广东省珠江三角洲地区土壤硒生态效应评价

本文在广东省多目标区域地球化学调查基础上,选取珠江三角洲地区主要土壤硒富集区进行研究。研究发现,珠三角地区表层土壤Se含量变化范围为0.102~1.866μg/g,平均值为0.789μg/g,总体上表现出山丘、坡地地区高于地势平坦地区,非耕作土Se含量高于耕作土,旱地Se含量高于水田的特征。不同农产品中Se含量与土壤Se含量有一定关系,但更大程度受Se的形态及各种环境因素的影响。适当添加石灰调节土壤p H值,可以显著提高部分农作物富硒水平,并且可以降低其对有害重金属元素的吸收率,能够产生可观的经济效益,为该地区富硒土壤的合理开发利用提供依据。     

合肥市土壤重金属元素异常及其生态效应

通过对合肥市及其周边地区表层土壤重金属元素异常空间分布特征的分析，查明了生活和工业排污是形成Hg、Cd、Pb、Zn异常的主要原因；相对于深层土壤，表层土壤具有明显的富集特征，自地表向下重金属元素含量呈迅速下降趋势。探讨了土壤重金属元素全量与有效量、土壤pH值的关系，土壤重金属元素有效度大小排序为：Cd〉Pb〉Zn〉Hg，Cd、Pb有效量与全量相关性显著，且与pH值呈负相关，随着土壤cd、Pb元素全量的增加以及土壤不断酸化，其生态风险将显著增大。异常区土壤重金属的累积已造成部分蔬菜重金属超标，进而影响到蔬菜食用安全性，因此，加强土壤环境质量保护，对保证合肥市社会经济可持续发展具有重要意义。     

土壤斥水性及其生态水文效应研究进展

土壤斥水性是指水分不能或很难湿润土壤颗粒表面的物理现象。土壤斥水性是一个全球性现象,可以出现在各种气候背景、土壤类型和植被覆盖条件下,并且影响到地表水文过程的诸多重要环节,因此受到广泛关注。有关土壤斥水性的研究是表面科学、生物学、土壤学以及物理学等学科交叉的前沿研究领域,已成为国际生态水文学研究的重要核心科学问题。复杂...     

土壤质量评价国外研究进展

土壤是人类赖以生存的根本资源。土壤质量涉及到动植物生产力,大气、水的质量和人类的健康,随着人们对自然资源和环境保护意识的增强,越来越多的国家和地区已将土壤质量评价工作作为实现可持续发展的一个重要方面。通过土壤质量评价,了解土壤管理和利用的现状,为土壤质量的改善及可持续利用提供理论依据和技术支撑。根据国外近10年的研究,总结了主要的评价指标体系和评价方法。评价指标主要包括土壤物理、化学和生物性质3个方面的指标。评价方法分为定性和定量评价,定量评价应用较广,包括土壤质量指数、土壤质量模型、多元线性回归、相对土壤质量法等。掌握和了解国外相关研究的动态,对于开展土地质量地球化学评估及土地的分等定级工作有着重要的意义。     

湖北红安县生态地质调查土壤重金属分布特征及生态风险评价

为探索湖北省红安县土壤重金属空间分布特征,选定金沙湖和觅儿寺工业园两个重点调查区,系统采集表层及垂向剖面土壤样品,测定Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd、As和Hg含量。采用单因子污染指数法和潜在生态危害指数法评价重金属元素空间分布特征及生态风险。研究表明：调查区上述8种重金属元素平均含量分别为21.48×10^-6、21.75×10^-6、63.60×10^-6、53.24×10^-6、20.25×10^-6、0.13×10^-6、5.44×10^-6和0.04×10^-6,其中Cu、Cr、Ni和Cd污染积累相对富集,以轻微污染为主;重金属元素分布规律特征明显,轻微污染集中于高桥—永佳河基性—超基性混杂岩带和觅儿寺工业园周边,重度污染仅存在于八里湾东北侧零散锰钴矿化点,Pb和Hg含量在表层土壤富集,深层减少,Cr和Ni则在深层土壤富集,而表层减少,其他4种元素规律不明显;Cd和Hg单元素潜在生态风险较高,基于这两种元素的综合生...     

