两种设施蔬菜土壤重金属与TOC的预测模型及环境预警值

为了了解设施蔬菜土壤的环境安全性,采用野外调查和室内分析相结合的方法,以河北省永清县蔬菜主产区设施芹菜和西红柿的土壤为研究对象,研究了土壤重金属与总有机碳(TOC)的关系。结果表明,设施西红柿土壤中除Pb分布均匀外,其余重金属Cd、Cr、As、Hg均有明显的变异特征,其中,Hg的变异系数高达85.8%,属于强分异型分布;芹菜土壤中Cd、Pb、Hg均具有分异性分布特征,其中,Hg属于强分异型分布。同样,西红柿和芹菜土壤中TOC均呈现分异性特征。西红柿土壤中Cd质量比与土壤TOC质量比之间呈现显著或极显著的线性、对数、二次函数、幂函数、指数函数正相关,芹菜土壤Cd质量比与土壤TOC质量比之间呈现显著的幂函数和指数正相关,进一步利用呈显著相关的预测模型确定了西红柿和芹菜土壤TOC的环境安全预警值分别为14.65 g/kg和12.06 g/kg。在永清县设施大棚管理模式下,土壤TOC质量比一旦超过该预警值,就预示着土壤存在Cd污染的风险,应及时监测以有效规避重金属污染风险。

EDTA对土壤渗滤液中TOC和重金属动态变化的影响

通过盆栽试验研究了EDTA对土壤渗滤液中总有机碳(TOC)和重金属动态变化的影响。结果表明,施用EDTA极显著地增加了土壤渗滤液中TOC含量,土壤渗滤液中TOC含量随淋洗量呈指数曲线下降。在加入EDTA48天后,土壤渗滤液中TOC含量仍然高于对照处理。施用EDTA大幅度地增加了土壤渗滤液中Cd、Ni的浓度,其浓度在1个月内迅速下降,以后趋于稳定。用EDTA强化重金属污染土壤的修复存在淋溶迁移的环境风险。防止因EDTA施用而引起地下水污染的关键时期在EDTA施入后的2周内。

土壤样品中TOC的测定浅析

环境土壤中的TOC(总有机碳)含量是反应土壤有机污染的一个重要指标。文章描述了应用总有机碳测定仪和固体进样装置对土壤中TOC含量的测定方法,建立TC(总碳)和IC(无机碳)测定标准曲线,利用差减法计算出TOC含量。实验结果表明,利用该方法建立的标准曲线线性良好,多次测定样品的相对标准偏差较小,该方法精密度、准确度较高。

土壤颗粒粒径及进样量对TOC含量测定精度的影响

为了准确高效地测定土壤有机碳(TOC)含量,研究了土壤颗粒粒径及进样量对TOC分析仪测定土壤TOC含量的影响,并比较了TOC分析仪法与重铬酸钾外加热法-沸水浴测定TOC含量的差异。结果表明:过60目筛的颗粒进样量在175—275 mg,所测TOC含量与过100目筛的颗粒无显著差异,TOC含量的变异系数(CV)<3%,加标回收率在98%—102%,检测结果的精密度及准确性良好。酸性土壤的无机碳(IC)为0,总碳(TC)=TOC; TOC分析仪与重铬酸钾外加热法-沸水浴的测定结果无显著差异,两者相关性良好。TOC分析仪对有机碳含量高、中、低样品的检测结果准确稳定,重铬酸钾外加热法-沸水浴测定TOC含量> 15 mg g样品的准确性与TOC分析仪法相当,测定TOC含量5—15 mg g样品的准确性有所下降。

VarioTOC对页岩及土壤样品中TOC的测定

采用VarioTOC法测定页岩和土壤样品中的TOC,对仪器自带标样(Cat No B2152-Certificate No207835)和国家一级标准物质GBW07423、GBW07427、GBW07363进行测定,该方法的相对标准偏差3.01%~4.93%,方法的检出限为(3s)0.012%,加标回收率为96.8%~102.6%,结果表明该方法具有很好的准确度和精密度。该测定方法与其它方法相比具有灵敏度高、干扰少、测定范围广、可操作性强等优势,适用于页岩及土壤样品中TOC的测定。

