江苏野生大豆的耐盐性和离子在体内的分布及选择性运输

以相对发芽率和出苗率为指标比较了3个野生大豆(Glycine soja)种群的耐盐性,测定了NaCl胁迫下2个耐盐性不同的野生大豆种群(江苏野生大豆,JWS,耐盐;N23232,盐敏感)植株根、茎和叶片中Na^+、K^+和Cl^-含量的变化。结果表明,JWS的耐盐性最强,盐胁迫抑制野生大豆幼苗生长,使其干物质积累量减少,根冠比上升,对耐盐性弱的N23232抑制作用大于耐盐性强的JWS,不同器官离子含量测定结果表明,盐胁迫下野生大豆茎部Na^+含量最高,耐盐的JWS根系具有积累Na^+和Cl^-的能力,叶片Na^+、Cl含量较低,而盐敏感种群N23232根系中：Na^+、Cl^-含量低于耐盐种群JWS,叶片中Na^+、Cl^-含量则高于JWS,JWS根系对K^+、Na^+吸收的选择性(selectivity ratio,SK,Na)和N23232没有明显差异;但叶片和茎运输的SK,Na明显高于N23232,使地上部K^+／Na^+较高,因此认为野生大豆根系对Na^+、Cl^-的积累及K^+向地上部运输的选择性高是其耐盐性强的主要原因。     

不同展叶物候期胡杨离子分布、吸收和运输特征及其与土壤盐分关系

为明确胡杨(Populus euphratica )的离子分布、吸收和运输规律,探讨胡杨适应盐渍环境的生理机制,以不同展叶物候期（萌芽期、展叶期、叶片快速发育期、叶片成熟期）的胡杨为研究对象,测定其根、主干、老枝、幼枝和叶片中的可溶性盐离子含量,并对各离子吸收、运输和分配特征进行研究,同时结合林下土壤盐分特征,探讨胡杨离子分布与土壤盐分的关系,结果表明:随着展叶物候的变化,胡杨通过对离子吸收、运输和分布规律的差异满足生长发育的需要及对环境的适应。（1）根系选择性吸收K+、Ca2+和Mg2+的能力随展叶物候变化而呈先升后降趋势,多以叶片快速发育期为最高,恰与土壤中总盐及Na+、Cl-含量变化趋势相反。（2）离子从根系-主干及幼枝-叶片的运输能力随展叶物候的变化表现为先降后升的相反趋势,且多以叶片快速发育期为最低。（3）各器官中Na+和K+含量在展叶过程中变化不大,而在叶片成熟期有显著升高,且此期Na+以根中含量最高,K+以叶片中含量最高;叶片和根系中Ca2+、Mg2+含量随展叶物候变化整体呈升高趋势。（4）展叶物候期胡杨器官离子与土壤离子相关性表现为:萌芽期,各器官离子含量受土壤盐分影响较小,指标间相关性多不显著;展叶期,根中Na+与土壤离子成正相关,幼枝和主干K+与土壤多呈负相关;叶片快速发育期,幼枝Mg2+、根中Na+均与土壤离子呈正相关;叶片成熟期,各器官离子含量受土壤离子影响较小。     