贵州赫章土法炼锌导致的土壤重金属污染特征及微生物生态效应

贵州省赫章县妈姑镇新关寨附近的土法炼锌不仅导致植被的破坏，而且使附近土壤中重金属有不同程度的积累，Zn达到162.23-877.88mg/kg,Pb为37.24-305.56mg/kg,Cd为0.50-16.43mg/kg，大大超过了当地的土壤背景值；而且重金属含量（特别是Pb和Zn含量）与土壤中的Fe2O3和Al2O3有极显著的正相关关系，显示土壤中铁氧化物和粘土矿物对重金属的固定作用。化学形态研究表明，Pb和Zn在土壤中主要表现为铁锰氧化物结合态与残渣态，而Cd的情况与Pb和Zn完全相反，其形态以可交换态为主。本区土壤微生物生物量（用含碳量表示）较低，仅为57.00-388.00μg/g，而且与土壤重金属间有显著的负相关关系，特别是与Zn的相关系数高达-0.7801，反映出重金属对微生物的毒害作用。Biolog测试结果表明，土壤微生物群落结构间没有明显的差别；土壤微生物DNA经PCR（聚合酶链式反应）和DGGE（变性梯度胶电泳）反应后的基因片段非常一致，反映出不同程度的重金属污染并没有导致土壤微生物群落结构的改变和基因损伤，另一方面也表明，土壤本身有强烈的固定重金属能力，抵御了重金属对土壤生物的进一步毒害。     

北京闭坑金矿山对土壤地质环境及农产品质量影响探讨

矿产是一个国家重要的资源和发展保障,同时矿业开发尤其金属矿产对空气、水、土壤生态环境的影响不容忽视.通过分析北京闭坑金矿山2018—2020年土壤地质环境监测成果,以当地矿产和采选冶史、土壤、特色农产品大桃等为研究对象,以As、Cd、Cr、Pb、Hg、Cu、Zn、Ni等8种金属元素为主要评价指标,对矿山周边土壤地质环境、人为污染状况、农产品质量、生物富集能力等进行评价,探讨了土壤、农产品地球化学质量与矿产采、选、冶之间的时空关系.研究表明,金属矿产开发对环境的影响并不随矿山停采、关闭而停止,其对周边土壤环境还将持续产生不利影响,并已逐渐影响了当地特色农产品的品质.提出应对在生产和闭坑矿山周边土壤、水环境进行长期监测和研究,并采取必要的避让措施,如减少或退出食用农作物种植,改种生态林等.     

长江经济带土壤质量评价及产地适宜性初步研究

开展土壤质量评价对科学划定永久基本农田及统筹优化农业生产布局具有重要指导意义。本文采用内梅罗综合污染指数法、分级法、累积频率法和综合判定法,参照《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(试行)(GB 15618—2018)和《绿色食品产地环境质量》(NY/T 391—2013),对长江经济带土壤重金属污染、酸碱度、有益元素丰缺和绿色农产品产地适宜性进行评价。研究区土壤质量总体良好,清洁土壤面积34.84万km²,其重金属含量继承了自然背景特征; 三级及以下土壤面积6.94万km²,呈斑块及星点状分布于赣东北、赣南、湖南长沙—郴州一带、沿江及贵阳、昆明等地,其重金属为自然富集或受矿业开发、煤炭和石油的燃烧及工业“三废”排放的影响。酸性土壤面积33.56万km²,分布于江西、湖南、宁波—台州沿海和金华衢州盆地,碱性土壤面积15.69万km²,分布于苏北平原、环洞庭湖、成都平原以及沿长江一线,其土壤酸碱度与土壤类型有关。土壤有益元素丰缺与第四系沉积物成土母质有关,土壤有益元素适量及以上区域面积34.44万km²,分布于四川阿坝、成都盆地、环洞庭湖、环鄱阳湖、安徽沿江、苏北沿海和杭嘉湖平原; 土壤有益元素缺乏区面积13.89万km²,分布于赣南、江淮、鄂东北以及云南玉溪等地。绿色农产品产地最适宜区、适宜区和不适宜区面积分别为22.49万km²、18.78万km²和18.28万km²。依据区内绿色农产品产地适宜性、土壤环境质量和立地条件划分出7片永久农田保护建议区。     

