重金属有效态与土壤环境质量标准制订

制订合适的土壤环境质量标准是评价土壤健康质量及食品安全的核心问题,而土壤重金属有效态对制定土壤环境质量标准具有重要意义。土壤重金属有效态主要指植物有效态,它与重金属形态关系密切。影响土壤重金属有效态的因素很多,主要包括:土壤pH值、氧化还原电位、CEC、有机质含量、粒径组成(黏粒含量)、铁铝锰氧化物含量、植物种类、土壤微生物、土壤温度的高低、重金属来源等。化学试剂浸提法是测量重金属生物有效性的常用方法,所用化学试剂主要有三类:弱(稀)酸、络合剂和中性盐,中性盐由于对土壤pH值影响小而受到重视。我国现行土壤质量标准采用土壤重金属总量和pH两个因素为依据,但是不少学者认为,该标准仅适用于重金属有效态较高的土壤,而不能反映重金属有效态含量较低土壤的实际状况。     

涡旋提取-石墨炉原子吸收光谱法测定土壤中有效态镉

土壤作为农业生产的重要载体,是保障农产品质量安全的关键源头。近年来,随着经济的快速发展,土壤中重金属污染问题日益凸显,已成为世界性的重大环境问题之一。目前针对土壤中重金属的调查分析大多处于总量水平,这并不能全面地评价重金属的生态风险,因为土壤-重金属-生物体之间存在复杂的动态相互作用,土壤中只有部分重金属能被生物体吸收,这部分能被生物体吸收利用的元素以特定的形态存在,这种特定的形态被称之为有效态。土壤中重金属能否被植物吸收主要取决于该元素的有效态[1],因此土壤中重金属有效态含量的测定,对评价和控制其生物毒害作用具有更实际的意义。镉是生物蓄积性强、具有"三致"作用的剧毒元素,会通过食物链富集到人体,从而对人体健康造成危害[2]。目前我国暂未制定土壤中有效态镉的限量标准,关于土壤中有效态镉含量测定方法的研究也较少[3-5],国家标准方法 GB/T 23739-2009(S)《土壤质量有效态铅和镉的测定原子吸收法》前处理采用振荡器低效提取,提取时间长,试剂用量大,提取液根据含量高低选用火焰原子吸收光谱仪或者石墨炉原子吸收光谱仪,操作较繁琐,无法满足批量样品快速分析的要求。文献[3-4]采用超声提取-电感耦合等离子体质谱法,前处理操作简单,但仪器成本较高,方法应用的推广有一定的局限性,且由于土壤样品基体复杂,容易堵塞雾化器导致仪器故障。     

三峡库区重庆段几种土壤元素全量与其有效态含量的相关关系分析

利用重庆市沿江经济带地球化学调查所得土壤分析数据,研究了三峡库区重庆段土壤中元素的丰缺状况及其全量与有效态含量的相关关系。在进行相关关系分析时,主要考虑了不同土壤类型和土壤的pH值两个因素。结果表明,研究区B、Cu、Mn、Zn、K、Fe元素全量现状水平充足;N、P、Mo元素全量现状水平缺乏;有效态B、Mo、P、Zn含量缺乏;有效态Cu含量丰富;有效态Mn、N、Fe和速效K含量充足。元素有效态含量易受土壤类型和土壤的pH值影响,在很大程度上受土壤类型影响较大。在研究区的四类土壤类型中N、Mn元素全量与其有效态含量相关关系较好;P元素在石灰土和水稻土中其全量和有效态含量相关关系显著。     

定南县废弃稀土矿区土壤中重金属元素Pb、Cr和Cu的测定

为了解废弃稀土矿土壤及周边土壤的重金属污染及对环境的影响,采用HNO3-HClO4湿法消解土壤样品,用原子吸收分光光度计及标准曲线法对消解样品中的重金属元素Pb、Cr、Cu含量进行了测定。根据国家土壤环境标准评价这3种重金属元素在该土壤中是否超标及超标程度。结果表明,赣州市定南县废弃稀土矿区及周边土壤中铅含量严重超标;矿区及周边土壤Cr含量未见超标;周边土壤铜含量接近超标。可见该废弃稀土矿区重金属元素污染以Pb为主,建议在土壤植物修复过程中着重考虑对Pb元素的清除。     

