地质高背景区成土母岩对表土硒含量及其生物有效性的影响

选取秦岭地槽和川中前陆盆地结合部的重庆市城口县为研究区,采集表土样品115件,测定土壤pH、有机质(SOM)、主量元素、全硒(Se_(total))和磷酸盐提取态硒(Se_(bioa))含量。结果显示:研究区表土Se_(total)含量在0.013~14.5 mg/kg,中值为0.510 mg/kg,86.1%的土壤样品硒含量高于0.175 mg/kg,表明研究区表土整体处于富硒水平;表土Se_(bioa)含量中值为0.046 mg/kg。整体上,乌坪断裂以北地区表土Se_(total)和Se_(bioa)含量较高。随着地层从新到老其上发育的土壤Se_(total)和Se_(bioa)含量增高,表明研究区成土母岩控制着表土中硒及其生物有效性。综上,即使在高硒地质背景区,土壤硒及其生物有效性含量的分布也具有显著性差异,而这种差异主要由成土母岩控制,但也受到其他成土因素制约。

四川盆地典型农业区土壤中铜、钴、钼和锌的空间分异及其影响因素

为定量化分析地理因子对土壤中铜(Cu)、钴(Co)、钼(Mo)和锌(Zn)空间分异的影响,作者采集和测定了四川盆地长寿之乡江津区156件表土样品,综合运用数理统计、地统计和地理探测器等方法,分析表土中Cu、Co、Mo和Zn含量的空间分异特征及其驱动因子。表土中Cu、Co、Mo和Zn均值分别为27.0×10^(-6)、18.5×10^(-6)、0.4×10^(-6)和216.8×10^(-6),分别是中国土壤背景值的1.19倍、1.45倍、0.20倍和2.17倍。研究区表层土壤中Cu(36.6%)、Co(16.9%)、Mo(51.7%)和Zn(89.4%)变异系数都呈中等变异,但Zn和Mo的空间分布不均匀性更加显著。总体上,江津区表土中Cu、Co、Mo和Zn含量在北部相对较高,而南部地区相对较低。土壤中Fe和Mn及成土母岩和土壤类型分别是影响江津区表土中Cu、Co、Mo和Zn空间分异的主控驱动因子,但影响程度不一。总体上,Fe和Mn的独立及交互作用最高,对江津区表土中Cu、Co、Mo和Zn含量的空间分异起到重要作用。

重庆江津区自产大米和玉米中重金属的健康风险评价

以重庆市江津区为研究区,采集2019年生产的63份大米籽粒和64份玉米籽粒,用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)和原子荧光光谱仪(AFS)测定大米和玉米籽粒中砷(As)、钡(Ba)、镉(Cd)、铜(Cu)、铁(Fe)、锰(Mn)、钼(Mo)、镍(Ni)和锌(Zn)的质量分数,并利用环境健康风险模型评价江津区大米和玉米中重金属的健康风险。结果表明:江津区大米和玉米籽粒中As最大质量分数分别为176.0、162.8μg/kg,低于国家食品卫生As标准(<200μg/kg);江津区3份大米和6份玉米样品中Cd质量分数超过国家食品卫生Cd标准(大米Cd质量分数<200μg/kg、玉米Cd质量分数<100μg/kg);大米籽粒中As和Mo质量分数均值显著高于玉米籽粒的(P<0.05),Cd质量分数均值略高于玉米籽粒的;大米籽粒中As、Cu、Mn和Zn的单因子污染指数均小于1,属于清洁水平,3份大米籽粒样品中Cd属于轻度污染;大米和玉米籽粒重金属综合污染指数分别为1.09和1.57,属于轻度污染,江津区玉米籽粒中重金属污染程度大于大米籽粒;大米籽粒中重金属As和Cd的致癌风险分别占健康总风险的82.7%和16.8%,表明江津区大米籽粒中As含量虽低于国家食品卫生标准安全值,但其健康风险较高,其次为Cd。可见,重庆地区需重点监控农作物中As和Cd的健康风险。

渝西方山丘陵区耕地破碎化的特征及动因分析——以潼南区柏梓镇水头社区为例

为测算耕地破碎化程度,分析土地整理对渝西方山丘陵区耕地景观的影响,探讨耕地破碎化的影响因素。从景观方面遴选出平均斑块面积、耕地斑块密度指数、耕地斑块破碎化指数等典型指标,构成耕地破碎化指标体系。结果表明,2012年水头社区的耕地破碎化指数为0.0423,2017年的耕地破碎化指数为0.0369,破碎化情况得到了一定程度的缓解;水头社区耕地破碎化的主要特征为受地形因素影响,地势起伏越大的区域,破碎化程度越高;研究区耕地破碎化的主要动因是地形、土地利用政策、水域、道路等因素;地形因素为渝西方山丘陵区耕地破碎化的根本因素,土地利用政策为其破碎化程度降低的有效措施,应积极推进土地整理等政策与措施,积极引导土地流转,统筹城乡发展。

