铜陵市大气降尘中Cd元素污染特征及其对土壤的影响

为了评价有色金属矿山城市大气降尘中重金属元素的污染状况、来源及其对土壤重金属累积的影响,分析测试了铜陵市大气降尘样品中Cd元素的含量。分析结果表明,降尘样品中Cd元素的平均含量为16.44μg/g,明显高于安徽省江淮流域多目标调查中铜陵土壤Cd元素的平均含量;降尘中Cd元素含量较高的样品出现在矿山和冶炼厂附近。用富集因子法定性地判断了各采样点Cd元素的来源,大气降尘中Cd元素的富集因子均值为78.8,表明铜陵市大气降尘中Cd元素污染严重,且矿石的开采和冶炼对大气降尘中Cd污染的贡献较大,是研究区大气污染中重金属的主要来源。大气降尘对土壤Cd的输入通量较大,达到1.84mg/(m2·a),远高出合肥、马鞍山等城市。

吉林省黑土区土壤--作物系统Cd元素转化积累研究

在吉林省黑土区系统的野外调查和土壤及玉米籽实样品采集、测试的基础上,采用地球化学分析方法及SPSS技术,研究了Cd元素的土壤地球化学特征,及其在土壤和作物籽实中的含量特征和相关性,用以揭示Cd元素在土壤--作物系统中的转化累积特征及影响因素,为粮食安全服务。研究表明:吉林省黑土区Cd元素全量高于吉林省及全国土壤背景值,但不存在污染,籽实中Cd含量低于国家安全标准。土壤中Cd元素有效态转化程度较高,受其全量控制,同时Zn、Cu及P元素有效量对Cd转化的作用明显,偏酸性土壤更利于Cd元素的转化。玉米籽实对Cd吸收程度较低,主要取决于其自身的生物特性,Zn元素缺乏可能导致玉米籽实对Cd元素吸收增加。

食品中检测痕量Pb,Cd元素新方法的研究

〔目的〕建立测定某些易粉碎 ,易溶解易形成乳浊液样品中Pb ,Cd的新方法。〔方法〕应用 (NH4) 3 PO4,Mg(NO3 ) 2 NH4NO3 基体改进剂 ,利用物理方法直接处理样品 ,横向塞曼石墨炉原子吸收光谱法直接测定样品中痕量铅和镉[1] 。〔结果〕选定了最佳测量条件 ,该方法的灵敏度、精密度与常用的各种消解方法所测的数据基本吻合。本法对Pb的最低检出量为 2 .5 9pg ,回收率在 94.0 %～ 10 1.0 %之间。对Cd的最低检出量为 0 .2 3pg ,回收率在 98.0 %～ 10 5 .0 %之间。〔结论〕本法简便、快速、准确 ,灵敏度和精密度高。适用于某些某些易粉碎 ,易溶解易形成乳浊液样品中痕量Pb ,Cd的测定。

赣南大余地区农田土壤As、Cd元素化学形态含量分析

通过分析赣南大余地区农田土壤As、Cd元素化学形态含量,研究土壤中As、Cd元素形态含量特征和垂向变化、全量与形态含量的相关性。研究表明,赣南大余地区农田生态系统中土壤残渣态As、离子交换态Cd含量分别为22.14mg/kg和0.437mg/kg,分别占其总量的76.88%和54.97%;异常区表层土壤As、Cd元素的活动态百分比含量分别为4.03%和70.29%,分别高出对照区1.55倍和0.61倍;受污灌或洪水漫淹的农田土壤中As、Cd元素活动态含量具有垂直分布特征,其在0～20cm的表层土壤中富集显著,而20cm之下的土层含量有不同程度的下降。随表层土壤As、Cd元素总量增加,残渣态As和离子交换态Cd的百分比含量增加,而其它形态的百分含量下降或无显著变化。

贵州玉屏县土壤Hg、Cd元素异常查证方法及其成因分析

通过贵州省玉屏县耕地质量地球化学调查评价工作,发现该县部分区域耕地土壤中Hg、Cd元素含量超过国家土壤环境质量三级标准值,达到严格管控范围,出现高值异常,分别形成汞、镉两个异常区。进一步查清异常区特征及其异常源,对该区土壤质量的评价和农业种植结构调整具有实际指导意义。本文采用横向剖面法、垂向剖面法、地质剖面法等三种方法相结合开展异常查证及成因分析。经综合分析得知:汞异常区位于北东向新晃-玉屏深大断裂带上及其附近,异常源为区内的汞矿化点,其经强风化成土后残留原地或有较小的迁移而形成汞异常。镉异常区位于近东西向太阳山断层附近,其异常源为寒武系下统“黑色岩系”地层和区内铅锌矿化点,其“黑色岩系”地层中富含Cd元素和铅锌矿化点中伴生的镉矿物是引起镉异常的直接因素。

