在生态风险指数法评价重金属的潜在生态风险。结果表明：① 研究区土壤中Co和Pb的平均值低于山东省背景值,其他8种元素的平均值均超过山东省背景值;特别是Cd和Hg的平均含量分别达到山东省背景值的1.86倍和2.50倍,说明在土壤中存在明显的富集。② As、Co、Cr、Cu、Mn、Ni和Zn为自然源,受成土母质控制;Hg为人为源,主要来源于煤炭燃烧和工业排放;Cd和Pb受自然和人为因素共同控制。③ 成土母质控制着As、Cd、 Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn的基本分布格局,不同土地利用类型的土壤Hg含量差别较明显,其高值区集中在城镇建设用地。④ 总体上,研究区为中等生态风险的偏高水平,其中Cd和Hg分别为中等和较高生态风险,其余8种元素处于低生态风险。     

海南地带性土壤微量元素含量及其地理分布

海南地处热带，地带性土壤有砖红壤、燥红土和山地赤红壤、山地黄壤等。其平均含量Cu19．50mg／kg，Pb72．57mg／kg，Zn41．78mg／kg，Ni33．19mg／kg，Se0．272mg／kg。山地赤红壤和山地黄壤铜含量偏低，铁质砖红壤铅含量偏高，其他各类土壤各元素含量正常。玄武岩上的土壤Cu，Pb，Zn，Ni，Se的含量都较高。母质是影响这些元素含量及其地理分异的首要因素，其次是气候和元素自身性质，在雨量较少的西部和西南部地区Cu，Pb，Zn含量相对较高，在雨量较多的东南部和中部地区相对较低，而Ni，Se则相反。土壤腐殖质、土壤质地和土壤化学成分组成等对微量元素含量及其地理分布也有一定影响。     

新生滨海湿地土壤微量营养元素空间分异特征

在黄河三角洲国家级自然保护区核心区新生湿地内,根据植被分布状况,由黄河岸边至海滩方向布设了两条平行样带,研究土壤微量营养元素Fe、Mn、Cu、Zn和B分布的空间分异特征.结果表明,黄河三角洲新生滨海湿地表层0～30 cm土壤中B、Mn、Fe、Cu和Zn的平均含量分别为50.94 mg/kg、439.87 mg/kg,22.25 g/kg、27.48mg/kg和46.39 mg/kg.从黄河岸边至近海光滩区,土壤中5种微量营养元素含量总体上呈逐渐增加趋势,在剖面上表现为波动变化规律.不同植被群落土壤中,5种微量营养元素含量之间及其与总有机碳含量、总氮含量、总硫含量和土壤含盐量之间存在显著正相关关系.新生滨海湿地土壤中总有机碳含量、总氮含量和总硫含量是影响土壤微量营养元素含量的关键因素.     

三峡库区紫色土微量元素含量的变化

以三峡库区典型坡面紫色土为例,对土壤中微量元素的含量及其在不同坡度、不同利用方式下的变化进行初步研究。结果表明,库区紫色土中Fe、Mn、Ni、Zr、Sr和Ti的含量相对较多,Mo的含量较为丰富,Zn和Pb的含量相对较低。Pb、Cu和Co的含量在一定坡度范围内随坡地坡度的增大而减少,Zr和Cr的含量则增加。紫色土中Cu、Pb、Co、Ti、Zr、Ni、Cr、Sr等微量元素的含量随坡度的变化具有一定的相关性。耕作土和非耕作土中微量元素含量差异明显,人为活动是引起库区紫色土微量元素含量变化的主要因素。