吉林省黑土区土壤--作物系统Cd元素转化积累研究

在吉林省黑土区系统的野外调查和土壤及玉米籽实样品采集、测试的基础上,采用地球化学分析方法及SPSS技术,研究了Cd元素的土壤地球化学特征,及其在土壤和作物籽实中的含量特征和相关性,用以揭示Cd元素在土壤-作物系统中的转化累积特征及影响因素,为粮食安全服务。研究表明：吉林省黑土区Cd元素全量高于吉林省及全国土壤背景值,但不存在污染,籽实中Cd含量低于国家安全标准。土壤中Cd元素有效态转化程度较高,受其全量控制,同时Zn、 Cu及P元素有效量对Cd转化的作用明显,偏酸性土壤更利于Cd元素的转化。玉米籽实对Cd吸收程度较低,主要取决于其自身的生物特性, Zn元素缺乏可能导致玉米籽实对Cd元素吸收增加。     

土壤—玉米中硒元素迁移富集特征研究——以山东省济南市章丘区宁家埠镇为例

为研究章丘区宁家埠镇土壤中硒元素在土壤—玉米中的迁移富集特征,采集耕地中表层土壤样品160件,玉米根系土及对应的根、茎、叶及籽实配套样品20组,进行硒及重金属元素含量测试。结果表明：研究区土壤呈中偏碱性,以富硒及足硒土壤为主,Se含量0.08～0.52mg/kg,土壤硒全量与有效态含量受土壤有机质及pH的影响,玉米根、茎、叶富集Cd、Cu的能力强,籽实富集Se的能力较强;籽实中Se含量与根系土中Se含量呈显著正相关关系,籽实中Se与重金属元素(除Hg外)含量呈弱相互拮抗关系,能够抑制籽实对重金属元素的吸收。研究区所有玉米籽实样品均达到富硒玉米标准,符合绿色食品及安全食品标准。本研究成果可为该镇富硒土地资源开发及富硒玉米基地建设提供依据。     

湖南新邵县土壤-水稻系统重金属富集特征

对新邵县水稻种植区土壤-稻米系统Cd,Hg,As,Cr和Pb这5种强毒性元素富集特征进行了系统研究,结果发现,该区土壤具有明显的Cd富集。土壤中的Cd向水稻籽实中的转移量十分有限,单从土壤的污染指数判断水稻种植的适宜性缺乏说服力和科学性,应充分结合水稻对重金属元素的吸收与分配机理进行综合评价。     

赣南地区水稻-根系土系统中硒含量影响因素分析

硒是人体必需微量元素之一,而水稻作为我国第一大主粮,其硒含量的高低与人体健康关系密切,因此研究水稻-根系土体系中硒含量的影响因素,可为富硒地区水稻种植及开发富硒农业提供科学理论依据。以赣南为研究区,采集138组水稻籽实及配套根系土样品进行了测试分析,探究赣南地区土壤理化条件对硒在水稻及其根系土中的实际影响效应,对富硒水稻及土壤进行质量综合评价,并构建富硒水稻地球化学适生模型。结果表明:赣南地区水稻根系土Se平均质量分数为0.29mg/kg,Se水平主要为足硒水平,富硒土壤仅占14.5%;有效硒(Sebio)质量分数平均为46.0μg/kg,占总硒质量分数的16.44%;水稻的Se平均质量分数为0.05mg/kg,无重金属元素超标的安全富硒水稻率达到45%,富硒水稻对Cd,Zn,Cu的生物富集能力较强。相关分析表明,根系土中Se质量分数与TFe2O3,MnO,MgO,有机碳(Corg)质量分数呈极显著正相关,与主要重金属元素存在一定程度的伴生关系。水稻Se质量分数与根系土Se,Sebio,SiO2质量分数和pH值呈极显著正相关,与Al2O3,有机碳(Corg)质量分数呈极显著负相关。单项污染指数表明研究区根系土中重金属元素基本属于清洁和尚清洁水平,Cd,Pb,As,Hg,Cu存在一些样品超标,其中Cd超标率最高;内梅罗综合污染指数表征77.0%的样品属于安全等级;富硒土壤综合评估显示研究区主要为良级富硒土壤,优级富硒土壤仅占8.7%。通过最佳子集回归分析最终选取了根系土总Se、有机质、pH值为自变量构建富硒水稻地球化学适生模型,拟合的模型可以解释水稻中Se30.6%的变异。     

