土壤中重金属有效态分析技术研究进展

土壤重金属有效态含量作为评价土壤污染程度的指标越来越被认可,为了更好地研究土壤中重金属有效态的分析测试方法,本文综述了近年来土壤中重金属有效态分析技术研究进展.重点阐述了单步提取法、连续提取法,对单步提取法中中性盐、络合剂、酸溶液三类提取剂、电感耦合等离子体等仪器分析方法进行综述.建立有效、准确的土壤中重金属有效态的测...     

都匀市土壤微量元素全量及有效态研究

通过对都匀市区及其周围460km~2内79件土壤样品的测定分析,基本查明了各类土壤中硼、钼、锌、铜、锰元素的含量丰缺及分布情况。与我国土壤和世界土壤的平均值比较,各元素全量的平均含量在黄壤、水稻土和石灰土中属中等水平,在潮土中属偏低水平,在紫色土中除锰元素偏低外,其余元素也属中等含量水平。铜、锌、锰元素有效态在各类土壤中均高于临界值,钼元素部分低于临界值,硼元素均低于临界值。钼与锰、铜与锌的全量及有效态关系密切。各元素有效态与其全量均具有一定的正相关关系。     

土壤中重金属形态分析方法研究

介绍了一种重金属形态分析连续多级提取新方法,用国家一级标样进行试验研究,并用国际标样做对比研究,表明该方法具有分组合理、更接近自然状态、操作简便易行、数据稳定可靠的特点,可为土壤环境中的重金属形态的研究及其环境危险评价提供更精确的元素信息。     

石嘴山市土壤元素有效态含量及影响因素研究

石嘴山市土壤整体处于碱性强碱性环境,土壤养分高于银川平原背景值.该地区B、Cu、Fe、K等元素有效态含量比例较高,有利于植物吸收.由于经过长时间淹水,水稻根系土元素含量与玉米、小麦根系土明显不同,B、Cu、Mn、Mo、N、P、Se、Zn、Fe、K、有机质等指标明显低于小麦和玉米根系土含量,水稻根系土相对贫瘠.通过分析元...     

土壤中元素有效态分析质量管理实践

根据土壤中Cu、Pb、Zn、Co、Fe、Mn、Cd、K、Ca、Mg、P和Mo12种元素有效态测定偏差的来源和偏差分布，探讨土壤元素有效态测试结果允许的“偏差范围”及“质量管理办法”。     

土壤及水中As价态分析方法研究

建立了用原子荧光光谱仪测定水体中的砷及土壤中有效砷的价态分析方法。采用控制酸度的方法实现水中砷的价态分析。选用AB—DTPA为浸提剂提取土壤中的有效砷,经巯基棉吸附,分离五价砷和三价砷,实现有效砷的价态分析。方法快速简便,经济实用,可用于环境研究中的大批量样品分析。     

10个土壤有效态成分分析标准物质研制

首批6个土壤有效态成分分析标准物质(GBW07412～GBW07417),在土壤地力评价和生态农业环境地球化学评价中发挥了重要作用,经十年广泛应用,现已用尽。为满足我国覆盖区多目标地球化学调查与评价及农业土壤地力调查与评价有效态化学成分测试质量监控的需求,2009年中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所研制了新系列土壤有效态成分分析标准物质(GBW07412a～GBW07417a,GBW07458～GBW07461)。该系列10个标准物质在原有6个样品采集地重新采集的基础上,新增的4个样品侧重于西部地区和石灰性土壤,使得新研制的有效态成分分析标准物质地域和土壤类型代表性更为广泛。有效态成分的浸提方法和浸提条件由农业部、国土资源部和中国科学院相关部门13家单位共同研讨,消除农林行业间个别项目分析方法的细微差异,与首批6个标准物质相比浸提方法、浸提条件与测试方法统一,定值成分全面,包括植物营养元素和重金属污染元素,定值项目达50项。     

基于农作物食用安全的土壤重金属风险阈值

采用单项超标指数法对德兴铜矿区土壤和农作物重金属含量进行评价,发现土壤中与农作物中的重金属超标不一致,尤其是Pb、Cd在土壤中不超标或超标很少,但在农作物中超标极其严重。为了解决土壤超标与农作物超标不匹配问题,依据国家食品卫生标准,提出基于农作物安全的土壤重金属风险阈值方法,给出德兴地区农田土壤重金属超标风险阈值。该方法解决了国家标准评价时出现的超标界限偏差和考虑土壤使用情况单一的问题。很好地为德兴铜矿地区水稻和小白菜种植地点的选择和超标土壤的治理提供科学依据,更加灵活地应用于农业生产过程中。     

