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。     

济南西部地区不同类型污染源作用下土壤各类元素含量特征及选择性种植浅析

通过分析研究区不同类型污染源条件下各类土壤元素含量的顺序,认为重金属在各类污染源土壤剖面中含量的顺序主要为:垃圾堆放污染类污水排放污染类禽畜粪便污染类;水溶性相对较强的K+,Mg2+,Na+,Cl-,SO2-4等离子,受污水排放类污染的影响明显,含量顺序为:污水排放污染类禽畜粪便污染类垃圾堆放污染类;NO-3在土壤中含量的顺序为:禽畜粪便污染类污水排放污染类垃圾堆放污染类;土壤主要常量养分在土壤中含量的顺序为:污水排放污染类垃圾堆放污染类禽畜粪便污染类。选择性种植的观点认为,在土壤肥力充足但重金属元素富集的土地,选择对该重金属元素富集较少的蔬菜(瓜果)进行种植,一方面充分利用了土壤肥力,另一方面较好地规避了重金属对作物的污染。     

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。     

西藏多不杂铜矿区土壤与河床沉积物中重金属元素特征及其环境意义

西藏多不杂铜矿是一大型斑岩型富金铜矿床,已探明铜资源量超过400×10~4 t,目前尚未开发且研究主要集中于找矿与地质成矿等方面,很少进行环境方面的研究。为了解西藏多不杂铜矿在未开采前矿区重金属元素的富集状况和迁移特性,对多不杂铜矿区地表土壤和萨玛隆河河床沉积物进行了样品采集,测试Cu、Pb、Zn、As、Cd、Cr、Hg等7种重金属元素含量和赋存形态;采用地累积指数法、内梅罗综合污染指数法、风险评估编码法对矿区重金属元素的富集程度和生物活性进行评价。结果表明:多不杂铜矿区地表土壤和萨玛隆河河床沉积物中的多数重金属元素含量分配受到多不杂铜矿的影响很大,且二者具有显著的相关性;多不杂铜矿区地表土壤中Cu尤为富集,含量最高达到21 020.000×10~(-6),超过《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)中Ⅲ级标准的50倍,综合污染指数为39.43,达到重度污染级别,多数样品的地累积指数也达到极强污染级别,且其生物活性为中度风险,容易迁移转化,对环境的影响很大;萨玛隆河河床沉积物中Cu最高含量为2 406.000×10~(-6),为Ⅲ级土壤环境质量标准的6倍,其综合污染指数为38.13,显示重度污染,污染率为91.6%,但其生物活性为低风险级别,迁移能力较弱,对环境的影响不是很大,但仍不可轻视;Cd虽然含量不高,低于Ⅲ级土壤环境质量标准,但是其在河床沉积物中主要以碳酸盐结合态存在(占比为48.01%),生物活性达到极高风险级别,对环境影响较大;Pb、Zn、As、Cr、Hg含量普遍较低,且生物活性较弱,能够稳定存在于土壤中,基本不会对环境造成影响。     

滨州海岸带土壤和海底沉积物重金属空间分布特征

通过对滨州近海海域海底沉积物测试数据及海岸带陆域土壤地球化学分析,对滨州海岸带陆域土壤和海底沉积物中7种重金属(Hg,Cd,Pb,Cu,Zn,Cr,Ni)的空间分布特征进行了研究,并绘制了各指标含量陆海联合分区图。分析结果表明,滨州市海岸带重金属元素含量基本上均低于国标规定的海洋一类沉积物的最高标准,仅有个别元素含量超过一级标准值,表明局部存在一定的重金属污染。从滨州海岸带重金属含量空间分布上来看,除Hg元素外,其余重金属元素含量呈现一定的规律,基本上陆域含量高于海域含量,且大部分元素都呈现出陆域城镇值高,郊区值低的态势。区内化工企业较发达,Ni,Cr属于中度变异区,Cd,Hg,Pb属于高度变异,受人为影响因素较大,考虑区内土壤及海底沉积物重金属富集主要来源于工业"三废"。     

