沈阳细河沿岸土壤中重金属垂直分布特征与形态分析
王晓春, 路国慧, 刘晓端, 何俊, 汤奇峰, 徐清, 刘久臣, 罗松光, 杨永亮*
研究了沈阳细河沿岸翟家、彰驿和黄腊坨地区13个土壤剖面样品中重金属的垂直分布特征,对土壤环境危害较大的3种重金属元素Cd、Hg、As进行了重点分析。采用改进的Tessier连续萃取法研究了5个表层土壤中7种重金属元素的形态分布。研究表明土壤重金属元素形态分布具有以下特点:As、Cu、Cr、Zn和Pb主要以残渣态存在;Cd主要以离子交换态存在,残渣态所占的比例较低,表明表层土壤中Cd的活动性较强,容易迁移进入生态食物链。大部分样品中Hg以残渣态为主。除Cd外,土壤中其余6种重金属的可交换态含量都比较低。7种重金属的潜在迁移能力顺序为:Cd>Hg>Pb>Zn>Cr>Cu>As。
关键词: 土壤;, 重金属;, 垂直分布;, 形态分析;, 沈阳细河
南方某工业区大气总悬浮颗粒物重金属来源解析及其对土壤环境质量的影响
王喆, 谭科艳, 陈燕芳, 刘斯文, 朱晓华, 刘久臣, 汤奇峰, 袁欣
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2016.01.014
解析大气总悬浮颗粒物(TSP)的重金属来源可为重金属生态风险评价和环境修复提供理论依据。本文研究了中国南方某工业城市冶炼厂周边冬季TSP和表层土壤(0~20 cm)中的重金属环境效应。采用大气主动采样技术收集TSP样品, 原子荧光光谱法和电感耦合等离子体质谱法测定其中重金属的含量, 结合富集因子法和Pearson系数法分析重金属含量特征及其来源。结果表明, 研究区TSP中Zn、Pb、Cd含量最高达到30809.06×10-6、9902.91×10-6、1011.21×10-6, 分别是中国土壤背景值的201.43、222.53、5616.20倍, 属于污染严重级别; Ni、Cr含量分别是中国土壤背景值的1.83倍和2.96倍。冶炼厂、火力发电厂和化工厂等人为源是Zn、Pb、Cd、Hg、As等重金属富集的主导因素; 土壤重金属含量与TSP重金属含量呈显著正相关, 可判定研究区土壤的重金属来源主要为大气沉降。
关键词: 工业区, 总悬浮颗粒物, 重金属, 富集因子, 土壤质量
放射性同位素定年技术在崇明岛潮滩沉积速率上的应用研究
汤奇峰, 黄园英, 刘久臣, 徐清, 王晓春, 谭科艳, 刘晓端
选取崇明岛北侧由东至西4个潮滩沉积柱,分析137Cs、226Ra和210Pb放射性比活度,应用210Pb和137Cs放射性同位素定年方法计算崇明岛潮滩沉积物沉积速率。对于东西两端,210Pb方法测得速率分别为3.08 cm/a和2.34 cm/a,而137Cs测得速率分别为6.19 cm/a和2.06 cm/a。结果表明,137Cs定年方法计算出的潮滩沉积速率普遍大于210Pb方法结果,但两者反映了相同的速率规律。崇明岛主力生长方向为东和东北,西侧沉积作用相对较弱,表现出"东快西慢"的特点。沉积纵向上,1954年以来,自下而上沉积速率逐渐减缓。
关键词: 210Pb, 137Cs, 放射性同位素定年, 沉积速率, 潮滩沉积物, 崇明岛
川西高原地区水体中硒含量及分布特征研究
李杰, 刘久臣, 汤奇峰, 孟拓, 袁欣, 马博, 朱晓华
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201709250154
川西高原是大骨节病比较集中的区域之一,低硒是大骨节病的重要致病因素,研究该地区硒含量对于防治大骨节病有重要意义。本文采用原子荧光光谱法研究川西高原阿坝地区大骨节病高发区水体样品中硒的含量特征。结果表明:该区域水体中硒含量较低,地下水的硒含量明显高于地表水和山泉水;山泉水的硒含量为0.001~0.058 μg/L,平均值0.0067 μg/L,硒的分布受地质背景、pH值和氧化还原电位(Eh值)等条件的控制,低硒的地质环境是导致山泉水的硒含量很低的最主要因素;地表水的硒含量为0.001~0.148 μg/L,平均值0.0221 μg/L,硒分布的影响因素为地质背景、地理条件以及水体地球化学条件;地下水的硒含量为0.001~0.210 μg/L,平均值0.0523 μg/L,硒分布的影响因素为地质背景、pH值和Eh值,有机质含量也是关键因素之一。研究认为,对于以山泉水为主要饮用水源的藏民,低硒的山泉水不能提供人体需要的硒营养,不适合作为水源;川西高原地表水资源丰富,但水中的元素迁移性极强,地表水中的硒不易进入生态链的循环,也不适合作为饮用水源;地下水的硒含量较高,应推广作为当地的生活饮用水,减少大骨节病的发病率。
关键词: 四川阿坝地区, 原子荧光光谱法, 水体样品, , 地质背景, 水体地球化学条件
上海崇明岛表层土壤重金属元素分布特征与环境地球化学基线值研究
刘久臣, 刘晓端, 徐 清, 汤奇峰
对上海崇明岛地区表层土壤中重金属元素的分布特征进行了研究,结果表明崇明岛表层土壤未受人为污染。运用标准化方法计算了崇明岛地区表层土壤中重金属元素镉、铬、铜、铅、锌、砷的环境地球化学基线值,建立了元素镉、铬、铜、铅、锌、砷的环境地球化学基线模型,确定其环境地球化学基线值分别为0.19、71.97、31.32、24.79、86.43、8.34 μg/g。与上海市土壤背景值进行了对比检验,结果显示,标准化方法能有效计算土壤中元素的环境地球化学基线,获得的基线符合其定义和实际意义,为区域经济发展规划和环境评价提供了实用的基础地球化学信息。
关键词: 环境地球化学基线, 分布特征, 重金属, 土壤, 崇明岛
凹凸棒石用于修复铜锌镉重金属污染土壤的研究
谭科艳, 刘晓端, 刘久臣, 汤奇峰, 黄园英, 罗松光
利用凹凸棒石黏土矿物优异的物化性能对采集的安徽铜陵地区重金属污染土壤进行盆栽修复试验,以降低种植蔬菜中重金属污染物的有效态含量。凹凸棒石与矿区土壤的质量配比设置5组(1:10、1:20、1:40、1: 100以及原土),选择适宜在北京生长的四季小白菜和北京快菜进行种植,盆栽试验结果表明,使用凹凸棒石黏土矿物可以将土壤的pH值提高到5~8,改善了矿区的土壤环境条件,提高黏土矿物对重金属的吸附性能;通过适量添加凹凸棒石黏土矿物,对Cu元素的平均修复率达到31.50%,Zn元素的平均修复率达到26.15%,Cd元素的平均修复率达到34.92%,能够有效减少蔬菜对Cu、Zn、Cd三种重金属元素的吸收。凹凸棒石与土壤的质量比为1:20时,对污染土壤的修复效果最佳。
关键词: 重金属, 土壤修复, 铜陵, 凹凸棒石

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