广东某区农田土壤重金属污染现状及潜在生态风险分析

在研究区域采集45个表层土壤样品,对其含有的镉、铅、铬、铜、锌和镍6种重金属进行了全量测定和3种形态(可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态)分布、组成特点分析,运用相关性分析法对各形态与全量、土壤化学指标的关系进行探讨.采用单因子污染指数法和内梅罗污染综合指数法对土壤中重金属污染进行综合评价.依据《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》表1农用地土壤污染风险筛选值判定,45个土壤样品中铅和镉的单因子污染指数较高,质量分数超标率均为6.67％,最大超标值分别是风险筛选值的2.03倍、1.58倍.6种重金属内梅罗综合污染指数为1.26,土壤呈现轻度污染水平.镉的3种形态质量占全量比例最大,为39.58％,锌、铅、铜、镍、铬的3种形态质量占比均低于21.51％.统计分析结果显示,镉和锌各形态与全量、有机质、阳离子交换量的相关程度较高,呈显著相关关系;6种重金属3个形态与土壤pH值呈负相关关系.交换态镉质量分数较高,具有较高的潜在生态风险,应加强监测.     

电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的镉

目前对于土壤中微量污染元素镉的国家及环境方法标准尚不足以满足监测需求。本实验建立了电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的镉的分析方法,实验中样品以HCl,HNO_3,HF和HClO_4四酸消解体系于电热板上加热消解处理,分析中使用在线标准Rh加入法定量,内标回收率为79%～86%,有证土壤标准物质测定结果均在证书规定范围内,所有样品结果RSD为0.9%～1.4%。本方法结果准确稳定,可作为制定相关标准的参考基础,同时适用于长时间大规模土壤的分析监测。     

裸土起尘颗粒物中铅镉化学形态与矿物赋存特性研究

为探索裸土起尘颗粒物中铅、镉的化学形态与矿物的赋存关系,通过采用铅、镉元素对土壤样品进行模拟污染并老化处理,在一定风速条件下进行实验,对模拟污染土壤的吹前表层土、总悬浮颗粒物(TSP)、吹后表层土中矿物组成、含量与重金属铅、镉的化学形态进行分析,同时重点探讨颗粒物中铅、镉的化学形态与矿物的关系。结果表明:裸土起尘颗粒物中铅的碳酸盐结合态所占比例最高,在44.28%～53.05%之间,镉的可交换态所占比例最高,在59.07%～75.9%之间;不同类型尘中矿物组成基本相同,其中黏土矿物(伊利石和绿泥石)所占比例较大,吹前表层土中为66.3%,起尘后的悬浮颗粒物中为85.1%;不同类型尘中碳酸盐结合态铅、可交换态镉含量与黏土矿物含量变化规律呈正相关。黏土矿物含量变化可能是导致裸土起尘颗粒物中铅、镉化学形态变化的主要因素。     

电热板消解法测土壤中铅和镉的方法性能研究

土壤消解方法是影响土壤中重金属含量测定的重要因素之一。采用电热板-HCl/HNO3/HF/HClO3全酸量消解法,测定国家标准样品和全国土壤详查实际土样中铅、镉的含量,以验证该方法对土壤中铅、镉测定方法性能的影响。实验表明,铅的检出限为0.004mg/kg,镉的检出限为0.002mg/kg,均小于《土壤质量铅镉的测定石墨炉原子分光光度法》GB/T17141-1997中规定的检出限;标准样品和实际土样的精密度和准确度均符合HJ/T 166-2004《土壤环境监测技术规范》和《农用地土壤污染状况详查质量保证与质量控制技术规定》的要求。     