总有机碳(TOC)分析仪测定土壤中TOC的研究

建立了总有机碳(TOC)分析仪测定土壤中TOC的方法,绘制了总碳(TC)和无机碳(IC)的标准曲线。在此条件下,通过连续测定标准样品(GSS-16)验证了该方法的精密度,同时测试了实际土壤样品中TOC的含量。结果显示二者曲线相关系数r=0.9998,表明该方法的标准曲线具有良好的相关线性。实验室内相对标准偏差RSD<0.05,充分体现了TOC分析仪法精密度高,结果重现性好等优点。

黑龙江省宝清县万金山乡土壤硒分布特征及其与土壤性质关系

在宝清县万金山乡耕地区和林区按4个点/km2的密度采集了628件表层土壤样品,分析包括Se在内的28项化学元素指标.结果表明:万金山乡表土中Se元素平均含量为0.28×10^(-6),波动范围0.065×10^(-6)~0.51×10^(-6);富硒土地占全区3.16%,足硒土地占92.3%,硒潜在不足土地占4.3%,缺硒土地占0.24%,不存在硒中毒区域.黑土类型Se元素含量最高,沼泽土类型Se元素含量最低;Se元素含量在不同土地利用方式下表现为旱田>水田>灌木林地>乔木林地>草地及其他土地.相关性分析显示:土壤TOC、土壤黏粒含量对Se元素的富集有促进作用,pH对Se元素含量影响有限,但对Se元素有效性具有显著影响.

利用多相红外碳硫分析仪测定土壤和沉积物中总有机碳研究

有机碳分析传统方法中,重铬酸钾容量法容易受还原性组分影响而导致测试结果偏高;常规高频红外燃烧法缺少专门的除酸装置,一般采用高温加热抽滤的方法除酸,除酸程序复杂,生产效率较低;比色法受温度影响大,结果稳定性差,且对分析人员能力要求高。而本文中,样品与盐酸反应去除无机碳,烘干残留酸和水分后,在高温通氧条件下发生催化氧化反应,碳燃烧生成二氧化碳,去除水分和残留酸后采用多相红外碳硫分析仪自动检测总有机碳的含量,设备具有自动除酸装置,生产效率高,使用寿命长,适合大批量样品生产,通过优化残留酸处理、测量时间、分解酸选择、加酸程序等试验条件,提升了方法稳定性、准确率,降低了方法检出限,通过标准物质验证,方法检出限为0.03%,精密度(RSD,n=12)均小于8%,采用此实验方法分析土壤和沉积物国家标样,结果满意。

天津地区土壤有机碳和粘粒对PAHs纵向分布的影响

研究了天津地区土壤中有机碳(TOC)和粘粒含量对多环芳烃(PAHs)纵向分布的影响,利用相对富集系数分析了PAHs在不同土壤深度的富集趋势。结果表明,土壤剖面中PAHs含量峰值一般在土壤的表层和次表层,并随着土壤剖面的加深而减少。土壤中有机碳含量、土壤粒度、PAHs性质和扰动、淋溶等均是影响PAHs纵向迁移的重要因素。PAHs相对富集在有机碳和粘粒含量较高的土壤中。高环PAHs主要是以与土壤有机质胶体结合的形式发生迁移,不易迁移到土壤剖面的深部,而低环PAHs则主要是以溶解态形式发生迁移,相对较易发生迁移。