铜陵新桥矿区周边农田土壤汞含量分布特征及其污染评价

为了解矿业活动对农田土壤Hg富集的影响,采集铜陵市新桥矿区周边村庄(新建村、叶湖村、新湖村、湖城村)农田土壤样品.应用原子荧光光度计测定土壤总汞(THg)及各形态汞含量,采用地累积指数法评价污染水平.结果表明:新桥矿区周边农田土壤中总汞的平均浓度为(0.137±0.078) mg·kg^-1,超过铜陵市土壤背景值.4个村庄的土壤总汞平均浓度为新建村(0.221 mg·kg^-1)>新湖村(0.118 mg·kg^-1)>叶湖村(0.115 mg·kg^-1)>湖城村(0.096 mg·kg^-1).其中新建村不同形态汞的平均含量顺序为残渣态(0.036 mg·kg^-1) >碱溶态(0.031 mg·kg^-1) >过氧化氢溶态(0.022 mg·kg^-1)>酸溶态(0.020 mg·kg^-1)>水溶态(0.012 mg·kg^-1).分析表明,距矿区远近是影响农田土壤汞含量分布的主要因素,受污染的新桥河流加大了该地区农田土壤汞污染程度,而有机质影响总汞及过氧化氢溶态汞在土壤中的积累和转化.土壤汞污染地累积指数为新建村(1.559)>新湖村(0.654)>叶湖村(0.616)>湖城村(0.356),其中新建村农田土壤汞污染达到中度污染水平,需加以重视.     

哈尔滨市松北区农田土壤中重金属含量概况

通过对哈尔滨市松北区农田土壤中重金属含量的分析和评价,该地区农田土壤中的铅、砷、汞、镉、铬、铜重金属元素均符合NY/T391—2000《绿色食品产地环境技术条件》中"土壤中各项污染物的含量限值"的标准,这表明该地区的土壤环境质量良好,未受到重金属元素的污染,适宜农业种植生产。     

205国道两侧农田土壤和水稻叶片及糙米中重金属含量的空间分布特征

对205国道无林带典型路段东西两侧200 m范围内的农田表层土壤、稻(Oryza sativa L. )叶及糙米中Al、Cd、Cr、Cu、Fe、Ni、Pb、Zn和As的含量及空间分布规律进行了分析研究.结果表明,205国道两侧农田表层土壤中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的含量达到土壤环境质量一级标准(GB15618-1995),As含量超过土壤环境质量三级标准.西侧表层土壤中的Al、Cr、Fe、Ni、Zn和As含量,稻叶中的Al、Cd、Cr、Fe和Ni含量及糙米中的Al、Cd、Cr、Cu、Fe和Ni含量均比东侧高,表明路西侧受汽车尾气扩散沉降影响比东侧明显,并与该路段主风向为偏东风有关;西侧表层土壤中的Ni和Zn含量及东侧表层土壤中的Cd含量、西侧稻叶中的Al和Zn含量、西侧糙米中的Fe含量和东侧糙米中的Al含量均有随路侧距离增加而显著递减的规律,负相关关系显著或极显著;稻叶和糙米中某些重金属的含量有明显的峰值区域,均位于路侧10～20 m区域内,并与土壤中的含量有显著或极显著的正相关关系;在糙米中未检出As,且Al、Cd、Cr、Cu和Zn含量均未超出国家食品卫生标准,但部分样本Ni和Pb含量略有超标.主成分分析结果显示,稻叶中的Pb主要来源于土壤,而稻叶中其他重金属含量明显受到公路环境污染物扩散沉降影响.研究结果显示,重金属元素已在205国道两侧的农田表层土壤中显著累积,其中As的积累最严重;稻叶和糙米中重金属的含量水平明显受到公路汽车尾气扩散沉降的影响,且扩散沉降集中在距离公路边缘10～20 m的区域内.     

西宁市城市土壤重金属分布特征及其环境风险

依据随机布点采样方式收集了西宁市城西、城中、城东、城北4个区域155个土壤样品,利用X射线荧光光谱分析仪(XRF)对土壤样品中As、Cr、Co、Cu、Pb、Sr、Zn 7种重金属含量进行测定,并对其潜在生态风险和人群健康风险进行评价。结果表明,西宁市城市土壤重金属元素除了As和Zn外,其余5种元素均超出土壤背景值。从潜在生态风险指数来看,西宁市城市土壤重金属具有中等生态风险,7种重金属平均潜在生态风险指数大小顺序为:CrAsPbCoCuSrZn。4个区域的潜在生态风险指数城北区(39.7)城中区(33.3)城东区(31.5)城西区(30.6)。从健康风险来看,手-口接触仍是造成人群健康风险的主要途径,重金属儿童非致癌暴露风险均大于成人,儿童非致癌风险为城北城中城东城西区。重金属Cr的非致癌风险最大,特别是城北区和城东区重金属Cr对儿童多途径暴露的非致癌风险已超过安全阈值1。4个区域重金属致癌暴露风险为城北城东城中城西区,且Cr在城北区致癌风险指数介于10-6~10-4,会对人体产生致癌风险,应加以特别重视并采取相应保护措施。     