三酸溶解法和微波消解法测定土壤镉的方法对比及海南部分地区土壤镉含量调查

本文对三酸溶解法和微波消解法测定土壤中镉含量进行了方法对比,最终确立以三酸法为基础,以土壤环境质量标准值(GB15618-1995)为土壤中重金属限量标准,对海南昌江孔汉岭、琼海梅岭、五指山水满村等11个地区147个土壤样品进行了镉(Cd)含量检测。结果得出:海南岛局部地区土壤镉含量已经达到且超过国家二级土壤标准,高于海南岛农用地的自然背景值,表明存在区域轻度污染。且矿区一带土壤存在着比较严重的镉污染问题,不利于当地农作物生长。     

龙葵吸附重金属镉的生物有效性的研究

选取龙葵及种植龙葵的土壤作为研究对象,测定土壤中重金属镉的含量、土壤重金属可交换态镉、碳酸盐结合态镉、铁锰氧化物结合态镉、有机结合态镉、残渣态镉的化学形态含量,同时测定土壤的阳离子交换量、比重、pH等,并分析了土壤中不同化学形态的重金属镉的分布特征,同时分析影响重金属镉形态分布及生物有效性的因素。结果表明,土壤重金属镉化学形态的分布规律受到重金属全量、土壤理化性质以及龙葵的生长环境的影响,其中在自然环境种植龙葵土壤中和模拟种植龙葵土壤中,其转化系数与土壤重金属镉全量之间均呈显著负相关;在二次加入外源镉的土壤中,其转化系数与土壤重金属镉全量之间呈极显著负相关。土壤重金属镉的生物有效性主要通过生物可利用系数、迁移系数及转化系数来反映,三者均受龙葵的生长环境和土壤重金属中镉全量的影响。     

原子吸收分光光度法测定土壤中金属元素含量

使用原子吸收分光光度法测定土壤中铜、铅、铬、镉、锌元素的含量。在最佳测定条件下,用标准曲线法,考察了不同质量的土壤样品中铜、铅、铬、镉、锌的含量及其变化规律。通过以上研究得到,采用微波消解方法处理土壤样品省时合理,并对沈抚新城地区土壤重金属含量进行测定,结果表明,对于所选城区土壤中重金属含量均在国家标准允许值范围内。     

米东区农田土壤中镉分布的调查研究

本文利用GPS定位系统采集了乌鲁木齐米东区农田土壤的样品,并通过石墨炉原子吸收法分析研究了农田土壤中Cd~(2+)的分布特征。结果发现:米东部分地区土壤中存在镉超标,镉超标样本数占分析样本数的47%,大部分集中在破城子及东宫地区,占总超标点的近30%,其中小破城土壤镉含量67%超过国家标准;东宫土壤镉含量60%超过国家标准。     

两种消解方法对测定尾砂坝土壤中重金属铅、镉元素含量影响的对比

以郴州市柿竹园有色金属矿区尾砂坝土壤样品为研究对象,探索适合大量土壤样品处理的测试方法。具体的实验方法:采用石墨炉原子吸收光谱法直接测定湿法消解和电热板消解两种不同方法消解的4份随机样品土壤,分析两种消解方法对铅、镉元素含量测定的影响。实验结果显示,铅、镉两种方法测量相差平均值为1.045 9和0.615 8 ng/g。两种消解方法的铅、镉检出限分别为0.004 59和0.000 95 ng/m L;相对标准偏差分别为1.82%~5.85%和1.81%~4.70%;平均回收率分别为90.4%~98.0%和92.4%~98.5%。湿法消解土壤样品的残余硅渣对铅含量测定影响不大,镉含量测定没有影响,且稳定性较好,消解体系适用玻璃消解管和较大数量土壤样品的前处理。     

硝酸-氢氟酸微波消解-ICPMS测定土壤铜、 锌、 镉、 铅

建立了硝酸-氢氟酸体系微波消解-ICPMS同时测定土壤中铜、锌、镉、铅4种元素的分析方法。优化了微波消解所使用的混合酸体系。在建立的实验条件下,土壤中铜、锌、镉、铅的检出限为0. 02～0. 7μg/g,检测土壤标准物质中的铜、锌、镉、铅,结果均在保证值范围内,准确度较好。实际样品分析结果显示,相对标准偏差范围在1. 0%～6. 9%之间,精密度良好。该方法酸用量少,操作简便,快速,检出限低,准确度高,精密度好,适用于土壤中铜、锌、镉、铅的同时分析。     