湖北典型地区茶叶-土壤重金属相关性研究

本文旨在分析湖北典型地区茶叶以及土壤中各种元素的含量,采用原子荧光法(AFS)和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)等方法对135对茶叶及土壤样品进行测定,并探讨各种元素之间的相互关系和影响。研究结果表明,土壤中元素的分布对茶叶中元素含量分布有一定意义,典型区土壤养分有效磷和碱解氮较丰富,有机质和速效钾较缺乏。典型区茶叶作物表层土壤 Cd、Pb、Cu、Cr、As 均存在不同程度的超标。土壤 Cd 和 Hg 的污染指数高,潜在生态风险强。典型区茶叶可食部分重金属含量均值依次为 Cu>Pb>Cd>Hg>As>Cr,重金属元素在茶叶中含量均为中等变异性。 茶叶对 Cu、Pb 的富集系数明显高于 Hg、As、Cd、Cr,不同茶叶对同一元素的富集能力存在差异。土壤重金属含量与土壤 pH 值、CEC、有效磷、总氮等理化指标关系密切。茶叶重金属含量与土壤重金属含量水平相关性较弱,但与茶叶对重金属的富集能力均呈显著正相关关系。     

中草药及其生长土壤中6种重金属元素含量相关性初探

采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定了中草药中重金属元素(铁、锰、铜、锌、镉、铅)的含量,并对中草药的生长环境土壤中重金属元素的化学形态及其分布进行了研究。文中提出了中草药样品用硝酸-过氧化氢-水(5+2+1)混合溶液消解,并叙述了土壤样品中元素的各种形态(水溶态、可溶态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物态、有机质结合态)的提取方法和试液。结果表明:所测中草药中重金属元素含量明显低于土壤中元素的含量;土壤中铁、锌、铜主要以有机质结合态存在,锰以铁锰氧化物态为主。几种药材中均含有较高量的铁、锰、锌,土壤中也含有较高量的有效态铁、锰、锌,说明中草药与土壤中重金属之间存在有生物迁移作用。     

佛山市蔬菜中若干重金属元素含量调查与分析

对广东佛山市蔬菜中重金属含量进行了调查与分析。结果表明,蔬菜中重金属元素含量取决于蔬菜种类和土壤环境,佛山市蔬菜中重金属元素含量基本上是正常的,仅个别样点土壤受污染,蔬菜重金属元素含量异常。蔬菜中重金属元素含量由高到低顺序大体上是:叶菜类,瓜果类蔬菜,根菜类蔬菜。蔬菜必需元素锌、铜含量比汞、镉、铅、铬、镍等非必需元素含量高。     

青海达坂山地区高山植物中重金属元素分布特征

分析了青海达坂山地区16种高山植物重金属元素含量。结果表明，9种重金属元素中Cr、Ni、CO3种含量高于陆生植物的正常含量值；Hg含量极少，在检测限以下；其余5种含量正常；同种元素含量种间差异不大，不同植物对于同种元素的累积比较均一，各种植物对As、Se、Sb3种元素的富集能力高于其它元素；植物中CO与Cr、Sb；Pb与Cd之间有很好的协同作用，而Se与Co、Cd、Sb有明显的拈抗作用。相关分析的结果表明，植物对重金属元素的吸收受土壤元素含量的影响。     

西北旱田黄土中铅的赋存形态与转化规律研究

采用Tessier连续提取法分析不同条件下旱田黄土中Pb的形态分布与转化规律,通过正交试验确定影响Pb形态转化的主要因素,借助Mul1er地积累指数法初步评价污染状况。结果发现:所用黄土样品中Pb总量为68.85mg·kg-1,低于国家标准《土壤环境质量标准》二级标准。不同形态Pb含量分布为残渣态Fe-Mn氧化态有机结合态碳酸盐结合态可交换态,其中残渣态Pb占Pb总量的64.04%。土壤pH值、含水率、秸秆加入量、老化时间等环境因素能改变Pb的形态分布,但残渣态Pb含量始终最高。pH值是影响土壤Pb赋存形态的最主要因素,Pb的地积累指数Igeo为0.3314,说明采样区土壤人为污染比较严重。     

利用BCR改进法和Tessier修正法提取不同类型土壤中Cu、Zn、Fe、Mn的对比研究

连续提取法作为一种重要的化学分析方法,是土壤中重金属元素形态分析的主要环节,但同一种提取法对于不同的土壤类型及同类土壤中不同重金属形态的提取效果差异很大.该文采用改进的连续提取法对山东省常见的褐土、棕壤和潮土3种土壤分别进行实验并对重金属进行测定.分析结果显示土壤中4种重金属含量大小依次为:Fe＞Mn＞Zn＞Cu,重金属元素形态以残渣态为主,水溶态含量较低;不同土壤类型中重金属含量大小依次为:褐土＞潮土＞棕壤.同时对BCR改进法和Tessier修正法进行了对比和探讨.     