长江经济带土壤质量评价及产地适宜性初步研究

开展土壤质量评价对科学划定永久基本农田及统筹优化农业生产布局具有重要指导意义。本文采用内梅罗综合污染指数法、分级法、累积频率法和综合判定法,参照《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(试行)(GB 15618—2018)和《绿色食品产地环境质量》(NY/T 391—2013),对长江经济带土壤重金属污染、酸碱度、有益元素丰缺和绿色农产品产地适宜性进行评价。研究区土壤质量总体良好,清洁土壤面积34.84万km²,其重金属含量继承了自然背景特征; 三级及以下土壤面积6.94万km²,呈斑块及星点状分布于赣东北、赣南、湖南长沙—郴州一带、沿江及贵阳、昆明等地,其重金属为自然富集或受矿业开发、煤炭和石油的燃烧及工业“三废”排放的影响。酸性土壤面积33.56万km²,分布于江西、湖南、宁波—台州沿海和金华衢州盆地,碱性土壤面积15.69万km²,分布于苏北平原、环洞庭湖、成都平原以及沿长江一线,其土壤酸碱度与土壤类型有关。土壤有益元素丰缺与第四系沉积物成土母质有关,土壤有益元素适量及以上区域面积34.44万km²,分布于四川阿坝、成都盆地、环洞庭湖、环鄱阳湖、安徽沿江、苏北沿海和杭嘉湖平原; 土壤有益元素缺乏区面积13.89万km²,分布于赣南、江淮、鄂东北以及云南玉溪等地。绿色农产品产地最适宜区、适宜区和不适宜区面积分别为22.49万km²、18.78万km²和18.28万km²。依据区内绿色农产品产地适宜性、土壤环境质量和立地条件划分出7片永久农田保护建议区。     

辽宁锦州城区土壤环境质量及潜在生态危害评价

为研究锦州城区土壤环境质量及潜在生态危害,以城区表层土壤为研究对象,按照2018年发布的土壤环境质量农用地及建设用地土壤污染风险管控标准,分别对城区表层土壤重金属环境质量进行评估,采用潜在生态危害指数法对其潜在生态危害进行评价。结果表明,相对于深层土壤背景值,表层土壤Hg、Cd的元素富集系数较高,分别为2.36、2.27,变异系数Hg、Cd较高,分别为1.28、1.49,城区绿地土壤Hg、Zn、Cu元素含量平均值均高于城郊旱田1.5倍以上;综合评价,锦州城区以一等无风险土壤为主,二等风险可控土壤多分布于城郊,汤河子工业区周边为三等污染风险较高土壤;潜在生态危害评价结果表明,Hg元素易于释放且对生物潜在毒性较大,达到较高生态危害程度,其他元素为低生态危害程度,综合潜在生态危害指数（RI）达到中等生态危害程度。     

浙江嘉善土壤地球化学背景及生态质量评价

通过嘉善全县域4点／km^2密度的表层土壤调查采样调查,取得土壤地球化学元素含量背景值,并依据相关标准进行土壤养分质量和环境质量评价。统计分析表明：全县表层土壤地球化学元素含量空间变异小;土壤养分元素中,有机质、氮、钾总体丰富,磷在该县东南部丰富、西北部缺乏,钼在较多地区缺乏,铁、锰、铜、锌均属丰富,硼为中等含量,有效性钙、有效镁含量丰富,有效态硫、有效硅绝大部分为丰富区;表层土壤的环境质量总体为轻度污染,中度污染区零星分布。     

