土壤-水稻系统中重金属元素与其他元素之间的相互作用

通过相关关系的统计分析,探讨了四川省61件水稻籽实及其根系土中重金属元素与其他元素间的相互关系。研究结果表明:①水稻籽实对重金属元素、微量元素、大量元素的富集系数差异很大,元素富集系数之间具有显著的相关性;②水稻籽实中重金属元素的含量与土壤中部分元素的含量之间存在着显著的相关关系;③水稻籽实重金属元素的含量与籽实中其他元素含量之间的相关关系显著。结合元素之间的相互作用对元素地球化学行为的影响,评价了作物籽实中重金属元素的危害程度,为土壤修复提供了新思路。     

土壤-水稻系统中重金属等元素的相互作用——以黑龙江庆安地区为例

在土壤-作物系统中,农作物吸收Cd、As等元素的影响因素非常复杂,其中,元素间的相互作用是影响生物富集系数的主要因素之一.为了研究土壤-水稻系统中重金属等元素之间的相互作用,在黑龙江省典型水稻生产基地庆安地区采集了89组水稻籽实及根系土样品,测试了样品中重金属元素含量,运用相关分析,探讨了水稻籽实及根系土中重金属等元素之间的相互关系.结果表明：水稻籽实重金属元素富集系数之间多呈正相关关系;籽实Cd元素富集系数与土壤Se,籽实Cu元素富集系数与土壤TOC均呈负相关关系;籽实重金属元素之间多呈正相关关系;籽实Zn与土壤As呈正相关关系,籽实Cu与土壤Cd呈负相关关系.研究区土壤-水稻系统中,水稻籽实对重金属元素吸收的影响因素非常复杂,元素间协同或拮抗作用多样,其作用机理有待深入研究.     

山东安丘地区土壤-小麦系统重金属等元素间的相互作用

为了研究土壤-小麦系统重金属等元素间的相互作用,通过相关分析,探讨了安丘地区40件小麦籽实及其根系土中重金属元素间的相互关系。研究发现:(1)小麦籽实Cd、Hg、Pb、As、Ni、Cu、Zn富集系数与土壤pH、CEC、黏粒含量呈负相关,Cr富集系数与pH呈正相关;(2)小麦籽实重金属等元素富集系数间多数呈正相关;(3)小麦籽实Pb、Cu含量分别与土壤As、Pb含量呈正相关,籽实Cu、Zn含量分别与土壤Cd、Pb含量呈正相关。籽实除Cr含量与土壤Mg含量呈显著正相关外,籽实中其他重金属元素含量与土壤元素Ca、Mg含量关系不显著。小麦籽实中Cd、Pb、As等重金属元素含量与土壤中Mn、Mo、F等微量元素含量少数呈显著-极显著正相关;(4)小麦籽实中Cd、Hg、Pb、As等重金属元素含量与籽实中Ca、Mg、Mn、Mo等其他元素含量之间多数呈显著正相关。这些研究结果表明,土壤-小麦系统重金属元素之间、重金属元素与其他元素之间存在协同或拮抗作用,但具体机制尚需要进一步研究。     

山东沂南东部土壤-玉米系统重金属元素与其他元素间相互作用及其生物有效性研究

在沂南县东部地区重金属元素高的背景状态下,为研究土壤-玉米系统中重金属元素和与人体健康关系密切的微量元素间的相互作用及其生物有效性,在研究区采集了50件玉米籽实及其根系土土壤样品。通过样品中重金属元素和微量元素含量分析,统计其含量及富集特征,探讨了玉米籽实及其根系土土壤中各元素间的相互关系。通过玉米根、茎、叶、籽实中重金属元素含量及根系土土壤中重金属元素形态分析,总结了玉米根、茎、叶、籽实以及根系土土壤中重金属元素的分布规律并对玉米籽实进行了安全性评价。结果显示: ①各元素含量在玉米根系土土壤和玉米籽实中差异明显,玉米籽实中元素富集系数间多呈显著-极显著正相关; ②玉米籽实中As、Ni、Se含量与土壤中元素含量多呈拮抗作用,玉米籽实中元素含量间多呈协同作用; ③Cu、Zn、Cd、Hg主要富集于叶中,Cr、Pb、Ni、As主要富集于根中,除1件玉米籽实样品外,其他样品均符合绿色、无公害等相关标准,研究区玉米籽实安全性较好。研究成果可为农业高质量发展、土壤污染综合治理提供支撑。     