新邵研究区重金属污染调查与来源初步分析

以Cu、Cd、Zn、As、Hg、Pb、Zn、Sb等8种重金属元素为主要研究对象,采集研究区水样和土壤样品,测定重金属元素含量,分析其污染现状、空间分布和污染来源等特征,对其生态风险进行评价。研究表明,水体中,Sb超标率为100%,最大超标235.18倍,为主要重金属污染物;部分样品Cd、Pb含量Ⅰ类标准限定值而Ⅱ标准限定值,具有潜在生态风险。土壤中,Sb有91.97%的面积超过10×10-6,As、Hg、Pb、Cu分别有70.43%、61.54%、73.93%、16.67%的面积超过土壤环境质量一级标准,反映出这些元素对该区域土壤构成较大的生态风险。重金属元素高背景值区域基本和地质构造位置套合,表明研究区的重金属元素污染主要来源于地质构造活动导致的元素富集区,是区域土壤、水体中高含量重金属元素的重要来源。     

章丘区北部土壤重金属地球化学特征及潜在生态风险

以山东省济南市章丘区北部表层土壤中As等8种重金属元素为研究对象,利用多元统计进行重金属来源分析,采用污染负荷指数法及潜在生态危害指数法进行污染评价,结果表明:研究区表层土壤重金属元素含量低于济南市土壤背景值,Cd和Hg元素含量为强度变异,在表层土壤产生一定的富集;不同土地利用类型下重金属元素含量具有差异性。土壤中Cr,Cu,Ni和Zn来源于土壤母质,Cd和Pb元素来源于人类活动,As元素来源复杂。土壤综合污染以轻度污染为主,重金属元素污染程度大小为AsNiPbZnCrCuCdHg。综合潜在生态风险以轻微和中度为主,潜在生态风险强弱程度为HgCdAsCuPbNiCrZn,建议防范Hg和Cd元素污染及生态风险。     

山东省成武县土壤地球化学特征及土地质量现状

山东省成武县农业地质环境土壤地球化学调查是按浅层、深层土壤样品1点/4km2。测试N,P,K,Cu,Zn,B,Mo,Mn,F,As,Hg,Pb,Cr,Cd等14种指标。在统计这些指标的表层、深层土壤地球化学特征参数的基础上,对其与世界、全省同类参数的差异进行了分析,并分析了区内表层、深层土壤元素含量的相关性,认为该区表层土壤元素含量的显著特征是高F,Hg,Pb而低Mo;大部分元素在表层土壤中的含量继承了土壤母质的成分特征,但N,F,Hg,Pb等受人为活动和污染源的作用在表层土壤中明显富集。通过分析表层土壤营养元素有效量可知,P,K,Zn的有效量高;供肥能力强;而Mo,Cu,Mn明显偏低。利用易污染元素浅层土壤含量值,通过污染指数法,对全区土壤污染程度进行了评价;区内土壤无严重污染区存在,并且明显污染地段面积较小,呈零星分布,说明区内污染程度较轻。     

山东黄河下游区域生态地球化学评价方法技术探讨

山东黄河下游区域生态地球化学评价是以多目标区域地球化学调查资料为基础,在5．3万km^2范围内按一定的采样密度采集大气干湿沉降、化肥、大宗农作物（小麦、玉米的籽实、茎叶和根系土）样品,分析As,Cd等重金属元素和N,B等有益营养元素含量,研究元素在农业生态系统中的输入、输出通量,进行农业生态系统评价。采集济南、济宁2城市冶金尘、燃煤尘、建筑尘、汽车尾气尘等不同端元组分样品和大气干湿沉降、城市降尘、城市表层土壤样品,进行As,Cd等重金属元素含量及降尘铅同位素组成、粒径和物相分析,研究2城市各类污染物对城市大气和土壤排放量、排放比例和污染程度,评价其对城市生态环境影响。采集黄河、徒骇河、小清河等人海河流的悬浮物、水体、底泥及河流入海口处2m深柱状样品,分析As,Cd等重金属元素含量,对典型柱状样进行^210Pb和^137Cs定年,研究重金属元素随时间的变化规律,获取底积物年沉积速率,分析陆源物质对浅海沉积环境变迁的影响,对浅海生态环境安全性进行预警。     

