四酸全消解体系-石墨炉原子吸收光谱法测定土壤与沉积物中的镉

研究建立石墨炉原子吸收光谱法用以分析土壤与沉积物中的镉的含量。采用石墨消解仪加聚四氟乙烯消解管的组合进行常压四酸消解,一次性加入盐酸、硝酸、氢氟酸及高氯酸加热2 h之后升温赶酸;石墨炉原子吸收光谱仪灰化温度及原子化温度分别为500℃、2 000℃,基体改进剂为质量分数1.5%的磷酸氢二铵。在此实验条件下,线性相关系数大于0.995,检出限为0.01 mg/kg,检定下限为0.04 mg/kg;标准土壤物质测定的平均值在证书给定的范围内;样品测量精密度(以相对标准偏差表示)为4.0%~7.6%。该测定土壤与沉积物中的镉的方法精密性好,准确度高,能满足大批量土壤与沉积物分析测试要求。

中国土壤与沉积物中邻苯二甲酸酯污染水平及其吸附研究进展

邻苯二甲酸酯(PAEs)是一类重要的环境激素化合物,具有致畸性、致癌性、致突变性及生殖毒性的特点。在环境中普遍存在,对人体及生态环境的威胁极大,已经引起了人们广泛的关注。吸附作用是影响污染物在土壤及沉积物环境中迁移转化的关键因素之一。分析了近年来我国土壤及沉积物中PAEs的污染现状,归纳了影响PAEs吸附过程的主要因素。我国与世界其他各国的土壤及沉积物的PAEs主要污染组分较为一致,但PAEs污染相对严重。土壤有机质及粘土矿物对PAEs的吸附影响成为了学术界的研究热点。有机质中的腐殖质对PAEs的吸附起着决定作用;腐殖质由胡敏酸、富里酸及胡敏素,部分含有碳黑组成,各组成对PAEs的吸附影响大小不一,相应的吸附机理还有待于深入的研究,而且土壤与沉积物中的溶解性有机物(DOM)对PAEs的吸附双重影响认识还不够。在有机质含量低的土壤中,粘土矿物对PAEs的吸附起着主要作用,然而PAEs的吸附与粘土矿物类型及其表面电场的关系、是否能与水分子竞争表面电场等问题还不甚清楚,需要进一步探索。今后将引入并开发先进的分析测试技术,从土壤及沉积物的有机质组成及微观结构研究其对PAEs的吸附机理。

离子强度对土壤与沉积物吸附多环芳烃的影响研究

以黄河三角洲表层沉积物与湿地土壤为对象,研究了离子强度对菲、苯并[a]芘在土壤和沉积物上吸附行为的影响。结果表明:不同Ca2+离子强度下,土壤与沉积物对菲、苯并[a]芘的吸附速率均较快,48h吸附能够达到平衡,Ca2+离子强度对土壤和沉积物影响程度不同;土壤和沉积物的吸附等温线均呈线形,能较好地符合线性方程,可决系数R2在0.98以上,菲的KD值在24~130mL·g-1之间,苯并[a]芘的KD值在3517~5081mL·g-1;随着体系离子强度的增大,土壤与沉积物对PAHs的吸附能力均降低,而且两者之间的吸附量差距明显降低,表明离子强度对土壤影响程度明显大于沉积物。

青海湖岸带土壤与沉积物的地化特征与细菌群落对水位上升的响应

【目的】探究青海湖岸带土壤与沉积物的地化特征与细菌群落对水位扩张的响应。【方法】从岸上至岸下沿垂直青海湖岸带方向,采集距离湖面不同高度土壤(土壤:S1、S2)、岸边不同水深表层沉积物(过渡区:E0、E6、E17)及湖心表层沉积物(沉积物:D1、D2)样品,土壤与沉积物水深(土壤水深表示为负数)从小到大的变化表征岸边土壤被淹水转变为沉积物的过程。采用地球化学分析和16SrRNA基因高通量测序技术,探究岸带土壤与沉积物样品中的地化特征与微生物群落构成。【结果】青海湖水位上升导致的生境转变对岸带土壤与沉积物的理化性质、营养水平、有机碳类型等地化特征产生显著影响。具体表现为,随着水位升高,岸带土壤与沉积物的pH、矿物结合态有机碳含量显著升高,而碳氮比值、可溶性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)、颗粒态有机碳含量显著下降。随着水位上升,青海湖岸带被淹没土壤的细菌群落多样性下降,且群落结构发生明显变化。这种变化与环境因子变化密切相关,具体表现为,细菌群落物种丰富度指数和香农多样性指数随着水位上升呈下降趋势;活性金属结合态有机碳含量与细菌群落多样性的变化密切相关;理化性质(pH)、营养水平[总有机碳(total organic carbon, TOC)含量]、有机碳质量(碳氮比值及活跃碳库Ⅱ、矿物结合态有机碳含量)是影响细菌群落结构的重要环境因子,且理化性质、营养水平、有机碳质量三者对细菌群落结构差异的影响贡献相当。【结论】青海湖水位上升显著影响了岸带土壤与沉积物的理化性质、营养水平及有机碳质量等地化特征,并重塑了细菌群落结构。这意味着在青藏高原湖泊广泛扩张的背景下,青藏高原湖泊的区域碳循环稳态将随之发生改变。本研究对湖泊扩张过程中土壤与沉积物的微生物群落演变规律及生态系统碳稳定性评价提供了一定的数据基础和理论支撑。

加压流体萃取-气相色谱质谱法测定土壤和沉积物中苯胺

萃取剂为二氯甲烷/丙酮,体积比1:1, 萃取时间10分钟,温度125℃,压力1500PSi静态条件下2次循环,用硅酸镁柱净化,石英毛细管柱接质谱检测,对提取和分析过程的重要条件进行了改进。检出限为0.08 mg/kg,土壤低浓度与高浓度加标回收率为53.0%-77.8%和73.5%-76%,沉积物低浓度和高浓度加标回收率为53.6%-93.2%和73.8%-76.8%,相对标准偏差小于15%(n=6)。该方法检出限、精密度、准确度好,消耗溶剂少,效率高,适用于土壤与沉积物中苯胺的测定。

重金属元素Hg、Cd、Cu、Zn和Se在南海东岛上的时空分布特征（英文）

重金属和其他污染物迁移转化过程中的生物传输模式在极地及高纬地区已经被广泛研究,但是生物传输模式对低纬地区重金属元素从海洋向陆地转移过程中的作用目前还不是很清楚。本研究主要分析了重金属元素Hg、Cd、Cu、Zn和Se等在南海热带珊瑚礁岛屿东岛上的时空分布。结果显示:海鸟粪是东岛表土和沉积物中元素P、Hg、Cd、Cu、Zn和Se的主要来源。同时本文还校准得到了过去千年海鸟粪中重金属元素Hg、Cd、Cu、Zn和Se的浓度变化,结果显示:海鸟粪中的重金属元素在工业革命之后均出现了快速的上升,与人类活动的加剧相对应。除了Cd之外,东岛表土和沉积物中的其他重金属元素浓度目前都相对较低,没有达到污染水平。但是,东岛上目前生活有超过50000只的红脚鲣鸟,这些鸟类会不断地从海洋中富集重金属元素,并通过鸟粪的形式输送到岛屿上。这些鸟类本身不是污染的制造者,它们只是人类排放污染物的富集和传输媒介。