黏土矿物对镉污染土壤的原位钝化修复

分别以黏土矿物海泡石、凹凸棒土和硅藻土作为钝化材料,对重金属镉污染的土壤进行原位钝化修复,通过室内土壤培养实验考察了3种矿物在不同添加剂量下对土壤pH值和重金属镉形态变化的影响。结果表明,3种矿物均不同程度提高了土壤pH值,大大减少了可直接被生物利用的弱酸提取态镉含量,极大的增加了几乎不被生物利用的残渣态镉含量。这表明,3种矿物的施加均可促进土壤中镉的形态由弱酸提取态向残渣态转变,降低土壤中镉的生物有效性。其中施加3%海泡石处理下的土壤重金属镉由弱酸提取态向残渣态转变的比例最大,表现出较好的修复效果。     

用弗雷德盐去除土壤淋洗液中的镉

用模拟酸雨(pH=4)对高镉土壤(全镉为10.590 mg/kg)进行浸取。实验结果表明,模拟酸雨对土壤中镉的浸出率仅为其总镉的1%左右,但浸出液中镉的含量(0.108 mg/L)仍远高出GB 3838—2002地表水Ⅴ类水质的要求,也高于GB 18918—2002城镇污水处理厂污染物排放标准(<0.01 mg/L),必须予以处理。弗雷德盐是以聚合铝为主要原料人工合成的层状双羟合物,它能以同晶取代、吸附或共沉淀形式去除水体中的重金属镉离子。研究表明,土壤浸出液中大量的Al3+、Fe3+会影响弗雷德盐对淋洗液中镉的去除,但处理后的镉含量仍可达到GB 18918—2002城镇污水处理厂污染物排放标准。     

电感耦合等离子-质谱法分析米椒果实及叶片中的镉含量

探究了宜宾区域内种植米椒的镉含量，为米椒食品安全提供技术支撑。采用电感耦合等离子-质谱法（ICP-MS）分析技术，对3种不同生长环境的25个米椒样品进行镉元素含量分析。结果表明：按米椒生长环境：远离生活区、生活区附近、企业附近这3种不同生长环境采摘的米椒果实样品的检出率分别为12.5%、33.3%、50%；米椒叶片样品检出率分别为12.5%、55.6%、62.5%；按镉元素检出部位：米椒果实样品的镉元素检出率为32%，米椒叶片样品的镉元素检出率为44%；米椒果实的镉元素最高样品含量为0.006 1 mg/kg，米椒叶片的镉元素最高样品含量为0.012 9 mg/kg。企业附近的样品检出率高于普通生活区附近的样品检出率，普通生活区附近的样品检出率高于远离生活区的样品检出率，说明人类生活、生产活动会促进镉元素进入土壤或水源，从而影响在其上生长的米椒样品对镉元素的富集。虽然米椒果实与叶片均检测出镉元素，但其含量均低于“食品安全国家标准食品中污染物限量”（GB 2762-2017）中镉元素的限量值0.05 mg/kg，说明米椒样品未被镉污染。     

流动注射在线液-液萃取FAAS法测定土壤中痕量镉

提出流动注射在线液 -液萃取火焰原子吸收光谱法测定土壤样品中的痕量镉的分析方法 ,对螯合萃取系统的介质酸度、流路运行参数等进行了试验。结果表明 ,在浓度为 1 .5× 1 0 - 2 μg·ml- 1 的镉溶液中 ,其RSD(n =1 0 )为3 3 % ;检出限 (k=3)为 3 .1× 1 0 - 4μg·ml- 1 ,对土壤标准样品测定结果与推荐值相吻合。     