长期施肥管理对塿土全碳和易氧化有机碳的影响

采用不施肥（CK）,秸秆和化肥配施（SNPK）,低量有机肥和化肥配施（M1NPK）,高量有机肥和化肥配施（M2NPK）以及单施化肥N、NP、NPK、NK、PK 9个施肥处理,休闲（Fallow）和撂荒（Setaside）2种土壤管理方式,研究冬小麦-夏玉米轮作系统长期施肥以及土壤管理方式对土壤全碳（TOC）和易氧化有机碳（ROOC）含量动态变化的影响。结果表明,与对照相比,各施肥处理的TOC和ROOC含量均有不同程度提高。土壤TOC含量均值变化为处理M2NPK〉M1NPK〉SNPK〉Setaside〉NPK〉NP〉N〉PK〉NK〉CK〉Fallow,土壤ROOC含量均值变化为处理M2NPK〉M1NPK〉SNPK〉Setaside〉NPK〉N〉NP〉PK〉NK〉CK〉Fallow。土壤TOC和ROOC含量的变化均为处理MNPK〉SNPK〉Setaside〉NPK〉偏施化肥〉CK〉Fallow。土壤剖面TOC和ROOC含量均随土层深度的增加而减少。NPK处理较CK显著增加0~10 cm土层TOC含量,却明显降低30~60 cm土层TOC含量;SNPK处理显著增加0~20cm土层TOC含量;M2NPK处理显著提高0~30 cm TOC含量。不同施肥管理均显著影响了0~60 cm土层ROOC含量。可见,塿土长期有机物投入有助于土壤有机碳的固持,而长期施用化肥效果有限。

鄱阳湖南矶山湿地土壤养分的时空分布规律研究

通过研究鄱阳湖南矶山湿地土壤在不同季节、不同植被类型和不同土壤深度下总有机碳、总氮、总磷的含量变化,分析了鄱阳湖南矶山湿地土壤养分的空间分布特征和季节变化规律。结果表明：南矶山湿地土壤总有机碳、总氮、总磷含量在不同的土壤深度、季节和植被类型中均表现出极显著差异。其中南矶山灰化苔草、南荻、狗牙根植被群落样地0~15cm表层土壤总有机碳、总氮含量显著大于30~45cm底层含量;灰化苔草、南荻群落土壤总有机碳和总氮含量的季节变化明显,尤其是表层土壤在各个不同的季节差异显著,但狗牙根植被群落土壤总有机碳和总氮含量季节变化不明显;3种典型植被类型下土壤总磷含量季节变化明显,呈现＂N＂的变化趋势。土壤总有机碳与总氮含量极显著正相关、与总磷含量显著相关,表明鄱阳湖南矶山湿地土壤氮、磷主要以有机质的结合形态存在。

耕作方式对紫色水稻土总有机碳及颗粒态有机碳的影响

为研究耕作方式对西南地区紫色水稻土总有机碳及颗粒态有机碳的影响,以1989年设立的位于西南大学农场的农业部重庆紫色土生态环境重点野外科学观测试验站内的长期免耕试验田为对象,研究在冬水田平作(DP)、水旱轮作(SH)、垄作免耕(LM)、厢作免耕(XM)和垄作翻耕(LF)5种不同耕作方式下,土壤中总有机碳(TOC)含量、颗粒态有机碳(POC)含量、颗粒态土壤质量分数和颗粒态有机碳分配比在土壤中的分布特点。结果表明,不同的耕作方式主要对表层土壤的TOC、POC分布产生显著影响,其中LM对提高积累TOC和POC贡献最大;0-60 cm土层TOC含量变化范围为7.10～34.45 g/kg,颗粒态土壤质量分数所占比例为30.38%～45.65%,POC含量为1.31～19.39 g/kg,各数值基本变化趋势都是随土壤深度的增加而减小。TOC与POC都可作为评价耕作方式影响紫色水稻土土壤质量变化与固碳能力的有效指标,但相同耕作制度下POC变化幅度更大,对其响应也更为敏感。从TOC和POC的关系来看,不同耕作制度下有机碳的增加与土壤物理保护能力的提高有关,免耕方式有利于有机碳以及颗粒态有机碳的保护和稳定。

