陕西紫阳地区茶园土壤氟形态测定及影响茶叶氟含量主要因素

氟在人体生长发育和骨骼代谢中起着重要作用,近年来通过饮茶摄入氟与人体健康的关系受到较大关注。本文以大巴山区紫阳县茶园土壤为研究对象,采集64组茶园土壤和对应茶叶样品,测定土壤理化性质、土壤氟形态、茶叶氟含量,通过多元回归分析建立了影响大巴山区茶叶氟含量的Freundlich模型,并检验了模型的预测精度。结果显示:①研究区茶园表层土壤氟含量范围为487.37~1120.78mg/kg,平均值为730.63mg/kg;研究区茶叶氟含量为31.23~112.49mg/kg,平均值为57.58mg/kg,所有样品均未超过农业标准(NY659-2003)限值;②研究区茶园土壤氟的形态分布为:残渣态>水溶态>有机态>铁锰结合态>可交换态,水溶态氟含量范围为5.27~23.15mg/kg,平均值为9.72mg/kg,远高于中国地氟病发生区水溶态氟的平均含量2.5mg/kg,说明研究区存在一定生态风险。土壤水溶态氟与茶叶氟含量有显著相关性(n=64,r=0.82,p<0.01),其余形态与茶叶氟含量无显著相关性;③以水溶态氟、CEC、交换性铝、有机质、pH五个因子为变量,构建了影响茶叶氟含量的多元回归方程,采用Freundlich模型预测茶叶氟含量,该模型可以解释86.0%的变异,通过验证模型的预测精度达到88.0%,总体来说预测效果较好。本研究结合土壤理化性质、土壤氟形态数据构建了预测茶叶氟的模型,并达到可靠程度,可以为紫阳地区及相似地区茶叶氟生态风险评价、指导绿色农业发展提供理论依据。

基于多目标粗糙集的土壤氟污染修复药剂优选

在土壤氟污染修复药剂优选过程中,采用全面试验或正交试验常存在试验组过多或方案设计复杂的问题。对此,文章运用粗糙集理论构建多目标的粗糙集药剂试验优选方法。该方法将试验条件随机化,分析各组试验结果,收集药剂类型、用量及氟初始含量等信息,构建涵盖条件属性和决策属性,包含效果、成本及环保等多目标的粗糙集知识系统。通过对各目标进行属性约简,利用最优约简生成最小规则集的可信规则,并根据可信规则中上向或下向涵盖的优势关系分析药剂优劣。试验结果表明,该方法具有无须设计且试验组少、信息全面可信的优点。

湘、鄂砖茶主产区茶园土壤氟含量状况及影响因素

对湖南、湖北砖茶主产区具有代表性的55个茶园165个土样进行了水溶性氟，全氟及pH，有机质和交换性阳离子的测定。同时也测定了上述茶园的茶样水溶性氟。结果表明，湖南、湖北砖茶主产区土壤全氟含量略低于全国水平(440μg/g），但明显高于世界水平（200μg/g）。从土层来看，土壤含量0－5cm土层最高，0－20cm土层次之，20－40cm土层较低。氟在茶树体内具有较强的累积作用，且茶叶中氟含量与叶子的成熟度有密切关系，茶叶成熟度越高，氟含量越高。土壤中水溶性氟与pH值呈极显著正相关，与有机质呈极显著负相关，与交换性铝，锰呈极显著负相关，与交换性钾，钙，镁，有效态磷呈极显著正相关，与交换性钠呈显著正相关。

水溶性有机质对茶园土壤氟形态的影响

采用元素分析与傅里叶变换红外光谱相结合的方法分析了腐熟鸡粪中水溶性有机质(dissolved organicmatter,DOM)的结构及组成,通过溶液连续提取-电位分析法分析茶园土壤中氟的形态及含量。结果表明,腐熟鸡粪DOM中C、O、H和N元素含量占元素总量的93%,其中C和O的含量大于H和N,C/H和C/N较大,C、H饱和度低,含有较多羧基、醛基、酮基等不饱和度高的物质。水溶态和有效态氟含量随外源DOM添加量的增加而降低,呈负相关关系;而土壤铁锰结合态氟、有机结合态氟含量则随外源DOM添加量的增加而升高,呈正相关关系。外源DOM的加入可降低茶园土壤水溶态和有效态氟含量,提高了铁锰结合态氟、有机结合态氟含量,降低氟的生物可利用性。

