我国高寒草甸土壤金属元素分布及其影响因子研究进展

土壤金属元素在评价土壤理化性质及生物营养水平方面具有重要作用。高寒草甸土壤金属元素含量及分布受母质、土壤理化性质、气候、地表覆被以及人类活动的影响。母质类型从根本上决定土壤金属元素的含量。土壤粒度、有机质和酸度是导致土壤金属元素化学组成与母质组成产生差异的主要原因。土壤金属元素对气候变化和地表覆被变化的响应一定程度上反映了土壤环境变化对金属元素的影响。在母质、土壤理化性质、气候、地表覆被以及人类活动的综合作用下,土壤金属元素水平分布特征与土壤和植被地带性分布规律一致;沿土壤剖面的分布特征表现为三种分布形式,即表层富集型、底层富集型和表层与底层高而中间层低的"中空"型。

全自动石墨消解-ICP-MS法测定土壤中16种金属元素

建立全自动石墨消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法同时测定土壤中16种金属元素(Li、Be、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、Cd、Ba、Tl、Pb、Th、U)含量的方法。采用HCl-HNO3-HF-HCl O4消解液对土壤样品进行全自动消解,通过优化ICP-MS仪器参数,选择Rh和Re作为内标元素及碰撞池模式消除干扰,测定土壤中16种金属元素。结果表明,16种金属元素均呈现良好的线性关系,相关系数均大于0.999,检出限在0.002~7.18mg·kg^(-1)之间;使用HCl-HNO3-HF-HCl O4的全自动石墨消解方法,样品消解效果良好,对有证土壤成分分析标准物质GBW 07404(GSS4)和GBW 07405(GSS5)的测定值与标准值相符,相对标准偏差为0.72%~5.20%,相对误差为0.27%~8.33%;按所建立的实验方法对实际样品测定并进行加标回收实验,加标回收率在94.7%~101.2%之间。该方法精密度与准确度高,测试结果稳定,自动化程度高,满足对土壤中金属元素的分析测定要求。

珠江三角洲潜在生态风险:土壤重金属活化

珠江三角洲典型土壤模拟酸雨提取实验表明,土壤酸缓冲能力为菜园土大于水稻土大于赤红壤。酸化过程早期,铝铁胶体吸附共沉淀导致重金属溶出量增长不明显甚至下降;进一步酸化时,多数元素溶出量与加入酸量呈显著正相关。计算表明,在pH=4.5的酸雨作用下,溶液中Hg、Mn、Pb、Fe(以Fe2O3表示)浓度已超出II级地表水标准,Cu、Zn大大高于渔业用水标准。可见,土壤元素活化溶出对水体生态环境有潜在的危害。

浅析盐碱农田土壤重金属污染评价及其来源——以甘肃省酒泉市银达镇为例

为了解甘肃省酒泉市银达镇的盐碱农田土壤重金属的污染情况,采用“棋盘式”采样法采集土壤样品,运用X射线荧光光谱仪(XRF)并结合甘肃省土壤背景值对该区域农田进行调查和分析,对该区域农田重金属元素的含量测定并评估,分析其来源。结果表明采样区土壤中铜(Cu)、锌(Zn)、铬(Cr)、镍(Ni)、铅(Pb)、钴(Co)、汞(Hg)等7种重金属元素含量的平均值分别为3.70 mg/kg、155.87 mg/kg、32.24 mg/kg、21.88 mg/kg、204.12 mg/kg、2.42 mg/kg、0.87 mg/kg。上述金属元素除Cu、Cr、Ni、Co外,其余金属元素均不同程度超过甘肃省土壤背景值,采用单因子污染指数方法发现,研究区Cu、Ni、Cr、CO评估结果为无污染,Zn、Hg为中度污染,Pb为重度污染。内梅罗综合污染指数评估结果为重度污染,结果表明,Cu、Co、Ni元素的来源以天然因子为主,与土层中的组成及含量密切相关。Zn、Pb、Hg等金属的成因以人类活动为主。

三峡库区典型消落带土壤化学性质变化

【目的】分析三峡库区消落带土壤化学性质,为深入揭示消落带水土环境变化及为植被恢复与物种筛选提供科学依据。【方法】在三峡库区典型消落带设置固定监测样地,通过2008年(未水淹)和2012年(经历4次水位涨落)的监测,研究库区典型消落带土壤化学元素的变化特征。【结果】相比2008年,2012年消落带各土层pH均显著增加(P<0.05),pH趋于中性;与2008年未水淹相比,2012年消落带不同土层土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾含量分别降低36.9%~53.3%,12.0%~23.5%,42.0%~52.3%,39.7%~43.8%,12.3%~17.5%,78.5%~91.4%和41.1%~57.9%,其中氮素下降幅度相对较小,而磷素下降幅度最大;经过4次水位涨落后,消落带土壤养分处于十分贫瘠的状态,以钾元素最为明显;土壤金属元素在受水位涨落后均增加,2012年消落带全镁和全钠含量上升幅度最大,与2008年消落带全镁和全钠含量相比差异显著(P<0.05);2012年消落带全钙含量虽有上升,但与2008年相比差异不显著。【结论】随着库区长期的水位涨落,消落带土壤养分匮乏和水体富营养化问题将突显,对于消落带土壤化学性质变化仍需长期监测。