基于生态重建的宁东煤炭基地土壤环境质量评价

从环境保护和生态重建的角度出发,通过环境土壤样品采集测试,分析评价了宁东煤炭基地土壤环境质量现状,并与2007年调查资料对比,研究近10年来采煤对区域生态环境的影响。分析发现,区内土壤基本未受到煤炭开采诱发的重金属污染,只在已投产的清水营矿区和积家井矿区存在Cd和As的点源污染;与2007年相比,区内土壤各元素离散程度均有1～4倍的增加(Cr、P除外),表现为元素含量极大值点增多,但增幅不大,区内土壤依然低Se,缺P、N、富K,有机质仅在灵武—鸳鸯湖矿区一带略显富足。评价结果表明,植物生长所必需的N、P、K和有机质含量较10年前有所改善;尽管土壤基本未受到重金属污染影响,但Cd、As和Pb有轻度累积,应予以重视。评价结果可为宁东煤炭基地资源开发和生态重建提供依据。     

生态地球化学土壤样品高精度测试与质量监控

分析了多目标生态地球化学土壤样品分析误差的主要来源,探讨了高精度测试分析方法的优化与选择,XFS法标准物质回归曲线对标准物质的含量与数量的要求;提出了质量监控粗大误差对F检验的影响,测量极大值和极小值的处理,内检样的合理插置,测试质量警告限的设置,组分总量的验证,异常抽查等一些实质性、操作性极强、具有实效的必要方法。     

贵阳市土壤重金属污染及其潜在生态风险评价

以贵阳市区土壤为对象,研究不同功能区土壤中重金属(Cu、Pb、Zn、Cr和Cd)污染的特征,采用Hakanson潜在生态危害指数法评价了土壤中重金属的潜在生态危害。结果表明,贵阳市城区土壤重金属含量差异较大,变化幅度均高于35%。产生潜在生态危害的重金属主要是Cd,已达到中度生态危害水平,Cu、Pb、Zn、Cr显示轻度生态危害水平。贵阳市潜在生态危害综合指数(RI=90.86),表明土壤重金属污染达轻度生态危害。不同功能区潜在生态危害程度的顺序依次是工业区>公园>交通区>郊区耕地>居民区。     

浙江建德市耕地表层土壤硒分布、来源及生态效应

硒是重要的生命元素之一,对动物及人体健康具有重要意义。系统总结了建德市耕地表层土壤硒地球化学特征,分析了土壤硒的分布规律及其与黑色岩系之间的成因联系,探讨了黑色岩系富硒机制,研究了水稻植株中硒富集规律。结果表明,建德市耕地表层土壤硒含量介于0.06~11.5 mg/kg之间,均值为0.35 mg/kg,不同地质背景、成土母质、土壤类型中土壤硒含量差异显著。根据土壤硒和重金属含量,圈出清洁富硒土壤2 647 hm²,主要分布于寒武系灰岩、碳质页岩、钙质泥岩等岩石出露区,指示土壤富硒与这套寒武系“黑色岩系”有密切关系。古沉积学研究认为,黑色岩系形成于缺氧滞水的沉积环境,富含有机质的海底沉积物大量吸附来自地幔的硒,成岩后形成富含硒等元素的黑色岩系。水稻根系土中硒形态组成分析表明,醋酸溶解态硒占比较小,残渣态占比较大,说明水稻根系土中硒可利用性较低。稻米、莲子、草莓及其根系土采样分析表明,稻米对土壤硒的富集系数最高,水稻植株中硒含量具有根>叶>茎≈籽实的特征。     

平原区多目标地球化学调查异常查证及生态效应评价方法

针对平原区多目标地球化学调查工作中亟待解决的技术问题，在试验研究资料基础上，本文提出了平原区多目标地球化学调查异常查证及生态效应评价方法。异常查证阶段，首先应用相关关系法确定异常组分的地球化学基准值，而后进行异常分类，确定异常的成因和形成机理，为异常生态效应评价提供理论基础。在异常生态效应评价中，首先要弄清土壤中异常组分全量与其活性组分间的关系，进而探讨土壤和农作物中异常组分的含量关系，最终依据相关标准，评估农作物中重金属元素的含量水平，及其通过食物链对人体健康可能造成的危害。     

