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。     

土壤砷污染对大豆砷含量与分布的影响

通过土壤加砷盆栽大豆实验,利用氢化物发生-分光光度法测定大豆和土壤的砷含量,以研究土壤砷污染对大豆砷含量及其分布的影响.结果表明,大豆根、茎和籽粒砷含量均与土壤加砷水平呈极显著的线性相关,并呈根〉茎〉籽粒的规律.大豆收获后,土壤砷含量与土壤加砷水平呈极显著的线性相关,土壤砷的残留率在82%以上,与土壤加砷水平呈极显著的对数相关.大豆根、茎和籽粒的富砷量均与土壤加砷呈极显著的二次函数相关关系,大豆茎的富砷量是根富砷量的3.4~8.1倍,是籽粒富砷量的2.8~4.6倍.大豆吸收的砷有82%以上存在于地上部分,但大豆对土壤加砷的利用率只在万分之几.大豆富砷量和大豆对土壤砷的利用率均以茎最高,而富集系数则为根〉茎〉籽粒.总之,大豆砷含量受土壤砷水平决定,籽粒含砷量最低有利于砷污染土壤的利用,土壤砷污染具有长效性.     

土壤砷污染的淋洗修复研究进展

阐述了土壤砷污染的现状、来源和危害,介绍和比较了土壤砷污染的修复技术,重点总结和论述了目前国内外土壤淋洗法的研究应用,并展望了其研究方向和应用前景。     

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.     

砷的环境化学

本文论述了砷及其化合物对大气、水体、土壤的污染，对人体的危害，砷的环境标准，及对砷污染的防治措施。     

土壤加砷对大豆叶绿素、脯氨酸和过氧化氢酶活性的影响

为了认识土壤砷污染对大豆生理指标的影响,设置土壤加砷0、5、10、30、50和100mg kg-1共6个水平的盆栽大豆试验,测定大豆生长期间叶片的叶绿素、脯氨酸含量和过氧化氢酶活性等生理指标.结果表明,土壤砷污染影响大豆的叶绿素、脯氨酸、过氧化氢酶等生理指标.土壤加砷对大豆叶绿素的影响随生长期而不同,在结荚期,土壤加砷对叶绿素含量的影响不显著,但是高砷水平降低了叶绿素a与b的比值;在鼓粒期,高砷水平增加了大豆的叶绿素含量,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和叶绿素总量的最大增加率分别达119.8%、111.0%、105.6%和117.2%.在大豆结荚期,土壤加砷30～100mg kg-1使大豆脯氨酸的含量降低了23.4%～31.4%,而所有加砷处理的过氧化氢酶活性都显著低于对照,土壤加砷使大豆过氧化氢酶活性降低了10.7%～46.6%.总之,土壤砷污染会通过影响叶绿素的构成和含量改变大豆光合作用、降低大豆抗逆性和破坏大豆抗氧化系统来妨碍大豆的生长.     

含铁吸附、絮凝剂在水资源砷污染治理中的应用进展

针对当前日益严重的内陆水资源砷污染问题,介绍了砷污染的来源、现状、特点及各种除砷方法的优缺点,然后主要以铁盐絮凝法对阳宗海砷污染的治理工程和土壤固砷法对大屯海砷污染的治理工程为例,介绍不同类型的含铁吸附、絮凝剂在天然水、地下水、饮用水及工业污水等领域的除砷净水工艺条件及其应用前景,并指出三氯化铁絮凝剂处理法是适合水资源砷污染治理行之有效的工程除砷方法.     

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.     

低分子量有机酸对污染土壤中砷的释放及其形态分布的影响

砷的化合物普遍存在于土壤中.在非污染土壤中砷的含量一般在1～40 mg/kg,然而在世界许多地区土壤含砷量非常高.砷染物对人类健康的影响已引起国内外学术界的普遍关注.     