基于农作物食用安全的土壤重金属风险阈值

采用单项超标指数法对德兴铜矿区土壤和农作物重金属含量进行评价,发现土壤中与农作物中的重金属超标不一致,尤其是Pb、Cd在土壤中不超标或超标很少,但在农作物中超标极其严重。为了解决土壤超标与农作物超标不匹配问题,依据国家食品卫生标准,提出基于农作物安全的土壤重金属风险阈值方法,给出德兴地区农田土壤重金属超标风险阈值。该方法解决了国家标准评价时出现的超标界限偏差和考虑土壤使用情况单一的问题。很好地为德兴铜矿地区水稻和小白菜种植地点的选择和超标土壤的治理提供科学依据,更加灵活地应用于农业生产过程中。     

黔西北地区土壤重金属地球化学背景及管理目标值

基于贵州省毕节地区1∶25万土地质量地球化学调查的1 308件深层土壤样品重金属含量数据,研究了土壤重金属含量分布及其地球化学背景特征,与全国土壤比较,黔西北土壤重金属地球化学背景值显著高于全国土壤元素背景值,但是,与我国西南地区土壤元素背景值接近。黔西北地区土壤重金属含量与地质背景关系密切,不同地质单元区土壤重金属含量存在显著差异,石炭系地层发育的土壤呈Pb、Zn地球化学高背景,二叠系中统风化形成的土壤呈Cd、Hg地球化学高背景,黔西北地区不仅存在土法炼锌造成的土壤重金属污染,土壤重金属地球化学高背景也是影响土壤重金属富集的重要因素。统计表明,黔西北地区二叠系中统风化土壤Cd管理目标值高于我国农用地土壤Cd风险管制值(2.0×10^-6),认为在确定黔西北地区土壤重金属管理目标时,应充分考虑不同地质单元区土壤重金属地球化学背景值差异及其生态环境效应的影响。     

承德市土壤重金属空间结构与分布特征

基于地统计学和GIS相结合的方法,对承德全域表层土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、微量元素Se正态分布特征、主导分布趋势及相互作用规律进行了分析,确定了不同元素最适宜的地统计插值模型并厘定出其空间分布规律。结果表明：As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的质量含量平均值分别为8.28,0.200,60.85,24.37,0.034,27.76,26.65,77.10 mg/kg,Cd、Cu、Hg和Pb变异系数分别为385%、143%、350%、118%,分异性强。Zn含量均值受土壤类型影响显著,Cr、Cu、Ni含量均值则受土地利用类型影响显著。经过不同趋势阶数元素插值误差的综合对比,确定As、Cr、Pb、Zn、Ni、Se适宜选择无趋势参数,Hg和Cu适宜选择一阶趋势参数,而Cd适宜选择二阶趋势参数。As的理论模型为指数模型,主要受到结构性因素的影响;Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、Se的理论模型为线性模型,主要受到随机性因素的影响。通过普通克里格插值图可见区内9种元素具有北低南高的特点,中部地区形成了一条较宽的Pb高值带,与Cd相似。按照含量分布特点,土壤中Cr和Ni、Cu和Hg、Zn和Pb、Se和Cd之间的高值空间展布区具有相似性且来源相同,仅As具有个性,分析结果与传统统计学结果数据保持部分一致性。     

Adsorption of heavy metals in glacial till soil

The charged sites on soil particles are important for the retention/adsorption of metals. Metallic counterions can neutralize the intrinsic charges on the surfaces of soil particles by forming complexes. In this study, efforts have been made to determine the effect of surface potential, pH, and ionic strength on the adsorption of four metal ions, hexavalent chromium Cr(VI), trivalent chromium Cr(III), nickel Ni(II) and cadmium Cd(II), in glacial till soil. Batch tests were performed to determine the effect of pH (2–12) and ionic strength (0.001–0.1 M KCl) on zeta potential of the glacial till soil. The point of zero charge (pH _PZC ) of glacial till was found to be 7.0±2.5. Surface charge experiments revealed the high buffering capacity of the glacial till. Batch adsorption experiments were conducted at natural pH (8.2) using various concentrations of selected metals. The adsorption data was described by the Freundlich adsorption model. Overall glacial till shows lower adsorption affinity to Cr(VI) as compared to cationic metals, Cr(III), Ni(II) and Cd(II).     