土壤环境中的硒对人和动物健康的影响

硒是人和动物必需的微量元素之一。土壤中的硒含量过多或过低，人和 动物都会出现地方性疾病。土壤中硒的含量与土壤母质、地形、气候条件和土壤条件性质等有关，调节土壤性质可以改善作物的含硒量。防治硒缺额症和硒中毒症，每天必需摄入适量的硒，以100－200μg为宜，但人体对硒的需要量也与食物成分有关。     

西南山地煤矿区耕地土壤-农作物重金属富集及健康风险评价

为了解西南某典型山地煤矿区周边农田土壤、农作物重金属的富集情况及对当地人群健康的影响程度,采集矿区周边农田土壤样品和对应的农作物样品,测定重金属Cr、Mn、Zn、As、Pb的含量。运用Nemero指数法、潜在风险指数法对土壤重金属的污染程度进行评价;采用靶标危害系数法(THQ)评价农作物重金属对人体的健康风险。结果显示,Cr、Mn、Zn、As、Pb分别是背景值的1.81、1.90、2.89、1.30、0.86倍,处于轻度污染级别,轻微危害程度。农作物重金属Cr、Pb和As含量的超标情况较严重,Zn的含量超标相对较小。各农作物富集的重金属对人体的健康风险大小为：高粱>玉米>白菜>葱>辣椒。农作物重金属对儿童健康的危害均达到了慢性中毒;对成人健康的影响,高粱处于慢性中毒,其它农作物重金属处于产生较大影响的危害程度。农作物重金属与土壤重金属的相关性分析表明,农作物重金属的含量与土壤重金属全量并无线性关系;各重金属在农作物中的转移能力不同;Pb,As在农作物中的转移能力较大,而Cr相对较小。鉴于矿区重金属的富集情况,应尽快采取修复治理措施,为保证当地人群健康,建议当地居民不再食用和种植富集重金属严重的高粱、玉米农作物。     

广东土牛膝中微量元素的分析

应用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-AEP）,对广东土牛膝中的微量元素进行了测定分析,结果表明,广东土牛膝中Al、ca、Fe、Mg、P、Mn等元素含量相对较高,变异系数范围在0．81％～7．26％之间,元素回收率在93．O％～104．O％之间。该法简便快速,可用于广东土牛膝中微量元素的测定。     

矮小身材儿童头发中8种微量元素分析

为了解矮小身材患儿头发中8种微量元素的含量,结合病史,探讨影响儿童生长发育迟缓的影响因素,采用火焰原子吸收法检测了78例矮小身材儿童头发中的锌、铁、铜、钙、镁、硒、锰和铅含量。结果显示,大多数儿童发锌含量低于正常;半数以上儿童发铁和发钙低于正常;约四成儿童发硒和发镁低于正常;约1／3儿童发铜及发锰含量低于正常。发铅含量高于正常者占46％。可见儿童身材矮小除遗传因素外,可能与营养不良、反复感染及体内多种元素失衡有关。     

基于ICP-MS分析的苜蓿矿质元素含量特征与评价

为了探明进口和国产苜蓿总体矿质差异,以国产和进口苜蓿为对象,采用石墨消解-电感耦合等离子体质谱(IC P-M S)法分析干草中磷、钾和锌等17种矿质元素的含量特征,并对矿质元素含量进行了相关性、主成分分析和评价.结果表明,苜蓿干草中矿质元素种类丰富而含量变异较大,平均含量最高的是K元素,其次是Ca>M g>Na>P,A...     

碱溶-原子吸收光谱法直接测定贻贝、牡蛎和黄鱼中的微量元素

用NaOH溶液溶解贻贝、牡蛎和黄鱼,原子吸收法测定其中的Cu、Pb、Cd、Zn、Cr等元素。所测元素含量与标准推荐值基本一致,测定结果的精密度和准确度明显优于传统的酸溶法,满足海洋环境监测中生物体残毒的分析要求。     

微波消解-火焰原子吸收光谱法对中药山绿茶中六种微量元素的测定

用浓硝酸微波消解的方法处理样品,采用火焰原子吸收光谱法测定了中药山绿茶中Fe、Cu、Mg、Ca、Mn、Zn6种微量元素的含量。结果表明,山绿茶含有丰富的人体必需微量元素,各元素的回收率在98.00%～101.10%之间。该方法操作简单,结果准确,是山绿茶中微量元素测定的理想方法。