土壤—作物系统中重金属元素的地球化学行为

对我国部分土壤和作物中重金属元素的分布特征作了概括性的论述，指出重金属元素的富集或贫化与成土母质、土壤环境等因素密切相关。母质母岩中元素含量高则相应土壤中该元素富集；土壤偏碱性或氧化条件下，重金属元素的有效性低；重金属元素通常富集于土壤表层0-20cm层位。不同种类的粮食、蔬菜对土壤中重金属元素具有不同程度的吸收和富集能力，叶类菜比茎类菜对重金属具有更强的吸收和富集能力，粮食作物的根比籽粒含重金属更多。对已污染的土壤大多采用生物修复和生态修复方法。     

姜湖贡米产地土壤-作物系统重金属元素分布、累积特征

姜湖贡米是山东省名优特及国家地理标志农产品,通过全面采集该区土壤-作物系统样品,研究Pb、Cd、Hg、As元素在土壤-作物系统中的分布及累积特征。发现:(1)表层土壤及根系土、籽粒中重金属元素含量均低于相应限量标准值,土壤生态环境及食品安全风险低;(2)根系土相对表层土壤重金属元素发生了一定的富集,根系土重金属富集因子表明,As、Pb与自然成土过程有关,Hg、Cd可能受到人为来源影响;(3)水稻和小麦籽粒中重金属生物富集系数存在Cd>Hg>As>Pb的规律,茎叶中存在Cd>Hg>As、Pb的规律,表明水稻和小麦对Cd、Hg的累积程度高于As、Pb;(4)土壤-作物系统重金属元素富集系数由根系土-茎叶-籽实递减,Pb、As、Hg的分异明显,而Cd在水稻和小麦不同部分间生物富集系数波动较大。此外,水稻和小麦重金属富集系数与部分根系土组份的相关性表明,土壤肥力的提升可能会促进水稻和小麦对重金属的吸收。     

深圳杨梅坑地区岩石-土壤-植物系统中重金属元素的迁移特征

本文以广东省深圳杨梅坑地区为研究对象,在详细的野外调查和系统的资料搜集的基础上,采集土壤、岩石和芒萁植物样品,研究深圳杨梅坑地区不同地层岩石-土壤-植物系统中重金属元素的含量及分配特征,并揭示重金属元素在岩石-土壤-植物系统中的迁移累积规律.结果表明:(1)从岩石到土壤,春湾组土壤富集Cu、Ni、Cr,南山组土壤富集Pb、Zn、Cd、Hg.土壤在区域上富集特征,与岩石富集特征基本一致,表明地质背景是影响土壤重金属分布的主要因素之一.(2)芒萁对土壤中Cu、Cd元素吸收程度最强,而对As元素吸收程度最低.植物体内重金属的转移能力趋势为Zn>Hg>Cd>Pb>Cu>Ni>Cr>As.(3)在岩石-土壤-植物系统中,As元素的迁移能力极弱,主要集中于土壤和成土母岩中;Pb、Zn、Hg、Cr、Ni在岩石-土壤-植物系统中的迁移较弱,较少受成土母质和母岩的影响;Cd、Cu在岩石-土壤-植物系统中的迁移较强,存在人为引起的来源.     

江西赣州地区土壤-水稻系统重金属含量特征及健康风险评价

为研究江西省赣州市主要耕作区土壤-水稻系统中重金属的含量及人体健康风险,系统采集了赣州市主要耕作区水稻及根系土样品954组,分析了水稻籽实和根系土中Cd、Cr、Hg和Pb的含量及根系土pH值,利用美国环保署（USEPA）推荐的健康风险评估模型进行健康风险评价。研究表明：随着土壤pH值升高,水稻籽实中各重金属元素超标率逐渐降低,其中Cd是土壤和水稻中最主要的污染元素;在土壤-水稻系统中,Cd的迁移能力和土壤pH值是决定水稻籽实重金属是否超标的主要因素。健康风险评价结果显示,研究区重金属总非致癌风险指数HI < 1,说明几乎不存在由食用水稻得慢性疾病的风险。致癌健康风险值为7.10×10-3,Cd是最主要的致癌风险因子,Cr和Pb致癌风险属于可接受范围。基于行政单元的人体健康风险区划表明,上犹县、兴国县和南康区存在一定的风险,虽然重金属没有出现显著超标,但是有关部门应对水稻及根系土中Cd元素含量予以重视,将Cd元素作为赣州市土壤重金属污染防控工作中优先控制的重金属。     

