海口美舍河国家湿地公园土壤沉积物理化性质变化特征研究

为了更好地管理与保护湿地公园的生态环境,本研究以海口美舍河国家湿地公园为研究对象,探究2019—2021年土壤沉积物的物理性质、养分含量、重金属含量的时空分布特征并进行讨论。结果表明:土壤沉积物的物理性质没有显著性变化,并且在各采样点中,以下游采样点土壤沉积物的物理指标变化最大;土壤沉积物中全氮和全磷的含量基本保持稳定,有机质含量表现为下游>上游>中游;土壤沉积物中Cu和Zn的含量均高于所参考的背景值,并且在下游的累积现象较为严重。相关分析结果表明,土壤沉积物的各项指标之间存在相关性。

稀氨水密封溶解-电感耦合等离子体质谱测定土壤沉积物及生物样品中的碘溴

介绍了一个适合于电感耦合等离子体质谱直接测定土壤、沉积物和生物样品中碘、溴的快速简单的样品前处理方法。样品在φ(NH3·H2O)=10%的水溶液中,于190℃下密封分解18h,溶液适当稀释后放置澄清,用电感耦合等离子体质谱法直接测定溶液中的碘、溴。选用126Te作为内标,补偿基体效应和仪器漂移对分析结果的影响。碘、溴的方法检出限(10σ,DF=100)分别为0.01μg/g、0.04μg/g。用土壤、水系沉积物以及头发等标准物质验证了方法的准确度及精密度,绝大多数样品分析结果在标准值的允许误差范围内。对国家一级标准物质10次测定的RSD为2.0%～8.6%。但方法分析岩石样品结果偏低,不适用于岩石样品的分析。

修饰电极测定土壤沉积物中各赋存状态砷

介绍了一种通过微分脉冲阳极溶出伏安法测定砷含量的方法,改进了金膜修饰电极的制备方法,并讨论了影响电极稳定的各种因素以及测定的最佳条件.在选定条件下,砷的溶出电流大小与其溶液中的浓度(0.01～1.00 μg/L)呈线性关系(相关系数为0.998 6),砷的检出限为3.0 ng/g.该方法测定结果与原子荧光测定结果相符,且方法已成功地用于山西省大同地区土壤沉积物中不同赋存状态砷含量的测定,各赋存状态砷的加和与总量测定基本相符.

碳纳米管化学修饰电极测定土壤沉积物中的铜

本文研究了在碳纳米管(CNT)修饰的玻碳电极上,用微分脉冲溶出伏安法(DPSV)对土壤沉积物中铜的测定方法,在1.0mol/L的HCl介质中,于-0.6V电位处富集240s,静置10s,在阳极扫描过程中,被富集于修饰电极表面的铜在约-0.25V电位处出现特定的溶出峰,据此实现铜离子的测定。该方法的线性范围为8.0×10-7～1.2×10-5mol/L,检出限为2.0×10-7mol/L。

基于^(137)Cs的土壤沉积速率的定量模型

在假设137Cs在耕层中得到充分混合而变得均一的基础上,根据质量平衡原理建立了一个根据农业耕作土壤剖面中137Cs的沉积量和土壤沉积量之间关系的定量模型。在建立模型的过程中,充分考虑了137Cs的衰变常数,年沉降分量,耕层厚度和采样年份等因素。模型的模拟结果表明,137Cs的沉积量与年平均土壤沉积量之间的关系是一种复杂的曲线关系。

1,3,5-三氯苯在土壤沉积物水体系中的吸附过程研究

以自然土壤、沉积物样品为研究对象,研究了1,3,5-三氯苯在样品上的等温吸附过程。结果表明,线性模型和Freundlich模型能较好地拟合所有样品的等温线,而双区位反应模型(DRDM)适用范围有限。研究表明,三氯苯的吸附容量大小主要取决于样品中有机碳的含量,并且与不可提取态有机质和粘土矿物含量有一定的关系。