崂山森林生态系统服务功能及其价值评估

森林生态系统在带来经济价值的同时,也带来了巨大的生态价值。我国经济在不断发展,随着人民生活水平的提升,对森林生态系统的生态效益日益关注。本文以崂山森林生态系统为研究对象,采用市场价值、影子工程、替代花费等方法从涵养水源、保育土壤、制氧固碳、净化环境、森林休憩和提供林木产品等6个方面对崂山风景区森林生态系统的生态服务功能进行了一般评估,结果得出:崂山风景区森林生态系统每年的生态服务价值量为16580.2万元,以制氧固碳、旅游休憩功能为主,旅游业所带来的经济价值比重较大;但在涵养水源、保育土壤、净化环境方面比重较小,应加强人为管理。

四川盆地典型农耕区土壤重金属含量、污染及其影响因素

以重庆市江津区为研究区,采集247件表层土壤样品,综合运用污染指数法、GIS和地理探测器等分析方法以便探明四川盆地典型农耕区土壤重金属含量、污染特征及其影响因素.结果表明:(1)表层土壤中Cd、Cu和Zn的算术均值分别是渝西地区土壤背景值的1.22、1.10和1.98倍.(2)6种重金属含量高值区主要分布于研究区北部、西部和中部局部地区,低值区分布于东部和南部.(3)土壤污染指数整体以安全和警戒为主,内梅罗综合污染指数(NPI)评价显示污染样点占总样点的22.1%,NPI最高值位于北部鼎山街道,最低值位于南部四面山镇.(4)地层对土壤重金属含量分布的单因子解释力最强,其次是地形因子;地层和地形因子对土壤重金属含量分布的交互影响作用最强.研究结果发现地层和地形因子是影响研究区土壤重金属含量分布的关键因素.

土壤重金属潜在生态风险指数法优化研究——以重庆市城口县为例

【目的】优化潜在生态风险指数评价标准,使其更适用于土壤重金属污染评价。【方法】参考瑞典学者Håkanson的方法,以城口县115件表层土壤中镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)和锌(Zn)等6种重金属为研究对象,基于重金属毒性系数,并结合内梅罗综合污染指数法(P_(N)),以期验证潜在生态风险指数(RI)评价标准优化的适用性。【结果】①优化了土壤中6种重金属潜在生态风险评价分级体系:RI<60,60≤RI<120,120≤RI<240,240≤RI<480,RI≥480分别代表轻微、中等、强、很强、极强潜在生态风险。②案例区6种重金属含量均值(算术均值,下同)分别为中国农用地土壤风险筛选值的5.0、0.39、0.52、0.44、0.23和0.76倍。③内梅罗污染评价显示,Cd处于重度污染[Pi(Cd)=5.25],其余重金属处于无污染水平,PN显示土壤重金属整体处于重度污染(PN=3.94)。④潜在生态风险评价结果显示,RI介于22.9~1582,均值196。优化前,案例区土壤6种重金属处于中等生态风险(优化前分级,150≤RI<300),而优化后处于强潜在生态风险。【结论】案例验证研究表明,优化后的潜在生态风险评价分级体系适合土壤重金属污染潜在生态风险评价,能客观反映土壤重金属污染状况。

西南典型“退耕还林”区土地利用/覆被变化对土壤中硒及重金属含量的影响

人类活动(土地利用)和环境变化(土地覆被变化)对土壤中硒和重金属含量分布具有重要影响.“退耕还林”生态工程的实施改变了土地利用/覆被,为研究土地利用/覆被变化对土壤中硒和重金属影响提供了理想的实验场所.在西南典型“退耕还林”区,采集了旱地、水田和林地(天然林地和次生林地)的91件表层土壤样品.测定和分析了土壤中硒、重金属、pH和有机质等参数.结果表明:①研究区表土中ω(Se)(0.42×10^(-6))、ω(As)(13.0×10^(-6))和ω(Sb)(1.03×10^(-6))均值显著高于渝西地区的土壤背景值;②人工次生林地表土中Se、Cd、Cr、Ni、Pb和Zn含量都显著高于旱地,表明“退耕还林”工程的实施可能会显著影响表土中硒和重金属富集;③土壤有机质(SOM)含量水平是控制表土中硒和重金属含量差异的重要因子.结果发现土地利用/覆被变化通过影响土壤pH和SOM间接深刻地影响土壤中硒和重金属迁移和富集.