Cd元素对Al-4Cu合金析出过程的影响

通过显微硬度、拉伸性能测试、透射电镜及高分辨检测等分析手段研究Cd在Al-4.0Cu合金中的微合金化作用。结果表明:100℃时效时,由于Cd元素的空位结合能较高,Cd元素的添加可抑制GP区的形成,减缓时效响应速率,使得含Cd合金的峰值硬度和强度降低;在150℃时效时,含Cd合金中析出的Cd′粒子为θ′相提供了非均匀形核位置,促进了θ′相的大量析出,使合金峰值抗拉强度大幅度提高。Cd′粒子与θ′相和铝基体的位向关系为(110)_(Cd)‖(001)_(Al)‖(001)_θ。

安徽省宿松县北部Cd元素地球化学分布特征

Cd是动植物非必需的有害微量元素,严重的Cd污染将对人体健康构成极大危害。该次通过对安徽宿松县北部地区水系沉积物和土壤样品中Cd地球化学异常分布特征进行研究发现,Cd异常的形成分为自然来源和人为来源;区内分布的硅质岩为Cd异常自然源的主要源头;人类的生活活动虽对Cd异常的分布产生了一定的影响,但影响的范围和程度有限;而采矿活动对土壤和水系沉积物中Cd的含量影响明显,在采矿区及附近的样品中Cd含量远高于一般地区样品中的含量;从而形成了区内Cd异常的主要分布区。

基于分形方法确定合肥大兴地区土壤中Cd元素的异常下限

在土壤元素异常下限值的确定对环境地球化学评价具有重要意义,传统异常下限值计算方法仅适用于元素含量数据呈正态分布的情况,而事实上土壤元素含量的空间分布极其复杂,很可能具有多重分形分布特征,元素背景和异常有各自独立的幂指数关系。本文探讨利用分形方法确定典型工业区土壤中Cd元素的异常下限值。基于分形的含量-面积方法确定了合肥大兴地区(典型工业区)土壤中污染元素Cd的异常下限值为0.445 mg/kg,并根据该异常下限值圈定了异常范围。同时与传统方法(平均值加两倍标准离差)确定的土壤中Cd元素异常下限值及异常范围进行了对比分析,结果显示,分形方法圈定的异常区域是有效的、合理的,控制了区内主要的导致土壤Cd元素污染的企业。

云南省土壤As、Cd元素地球化学特征

据云南省1∶20万水系沉积物测量及部分土壤测量成果,总结了不同介质、各类土壤与母岩的As、Cd的地球化学背景及异常分布特征,分析讨论了As、Cd的富集规律及来源。认为云南省As、Cd土壤背景含量高于水系沉积物的背景含量,并远远大于地壳平均含量。土壤中As、Cd含量以石灰土及石灰岩最高,是全省土壤平均值的1.5倍,随着pH值的升高,背景含量呈上升态势。As、Cd地球化学高值区与岩溶发育区对应较好。全省共圈出7个As异常带和12个Cd异常区,而面积、幅值最突出的As、Cd元素异常均位于石漠化重度发育的滇东南地区。As、Cd异常主要来源于高背景含量的母岩(碳酸盐岩),其富集的主要原因是由于高pH值及高CEC值的碳酸盐岩土壤,质地黏重,有机质含量高,As、Cd迁移速率降低,被持留的量增大,造成我省碳酸盐岩发育区,土壤As、Cd高度富集。

ARL-4460型直读光谱仪测量食用、药用铝合金中Cd元素含量的不确定度评定

根据GB/T 7999-2007《铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法》,采用ARL-4460型直读光谱仪对食用、药用铝合金中Cd元素进行分析,并按照JJF 1059-1999《测量不确定度评定与表示》,对测量过程中系统效应和随机效应所导致的测量结果不确定度进行评定,结果表明,不确定度的主要来源,由建立工作曲线、样品均匀性及数字修约等引入。通过对不确定度的评定,保证了分析结果的准确性。