低分子有机酸对土壤氟吸附的影响

用平衡吸附法研究了柠檬酸、草酸对土壤氟吸附的影响,并提出有机酸影响氟吸附的可能机理。实验结果表明:有机酸对土壤氟吸附有较大的影响:(1)当有机酸处于低浓度时,土壤氟吸附量随浓度升高而增加;高浓度时,土壤氟吸附量随浓度升高而降低;(2)在有机酸存在条件下,土壤氟的吸附量与平衡氟浓度间呈极显著的直线正相关或负相关。

微生物对土壤氟形态分布的影响研究初探

为研究土壤菌对土壤氟形态分布的影响,从内蒙古自治区锡林郭勒盟镶黄旗高氟区土壤中分离出两株菌,经16S rRNA基因鉴定,两株菌分别属于Bacillus和Acinetobacter。将两株菌菌体悬浊于葡萄糖溶液后分别添加到灭菌土壤中,以添加灭活菌葡萄糖悬浊液的土壤为对照,在30℃条件下培养。在培养当天、14天和28天,分别测定土壤pH、土壤水溶性氟、可交换态氟、可还原态氟含量。结果表明:添加活菌和灭活菌的土壤pH均出现先降低后增加的趋势。当土壤pH降低时,大部分土壤样品中的水溶态氟含量也随之降低,但添加Acinetobacter活菌的土壤中水溶态氟一直保持在较高的水平。土壤可交换态氟含量随培养时间的增加整体上呈先减小后增加的趋势。活菌和灭活菌对照中的可交换态含量无显著性差异。土壤可还原态氟含量随着时间的推移逐渐增加,活菌和灭活菌对照中的可还原态氟含量无显著性差异。在短时间内,微生物对土壤氟形态分布的影响主要集中在土壤水溶性氟的分布上,且不同菌种间存在很大差异。

茶园土壤氟的生物有效性研究

[目的]评价茶园土壤氟的生物有效性。[方法]利用我国典型茶区21个土壤样品进行茶苗盆栽试验,探讨表征茶叶氟吸收的主要形态。[结果]不同土壤上生长的茶苗茶叶氟含量的差异叶较茎、主根和吸收根大。茶苗叶片氟含量和氟积累量随着土壤水溶性氟和稀盐浸提态氟含量的升高而显著增加。土壤全氟含量对茶苗各部分氟含量均没有显著影响。[结论]土壤水溶性氟和稀盐可浸提态氟是表征土壤氟生物有效性的良好指标。

基于风险防控的土壤氟污染特征及修复目标探讨

在资料调研和文献检索的基础上,结合氟污染场地修复工程项目实际,综述了国内外已有报道的土壤氟污染特征,梳理了已发布的不同国家与地区污染场地土壤氟含量限值标准,并就适用于不同情境下的土壤氟修复目标进行了探讨,以期为进一步开展氟污染土壤修复和研究工作提供参考。

柠檬酸-铝-氟交互作用对茶园土壤氟吸附特征及形态分布的影响

通过实验室模拟实验，研究了柠檬酸、铝与氟的交互作用对茶园土壤氟吸附特征及形态分布的影响。结果表明，与对照相比，在氟的初始浓度小于3．0mmol／L时，柠檬酸存在下对氟的吸附量影响不明显，而氟的初始浓度大于3．0mmol／L时，柠檬酸存在下氟的吸附量显著增加，且随氟的初始浓度增加氟的吸附量增加越显著。

