土壤中砷污染的危害和防治对策研究

文章简要论述了土壤中砷及其化合物污染对生物和人类的危害，提出了防治土壤砷污染危害的有效对策。     

砷矿区受污染土壤中As赋存形态分析

对云南省楚雄州某废弃砷矿区的土壤采取4个样品进行分析,采用BCR法对该矿区土壤中砷的弱酸提取态、可还原态和可氧化态、总态4种存在形态进行提取研究.结果表明该砷矿区土壤重金属最大含量达465.125 5 mg/kg,从砷的存在形态来看,主要以残渣态砷为主,含量达280.2 mg/kg,占到砷含量的67.11%.该矿区土壤已经受到严重污染,且以残渣态砷为主,属于难处理废物,对当地的水环境和土壤健康存在环境风险.     

土壤加砷对魔芋砷的含量、吸收与分布的影响

为了认识土壤砷污染与植物砷含量的关系,进行土壤加砷盆栽魔芋试验.结果表明,本实验条件下,魔芋球茎和茎叶的砷含量范围分别为2.12～14.98和1.23～21.23μg g-1,均与土壤加砷量呈极显著的线性相关.在对照下,球茎砷含量高于茎叶,在土壤加砷下,茎叶的砷含量高于球茎.魔芋的富砷量与土壤加砷量呈极显著的线性相关,在低土壤砷水平下,魔芋球茎富砷量大于茎叶,高土壤砷水平下,魔芋茎叶的富砷量大于球茎.同对照相比,土壤加砷降低了魔芋球茎富砷量所占比例,增加了魔芋茎叶富砷量所占比例,低土壤砷水平下,球茎富砷量所占比例高于茎叶,高土壤砷水平下,茎叶富砷量所占比例高于球茎.魔芋对土壤加砷的利用量与土壤加砷量呈极显著的线性相关,魔芋对土壤加砷的利用率只有0.25‰～0.84‰.魔芋球茎和茎叶对砷的富集系数分别为0.03～0.13和0.07～0.13,同对照相比,土壤加砷降低了球茎的富集系数,增加了茎叶的富集系数,在对照下,球茎的富集系数高于茎叶,在土壤加砷下,茎叶富集系数高于球茎.总之,土壤加砷不仅显著增加了魔芋球茎和茎叶的砷含量,也改变砷在魔芋体内的分布格局,魔芋是吸收利用土壤砷能力弱的植物,魔芋通过将所吸收的砷转移到地上部分以适应砷污染土壤环境.     

炼砒遗址土壤及植物总砷分布的特征

在炼砒遗址的河流两岸，土壤受砷污染严重，含砷量比一般土壤高１～２个数量级。该区域的植物含砷量也比其它地区高。但砷在土壤中的分布和在植物各部位的分布仍然是有规律的。     

土壤-小麦系统重金属污染状况与吸收富集行为

对广利灌区两市一县土壤和小麦中镉、汞、铅、砷重金属进行了分析，结果表明广利灌区土壤和小麦受镉、汞、铅、砷污染程度较小，土壤属于清洁，小麦食用安全。土壤中重金属区域差异比较明显，武陟县和济源市土壤中砷含量高，沁阳市土壤中铅、镉含量高。小麦籽粒对镉的吸收积累能力大于铅，对砷和汞的吸收富集能力较小。     

洛克沙胂污染胁迫下蚯蚓体内砷的富集和释放

为了解使用蚯蚓来评价和控制洛克沙胂环境污染的可能性,研究了洛克沙胂进入土壤环境后,引起蚯蚓体内砷的富集过程,以及富集的砷在无洛克沙胂污染土壤中的释放过程.结果表明:洛克沙胂能引起蚯蚓体内砷的富集,富集因子的对数与土壤砷质量分数的对数呈线性关系;蚯蚓体内砷的消除符合双区一级动力学模型;蚯蚓能用作土壤中洛克沙胂污染的指示生物,而且可以用蚯蚓生物除污技术来减少或控制洛克沙胂的环境污染.     

公路两侧土壤铅污染预测研究

研究分析汽车排放尾气对公路两侧土壤污染的特征，提出了土壤铅污染预测程序和方法，客观地反映出公路两侧土壤中铅的指数分布规律。根据污染物质的输入和输出动态平衡关系建立了土壤重金属污染预测模式。该模式已用于西安至宝鸡一级公路土壤铅环境影响评价工作，并可用于其他重金属（铬、镉、砷、汞），非金属（硒、硼）农药、化肥等污染预测。     

康定城土壤重金属模糊评价

从生态环境地球化学角度研究了康定城土壤中重金属元素空间上的分布特征,并初步探讨了污染的来源.研究结果表明,锰、铜、砷和锌元素的质量分数均值均低于全国土壤;汞元素的平均质量分数为0.77×10-6,高于全国土壤的均值.运用模糊评判的方法,根据土壤污染分级标准建立了土壤质量的综合评判模型,给出了重金属的隶属函数,确定了土壤污染程度及污染类别.     