山西运城盐湖土壤沉积物细菌多样性及影响因素分析

地处山西省西南部的运城盐湖历史悠久,气候特征与地理环境独特,蕴藏着丰富的微生物资源,研究其土壤沉积物生态系统对了解盐碱地土壤细菌多样性及其功能具有重要意义。【目的】探究运城盐湖土壤与沉积物中细菌的多样性,分析其影响因素,为盐碱地土壤生态系统的可持续管理和纯培养物挖掘提供科学依据与参考。【方法】对运城盐湖6个采样点的18个样品进行土壤理化分析,结合16S rRNA基因的扩增子高通量测序,分析环境因素对细菌多样性的影响。【结果】假单胞菌门(Pseudomonadota)、拟杆菌门(Bacteroidota)和芽孢杆菌门(Bacillota)为运城盐湖土壤微生物的优势类群,多样性和群落组成分析显示不同采样点间的微生物存在明显差异。典型相关分析(canonical correlation analysis,CCA)表明,总溶解固体(total dissolved solids,TDS)、总氮(total nitrogen,TN)、总碳(total carbon,TC)和SO_(4)^(2−)对土壤微生物多样性的影响最大,其次为Na^(+)、Ca^(2+)、Cl^(−)、土壤有效磷(available phosphorous,A-P)和pH,HCO_(3)^(−)、硝态氮(nitrate nitrogen,NO_(3)^(−)-N)、氨态氮(ammonia nitrogen,NH_(4)^(+)-N)、K^(+)和Mg^(2+)的影响较小。【结论】运城盐湖土壤微生物拥有较高的多样性,与环境因子关系密切。本研究完善了运城盐湖土壤细菌资源的生物信息,为盐湖细菌资源的挖掘和研究提供了理论依据。

土壤和沉积物重金属形态分析研究进展

人类社会的发展进程导致土壤和沉积物中的重金属含量远远超过背景值,具有严重的潜在威胁隐患。然而,由于重金属的流动性、毒性以及生物累积性会对环境造成深远影响,重金属形态分析已然成为环境研究的重要一环。目前最具代表性的形态提取方法为Tessier法和BCR三步法,为标准物质研制、重金属污染评估、生态修复以及生物有效性风险等问题提供了有效解决方案,但也有着各自的局限性。总结目前常用的元素形态提取分析方法,系统对比论证,讨论重金属形态分析方法未来可能出现的问题和发展方向,以期为土壤及沉积物重金属污染研究提供思路与支撑。

粉末压片-X射线荧光光谱法测定富硅土壤和沉积物样品中的5种重金属元素

X射线荧光光谱法测定土壤和沉积物中的重金属具有简便、快速、准确等优点,但现有的环境行业标准方法不适用于SiO 2含量大于80%的土壤和沉积物的测定。为提高X射线荧光光谱法测定土壤和沉积物中的重金属在环境监测领域中的适用性,建立基于粉末压片-X射线荧光光谱法测定富硅土壤和沉积物中重金属的分析方法。通过选取富硅的土壤和沉积物标准物质提高校准曲线的测量范围以及优化各元素的测量条件,探讨基体效应和谱线重叠干扰、研究压片制样的最佳压力等途径,测定富硅土壤和沉积物中的Pb、Cr、Cu、Ni、Zn。结果表明,在已优化的测定条件下,通过延长校准曲线的测量上限,保证待测元素含量在校准曲线范围内,同时采用经验系数法和康普顿散射内标法校正基体效应,可进一步提高方法的准确度和精密度。方法比对结果显示,X射线荧光光谱法的测定结果与原子吸收光谱法的测定结果无显著性差异。选用2种不同的富硅标准物质进一步验证方法的精密度和准确度,Pb、Cr、Cu、Ni、Zn的测定结果与标准物质认定值的对数误差为0.002~0.08,相对标准偏差为1.0%~4.6%。方法的精密度和正确度满足土壤和水系沉积物环境监测分析的技术要求,具有良好的应用前景。

亚甲基蓝分光光度法测定土壤和沉积物中硫化物研究

本文针对土壤中硫化物的分析方法,运用亚甲基蓝分光光度法展开了深入探讨。实验过程显示,当取样量固定为20.0 g时,本方法具有高度灵敏性,检出限低至0.04 mg/kg;精密度与准确度测定结果显示,本方法相对标准偏差小于10.0%,加标回收率广泛稳定于60%~110%。因此,可以得出结论:此法操作便捷、速度快、精度高,对于土壤及沉淀物样品中硫化物的分析具有极高的适用性。

微波消解ICP-OES法测定土壤和沉积物中的金属元素

采用硝酸-盐酸-氢氟酸三酸体系作为消解液,运用微波消解前处理、电感耦合等离子发射光谱法测定土壤和沉积物中钾、镁、钠、钙、锡、钒、锰、镉、钴、铬、铜、镍、铅、硒、锑和锌等16种金属元素。此方法各元素的检出限在0.002~0.016 mg/L之间,各样品平行测定结果的相对标准偏差在0.40%~2.85%之间,平均加标回收率在85.7%~106.6%之间。该方法具有检出限低、精密度好、准确度高的特点,样品测定结果接近样品真实浓度。