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。     

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。     

化学实验室周边土壤污染调查

对成都理工大学理化实验楼和分析测试楼周边土壤进行了取样调查，采用氢化物一原子荧光光谱法测定了样品中的砷和汞，以考查化学类实验室易挥发污染元素对周边环境的影响。调查结果表明，实验室周边土壤均已受到砷、汞不同程度的污染，必须引起高度重视。     

不同生态型蜈蚣草对砷富集的差异及其机理

 土壤砷污染是全球尤其是东南亚和中国非常突出且亟需解决的环境问题。自砷超富集植物--蜈蚣草（Pteris vittata L.）发现以来,一直是国内外学者研究的一个热点。深入理解蜈蚣草体内砷代谢和富集机制是有效利用植物修复技术治理砷污染土壤的关键。在长期的自然进化过程中,蜈蚣草逐渐分化出不同生态型。已有研究结果显示：不同生态型蜈蚣草在砷富集和砷耐性等方面均存在明显差异。本文在系统分析蜈蚣草砷富集特征、机理的基础上,重点阐述了生态型差异对蜈蚣草砷富集的影响方面的最新研究进展。研究结果显示：非污染生态型与污染生态型蜈蚣草相比砷富集能力更为高效,说明通过选择性的利用合适的蜈蚣草生态型将明显改善植物修复的效率。不同生态型蜈蚣草砷富集与砷耐性差异的分子机理尚不清楚,相关关键功能基因及其过程尚需深入研究。     

南方典型稻田土壤-水稻系统环境质量评价

为研究南方典型区域稻田土壤—水稻系统中重金属含量,系统采集了江西省进贤县、金溪县、渝水区、高安市、安福县和兴国县等6个水稻主产区典型田块土壤、水稻和灌溉水,重点分析了土壤和水稻铅、镉、砷和汞含量及其土壤养分,并采用单因子污染指数和内梅罗综合指数对土壤—水稻系统中重金属含量进行评价。结果表明,研究区稻田土壤pH、有机质、总氮、总磷、总钾、碱解氮、有效磷和速效钾总均值分别为5.48、32.99 g/kg、2.06 g/kg、0.54 g/kg、16.04 g/kg、156.71 mg/kg、14.00 mg/kg和94.98 mg/kg。研究区土壤铅、镉、砷和汞含量总均值分别为35.46、0.18、7.21和0.17 mg/kg,单因子污染指数均小于1,内梅罗综合污染指数为0.56,土壤环境质量等级为清洁;但渝水土壤镉含量为0.37 mg/kg,超过限量标准(0.30 mg/kg),土壤环境质量属于警戒状态。研究区糙米铅、镉、砷和汞的含量总均值分别为0.06、0.17、0.24和0.0086 mg/kg,单因子污染指数均小于1,内梅罗综合污染指数均值为0.77,糙米环境质量等级为警戒限;但兴国和渝水糙米镉含量分别为0.22和0.35mg/kg,均超过限量标准(0.20 mg/kg),环境质量等级分别为警戒限和轻度污染。相关性表明,糙米镉与土壤镉和铅呈显著正相关,而与土壤砷呈显著负相关;糙米砷与土壤砷和有效磷呈显著正相关。总之,重金属镉是调查区域水稻安全性最主要的潜在污染元素,需重点关注兴国和渝水两地水稻食品安全。     

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.     

根系分泌物对砷酸还原菌TS28活性及土壤中酶活性的影响

以砷酸还原菌(Stenotrophomonas sp.TS28)以及油菜、小麦和小白菜的根系分泌物为实验对象,研究根系分泌物对砷(As)污染土壤中砷酸还原菌TS28存活、As还原能力的影响以及土壤中酶活性的变化规律.结果表明:土壤中的As(V)抑制了TS28的活性,添加根系分泌物刺激了TS28的活性,增加了TS28的存...     