山东曹县地区土壤地球化学特征

山东省曹县地区土壤地球化学调查是按浅层土壤样品1点/4 km~2,深层土壤样品1点/16 km~2。测试N,P,K,Cu,Zn,B,Mo,Mn,F,As,Hg,Pb,Cr,Cd等14种指标。在统计这些指标的表层、深层土壤地球化学特征参数的基础上,对其与世界、全省同类参数的差异进行了分析,并分析了区内表层、深层土壤元素含量的相关性,认为该区表层土壤元素含量的显著特征是高F而低P,Zn,Mo。大部分元素在表层土壤中的含量继承了土壤母质的成分特征,但N,P,F,Hg等受人为活动和污染源的作用在表层土壤中明显富集。     

威海市土壤元素地球化学分布及其意义

在威海市开展了多目标区域地球化学调查,获取了表层土壤和深层土壤地球化学数据,通过对地球化学参数进行统计分析,确定了威海市土壤地球化学基准值和背景值,对比区内土壤地球化学基准值与背景值变化,认为区内大部分元素或指标在表层土壤中的含量继承了土壤母质,后期人类活动对其影响较小,但C,Cd,Hg,N,P,Corg等元素或指标在表层土壤中已明显富集,表明表生作用和人类活动等因素已对这些元素或指标的含量变化与分布分配产生明显影响。该成果将为地方政府进行农业区划、环境保护和国土资源管理提供了基础地球化学资料和科学依据。     

Effects of different organic residues on rice yield and soil quality

Calcaric regosols are a valuable land resource, distributed widely across western China. Soil quality has deteriorated considerably in recent years owing to the blind pursuit of economic benefits. A 2-year field experiment was carried out to evaluate the effects of using spent mushroom compost, leguminous plant (Vicia sepium L.) compost, and a combination of the two (at a 1:1 and 2:1 ratio), on rice yield and soil quality in a suburb of China. Vicia sepium L. composted with spent mushroom compost at a 1:1 ratio produced the highest grain and stover yield, grain and stover phosphorus concentration, and phosphorus uptake of rice; they were 56.5%, 93.2%, 89.3%, 198.6% and 22.2% greater than control soil, respectively. The 2:1 ratio (Vicia sepium L.: spent mushroom compost) produced the highest grain N concentration, stover N concentration, and N uptake; they were 31.6%, 31.4%, and 40.7% higher than control, respectively. Soil physical, chemical, and environmental properties were improved with the application of Vicia sepium L. composted with spent mushroom compost at a 2:1 ratio. In particular, soil water-stable aggregates, organic carbon, particulate organic carbon, total nitrogen, available potassium, and cation exchange capacity increased, whereas bulk density, pH, and phytoavailable heavy metals decreased. This organic treatment is beneficial to improve soil quality indicators, and contribute to soil restoration.     

Evaluation on environmental quality for heavy metal elements of Xihe soil

According to "Environmental quality standard for soil" and using As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn elements as evaluation index, the author evaluated soil environmental quality in Xihe area of Shenyang. The results show that the soil in Xihe area is polluted rifely by heavy metal elements. The polluted areas are mainly distributed near the upstreams of Xihe River, Shenxin River and Shenliao irrigation canal. There exist large distinctions among the heavy metal elements to the pollution degree. Cd pollution area is the biggest and the most serious in pollution degree.     

Evaluation on environmental quality for heavy metal elements of Xihe soil

According to ＂Environmental quality standard for soil＂ and using As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn elements as evaluation index, the author evaluated soil environmental quality in Xihe area of Shenyang. The results show that the soil in Xihe area is polluted rifely by heavy metal elements. The polluted areas are mainly distributed near the upstreams of Xihe River, Shenxin River and Shenliao irrigation canal. There exist large distinctions among the heavy metal elements to the pollution degree. Cd pollution area is the biggest and the most serious in pollution degree.     

