北京市蔬菜和菜地土壤砷含量及其健康风险分析

通过对北京市蔬菜和菜地土壤砷含量状况进行大规模调查,研究了蔬菜和土壤砷含量及其健康风险,并筛选出抗砷污染能力强的蔬菜品种。根据蔬菜的消费量并兼顾品种多样性的原则,在北京市规模化蔬菜栽培基地 (采集蔬菜及土壤样品) 和蔬菜批发市场 (蔬菜样品) 共采集93种蔬菜400多份蔬菜样品和39个土壤样品系统地分析其砷含量。研究发现：北京市菜地土壤砷含量范围和平均含量分别为4.44~25.3和9.40 mg/kg,明显超过北京市土壤砷背景值;北京市蔬菜砷含量最高达0.479 mg/kg,平均含量为0.028 mg/kg,均未超过《食品中砷限量卫生标准》(GB4810-94) 的限量值,但其中有2个蔬菜样品 (萝卜和大蒜) 砷含量超过WHO/FAO制订的限量标准。北京市蔬菜砷含量在东偏北方向 (偏转11^o-30^o) 存在明显的"U"型趋势分布。裸露地蔬菜砷含量显著高于设施蔬菜。油菜、萝卜、小白菜、大葱、芥菜、黄瓜、大白菜和甘蓝抗砷污染能力较弱,而辣椒、云架豆、冬瓜、茄子、菠菜、西红柿、芹菜等抗砷污染能力则较强。北京市居民从蔬菜中摄入砷平均值为0.016 mg/(人·d),蔬菜砷对北京市部分人群存在一定的健康风险。     

超富集植物蜈蚣草在中国的地理分布及其生境特征

根据本研究小组多年来对我国南部近20个省、市(区)的调查,结合前人的文献资料,编制了蜈蚣草在中国的分布图,总结了蜈蚣草对日照、水分、热量和土壤等因素的生态适宜性。研究发现,蜈蚣草在中国主要分布在秦岭以南的热带、亚热带地区。蜈蚣草生长需要的水热条件为:年均温高于10℃、1月均温大于0℃、7月均温大于20℃、≥10℃积温超过3800℃、无霜期不短于200天和年降水量大于500 mm。冬季的低温(1月均温和无霜期)可能是蜈蚣草进一步向高纬度分布的主要限制性因素。蜈蚣草对土壤pH的适应范围较宽。本研究结果为蜈蚣草的引种及其在植物修复中的潜在应用价值的确定提供了科学依据。     

北京市近郊区土壤镍的空间结构及分布特征

通过对北京市近郊区349处土壤的取样调查，利用地统计学方法研究了北京市土壤中镍的空问结构和分布特征。结果显示，镍的空间结构性较好，具有明显的可迁性特点，块金效应所占的比例较大；实验变异函数可用指数模型拟合，利用所得模型进行克立格插值得到土壤镍含量的分布图，发现北京市土壤中，镍的含量分布具有明显的西北低而东南高的趋势。与北京市土壤镍含量的背景值进行对比，全市土壤并不存在非常严重的镍污染，其空间分布主要受成土母质制约；但是人类活动、风向、河流等人文和自然条件对镍的空间结构和分布格局也有一定程度的影响。     

中国公路交通的重金属排放及其对土地污染的初步估算

本文研究了全国各省市机动车Pb、Cu、Zn、Cd排放总量和公路两侧土壤中Pb含量的分布及其面积。结果表明,东部发达省份机动车的重金属排放量较西部地区大。使用含铅汽油的1990~1996年期间,北京市公路两侧土壤中Pb的年输入量为2.48~3.17 mg/ (kg · a)、累积量为11.4 mg/kg;1997~2003年使用无铅汽油后,两者分别下降到0.26~0.29 mg/(kg · a)和1.30 mg/kg。公路两侧的土壤中Pb含量随垂直距离的外延呈指数形式下降。公路交通对道路两侧土壤产生严重和轻度Pb污染的范围分别为距公路0~10 m和10~65 m。2003年北京市和全国受公路交通Pb污染的土地面积为2310 km²和28900 km²。公路交通的重金属排放是导致我国土地污染的重要原因之一。     