高压密闭酸溶电感耦合等离子体质谱法同时测定土壤样品中镉、钼、硼多种微量元素

本文建立了一种氢氟酸-硝酸混合酸溶矿,稀硝酸复溶提取,电感耦合等离子体质谱法同时测定土壤样品中镉、钼、硼等多种元素的试验方法。镉、钼、硼检出限分别为0. 020μg/g、0. 02μg/g、0. 90μg/g,方法准确度及精密度均满足要求。用国家一级标准物质验证,测定值与标准值一致,相对标准偏差(RSD,n=12)10%,适用于批量土壤样品中镉、钼、硼的测定,样品处理过程简便,检测效率高。     

豆类植物中镉的测定及其对土壤镉的富集研究

本文建立了微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定豆类植物中镉的方法,豆类样品加硝酸并进行微波消解后,采用ICP-MS上机测定。仪器分析过程选用铑做内标溶液,有效地监控和校正信号的漂移。方法检出限为0.001 mg·kg~(-1),加标回收率为101.9%,相对标准偏差≤2%,结果均令人满意,并以此方法为之后的豆类筛选实验提供了方法依据。本文通过对红豆、白豆、黄豆、黑豆、绿豆等5种常见豆类植物进行7种镉浓度土培实验,研究分析5类豆类植物对土壤中镉吸收和富集的能力。结果表明:绿豆苗对土壤中镉的吸收量最大,最高达29.56 mg·kg~(-1),富集能力最强,富集系数最高达到2.95。在土壤镉浓度低于15.13 mg·kg~(-1)时,黄豆、黑豆的富集系数均超过1,对镉有很好的吸收富集作用。     

微波消解-石墨炉原子吸收法测定土壤中镉

建立了微波消解土壤样品,石墨炉原子吸收法测定镉的方法,并对微波消解体系和消解温度进行了优化。实验结果表明,镉在0.00~4.00μg/L浓度范围内线性关系良好,当土壤质量为0.2000 g,定容体积50 m L计时,最低检出浓度为0.02μg/g,样品的加标回收率为94.0%~104.0%。本方法前处理操作过程简单,精密度好,测定结果准确可靠,适用于土壤中镉的测定。     

ICP-OES法测定土壤中的铅、镉的不确定度评定

ICP-OES法测定土壤中的铅、镉的方法进行不确定度评定。通过数学建模对不确定度的来源进行分析,包括样品质量、定容体积、浓度和重复测量等引入的不确定度。当铅和镉的含量分别约为120和12 mg/kg时,相对扩展不确定度分别为6%和4%。不确定度的主要分量为曲线拟合和样品的重复测量。     

乙酸铵静置交换测定土壤阳离子交换量的方法优化

针对现有土壤阳离子交换量测定标准的不足,为了提高分析效率、减少试剂消耗,采用乙酸铵静置交换对测定方法的前处理过程进行改进,结合全自动定氮仪测定土壤中阳离子交换量。结果表明,对不同酸碱性质的土壤标准样品进行测定,其结果均在允许的误差范围内,相对误差为0.8%~1.0%,测定土壤标准样品及实际样品的相对标准偏差为1.4%~2.5%(n=7),乙醇用量至少减少50%,选用100目的土壤进行实验最方便。优化后的方法为准确、高效、经济的检测土壤中阳离子交换量提供了可靠依据。     

土壤铅镉测定中不同消解方法的比较

采用微波消解法和全自动石墨消解法对土壤样品进行前处理,用石墨炉原子吸收分光光度法测量土壤中铅和镉的含量。对3个土壤标准物质(GSS-9、GSS-12、GSS-16)的精密度和准确度进行了分析,结果显示:微波消解法和全自动石墨消解法的检出限、精密度和准确度均能满足土壤检测的要求,全自动石墨消解法比微波消解法更加方便,且具有更好的精密度和准确度。