超声辅助—碱溶液提取火焰原子吸收分光光度法测定土壤和沉积物中的六价铬

本文建立了超声辅助-碱溶液提取火焰原子吸收分光光度法测定土壤和沉积物中六价铬的方法,与国标HJ 1082-2019方法相比,采用pH=11的NH_(4)OH-NH4Cl溶液作为提取剂,98±2℃热水中超声辅助提取60min,离心机分离,再加入无水硫酸钠作为信号增强剂进行测定,避免了HJ1082-2019提取步骤繁琐、生成大量沉淀、分离效率低的缺点。该方法的检出限为0.49mg/kg,测定下限为1.96mg/kg,相对标准偏差(RSD,n=6)为2.9%~3.4%,加标回收率为94.2%~100.8%,具有操作简单、准确度高、批量处理样品效率高等优点。

顶空-气相色谱法测定土壤和沉积物中吡啶

本方法建立了一种土壤和沉积物中吡啶的测定方法。样品加入到顶空瓶中,通过加入氯化钠减少吡啶的溶解,加入基体改性剂增大吡啶的溢出,经超声处理,顶空进样,导入气相色谱仪,分析得到土壤和沉积物中吡啶的含量。探究了色谱柱的种类、氯化钠的加入量、基体改性剂的pH、顶空进样平衡温度、加热时间和样品保存时间等条件对吡啶检测结果的影响。结果显示:取样量为2.0g,吡啶的方法检出限为0.05mg/kg,线性相关系数0.9999,精密度范围2.5%~5.5%,回收率范围94.5%~104%。

FAAS法测定土壤和沉积物中铜、锌、铅、镍、铬的适用性研究

采用火焰原子吸收分光光度法(FAAS)测定土壤和沉积物中铜Cu、锌Zn、铅Pb、镍Ni、铬Cr,根据测定结果分析该方法的标准曲线相关系数R、检出限MDL、精密度和正确度(包括准确度和加标回收率)等性能参数。实验结果表明,FAAS分析测定Cu、Zn、Pb、Ni和Cr含量在0~2.5 mg/L范围内线性关系较好。FAAS测定Cu、Zn、Pb、Ni和Cr的方法检出限分别为1,0.3,2,2,1 mg/kg;测定下限分别为4,1.2,8,8,4 mg/kg;FAAS测定Cu、Zn、Pb、Ni和Cr精密度在0.7%~17.2%。FAAS测定土壤和沉积物中Cu、Zn、Pb、Ni和Cr标准样品的总体相对误差范围为-2.7%~1.1%,表现出较高的准确度。FAAS的实际样品加标回收测试中,加标回收率范围为80%~119%,满足标准方法要求。

不同方法对土壤和沉积物中锑测定的对比

通过自动消解-电感耦合等离子体质谱法和水浴加热-原子荧光光度法对土壤和沉积物中的锑含量进行对比分析。讨论了不同方法测定的精密度和检出限,同时进行了实际样品的测定。结果显示,有证标准样品在要求范围内,检出限低,加标回收率高,能够用于常规监测。为土壤和沉积物中其他元素测定提供了参考。

液相色谱-串联高分辨质谱法测定土壤和沉积物中17种全氟化合物

建立了超声提取-固相萃取/液相色谱-串联高分辨质谱同时测定土壤和沉积物中17种全氟化合物的检测方法。通过设计提取溶剂、超声温度、超声时间和超声次数对全氟化合物提取效率的正交试验,确定最优前处理条件为:样品过80目筛,在30℃下用甲醇超声提取30min,分离上清液并浓缩至1~2mL,加纯水稀释至200mL后过PWAX固相萃取柱净化,再用0.05%氨水-甲醇溶液进行洗脱,洗脱液浓缩定容后用AcclaimTM VANQUISH C18柱以2mmol/L乙酸铵溶液和乙腈为流动相进行梯度分离,高分辨质谱全扫描定量分析。结果表明,17种全氟化合物在1.0~20.0μg/L质量浓度范围内线性良好,相关系数r在0.997~0.9999范围内,方法检出限为0.1~0.3μg/kg,测定下限为0.4~1.2μg/kg,样品的加标回收率为96.8%~127%,相对标准偏差为0.8%~9.1%。该方法具有高效、灵敏、准确等优点,可同时监测土壤和沉积物中17种全氟化合物。

微波消解-电感耦合等离子质谱法测土壤和沉积物中的17种稀有元素的含量

建立了一种用微波消解对土壤和沉积物进行前处理,并用电感耦合等离子体质谱仪测定土壤和沉积物中的17种稀有元素的方法。采用微波消解样品,空白值低、干扰小,使用电感耦合等离子体质谱仪测定稀有元素,选择合适的内标,降低或消除了质谱干扰干扰,测得的土壤和沉积物中17种稀有元素的标准曲线线性相关系数均大于0.999,检出限为0.001~0.04 mg/kg,精密度为1.0%~28.1%、7.5%~18.9%,加标回收率为91.2%~106%,该方法灵敏高,重现性好,加标回收率结果满意,可同时分析多种元素,是测定土壤和沉积物中稀有元素比较适用和可靠的新方法。