县域农田土壤氮素空间分布特征及其影响因素

采用地统计学与GIS相结合的方法,研究了四川省双流县土壤氮素空间分布特征及其影响因素.结果表明：土壤全氮和碱解氮含量具有中等空间相关性,其空间相关距离分别为15480 m和26980 m.土壤全氮含量高值区主要位于北边的九江、新兴两镇,低值区主要位于东南方向的合江、三星两镇;土壤碱解氮含量从北向南递减趋势比较明显.灰色冲积物上发育的土壤全氮和碱解氮含量均显著或极显著高于紫色岩风化物和老冲积物;水稻土全氮和碱解氮含量均极显著高于黄壤和紫色土;地形条件对土壤全氮和碱解氮含量的影响程度不同,但均以丘陵最低;不同土地利用方式下,水田全氮和碱解氮含量均显著或极显著高于旱地和果园;土壤氮素高值区施肥量明显高于低值区.     

不同生境下胡杨树体离子平衡及其与土壤因子关系

为探讨胡杨适应盐渍环境的离子分布规律,揭示胡杨的耐盐生理机制,以高盐和低盐两种不同生境中的胡杨(Populus euphratica)为对象,测定其根、树干、老枝、幼枝、叶片等不同器官中Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Cl^-的含量,并分析各离子吸收、运输和分配特征的差异及其与土壤因子的关系。结果表明：(1)胡杨叶片中Na⁺、Cl^-含量在高盐生境下显著低于低盐生境,K⁺含量在高盐生境下显著高于低盐生境,其他器官的各离子含量变化均不显著;胡杨老枝、幼枝、叶片的K⁺/Na⁺在高盐生境下均显著高于低盐环境、Ca²⁺/Na⁺增幅不明显;在高盐生境下,根系选择吸收K⁺能力显著低于低盐环境,但吸收Ca²⁺能力较强,且各器官对Ca²⁺、K⁺选择向上运输的能力更强。(2)在低盐环境中Na...     

东北玉米带农田土壤磷素分布特征

对东北玉米带农田土壤全磷及有机磷在0～100 cm剖面中的垂直分布及纬向分异的研究结果表明：海伦、哈尔滨、公主岭和大石桥点的土壤全磷含量随深度增加而下降,0～40 cm土层全磷含量显著高于40～100 cm土层（P<0.01）;德惠、昌图和沈阳点40～60 cm土层土壤全磷含量相对较低,但各土层之间差异不大;0～20 cm土层有机磷含量显著高于20 cm以下各土层(P<0.05).土壤全磷和有机磷含量随着纬度的升高而显著增加(P<0.05),气候条件和土壤类型的差异可能是导致土壤磷素纬向分布差异的主要原因.土壤全磷和有机磷含量与土壤有机碳呈极显著正相关 (P<0.01),说明东北玉米带农田有机质含量是影响土壤磷素含量和分布的主要因素之一.     