吴江市水稻土中多环芳烃(PAHs)含量及来源的研究

采集江苏省太湖地区吴江市表层和亚表层的水稻土,用高效液相色谱测定其中16种多环芳烃(PAHs)的含量。结果表明,PAHs总量在表层水稻土中为219.5～1628.6μg·kg-1,亚表层中为83.9～1182.0μg·kg-1,表层土壤中PAHs总量高于亚表层,靠近工业区的水稻土中PAHs的含量高于农区。在检测的PAHs中,二环、三环、四环的含量之和约为总量的67.9%～98.3%。PAHs总量与土壤有机碳含量的相关系数为0.62(P<0.05),呈显著正相关,表明水稻土中土壤有机碳对吸附PAHs起重要作用。7个主要PAHs污染物的相关因子和主成分分析及菲/蒽、芘/荧蒽比值表明,太湖水域通航船只的油类泄露和化工染料工业(石油类制品)废水排放是吴江市农田水稻土中PAHs的主要来源。

土壤溶解性有机碳四种测定方法的对比和转换

针对土壤溶解性有机碳（DOC）不同测定方法之间可比性较差的问题，应用TOC仪法、容量法、紫外分光光度法和比色法分别测定了中亚热带丘陵山地6个土属共46个新鲜土壤样品的DOC含量。结果表明：参照TOC仪法测得的DOC数据，容量法一致性地低估20％～67％；比色法测定DOC含量较低的底土时（〈200mg／kg）仅低估7％～27％，但在分析DOC含量较高的表2[2（〉600mg／kg）时最不敏感，低估达53％～93％；紫外分光光度法在DOC含量较高时也存在一定的低估，但在DOC含量较低时高估65％～189％。4种方法测得的DOC数据均呈极显著正相关关系（P〈0．01）。统计分析获得的线性或指数方程可应用于将容量法、紫外分光光度法和比色法的测定结果向TOC仪法的数据转换，而且有必要针对表土和底土使用不同的转换方程或参数，这些经验转换方程的建立有助于增强不同研究结果之间DOC数据的可比性，也有利于推动土壤DOC测定标准的完善。

成都经济区黄壤土壤剖面Pb形态分布特征及其影响因素

土壤剖面中不同形态铅迁移转化及其影响因素的研究对于了解Pb的土壤地球化学行为具有非常重要的意义。以四川省成都经济区农田生态系统黄壤剖面中不同形态Pb分布特征为例,探讨黄壤剖面中不同形态Pb的迁移转化影响因素及其生态危害性。结果表明:在黄壤剖面中,Pb总量表现为表层富集、深层稳定的特点;弱有机结合态含量表现为表层富集、深层稳定的特点,其他形态Pb含量剖面分布特征不明显;土壤中的Pb主要是以铁锰氧化态和残渣态为主,其他形态Pb含量所占比例较小;成土过程中,随着Pb总量的增加,稳定态Pb含量增加,而活动态相对减少;土壤pH值对各形态Pb含量分布影响较大,尤其是对碳酸盐结合态的影响显著;土壤总有机碳也是影响土壤中各形态Pb含量分布的重要因素之一,尤其是对有机结合态Pb含量影响显著;而随着土壤熟化程度的增加,黄壤剖面中的活动态含量增加,稳定态减少;剖面中的Pb迁移系数和生物可利用系数均较小,说明Pb不易向下迁移,容易在表层富集,对植物及人类有一定的危害。