东莞地区土壤环境质量基本特征

东莞市土壤环境质量较好,土壤中重金属铅、汞、镉、铬和砷虽有所累积,但大多都在《国家土壤环境质量标准》二级以下,仅汞和砷在三角洲平原前缘局部地带达到污染级．由于三角洲平原土壤有机质及养分含量较高,质地粘重,并有盐分累积,耕作方式常采用水旱轮作,从而减少了土壤中重金属的积累,也减少了植物对重金属的吸收．     

四种土培蕈菌对土壤中铅和砷的富集能力研究

以四种生物量大,易于栽培的蕈菌为材料,研究其对土壤中Pb和As的生物富集水平.干燥后的蕈菌样品经过微波消解处理,采用原子吸收分光光度法(AAS)分析蕈菌样品中的铅含量,采用电感耦合等离子体光谱法(ICP-AES)分析蕈菌样品中的砷含量.研究表明在污染土壤中收集的蕈菌样品中铅和砷的水平随着土壤中铅和砷浓度的增加而增加.当土壤中的Pb2+浓度为1000mg/kg(DW)时,长根菇对Pb的积累能力最强,可达到13.33±1.44mg/kg(DW).当土壤中的As3+浓度为200mg/kg(DW)时,金福菇对As的积累能力最强,可达到9.34±0.21mg/kg(DW).研究表明蕈菌对污染土壤中的铅和砷具有很强的积累能力.     

不同地理环境下土壤中砷含量及毒害与防治

砷是一种具有毒性的准金属元素，本文根据六种典型土壤中砷的形态和含量的测定结果，分析讨论了不同地理环境下土壤中砷的含量和形态特征，并就砷的毒害与防治对策作了初步的探讨。     

Effects of microbial processes on the fate of arsenic in paddy soil

Arsenic(As) is a metalloid toxic to organisms including humans.Arsenic in rice represents a significant exposure pathway for the general population,particularly for those subsisting on rice.Arsenic transformation,namely reduction,oxidation and methylation,in soil-rice systems has fundamental impacts on its mobility and toxicity.In addition to soil chemical properties(pH,Eh,metallic oxides,organic matter),microorganisms play critical roles in As transformation and mobility in paddy soil,such as through ArsM(As(III) S-adenosylmethyltransferase) and interactions with iron oxides or organic matters.Arsenic species in paddy soil directly influence As speciation in rice grain because the methylated As species in rice are mainly derived from microbial methylation in paddy soil.This paper aims to provide an overview on the status of the knowledge and gaps on the chemical aspects of As transformation in soil-rice system in conjunction with microbial ecology and functional genes.In addition,potential pathways(manipulation of microorganisms in paddy soil and genetic engineering) to decrease total As and/or inorganic As in rice grain are proposed.     

金凤水库土壤中砷对库区水体影响的分析

在岳阳市城市饮用水源调节水库选址中，金凤水库土壤中总砷含量出现了严重的地球化学异常，本文就金凤水库土壤中砷严重偏高是否会对库区水体产生影响进行分析，通过实验的方法，得出金凤水库的水能安全饮用的结论。     

Immobilization of arsenic in soils by stabilized nanoscale zero-valent iron, iron sulfide (FeS), and magnetite (Fe3O4) particles

Arsenic is a widespread contaminant in soils and groundwater. While various iron-based materials have been studied for immobilizing arsenic in contaminated soils, the feasibility of stabilized iron-based nanoparticles has not been reported. This study investigates the effectiveness of using three types of starch-stabilized iron-based nanoparticles, including zero-valent iron (ZVI), iron sulfide (FeS), and magnetite (Fe₃O₄), for immobilization of arsenic in two representative As-contaminated soils (an orchard soil and a fire range soil). To test the effect of the nanoparticles on the arsenic leachability, As-contaminated soils were amended with the nanoparticles at various Fe/As molar ratios (5:1–100:1) and contact time (3 and 7 d). After three days’ treatments of a field-contaminated sandy soil, the PBET-based bioaccessibility of As decreased from an initial (71.3±3.1)% (mean±SD) to (30.9±3.2)% with ZVI, (37.6±1.2)% with FeS, and (29.8± 3.1)% with Fe₃O₄ at an Fe/As molar ratio of 100:1. The TCLP-based leachability of arsenic in a spiked fire range soil decreased from an initial (0.51±0.11)% to (0.24±0.03)%, (0.27±0.04)% and (0.17±0.04)% by ZVI, FeS, and Fe₃O₄ nanoparticles, respectively. The Fe₃O₄ nanoparticles appeared to be more effective (5% or more) than other nanoparticles for immobilizing arsenic. When the two soils were compared, the treatment is more effective on the orchard soil that has a lower iron content and higher initial leachability than on the range soil that already has a high iron content. These results suggest that these innocuous iron-based nanoparticles may serve as effective media for immobilization of As in iron-deficient soils, sediments or solid wastes.     