浙中地区水生蔬菜及其生长环境重金属污染调查与评价

通过对浙中地区主要水生蔬菜基地的铅、镉、铬、铜、锌、砷进行调查研究.结果表明:土壤重金属平均含量均高于背景值;水体中铅、铬、铜、锌平均含量较低,砷、镉未检测出.采用单因子污染指数与内梅罗综合污染指数相结合的方法对水生蔬菜污染情况及其生长环境质量状况进行评价.结果显示:土壤中镉的单项污染指数为5.37,其他几种重金属均小于0.70,说明调查区域的土壤受到重度镉污染,其他几种重金属污染不明显.综合污染指数为3.87,属于重度级污染;水体中重金属的单项污染指数均小于1,综合污染指数小于0.70,属于安全级.水生蔬菜重金属的单项污染指数大小排序为:铅(2.95)铬(2.24)锌(1.54)镉(0.53)铜(0.40)砷(0.27),表明调查区域水生蔬菜已经受到铅、铬污染,锌轻污染,而镉、铜、砷没有构成污染.综合污染指数为2.29,表明各重金属对水生蔬菜的复合污染属中度级污染.     

时间序列下的阳宗海降水与砷浓度变化关系研究

自2008年发生严重的砷污染以来,位于昆明市近郊的阳宗海水体砷污染治理、水质恢复情况及后续污染防治问题引发了国内外各界的持续关注.当前,继续高效地对湖体实施综合性治理、保护,从而到达全湖水质持续改善、恢复的目的,依然是当地政府的首要任务之一.为此,首先对2008年以来阳宗海水体砷污染及其治理情况进行了详细回顾.其次,基于水体中砷浓度变化的时间序列趋势、FeCl_3原位降砷工程化治理工程的机理及效果,结合多年降水量对阳宗海水质的作用进行了评估.结果表明,阳宗海水体砷浓度现阶段受降雨影响显著.据此,对阳宗海砷污染的进一步治理提出了针对性的建议,包括加快外源性含砷土壤背景调查及工程化治砷等措施,以期助力水质恢复、持续改善.     

锑矿区土壤锑和砷的污染状况及其修复植物的筛选——以贵州独山东峰锑矿区为例

为探究锑矿区旧冶炼厂周围的土壤锑和砷污染状况及其修复植物,采集贵州省独山县东峰锑矿区3个样点12份表层土壤(0～20 cm)样品以及对应的6种植物样本,测定锑(Sb)和砷(As)含量;利用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数评价土壤中Sb、As的污染状况,计算植物中Sb和As的富集系数(BCF)和转移系数(TF),筛选修复植物。结果表明:1)研究区各土壤样点Sb和As平均含量高于贵州省土壤背景值;2)单因子污染指数表明,Sb污染土壤样本超标率高达83.33%,As污染土壤样本超标率为33.33%;内梅罗指数表明属于轻度和重度水平的土壤样本超标率为66.67%,研究区土壤存在很大的生态风险;3)凤尾蕨和香蒲可以用作Sb和As复合污染的候选植物。     

闽东南土壤重金属空间分布特征及污染评价

基于ArcGIS和地统计学方法分析了闽东南区域土壤砷、镉、铜、汞、铅、锌6种重金属元素含量的空间变异特征,同时采用单项污染指数、内罗梅综合污染指数进行区域土壤污染评价.研究结果表明:该区域土壤铜、铅元素块金效应介于25%～75%之间,其空间变异是由随机因素与结构因素共同作用的结果;砷、镉、汞、锌元素的块金效应均大于75%,其空间变异主要是人为等随机因素引起.以土壤环境质量二级标准值为参考,汞、铜、镉元素超标率分别为8.2%、4.19%、3.16%,为主要污染物,而砷、铅、锌的超标率均低于1%,单项污染程度依次为:汞>铜>镉>砷>锌>铅;土壤中属于清洁与尚清洁的点位占该区域的91.36%,轻度污染的占8.11%,中度污染的占0.53%,没有出现重度污染.