广西贵港市覃塘区碳酸盐岩区表层土壤Cd元素迁移转化与影响因素

广西贵港市覃塘区绝大部分为碳酸盐岩,该区表层土壤中Cd元素普遍富集。应用生物可利用系数和迁移系数计算法研究土壤中Cd生物有效性及活动性,在水平和垂向两个方向解析了Cd元素迁移与转化规律,并利用空间叠加和Pearson相关性分析法系统研究了土壤Cd元素的影响因素。结果表明:该区土壤Cd元素含量主要以残渣态形式存在,在水平和垂向方向的迁移受地势、土壤风化淋溶作用影响,土壤盐基总量的流失致使Cd元素富集,且土壤理化性质和氧化物K_2O、Na_2O等是影响Cd元素含量的重要因素。

珠江三角洲地区土壤Cd元素生态效应评价

通过对珠江三角洲经济区表层土壤Cd含量的研究,发现土壤平均含Cd量高于全国土壤背景值。且中性为主土壤中Cd对农作物影响则弱于酸性土壤。Cd随着根系土中含量增高或降低叶菜类蔬菜、瓜类蔬菜、糙米总体上相应增高或降低。

小江河滩表土磁化率与Cu、Cd相关性差异及原因

磁化率与重金属元素之间的相关性是利用磁化率评估区域重金属污染的前提。文章通过测定东川小江河谷30个河滩表土样品的磁化率与Cu、Cd元素发现,小江河滩表土磁化率(低频)平均值为218.46×10-8m3/kg,频率磁化率百分数为0.87%;Cu、Cd平均含量分别为130.86 mg/kg和0.18 mg/kg。磁化率与Cu、Cd元素含量均在P<0.01级别上呈正相关,但磁化率与Cu的相关性(R=0.624)明显高于Cd(R=0.495)。X射线衍射鉴定和电子显微观察显示河滩表土的主要载磁物质(对表土磁化率值起主要贡献的物质)为粒径10~200μm的多畴磁铁矿。载磁物质的Cu、Cd元素测定结果显示,载磁物质Cu平均含量为420.95 mg/kg,高出所在表土样品平均值3倍以上,而Cd的平均含量为0.16 mg/kg,低于其所在表土样品的平均值。研究结果表明,载磁物质与Cu元素存在着同源(伴生)排放关系,而与Cd元素存在此类关系的概率较低,这可能是小江河滩表土磁化率与Cu相关性高于Cd的主要原因。

闪锌矿内的Cd元素对Fe,Zn元素的选择性替换特征

传统认为以类质同象形式进入闪锌矿的Cd元素替换的是Zn元素,但笔者统计发现,部分矿床闪锌矿内Cd,Zn之间呈显著的正相关关系,Cd,Fe之间则显示显著的负相关关系,说明Cd在闪锌矿内可对Zn,Fe进行选择性替换.温度是决定Cd选择替换Fe或者Zn的关键性因素.高温条件下,可能仅有少量Cd替换Zn元素进入闪锌矿;而在低温条件下,随着早先进入闪锌矿的Fe2+向八面体转移出溶,Cd2+便优先选择替换与之更为接近的Fe2+进入闪锌矿.成矿温度降低及压力增大、硫离子活度增强、pH值的降低等条件,均有利于闪锌矿中Cd元素的富集.

湖南洞庭湖水系As和Cd等重金属元素分布特征及输送通量

土壤地球化学调查显示,长江沿岸,尤其湖南洞庭湖流域存在以镉为主的重金属高值带。为进一步确定As和Cd等重金属元素在河流中的存在形式、迁移方式和通量等地球化学特征,本研究在洞庭湖水系主要干支流的关键位置布置采样点,分夏季丰水期和冬季枯水期两次,采集了原水、0.45μm过滤水和0.20μm过滤水等水样品,以及悬浮物固体样品,分析了水和悬浮物样品中As和Cd、Pb等重金属元素含量。结果发现,As元素在湘江、资水、湘江上游支流西河和耒水中含量最高,耒水、西河及湘江的Pb、Zn含量相对偏高,Cd在湘江、耒水及汨罗江的含量也明显高于其他河流;研究区河水中As、Ni、Cd和Zn等元素在水中离子态比例较大,其溶解态含量受河水pH和温度的控制,湘江、西河、耒水和汨罗江中悬浮物As、Zn、Cu、Cd、Pb和Cu等元素含量远高于其他水系悬浮物,这与这些流域内存在多金属矿区密切相关;不同元素在河水中迁移途径有很大差别,As以溶解态和胶体态为主要迁移形式,Pb、Zn、Cu、Cd和Ni等重金属元素以悬浮物形式迁移的比例最大;主要入湖河流中,湘江输入洞庭湖的As、Zn、Cu和Cd总量最大,年通量分别为961.43 t、478.90 t、101.67 t、59.58 t。