植物对土壤中氟吸收、富集的研究进展

综述了国内外对土壤的植物有效态氟、植物的种类和植物各种组织对土壤氟富集能力差异、影响植物对土壤氟吸收及富集能力的各种因素,并提出了今后宜进一步加强的研究方向。土壤氟是植物中氟的重要来源,氟通过土壤-植物-动物-人体进行迁移、富集导致了一系列的环境污染和健康危害问题;水溶态氟是表征土壤氟对植物有效性的经济、有效的指标;由于植物本身和土壤两方面因素的影响,不同植物或同一植物的不同组织在不同生长期对土壤氟吸收、富集能力有明显区别;植物吸收、富集土壤氟的具体生物化学机制仍有待深入研究。

碱熔-离子选择电极法测定土壤中氟的方法改进

采用碱熔法处理土壤样品,澄清时间对土壤氟含量测定的影响比较大,结果表明,上清液中氟的含量随时间的延长而增加,在24h后趋近平衡,导致分析时间长。而采用超声波振荡后可大大缩短分析时间。并对总离子强度调节缓冲溶液,样品前处理等环节进行了改进。改进后方法线性关系良好,精密度与准确度均能达到分析检测的要求,并大大缩短了分析测试时间。

降低土壤中氟含量的生态地质学方法探讨

从生态地质学角度提出一种新型的降低土壤氟的方法,利用植物的根系分层特性研究植物对土壤氟进行吸收的功能,通过对研究区植被的根群特征进行调查分析,可以构建根群坝、农林复合系统等,人为地把氟在土壤包气带中由源到汇的运动过程进行层层拦截、吸收,实现对土壤氟经淋滤进入地下水的迁移过程分层、分阶段拦截的效果,从而达到降低土壤及农作物氟含量水平的目的。并根据南阳盆地不同的地貌提出了具体生态降氟的建设措施。

有机物料对土壤中水溶性氟环境效应的影响

土壤是固、液、气三相共存体,氟在土-水-植物、动物界面的转化可通过土壤水溶性氟含量表征。试验选用典型贵州黄壤和石灰土,运用有机质进行土壤污染修复的机理,通过向模拟高氟污染土壤中添加有机物料泥炭和风化煤,采用两因素最优设计,研究两种有机物料对土壤中水溶性氟含量的影响。结果表明,泥炭和风化煤都能降低土壤中水溶性氟含量,且泥炭的处理效果更好,最佳添加量是1.258g·kg-1。同时表明,黄壤和石灰土环境下氟形态转化的化学机理不同,运用有机质修复氟污染黄壤添加适量就可达到理想效果,而氟污染石灰土还存在其它更直接有效的方法改变氟在石灰土环境下的形态及其活性。

铁铝盐基离子对土壤中水溶性氟环境效应的影响

氧化物或粘土矿物可吸附氟离子,但磷酸根离子与氟离子存在竞争吸附效应,造成氟的环境存在量、存在形态及生物效应更加复杂,影响了环境中氟污染的治理。试验选用典型贵州黄壤和石灰土,通过向模拟高氟污染土壤中添加铁铝盐基离子和磷酸盐,采用两因素最优设计,研究外源物质对土壤中水溶性氟的影响。结果表明,FeCl3.6H2O或AlCl3.6H2O都能降低土壤中水溶性氟,而KH2PO4使土壤中水溶性氟增加,对黄壤和石灰土中水溶性氟影响效果大小依次为FeCl3.6H2O(AlCl3.6H2O)、KH2PO4。同时表明,采用铁铝盐基离子改变黄壤性质,达到降氟效果仍有很大潜力,而石灰土环境在高添加铁铝盐基离子水平下继续添加FeCl3.6H2O或AlCl3.6H2O降低土壤中水溶性氟的作用较弱。从土壤pH看,黄壤水溶性氟受试验因子影响复杂,土壤pH低水溶性氟不一定低,pH在4～6时,氟元素的形态及有效性尤其复杂,而石灰土中水溶性氟基本随pH降低而降低。

焦作地区地下水高氟区土壤中的氟

焦作地区存在着较大范围的地下水高氟区.为了探明高氟区的成因,对高氟区土壤中的氟进行了测定.结果表明:0～30cm耕层土壤中总氟的质量浓度为(330±33)mg/kg,水溶性氟为(12.4±2.65)mg/kg,易溶性氟为(16.2±3.25)mg/kg,可给态输出能力为4.48%.除了土壤总氟的质量浓度在正常值范围之内外,水溶性氟、水溶性氟与总氟的比值、土壤可给态输出能力均偏高.土壤水溶性氟偏高是引起地下水高氟的主要原因.