新乡市水源地土壤重金属含量特征及其对地下水的影响

对新乡市自来水水源地土壤和地下水重金属含量特征进行分析,结果表明:土壤中Pb含量达标,Zn、Cr、Ni和Cu含量超标,其平均含量分别为1213.80、115.22、189.56和60.39mg.kg-1;用化学连续浸提法对超标元素化学形态分布进行研究表明,Zn、Cr、Ni和Cu残渣态含量最高,所占比例分别为87.81%、78.38%、84.26%和59.33%,可交换态含量最低,所占比例分别为0.21%、2.56%、1.00%和3.51%,由于Zn、Cr、Ni、Cu主要以迁移性最弱的残渣态为主,未发现地下水中重金属含量超标。     

围垦对辽东湾北部滨海湿地土壤重金属含量的影响及生态风险评价

围垦历史与围垦方式被认为是人类对滨海湿地生态系统干扰的主要因素。选取辽东湾北部区作为研究区,采集129个表层土壤样品（0-20 cm）,测定土壤理化性质（盐分、pH、土壤颗粒组成、土壤有机碳、硝态氮、速效磷）和重金属元素（Fe、Mn、Cu、Cr、Cd、Ni、Zn、Pb）含量;运用多元统计和反距离权重插值方法揭示研究区土壤重金属元素的来源与空间分布特征,最后利用Hakanson潜在生态风险指数法对重金属的潜在生态风险进行评价。结果表明：①6种重金属表现为彼此的显著正相关（P<0.01）。除Pb外,Cd、Cr、Cu、Ni和Zn的浓度与土壤有机碳、黏粒、粉粒含量呈极显著正相关（P<0.01）,而与砂含量呈极显著负相关（P<0.01）。②化工、造纸、石油开采及加工等工业活动可能引起Cr、Cu、Ni和Zn的富集,持续的农业施肥和农药使用可能会增加土壤中Cd、Pb的含量。③围垦初期（1990s）,土壤侵蚀和淋洗脱盐对土壤重金属分布具有显著影响。随着开垦年限的延长（1960s）,持续的农业施肥、工业活动（如造纸、石油开采）和城市扩建,都大大增加了土壤重金属含量的累积。④不同的围垦方式影响下,除Fe标准化的Cd和Pb在水产养殖区有较高的浓度外,Fe标准化的Cr、Ni、Cu和Zn的浓度均在自然区域（滩地和芦苇）高于人类活动区域（水产养殖、耕地、建设用地）。⑤综合潜在生态风险指数平均值为325.69,表现为极强的生态风险程度,其中Cd表现为极高生态风险的采样点比例为46.51%,是造成区域重金属污染的主要贡献元素,特别是在水产养殖和农业地区。     

Health risk assessment of heavy metals in soils and maize (Zea mays L.) from Yushu,Northeast China

To investigate heavy metal accumulation in soils and evaluate health risk through maize consumption, a total of 196 soils and 55 maize samples were collected from Yushu, China, one of the most important maize production bases. The mean contents of Cd, Cr, Cu, Zn and Pb were 0.119, 56.51, 19.21, 70.58, and 34.42 mg kg^?1 for soils and were 0.014, 0.68, 1.33, 17.15 and 0.02 mg kg^?1 for maize, respectively. The contents of Cr, Cu, Zn and Pb in all soil and maize samples did not exceed safety thresholds, but the percentages of Cd content above guideline values of Chinese Environmental Quality Standards for Soil and maximum permissible limits for maize were 6.6% and 1.8%, respectively. The spatial distribution and correlation analysis suggested that Cr and Cu in soil were of lithogenic origin, while Zn and Pb were associated with coal combustion exhausts and chemical fertilizer application. The main source of Cd may be phosphate fertilizer application. The average target hazard quotients were all less than 1 and the average hazard index for adults was 0.065, indicating that there was not a potential health risk through maize.     

重金属污染对土壤动物群落结构及空间分布的影响

2002年6月,通过对淮南煤矿和发电厂灰场周围等8个样地采样调查,共获得大型及中小型土壤动物3859个,计22类,隶属4门9纲,优势类群为弹尾类、螨类、线虫类,占全部捕获土壤动物的74%;其余为常见类群和稀有类群.重金属污染对土壤动物的影响非常明显.在洛河发电厂灰场大坝外围,土壤动物群落的个体数和类群数随着距灰场水平距离的缩小和污染的加重而减少.土壤动物群落个体数和类群数在土层的垂直分布出现了逆分布或变化和缓现象,在土壤表层的聚集性消失.随着重金属污染的加重,土壤动物群落多样性指数、均匀性指数、密度-类群指数均趋于减小,优势度指数趋于增大.     