SORPTION AND DESORPTION CHARACTERISTICS OF CADMIUM BY FOUR DIFFERENT SOILS IN NORTHEAST CHINA

1IN TR O D U C TIO NA s a persistentand toxic pollutant, cadm ium (C d) canresultin m any adverse health effects in a variety oftis-suesand organssuch asthe lung,kidney,urinary,blad-der,pancreas,breast and prostate (SA TA R U G etal.,2003).C adm ium in so…     

资江河口区农田土壤重金属污染评价及来源分析

资江是洞庭湖的第二大支流，其中上游锑(Sb)矿采矿冶炼工业发达，给资江下游及洞庭湖区带来了严重的重金属污染风险。以资江河口区为研究区，采集了132个农田土壤样品及7个资江水样，综合采用多种污染评价方法、空间分析、多元统计分析方法对研究区重金属进行了污染评价及来源分析。结果表明，研究区农田土壤重金属平均质量分数表现为Zn>Cr>Ni>Pb>Cu>As>Sb>Cd，旱田土壤重金属平均质量分数除Pb外均高于水田。Sb、As、Cd为主要污染元素，Sb达到了中等污染和中等生态风险的程度，总体处于轻微-中等生态风险程度。资江水体Sb质量浓度较高，平均为10.51 μg/L。Sb主要来源于中上游的锑矿工业，受高锑质量浓度地表水灌溉、垃圾填埋场以及燃煤等人为活动的控制；Cd主要来源于农药化肥、生活垃圾和城镇废水等人为活动；Cr主要来源于成土母质，而Cu、Zn、As、Ni、Pb受成土母质和人为活动的双重控制。      

DISTRIBUTIVE TENDENCY OF ELEMENT CONCENTRATIONS IN LIMESTONE SOILS IN EASTERN CHINA

ＤＩＳＴＲＩＢＵＴＩＶＥＴＥＮＤＥＮＣＹＯＦＥＬＥＭＥＮＴＣＯＮＣＥＮＴＲＡＴＩＯＮＳＩＮＬＩＭＥＳＴＯＮＥＳＯＩＬＳＩＮＥＡＳＴＥＲＮＣＨＩＮＡＷｅｎＹａｎｍａｏ（温琰茂）；ＺｅｎｇＳｈｕｉｑｕａｎ（曾水泉）；ＰａｎＳｈｕｒｏｎｇ（潘树荣）；Ｌｕｏ...     

煤矸石堆附近耕作层土壤中重金属污染状况与评价——以鲁西南煤炭基地为例

通过对鲁西南煤炭基地若干混堆的煤矸石山周围耕作层土壤的实际调查及分析测试资料,研究了煤矸石堆附近耕作层土壤中重金属污染状况。结果表明,土壤局部已经受到Cd、Ni的污染,但未出现多金属复合污染状况。煤矸石堆附近土壤已经受到采矿等人类活动的影响,其中Cd,Hg的人为影响最大。从8种重金属元素含量随深度的变化曲线形态来看,Hg,Cd 2种元素与Cr,Ni,Cu,Zn,Pb,As 6种元素曲线形态显示差异性,Hg,Cd元素在土壤中赋存、迁移等应具特殊性,有待进一步研究。     

典型石漠化峰丛洼地土壤重金属的空间分异特征及其影响因素

研究石漠化峰丛洼地土壤重金属空间分异特征及其影响因素, 对推动区域土壤重金属污染防治、石漠化综合治理具有重要的指导意义和实践价值。以广西平果市典型石漠化峰丛洼地土壤为研究对象, 通过调查采样分析以及综合运用地统计学、地质累积指数、潜在生态危害指数和地理探测器等方法, 分析探讨土壤重金属的空间分异特征及其影响因素。结果表明, 研究区8种重金属元素的空间分布总体呈东北向西南降低的变化格局, 研究区东北部和东南部为重金属高值叠加区的集中分布区, Cr,Cd元素呈现中等的空间相关性, 其他6个重金属元素表现为强空间相关性;研究区受Cd,As,Cr,Cu,Zn等元素不同污染程度的影响, 且以Cd的影响尤为突出, 其地质累积指数和潜在生态危害指数分别高达1.34和107.73;pH、地层、Fe₂O₃、土地利用、P、CaO、Mn、到断层距离、石漠化程度是影响研究区土壤重金属空间分异的主要因子, 而且不同因子组对土壤重金属空间分异的交互作用以双因子增强型和非线性增强为主。因此认为不同因子对石漠化峰丛洼地土壤不同重金属元素空间分异特征的影响程度存在差异, Cd是石漠化峰丛洼地土壤污染程度和潜在生态危害程度最严重的重金属元素, 地层、Mn、CaO、岩性、到断层距离、P是影响Cd空间分异的关键因子。