北京城市公园土壤铅含量及其污染评价

通过对北京市市区 30个典型公园的土壤取样调查 ,测定了表层土壤中铅的含量 ,并以欧盟“土壤环境质量建议标准”对污染状况进行了评价。结果表明 ,北京市区已有部分公园存在铅污染问题 ,其表土的铅含量平均值为 66 2mg/kg ,变幅为 2 5～ 2 0 7mg/kg,污染指数为0 5～4 1。用增长曲线拟合的结果表明 ,土壤铅含量随着公园建园时间的延长呈不断增加的趋势 ,尤其是近几十年来土壤铅含量的增加较快。历史悠久且距离市中心较近的公园土壤铅含量明显偏高 ;对于大多数开放历史较短且相对偏僻的公园而言 ,表土一般都未见明显的铅污染。     

北京市近郊区壤镍的空间结构及分布特征

通过对北京市近郊区349处土壤的取样调查,利用地统计学方法研究了北京市土壤中镍的空间结构和分布特征.结果显示,镍的空间结构性较好,具有明显的可迁性特点,块金效应所占的比例较大;实验变异函数可用指数模型拟合,利用所得模型进行克立格插值得到土壤镍含量的分布图,发现北京市土壤中,镍的含量分布具有明显的西北低而东南高的趋势.与北京市土壤镍含量的背景值进行对比,全市土壤并不存在非常严重的镍污染,其空间分布主要受成土母质制约;但是人类活动、风向、河流等人文和自然条件对镍的空间结构和分布格局也有一定程度的影响.     

中水灌溉下重金属在土壤中的垂直迁移及其对地下水的污染风险

中水灌溉是解决水资源短缺的潜在途径,关于中水灌溉条件下土壤中重金属的迁移行为及其对浅层地下水的污染风险至今仍缺乏研究。本文通过土柱模拟试验,分析中水灌溉条件下重金属在土壤中的迁移趋势及其对浅层地下水的污染风险。试验用添加重金属（As、Cd、Cu、Pb浓度分别为2、0.2、20、20 mg.kg-1）的人工污水和中水以1年、3年的灌溉量进行土柱淋溶实验。结果表明,淋溶20天（1年的灌溉量）以及60天（3年的灌溉量）,灌溉水中的As、Cd、Cu和Pb主要在表层（0¹0cm）累积。随着淋溶时间的延长,4种重金属（尤其是Cd）表现出向下迁移的趋势。但与地下水I级水质标准（GB/T14848-93）相比,淋滤液中4种重金属均未超标。因此,从本文的模拟试验来看,以北京市当前的中水进行灌溉,As、Cu、Pb对浅层地下水的污染风险不大。     

北京市菜地土壤和蔬菜的锌含量及其健康风险评估

通过97种蔬菜、454个样品的调查表明,北京市菜地土壤锌明显高于北京市土壤锌背景值,其含量范围、算术均值、中值和几何均值分别为24.9³08、79.2、63.8和70.7 mg/kg。北京市蔬菜锌含量范围、中值和算术均值分别为0.005²5.6、2.24和3.11 mg/kg鲜重。叶菜类蔬菜锌含量显著高于瓜果类蔬菜,其余各类型间差异均不显著。北京市市售外地产蔬菜锌含量显著高于本地产蔬菜;裸露地蔬菜与设施蔬菜锌含量差异不显著。冬瓜、西红柿、茄子、黄瓜、辣椒和大葱和部分特菜的锌富集系数最低,抗土壤锌污染的能力较强。北京市居民从蔬菜中摄入锌的量为4.04 mg/人.d,蔬菜锌对北京市居民不会构成健康风险。     

污染水稻田中土壤含砷量的空间变异特征

利用地统计学方法研究在长期淹水和频繁干湿交替影响下污染水稻田中砷的小尺度空间分布特征。采用变异函数定量描述含砷量分布特征,用克立格插值法对表层土壤未测点的含砷量进行最优估计,并绘制含砷量等值线分布图。结果表明,来自表面污染源的砷进入农田土壤后主要积累在耕层0～20cm中,对40～80cm土壤影响不大。耕层土壤含砷量半方差值呈有规律持续增加趋势,可用直线方程很好地拟合。表层土壤含砷量存在很好的空间结构性,高砷区出现在进水口附近,并以其为中心呈斑块状向周围扩散,这表明该土壤污染是由含砷地表污水灌溉和径流所导致的二次污染