三亚市果蔬地重金属空间分布及其污染评价

通过野外调查采样,采用标准对比法和地累积指数法,评价了三亚市果蔬地表层土壤重金属的污染状况。结果表明:土壤中Hg、Cd、Cr、Pb和As5种重金属的积累不显著,其平均值均未超过国家环境质量二级标准(GB15618-1995);但Hg、Cd和Pb的平均值高于海南岛农用地的自然背景值,表明存在区域轻度污染;Cr、Hg、Pb和As4种重金属元素的变异系数均>1,表明土壤中Cr、Hg、Pb和As的分布极不均匀。同时,利用地理信息系统(GIS)Krging插值方法得到了5种重金属的空间分布图,显示出不同重金属元素的空间分异特征,为三亚市果蔬地的可持续开发利用提供指导。     

Source apportionment and health risk assessment of heavy metals in agricultural soils in Xinglonggang,Northeastern China

Heavy metals in soil can affect human health through the exposure pathways of oral ingestion, dermal contact, and inhalation. In this study, to assess the health risk of heavy metals in the agricultural area of Xinglonggang, 52 soil samples were collected and tested to obtain the concentrations of As, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, V, and Zn in the soil. The enrichment factor indicated that the heavy metals of the agricultural soils were enriched, but the degree of enrichment was mild for all of the heavy metals. Coefficient analysis and principal component analysis indicated that V, Cr, Ni, and Pb were mainly from natural sources, As was from irrigation, Cu and Cd tended to be from chemical fertilizers and pesticides, and Zn was from mixed sources including irrigation, chemical fertilizers, and pesticides. A human-health risk assessment indicated that the residents in the study area face high risk from carcinogens and low risk from noncarcinogens; As and Cr are the major heavy metals affecting human health. This study provides a reference and a basis for formulating effective measures to prevent and control heavy metal enrichment in agricultural soils.     

黑土中几种重金属的化学形态

在自然界中,重金属元素的总浓度不能正确反映出它们对生物的效应和地球化学的过程。重金属的毒性在很大程度上取决于它们存在的化学形态。重金属进入土壤这个有机、无机复合体后,通过溶解、沉淀、凝聚、络合、吸附等各种反应,形成重金属的不同化学形态,并表现出不同的活性。东北地区的黑土,其主要特征是富含有机质,为了探索土壤有机质含量与土壤重金属的亲合力及其在土壤中存在的各种形态,我们用A.Tesser等提出的连续浸提法,作了重金属元素在黑土中存在形态的研究,这对进一步研究土壤净化功能与土壤环境容量具有一定意义。     

南四湖典型入湖河流沉积物重金属污染特征与风险评价研究

以南四湖两条典型入湖河流为研究对象, 分别对湖东的泗河及湖西的东鱼河沉积物中9种重金属(Cr、Ni、Zn、Cu、Pb、Hg、Cd、As、Mn)含量进行分析, 最后采用多种方法解析重金属的来源并对其污染特征和生态风险进行评价。结果表明, 两条河流沉积物中重金属均存在一定程度的富集, 尤其是Hg、Zn、Cd富集最严重。泗河沉积物中大部分重金属在中游兖州段含量升高, 尤其是Hg、Cd含量分别是山东省水系背景值的3.1、3.7倍, 分析表明重金属主要来源为周边区域煤矿及其伴生产业产生的“工业三废”, 同时说明了重金属高值区与煤矿分布密切相关。东鱼河沉积物中Hg、Cd含量在中游较高, 其余重金属含量在上、下游较高, 分析结果表明中游Hg、Cd含量较高主要与当地农业活动中农药及化肥的施用有关, 上、下游重金属含量较高原因为引黄河水或南四湖水灌溉。