鲁西莱阳茌梨产地小流域沉积物重金属生态风险评价及来源分析

富集在河流沉积物中的重金属是长期影响河流地表水和周边农田土壤环境生态的潜在威胁。采集鲁西五龙河小流域表层沉积物样品,分析As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn共8种重金属的含量,采用地累积指数法、潜在生态危害指数法评价重金属元素污染现状和潜在生态风险,运用正定矩阵因子矩阵法对沉积物重金属来源进行解析。结果表明,沉积物重金属中Cr、Cu、Hg和Ni的平均含量明显高于相关背景值,显示一定的富集特征。重金属污染程度排序为Ni>Hg>Cu>Cr>Cd>Zn>As>Pb,其中Cu、Hg和Ni为偏中度污染,Cd和Cr为偏轻度污染,As、Zn和Pb为无污染。沉积物重金属潜在生态风险低、中、较高等级风险占比分别为40.8%、48.1%和11.1%,Hg和Cd为主要潜在生态风险元素,分别表现为较高潜在生态风险和中等潜在生态风险,风险点主要分布在五龙河汇合口和富水河中。研究区重金属污染来源主要有自然源(Cr和Ni)、混合源(As、Cd、Hg和Pb)和果园农药(Cu和Zn),三者贡献率分别为30%、31%和39%。     

珠江口沉积物重金属源解析及富集与生物毒性的关系

于2014年5月对珠江口东部沿岸18条入海河口的淤积滩涂采集了表层沉积物样品,测定总有机碳、铝、铁、锰、铜、锌、铅、镉、铬、砷、汞含量,并以其分布特征及彼此之间的统计分析结果推断各元素间的来源相似性及来源类别,探讨重金属元素富集系数与其生物毒性间的特征关系。结果表明,研究区域的北部与南部表层沉积物重金属含量高于中部,其中Hg、Cu、Zn、Cd及Cr等元素来源相似,可能来源于人为污染,而Fe、Mn与As的相关程度高,则可能来源于自然沉积环境,至于Al与Pb元素则受岩石的自然风化影响较为明显。表层沉积物中Hg、Cu、Zn、Cd、Cr、As与Pb等特征重金属的富集系数均大于2,处于中等富集状态及以上,且多介于效应浓度低值(ERL)与效应浓度中值(ERL)之间,表示不利的生物效应偶有发生。各重金属间不利生物效应的发生频率与其富集系数(αEF)呈正相关关系,且As元素致使不利生物效应发生的机率较高(Cd则反之),而Cr的不利生物效应发生频率则随EF值的增加,其加剧的程度最快(Cd则反之)。     

近江牡蛎富集、排出Pb、Cd的动力学及其与体内金属硫蛋白的相关性研究

应用半静态双箱动力学模型,在50、100、200μg/L 3种质量浓度条件下分两个阶段室内模拟近江牡蛎(Crassostrea rivularis)富集、排出Pb、Cd的动力学过程,研究其体内金属硫蛋白(metallothionein,MT)浓度变化与该过程的相关性,得到近江牡蛎富集和排出的吸收速率常数k1、排出速率常数k2、生物富集因子BCF、生物学半衰期B1/2等动力学参数。结果表明:相同暴露浓度下,近江牡蛎对Cd的富集量和BCF显著大于Pb(p<0.05),因而对Cd的富集能力大于Pb;富集平衡状态下生物体内金属含量Cmax与Pb、Cd暴露浓度成良好的线性关系,说明近江牡蛎是比较理想的重金属Pb、Cd污染的指示生物;在Pb、Cd的富集实验中,MT含量均随时间变化呈现出先升高后降低的趋势,而MT对Cd污染反应比Pb更敏感,效应时间更短;排出实验中,Pb、Cd实验组的MT含量随时间呈相反的趋势波动变化;金属暴露浓度梯度与近江牡蛎体内的MT含量变化没有"剂量—效应"关系,MT不能作为Pb、Cd对水环境污染的定量标志物。     

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.     