闽东滨海湿地不同起源秋茄林重金属元素Zn、Cd、Cu的累积与分布特征比较

通过设置典型样地,对闽东滨海湿地不同起源秋茄林重金属元素Zn、Cd、Cu的吸收、累积与分布特征进行测定、分析和对比.结果表明:秋茄天然林植株Zn、Cd、Cu的平均含量分别为(19.21±0.039)、(1.30±0.111)和(30.07±0.042)mg.kg-1,依次是人工林的1.28、1.16、0.60倍;天然林表层(0-30 cm)土壤Zn、Cd、Cu的平均富集系数分别为0.767、0.339和1.464,依次是人工林的4.62、1.45、1.30倍;秋茄天然林Zn、Cd、Cu的现存累积量分别为304.33、21.78和396.86 mg.m-2,依次是人工林的4.78、2.06、1.58倍;而Zn、Cd、Cu在人工林林地土壤中的平均储量分别为9682.44、489.61和5287.46 mg.m-2,依次是天然林的1.10、1.18、1.54倍.

矸石山周边土壤中镉元素迁移特征分析--以焦作九里山矿矸石山和朱村矿矸石山为例

焦作市矿山地质环境监测网络常年对九里山矿矸石山和朱村矿矸石山周边土壤重金属进行监测,采用传统统计学方法对2016-2020年土壤中Cd检测数据进行处理并分析其动态变化特征。结果表明,矿区周边土壤呈碱性,均可检出Cd元素;矸石山周边土壤中Cd含量均超出当地背景值,煤矸石不断析出的Cd造成周边土壤Cd污染持续增大,部分监测点位土壤达到Cd轻度污染等级。土壤中Cd含量随着埋深加大呈现出减小趋势。矸石山周边土壤剖面中Cd含量变化的影响因素主要包括当地主风向、土地利用类型、化肥施用等,但是地下水流方向的影响相对微弱。

多重分形方法识别铜陵矿区土壤中Cd的地球化学异常

土壤元素异常下限值的确定对环境地球化学评价具有重要意义。传统异常下限值计算方法仅适用于元素含量数据呈正态分布的情况,而事实上土壤元素含量的空间分布极其复杂,很可能具有多重分形分布特征。本文利用校正累积频率分形方法确定铜陵矿区土壤中Cd的异常下限值为1.687 mg/kg,并据此圈定了异常范围。与传统方法所确定的异常下限值及相应异常区域对比,分形方法圈定的异常区域范围更广,更为合理、有效。

德兴铜矿大坞河流域土壤中Cd的环境地球化学特征及意义

采用连续提取法对德兴铜矿大坞河流域的土壤样品中Cd元素的形态进行分析,并基于缓变型地球化学灾害模型,对大坞河流域土壤中Cd的环境地球化学特征进行研究。结果显示,大坞河上游的祝家村附近和中游的德铜医院附近的土壤中Cd元素活动性污染总浓度(total concentration of active specie of Cd,以下记为TCASCd)随着污染物的可释放总量(total releseable content of the pollutant of Cd,以下记为TRCPCd)增加而增加,二者之间呈线性关系。虽然大坞河上-中游的样品中TRCPCd范围均在国家三级土壤标准之下,但随着该地区土壤中Cd元素的不断输入,这种情况下所造成的污染相对于缓变型地球化学灾害造成的污染,应当更加引起重视。在大坞河下游的下沽口村附近土壤中,Cd的各形态数据特征符合缓变型地球化学灾害特征,且有TRCPCd向TCASCd释放转化的趋势。Cd元素的缓变型地球化学灾害模型为y=1.12167E-04x3-6.25584E-02x2+1.15298E+01x-6.07452E+02。爆发临界点为TRCPCd=185.90ng/g,有约36%的样品超过爆发临界点,具有爆发缓变型地球化学灾害的可能性。这种认识对大坞河流域土壤中Cd元素污染的预警和对生态环境的改善具有重要意义。

几种典型Cd超累积植物分析

随着工业"三废"和机动车尾气的排放、污水灌概及农药、除草剂和化肥的使用,Cd土壤污染迅速蔓延,污染程度也逐渐加深。土壤Cd污染也具有一般重金属污染的特性,即易累积、难降解和毒性大等特点,当其累积一定量时,会对农作物产生影响,进而通过食物链进入人体,对人体健康造成伤害。国内外学者近年来也提出了许多Cd污染治理方法:物理化学方法、化学方法、生物方法。其中既不破坏土壤生态环境,又能保持土壤结构和微生物活性且安全廉价的Cd污染治理方法便是植物修复技术。