典型黑土区坡面侵蚀-沉积对土壤微生物养分限制的影响

在典型黑土区黑龙江省克山县选取开垦百年坡耕地,采用^(210)Pb_(ex)示踪技术估算坡面侵蚀-沉积速率,并划分土壤侵蚀强度等级[包括沉积(DS)、轻度侵蚀(LE)、中度侵蚀(ME)、强烈侵蚀(IE)和极强烈侵蚀(SE)],对比不同土壤侵蚀强度等级下土壤碳氮磷含量、微生物生物量和酶活性的差异,通过酶计量矢量模型量化土壤微生物养分限制对土壤侵蚀-沉积的响应.结果表明:坡耕地土壤侵蚀-沉积速率变化于-782.7~10914.5t/(km^(2)·a)之间,其平均侵蚀速率为3507.6t/(km^(2)·a);土壤LE和ME主要发生在坡上部和沉积部位周围,IE和SE主要发生在坡中部,而DS主要位于坡脚.土壤碳氮磷含量和微生物生物量总体随土壤侵蚀强度等级增加而降低.土壤碳获取酶活性(BG+CBH)和氮获取酶活性(NAG+LAP)在坡面DS部位最高;而土壤磷获取酶活性(ACP)在坡面SE部位最高.酶计量矢量模型表明土壤微生物受到相对碳和磷限制;土壤微生物相对碳限制随土壤侵蚀速率的增加和沉积速率的降低呈线性下降趋势,而土壤微生物相对磷限制则随土壤侵蚀速率的增加和沉积速率的降低呈线性增加趋势,表明土壤微生物受到土壤磷素的限制作用相对突出.土壤养分含量和微生物生物量解释了坡面不同土壤侵蚀强度等级下土壤酶活性和微生物养分限制变化的60.1%,其中土壤有机碳(SOC)含量在条件效应下的解释度最高,其解释度为17.4%.总之,土壤侵蚀-沉积对土壤质量的影响是土壤性质和微生物养分限制共同作用的结果.

典型黑土区农业流域土壤侵蚀-沉积对土壤养分和酶活性的影响

研究农业流域土壤侵蚀—沉积对土壤养分和酶活性的影响可为土壤侵蚀退化评价提供重要科学依据。选择典型薄层黑土区的宾州河流域为研究区,在流域上游、中游和下游各选取2个代表性坡面,基于137 Cs示踪技术估算土壤侵蚀—沉积速率,分析流域和坡面尺度土壤侵蚀—沉积对土壤养分(有机质、全氮和速效磷)和土壤酶活性(转化酶、脲酶和碱性磷酸酶)的影响。结果表明:(1)土壤侵蚀速率在流域上游最大,分别是流域中游和下游的1.9,11.2倍;坡面尺度上土壤侵蚀速率在坡中部最大,分别是坡上部和坡下部的1.3~2.6,2.8~12.2倍。(2)在流域尺度上,土壤有机质空间分布与土壤侵蚀速率空间分布呈相反的变化趋势,土壤全氮和速效磷含量在流域下游皆大于流域中游;坡面尺度上土壤有机质、速效磷含量、转化酶、脲酶和碱性磷酸酶活性均表现为坡下部>坡中部,说明农地土壤侵蚀降低土壤养分含量和酶活性。(3)流域沉积区土壤沉积速率对土壤有机质、速效磷含量、脲酶和碱性磷酸酶活性有显著影响。(4)土壤有机质和速效磷含量对土壤脲酶和碱性磷酸酶活性有显著影响,表明土壤侵蚀—沉积引起的土壤养分再分布是造成土壤酶活性空间分异的重要原因。

四酸微波消解-电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定土壤和沉积物中全硼含量

土壤和沉积物的结构特点决定了全硼分析时存在消解不完全、易挥发损失等问题,为了提高全硼检测的效率和可靠性,利用微波消解仪对土壤和沉积物样品进行消解,选择分析谱线为208.957 nm,比较了不同酸体系消解的处理效果,并优化了赶酸温度,建立了一种四酸微波消解结合电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定土壤和沉积物中全硼含量的方法。在最优条件下,全硼含量在0.01~1.00 mg/L浓度范围内具有良好的线性关系,线性相关系数大于0.999,方法检出限为0.7 mg/kg,回收率为89.3%~96.5%,相对标准偏差为1.1%~3.0%。方法可为土壤和沉积物中全硼的含量测定提供参考。