Study on soil heavy metals contamination of a lead refinery

The contents of Pb, Cd, Cr, As, and Hg was investigated in the neighboring areas of a lead smelting enterprise and the metals contamination of soil was evaluated with the methodologies of the single factor index and Nemerow integrated index. It is found that the content of heavy metals in the neighboring areas has no obvious difference from the reference points. And the soil contamination of heavy metals varies by elements, the contamination index follows the pollution order： Cd〉Hg〉Cr〉As〉Pb. The pollution degree of Cd is at high level and Hg at low level, but Cr and As reached the warning level. Therefore, the lead smelting enterprises should not only control lead but also other heavy metals as Cd.     

新庄孜矿塌陷区煤矸石中重金属迁移对覆土影响

针对淮南新庄孜矿覆土造地中煤矸石填充带来的重金属元素迁移污染进行了研究。结果表明:煤矸石中有毒元素Pb、As、Cd、Hg向覆土有一定迁移,且距离煤矸石越近的土壤中重金属含量明显增高;虽然覆土中重金属含量均超过淮南土壤的均值,但是该土壤中Pb、As和Cd含量均符合国家二级标准;其中土壤中Hg含量分别符合国家一级标准和二级标准。须对覆土中重金属元素进行跟踪研究。     

土壤重金属污染潜在风险评价

以北方某河流河床及河流两侧农田中土壤为研究对象,采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对土壤中Cd 和Ni 的污染状况进行风险评价。结果表明,废弃冶炼中心处河床及河流两侧土壤中 Cd 和Ni 污染严重,均超过当地土壤背景值; 河床中土壤重金属富集程度为Cd ＞ Ni,其中Cd 富集程度达5 级,为重污染。以当地土壤背景值作为参比值进行评价,该河流处于重度的潜在生态危害程度,重金属的生态危害顺序为Cd ＞ Ni。     

江西于都某钨矿区土壤重金属特征及生态风险评价

金属矿产资源的持续开发活动通常会导致矿区土壤重金属含量累积,厘清土壤重金属环境污染特征并评价其生态风险,可为监测土壤环境质量和预防土壤污染提供依据。选择江西于都某百年开采钨矿山,采用单因子污染指数法、内梅罗综合指数法和Hakanson潜在生态风险指数法,对其周边土壤中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、As、Hg污染特征及潜在生态风险进行调查评价。评价结果表明,研究区土壤受到Cu、Zn、Cd、Pb、As等重金属的污染,单因子污染指数分别为6.74、3.72、45.1、3.36、8.88;综合污染评价表明,Cd是主要污染贡献因子,其次为As、Cu、Pb、Zn;土壤综合潜在生态风险指数平均值高达2065,属很强生态风险;强生态风险及以上区域主要分布在矿山周边及矿山下游河道附近,分布面积约占研究区总面积的43.89%;研究区土壤重金属相关性分析表明,Cu、Zn、Cd、Pb之间具有显著的相关性。综合研究结果可知,该区域土壤Cd具有一定的潜在生态风险,应引起充分重视,矿山开发利用可能是导致Cu、Zn、Cd、Pb污染的主要原因。     

湖南株洲市土壤重金属分布特征及污染评价

对株洲市土壤重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As污染现状进行了调查与评价。结果表明:①株洲市60个样品中Cd已达到重度污染程度,污染严重;Cu、Hg、As处于中度污染;Pb、Zn、Cr属于轻度污染。内梅罗综合污染指数也已达重污染。②不同土地利用类型土壤中各重金属含量由高到低变化如下:Cu、Zn、Cr为水田→菜地→旱地;Pb、Hg、As为旱地→水田→菜地;Cd为菜地→旱地→水田。③不同土壤类型中各重金属含量由高到低变化如下:Zn、Cd、As为潮土→粘土→红壤;Pb、Hg为粘土→潮土→红壤;Cr为红壤→潮土→粘土;Cu为潮土→红壤→粘土。