烟台近岸海域表层沉积物重金属污染特征

采取烟台近岸海域150个海底表层沉积物样品进行Hg,Cu,Pb,Zn,Cd,Cr,As,Ni元素分析。结果显示,烟台市近岸海域重金属主要富集在芝罘湾(Cd,Cu)、龙口(As,Cr,Cu)及海阳东部(Ni,Pb)一带,而莱州、招远及牟平近岸海域重金属含量较低。单因子、内梅罗和潜在生态危害指数评价结果显示,研究区88%海域的沉积物达到一类标准,轻污染区主要分布在芝罘岛北部及龙口市西部,龙口、招远及烟台市近岸沉积物潜在风险中等。     

日照市海岸带沉积物重金属元素分布特征研究

根据日照市海岸带两个重点海滩的沉积物调查资料,综合分析了重金属元素的分布特征。结果表明:由岸向海,森林公园海滩剖面样和海域表层样中重金属元素含量逐渐降低,万平口海滩剖面样中重金属含量逐渐减少,海域表层样中重金属含量先升高后降低;从北部到南部,森林公园海滩剖面样中重金属含量逐渐减少,万平口海滩剖面样中重金属含量先减少后增加,海域表层样中重金属含量变化不大。研究区重金属元素的含量与磁性物质的含量呈正相关,与沉积物的平均粒径呈明显负相关,符合元素粒度控制规律。沉积物中重金属元素等主要污染物含量较少,潜在生态危害系数较小,沉积物质量较好,污染程度较低。     

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。     

栉孔扇贝对Cd的累积和排出

重金属是主要的海洋污染物之一,它易被生物体吸收富集,转化为毒性更大的金属有机化合物,再经食物链传递,危害人体健康.随着近岸水产养殖业的快速发展,养殖产生的废物(粪便、残饵、分泌物)中存在可与重金属相互作用的活性介质,这些活性介质对水域中重金属污染物的行为产生影响,从而对重金属的生物有效性(生物体吸收、蓄积重金属的能力)产生影响 [1].因此,关于重金属生物有效性及其影响因素的研究不仅具有重要的理论意义,而且是水环境质量基准研究以及建立合理的水质标准的必要前提.     

基于土壤重金属含量指数变化的冠层光谱遥感分析

为提高水稻冠层光谱反演水稻田土壤重金属含量的精度,针对实测土壤重金属含量进行信息提取研究,对其分别进行了对数变换、最大值变换和Box-cox变换。在实验分析中,为得到土壤重金属(Cu、Pb、Cd)反演模型,将土壤重金属及其变换数据与冠层光谱及其变换后的数据进行偏最小二乘回归分析,并分析所得模型精度和稳定性。分析结果表明,对测定重金属数据进行变换能够普遍提高模型的精度与稳定性;对属重度污染重金属Pb和中度污染重金属Cd有较好的预测结果,而对未形成污染的Cu则难以形成有效的预测分析。其成果对耕地土壤重金属含量监测评价具有重要的参考价值。     

不同初始pH下海水中重金属含量变化及其影响因素

为了解烟气脱硫酸性海水排放对天然海水中重金属的影响,设置初始pH(pH0)分别为5.0、6.5、7.0、7.5、8.0等6个实验组,研究各组海水的pH、盐度、悬浮物以及Cr、Cu、Zn、Cd和Pb等重金属的变化规律。结果表明,随着实验的进行,各实验组水体的pH呈现开始升高、中期略降、后期趋稳的变化规律,且pH0越低,pH增加幅度越大;各实验组的悬浮物含量随pH的升高而增大,重金属含量和盐度均随pH的升高而降低。分析表明,藻类的光合作用是控制水体pH变化的主要过程,pH则是影响水体重金属含量的关键环境因子,符合pH越低、各重金属含量越高的普遍规律。因此,借助耐酸性藻类的光合作用提升水体pH,是减少烟气脱硫海水排放对天然海水中重金属的溶出、减轻重金属污染的可能途径。     