鄂东南铁山地区土壤-植物系统中重金属元素分布及富集特征

采用原子荧光光谱法和等离子体质谱法(ICP-MS)对鄂东南铁山地区主要河流流经区土壤、植物中重金属元素质量分数及其富集特征的研究表明,研究区西港河流域下游局部地段形成Cu、Zn、Ni、Cd、As重金属元素的土壤污染,东港河流域下游局部地段形成Cd、Cu、As、Pb、Zn重金属元素的土壤污染,植物中已经形成Cd、Zn元素的超量富集.其中土壤中重金属元素的富集主要与冶炼厂废水和尾矿坝渗漏水有关,而植物中重金属元素的富集则受土壤中重金属元素质量分数和植物吸收性能的双重控制.     

重金属在土壤-水稻系统中的迁移转化规律研究

重金属在土壤-水稻系统中的迁移转化,受其在水稻土中的形态分布、土壤理化性质、有机物料和微量或大量元素的交互作用影响,以及其在水稻根际环境中的形态转化条件制约.重金属在水稻植株中的分布、迁移和总量传输,是一个动态过程.不同重金属处理水平、不同生长期水稻的不同器官的重金属含量不一,从土壤和根部传输上来的重金属会逐渐积累.     

两种标准曲线法测定土壤中10种重金属元素

采用混合酸+王水的湿法消解模式,对土壤和水系沉积物的标准物质进行消解,利用电感耦合等离子体质谱仪测量标准物质中10种重金属元素(Ba、Ce、Co、Cs、Cu、La、Ni、Pb、Sc、Sr)的含量,选用103 Rh、185 Re作为内标元素补偿基体效应和灵敏度漂移.结果表明:测量结果与标准值相符,以标准物质绘制标准曲线所...     

关中娄土剖面中重金属元素的垂直分布规律研究

通过对关中平原西安污灌区、宝鸡峡灌区、交口灌区关中娄土剖面土壤样品的采集、监测,重点分析了对土壤环境及人体危害较大的Cd、Pb、As、Cr等重金属元素在土壤剖面中的垂直分布和淋失迁移的特征.结果表明:在长期污灌的条件下,关中娄土剖面中的Cd、Pb、As、Cr含量具有在土壤耕作层富集的特征,关中娄土剖面中的Cd、Pb含量具有从耕作层向土壤下层递减的趋势,As、Cr含量从耕作层向土壤下层递减的趋势不明显.关中娄土剖面中的Cd、Pb、As、Cr含量在80～100 cm土壤粘化层中均具有明显增高的趋势,为土壤剖面中重金属元素垂直分布的转折层.关中娄土剖面中重金属元素的淋失率具有CA>Cr>As>Pb的特征,且土壤剖面中重金属的淋失率具有从耕作层、犁底层、老耕层、古耕层、粘化层垂直递增的趋势.当污灌区土层中的重金属含量高时,土壤剖面中的重金属元素Cd、Cr、As、Pb均可向土壤下包气带土层淋虑迁移,对地下水的安全构成威胁.     

平阴县土壤中重金属元素异常成因研究

通过对平阴县周边及其西部农田区采样调查,平阴县周边元素异常具有异常衬度较高,富集系数大等特征,西部农田区异常具有各元素套合关系好,多数异常衬度不高,富集系数小的特点。结果表明,西部农田区异常是以As,Cd为主要成分的异常,元素含量与SiO2,Al2O3,Fe2O3等常量组分间具有显著的相关性,随SiO2含量的增加而降低,随Al2O3,Fe2O3含量的增加而增加,说明土壤常量组分及其所决定的土壤质地是导致异常形成的主要因素;而平阴城区异常是以S,Hg,As,Zn,Mn等元素为主的异常,是典型的人为综合因素（化工烟尘、工厂污水、生活垃圾）产生的异常。     

长寿地区土壤重金属元素污染特征及评价

为查明长寿城区及周边区域表层土壤中As、Cd、Hg等8个重金属元素的污染情况,进行土壤测量结果显示,区内Cr、Hg、Ni等大部分元素的平均含量高于三峡库区深层土壤背景值,Hg、Pb的后期叠加作用最为强烈;除Hg外,其余7个元素含量间存在显著正相关,其中Cr、Ni最为显著;随着p H值增加,Ni、Cr、Cd、Cu含量显著增加;单因子污染指数评价和内梅罗综合指数评价均显示研究区内土壤环境质量总体较好,污染区域较少,以轻度污染-中度污染为主,重污染约占全区面积的0.3%,Hg元素为研究区内最主要的污染元素。     