贵州废弃铅锌矿区优势植物中汞、砷含量及富集特征研究

为了探讨重金属在植物体内的富集特征,以贵州废弃DX铅锌矿区长势较好的27种植物为研究对象,利用原子吸收(AA800)、原子荧光(AF-640)等仪器测定植物体内Hg、As的含量。采用富集系数法和聚类分析法,通过对植物中重金属的含量及分类进行分析。结果表明,27种植物分为5类11个科属,肾蕨科蜈蚣草自成一类,对As的富集能力较强,在其体积累量平均值为36.13mg/kg,富集系数为0.863,可作土壤环境中砷污染修复植物;矿区采集的优势植物对汞的富集能力较小,富集系数最大的为荨麻科糯米藤0.144,说明汞不易从土壤环境中向所研究的植物体内迁移、积累。这为矿区土壤生态环境植物修复提供理论参考。     

煤中砷及其对环境的影响

简述了煤中砷的分布规律、赋存状态及成因,阐述了煤加工利用过程中砷的迁移转化及其对环境的影响。     

重庆地区 20 年间紫色土酸化研究

以酸沉降危害严重的重庆市为研究区域,对其主要农业土壤--紫色土进行大面积土壤酸化调查,与20世纪80年代中期重庆市土壤普查的保留样品进行对比分析研究,以探讨近20年来酸沉降对紫色土的危害程度.结果表明:与20世纪80年代中期比较,目前重庆市农用地和蔬菜地中的石灰性紫色土减少,而酸性和强酸性紫色土增加;同时,农用地的土壤交换性酸和交换性铝均有一定程度的上升.证实了在近20年的酸沉降影响下,重庆市大部分紫色土已发生酸化,且酸化程度日益加深.     

Monitoring of frozen soil hydrology in macro-scale in the Qinghai-Xizang Plateau

Monitoring of frozen soil hydrology in macro-scale was performed by Chinese and Japanese scientists from 1997 to 1998. Quality measured data were obtained. Measured data on soil moisture and temperature are preliminarily analyzed. Based on profiles of soil temperature and moisture in individual measured sites, intra-annual freezing and melting process of soil is discussed. Maximum frozen and thawed depths and frozen days in various depths are estimated. The work emphasized the spatial distribution on soil temperature and moisture in macro-scale and the effect of topography on conditions of soil water and heat.     

禁牧放牧下温湿度对西藏那曲地区高寒草甸土壤碳矿化的影响

土壤碳矿化速率具有很多的影响因素,为检测不同温度和湿度梯度对土壤碳矿化的效应,本实验以西藏那曲地区高寒草甸禁牧和放牧2种管理方式的土样为研究对象,开展室内非原状土培养实验,分别设置了5个温度梯度(5、10、15、20、25℃)和2个湿度梯度(40%和60%土壤持水力),探讨了温度和湿度对土壤碳矿化速率的影响,并结合土壤相关指标的测定,探索土壤碳矿化速率在不同水平温度和湿度下的响应机制.结果表明土壤碳矿化速率主要受温湿度的影响.放牧类型60%土壤持水力的土壤碳矿化速率在温度较低时与禁牧类型没有明显差异,随着温度的增加土壤碳矿化速率显著增加(P<0.05);同一温度下,放牧类型40%土壤持水力的土壤碳矿化速率显著高于禁牧类型(P<0.05).放牧类型40%土壤持水力的土壤碳矿化速率平均值为(0.66±0.03)μmol·g-1·s-1,比60%土壤持水力的高73.7%;禁牧类型60%土壤持水力的平均值为(0.27±0.01)μmol·g-1·s-1,比40%土壤持水力的高3.8%.除了温湿度的直接影响外,改变土壤微生物群落的数量和活性以及土壤的理化指标,也会影响土壤碳矿化速率.随着温度的增加,培养前期及培养后期微生物量碳的变化较小,而培养中期微生物量碳显著增加(P<0.05).不同管理方式下土壤可溶性有机碳的变化也不一致