某金矿区不同品种蔬菜中重金属分析及评价

为了研究金矿区土壤重金属元素污染的生物效应,在研究区（亦称土壤污染区）和对比区采集不同蔬菜样品,分析其中重金属元素质量分数,结果表明：污染区内蔬菜中Hg、Pb、Cd、Cr、As的质量分数明显高于对比区;依据食品中污染物限量标准,蔬菜中Hg、Pb、Cd的超标倍数较大,分别为20．37、6．99、0．90,超标倍数均值顺序为Hg〉Pb〉Cd,As、Cr和Cu不超标;污染区内蔬菜中Hg、As、Cu质量分数均值呈现为叶菜类大于果实类大于块根类,Pb、Cd、Cr表现为叶菜类大于块根类大于果实类;不同品种蔬菜中重金属的吸收富集能力不同,油麦菜、青菜、萝卜叶、韭菜显著富集Hg、Pb、Cd,受污染程度较为严重。     

左江流域龙州段底积物重金属含量来源分析与生态风险评价

文章对左江流域龙州段28件底积物中8种重金属含量的空间分布特征、来源、影响因素进行了分析及生态风险评估。研究发现其平均含量略高于西南五省(区、市)(四川省、贵州省、云南省、西藏自治区、重庆市)水系背景值,但低于全球淡水沉积物环境质量标准和龙州土壤背景值。其中,元素Cr、Zn含量相对较高,而Cd元素和Hg元素含量较低。Hakanson生态风险指数法评价结果表明,龙州流域28件底积物样品重金属含量属于低生态风险等级。皮尔斯相关分析和主成分分析表明,龙州流域底积物中重金属含量主要来源于碳酸盐岩的风化贡献,且受有机碳含量的影响。     

安徽省南陵地区土壤Se分布特征及评价研究

以安徽省南陵地区土壤Se为主要研究对象,结合少量农作物Se分析结果,对研究区进行了Se含量及分布特征研究,初步划定了区内富硒土壤标准,探讨了土壤Se、有效硒与重金属的相关性关系,为富硒土壤资源的推广应用提供了依据。结果表明:研究区土壤Se含量区间0.01～0.98mg/kg,平均含量0.32mg/kg,总体呈背景含量分布,少量的低背景土壤分布于青弋江沿岸,其含量与人为活动、土壤类型和地质单元存在一定的关系;初步圈定区内富硒土壤面积152.79km~2,证明该区具备一定的富硒土壤开发利用潜力;土壤Se常与重金属伴生,而有效硒与重金属相关性不明显,有效硒随土壤Se含量的增加而增加。     

山东省古火山地区土壤元素垂向分布特征与农产品元素富集能力研究

在山东省昌乐县的乔官镇、五图镇等地区,分布着46处古火山口,是山东省最为典型的新近纪古火山集中分布地区。为获得该地区表层土壤中地球化学元素垂向分布特征,共设计了3条土壤垂向剖面,对土壤中N、P、K、有机质、Se、Mo、Co、Cu、Zn、Cr、Ni等元素的垂向分布特征进行了研究,并对其变异因素进行了分析。同时,为进一步揭示火山区农产品对各元素的富集能力,选取甜瓜、西瓜、西红柿3种特色农产品为研究对象,查明了不同农产品对土壤元素的富集能力。研究结果表明：火山区所取3种农产品,对Se和Zn元素富集系数相对较高,而对重金属元素相对富集系数较低。     

湖南隆回县主要农作物富硒情况及农作物—根系土中重金属关系的影响因素分析

在"湖南省隆回县土地质量调查"项目的资助下,本研究系统地采集测试了隆回县农作物及根系土样品.采用数据统计、相关性分析等方法,分析农产品富硒及重金属含量的情况,同时着重研究了农产品与土壤中重金属含量关系.研究结果表明:隆回县农作物普遍富硒,并且每种农作物的富硒能力不同;隆回县主要农作物受到重金属污染的程度较小;土壤有机质...