山东省平阴县土壤中重金属元素异常成因

为改善平阴县生态环境,为农业区划、环境保护和地方病防治等领域提供全新的地球化学资料和科学依据,开展了平阴县生态地球化学调查。调查发现,平阴县周边及其西部农田区有As、N i、Cd、Cr、F、Cu、Mn、S、Hg等以重金属为主的元素异常,平阴县周边元素异常具有异常衬度较高、富集系数大等特征,西部农田区异常具有各元素套合关系好、多数异常衬度不高、富集系数小的特点。研究结果表明,西部农田区异常以As、Cd为主要成分,元素含量与S iO2,A l2O3,Fe2O3等常量组分间具有显著的相关性,随S iO2含量的增加而降低,随A l2O3,Fe2O3含量的增加而增加,说明土壤常量组分及其所决定的土壤质地是导致异常形成的主要因素;而平阴城区异常以S、Hg、As、Zn、Mn等元素为主,是典型的受人类综合污染而产生的异常。     

南宁市郊周边农田土壤-农作物系统重金属元素迁移特征及其影响因素

通过采集南宁市郊农田中玉米、蔬菜、水稻可食部分及其根系土150组,研究重金属元素在不同土壤-农作物系统中迁移特征及其影响因素,结果表明:根系土中Hg、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn平均含量分别为0.116、0.202、56.76、22.12、14.49、25.18和56.28 mg·kg-1。农作物对应平均含量分别为0.001 1、0.037、0.054、1.153、0.205、0.011和9.37 mg·kg-1。根系土富集因子表明Cd受到不同程度人为活动影响,Cr和Ni主要受地质背景控制;不同作物系统元素富集因子表明Pb在土壤-农作物系统中迁移能力最低,Zn迁移能力最强。Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn在土壤-水稻系统重迁移能力显著高于蔬菜和玉米。根系土中pH、CaO、有机质、Fe2O3、K2O、MgO与重金生物富集系数呈显著性负相关,但在土壤-叶类蔬菜系统中根系土中K2O、MgO与Hg生物富集系数呈显著正相关。      

郑州东北郊污水灌区重金属元素对土壤的污染

根据郑州市东北郊不同污水灌区,不同深度的土壤采样分析结果,计算了重金属元素在土壤中的概率分布类型及环境背景值,论述了重金属元素对土壤的污染特点及其对农作物生长的影响,并指出了汞污染土壤的普遍性和对粮食及蔬菜质量所造成的危害。     

甘肃省张掖-永昌地区土壤重金属元素地球化学特征

通过对甘肃省张掖-永昌地区土壤重金属元素富集与分布规律的研究表明,研究区土壤以Cd、As、Cr、Ni污染为主,工业废水、厂矿企业、人类活动及大气降尘是研究区土壤的主要污染源。从土壤污染程度综合评价图来看,全区土壤一级质量区占总面积的1.87%,二级质量区占总面积的87.13%,三级质量区占9.92%,四级质量区占1.09%。从土壤污染现状来看,重金属土壤以一、二级为主,说明研究区土壤总体质量较好。从土壤Cd、As、Cr、Ni相态分析结果看,各元素多以残渣态为主,但Cd的离子结合态和水溶态占总量的5%左右,是极其危险的,需要引起重视。     

冀东平原土壤重金属元素的存在形态及有效性分析

通过对冀东平原根系土中8种重金属元素形态含量的统计与分析,总结出其形态组成特征,初步分析了各重金属元素在土壤中的地球化学行为。笔者运用相关性分析方法,对重金属元素有效态含量与全量及土壤pH、TOC的相关性进行分析,从而得出重金属元素有效态含量的高低不仅受其全量的影响,而且与土壤pH、TOC亦有密切关系,这为表层土壤重金属元素污染程度的科学合理评价提供了理论依据。     

磷石膏堆周围农田土壤中重金属元素形态研究及评价

磷石膏在自然堆放过程中,由于淋滤、风化等作用,一些重金属元素进入土壤后会对周围土壤造成污染。土壤一旦遭受重金属的污染,一般很难消除,进入土壤的重金属具有滞后性、隐蔽性和长期性,使堆放点周围土壤重金属污染愈来愈严重。重金属通过溶解、沉淀、凝聚、络合、吸附等各种反应,形成不同的化学形态,最终通过