多溴联苯醚在电子拆解区及周边土壤和灰尘中的分布规律和源分析

利用气质联用仪(GC-NCI-MS)对台州地区表层土壤和灰尘样品中PBDEs的含量进行检测,并分析了PBDE同系物的分布模式,比较了不同功能区域PBDEs的污染水平、分布特征及来源分析。结果显示:PBDEs在土壤和灰尘中的含量分别为227~8447ng·g-1(均值2090 ng·g-1)和313~29 787 ng·g-1(均值8723 ng·g-1);不同功能区域土壤和灰尘样品中均显示BDE-209是最主要的同系物,且土壤中BDE-209所占的比例高于灰尘;随着与污染源的距离增加,PBDEs总含量呈逐渐下降趋势。土壤和灰尘中特定BDE含量之间无显著相关,土壤TOC与所有PBDE同系物之间极显著相关(P<0.01),表明土壤TOC对PBDEs污染物在土壤中的分布、迁移转化等有重要的影响。主成分分析和聚类分析进一步表明,十溴工业品可能是当地PBDEs污染的主要来源之一。

安宁河断裂带土壤汞的分布特征

对安宁河断裂带地表破裂带土壤的总汞(THg)、总有机碳(TOC)和主量元素的含量进行了研究。结果表明,在小庙和紫马跨地表破裂带测线上,土壤THg与土壤气Hg含量的峰值位置较为一致,能够指示出断裂带释放Hg的通道位置。小庙、羊福山、野鸡洞和紫马跨地表破裂带土壤垂向剖面上THg与TOC的相关系数表明,TOC是影响土壤THg含量的重要因素。通过土壤THg与TOC,THg与化学蚀变指数(CIA)的相关系数以及THg含量的垂向分布模式,识别出安宁河断裂带土壤THg剖面的干扰来源、背景来源和断裂带脱气来源,为分析Hg的分布特征与构造活动之间的关系提供参考依据。

天津污灌区耕作土壤中多环芳烃的纵向分布

研究了天津污灌区土壤剖面中多环芳烃含量的分布特征,几个代表性样点的研究表明,天津市郊水稻田中PAHs含量最高,菜地含量居次,高粱地含量最低。PAHs总含量在土壤剖面的纵向分布总体上是随着土壤剖面的加深而降低。由于长期污水的淹灌作用,水稻田中PAHs含量出现了局部异常高值。用萘(Nap)、菲(Phe)和苯并[a]芘(Bap)作为高低环组分的代表物质分析PAHs在土壤剖面的分布规律,发现Nap、Phe和Bap的含量在纵向剖面上变化趋势基本相同,总体上含量随着剖面的加深而降低。比较单个组分含量在土壤剖面中的变化,在犁底层以下,Bap的含量基本上低于检测限,而Nap的含量在整个土壤剖面中均高于Bap。PAHs含量在土壤剖面上的分布主要受其物理化学性质、土壤中有机碳和粘粒含量的影响。

珠江三角洲表层土壤中的多环芳烃

多环芳烃是一类主要由人类活动排放的有毒有机污染化合物,对人和生物体具有致癌、致畸和致突变效应,是评价土壤生态污染的重要内容之一。文章利用螺旋钻采样、索氏抽提、硅胶氧化铝净化和GC-MS分析,研究了珠江三角洲不同功能区（城市点、郊区点、乡村点）的76个表层土壤样品（耕作土、非耕作土）中多环芳烃（PAHs）的含量、分布特征及其影响因素。结果表明,16种优控PAHs的总质量分数范围为31.5-791.6ng·g^-1（平均279.1ng·g^-1,以干质量计）,以萘（44.4%）、菲（13.7%）、荧蒽（8.4%）、芘（4.9%）、[艹屈]（6.6%）等化合物为主。与国内外其它地区的城市相比较,珠江三角洲地区土壤PAHs的污染程度较低,在组成上也表现出亚热带地区独特的中、低环化合物为主的特征。受人类经济活动的影响,地处珠江三角洲中部的经济工业中心地带,土壤中PAHs含量相对较高。珠三角表层土壤PAHs含量和组成分布主要受大气沉降控制,而与土壤有机碳、pH的相关性较小。高温潮湿的亚热带季风气候是影响珠三角土壤PAHs的降解和迁移的重要环境因素。