不同母质土壤重金属含量与生态风险评价

为防治土壤重金属污染,建设绿色无公害农业产业基地,在黔东南黄平县分别采集典型砂页岩、老风化壳、石灰岩、页岩、河流冲积物、泥岩6种不同母质发育的土壤样品257个,测定土壤中Cr、Cd、Pb、As、Hg的含量及pH值,对比分析不同母质发育的土壤重金属含量差异性和与pH的相关性,采用Hakanson潜在生态风险指数法对研究区进行土壤重金属风险评价。结果表明,不同母质土壤Cd含量大小为石灰岩>河流冲积物>老风化壳>泥岩>砂页岩>页岩,Cr含量为老风化壳>泥岩>页岩>石灰岩>砂页岩>河流冲积物,Hg含量为石灰岩>泥岩>砂页岩>河流冲积物>老风化壳>页岩,As含量为泥岩>石灰岩>老风化壳>砂页岩>页岩>河流冲积物,Pb含量为泥岩>老风化壳>石灰岩>砂页岩≈页岩>河流冲积物。不同母质发育的土壤重金属含量均存在显著性差异(p<0.05),表现为Hg>As>Cd>Pb>Cr。不同母质发育的土壤重金属与pH相关性研究表明,砂页岩土壤C...     

土壤元素异常成因研究及生态风险评价

山区岩石与水系沉积物,对山前平原土壤物质组成具有控制作用。土壤地球化学调查,查明北京某地区土壤存在着大面积同心圆状的镉、铜、铅等多金属元素异常。研究表明,西北侧山区分布着种类繁多的岩浆岩、变质与沉积岩,但与山前土壤具有高度正相关的元素组合特征的主要是燕山期中酸性岩浆杂岩体,而且杂岩体周边及其下游的BY沟水系沉积物中的多金属元素也呈现出明显的高背景含量特征。同时,铅同位素组成亦指示山前平原土壤铅与山区岩浆岩铅、沉积岩铅具有一致的物质来源,从而证实山前土壤多金属元素异常主要来源于山区岩浆杂岩体。由于山前平原土壤呈现为碱性且农田仅种植旱地作物,故富含多金属的土壤对农作物生长的生态风险程度低下。     

洞庭湖地区地球化学土壤质量分区及评价

该文根据营养元素的含量，对洞庭湖地区的土壤质量进行了优、劣分区。在优势区可以少施或免施钙镁磷肥，在劣势区应少施有机肥和磷肥，多施氮、钾肥及多元素复合肥。     

石家庄城市土壤重金属污染及潜在生态危害评价

以石家庄城市土壤为对象,采用单因子指数法和尼梅罗综合指数法对土壤重金属的环境质量及污染特征进行评价,并采用Hakanson提出的潜在生态危害指数法对土壤中重金属的潜在生态危害进行评价。结果表明,重金属污染程度依次是Cd>Zn>Hg>Cr>Ni>Pb>Cu>As,其中Cu、Pb、As都处于清洁安全状态,Ni绝大部分样点处于清洁安全状态,只有0.45%处于警戒状态,Cd、Hg、Zn、Cr元素都出现污染,其中Cd污染面积最大,达到1.36%;综合污染评价土壤环境整体良好,清洁、安全、警戒、污染土壤面积比例分别为65%、31.82%、2.73%、0.45%,其中警戒及污染土壤面积为3.18%,其形成可能与工业生产及人类活动有关;各重金属元素中,产生潜在生态危害的重金属主要是Hg、Cd,已分别达到强潜在生态危害和中等潜在生态危害水平,其余重金属均为轻度潜在生态危害,综合考虑多种重金属的潜在生态危害性,其轻微生态危害、中等生态危害、强生态危害、很强生态危害的百分比分别是38.6%、53.2%、7.3%、0.9%,整体表现为中等潜在生态危害。