河南温县地下水高氟区内土壤中氟的现状评价

[目的]研究河南温县地下水高氟与土壤中氟的关系。[方法]选取土壤水溶性氟作为评价因子,运用单因子评价方法,对温县地下水高氟区内土壤中氟进行现状评价。[结果]土壤水溶性氟处于较高水平,属于轻度或中度污染,土壤水溶性氟与总氟的比值也极显著高于全国平均水平。[结论]土壤水溶性氟偏高是该县地下水高氟的重要原因。

生石灰和钙镁磷肥联用对土壤水溶态氟含量影响

以贵州省开阳县金中镇境内某磷肥厂周边的氟污染土壤为研究对象,通过添加改良剂并于室温条件下养护稳定进行修复研究,并分析生石灰(CaO)与钙镁磷肥(FCMP)联用对土壤pH和土壤水溶态氟含量的影响,探讨其影响土壤水溶态氟含量的机理和对氟污染土壤的修复效果。实验共设置了7个CaO与FCMP质量比水平和4个添加量水平,在一致养护条件下,分析不同处理的土壤pH及水溶态氟含量变化。结果表明:CaO与FCMP联用,可以与土壤中氟生成氟化钙、氟磷酸钙等沉淀,并影响土壤胶体、有机基团等对F^-的吸附能力;与CaO、FCMP单独添加相比较,二者联用可以增强改良剂对土壤水溶态氟的抑制效果;综合考虑土壤pH对植物生长的影响、实际应用性价比等因素,CaO与FCMP质量比为3∶1,添加量为土壤质量的0.5%~1.0%时,改良剂对供试氟污染土壤的修复效果最优,可以使土壤水溶态氟含量下降82.94%~86.45%,土壤pH值则由3.94上升至5.71~7.00。

肇东市土壤中氟与地方病的关系

在松嫩平原的外围,小兴安岭地区的岩石及含氟矿物为肇东市沉积地层中碎屑物的重要来源。为了研究土壤与氟中毒的关系,通过土壤中的氟分布、迁移转化规律的研究,发现肇东市土壤颗粒越细,比表面积越大,黏土质胶体含量越高,越有利于氟的富集,病情越重。在盐渍化发育地区,土壤溶液中的F-浓度相对较高,地下水中F-浓度也相对较高,氟中毒的病情相对较重。

土壤水溶性氟含量及其影响因素

通过土壤水溶性氟与土壤基本性质的相关分析及室内氟污染的模拟试验,对土壤水溶性氟含量及其影响因素作了初步研究。结果表明,土壤水溶性氟与土壤pH值和土壤有机质含量均呈极显著正相关。土壤水溶性氟与土壤中<0 01mm土粒含量呈显著负相关。水溶性氟与全氟无一定的相关性。不同土壤间水溶性氟的含量为:石灰土明显高于黄壤、紫色土和红壤,后三者间差异不大。供试的3种土壤经室内模拟培养后,水溶性氟在各处理间呈相同的变化趋势,硅钙肥、风化煤和石灰、粉煤灰均有使土壤水溶性氟增加的作用。但施用风化煤和粉煤灰相对较安全。

某电解铝厂大气氟污染对区域土壤的影响探析

通过试验,对某铝厂周围土壤中的氟进行了测定。结果表明：0-20cm耕层土壤中水溶性氟的质量浓度值在6.76-7.64mg/kg之间,平均为（7.28±0.36mg/kg）;水溶性氟与总氟的比值为1.96%-2.38%,平均为2.23%,均高于当地的土壤背景值。针对土壤氟污染状况,提出了相关的对策和建议。