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蔬菜土壤重金属生物有效性及有效态与全量相关性研究 被引量:33
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作者 王凌 张国印 +4 位作者 张小龙 孙世友 耿暖 茹淑华 陈贵今 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2011年第S1期85-88,共4页
采用不同提取剂对蔬菜土壤中多种重金属元素的生物有效性,以及有效态重金属与全量重金属的相关性进行了研究。结果表明:在同一土壤环境中,不同重金属元素间的生物有效性存在较大差异,依次为Cd>Pb>Hg>As>Cr,有效性系数较高的... 采用不同提取剂对蔬菜土壤中多种重金属元素的生物有效性,以及有效态重金属与全量重金属的相关性进行了研究。结果表明:在同一土壤环境中,不同重金属元素间的生物有效性存在较大差异,依次为Cd>Pb>Hg>As>Cr,有效性系数较高的是Cd和Pb元素,分别为43.36%,6.57%,而Cr最低,仅为0.15%,表明土壤中有效态Cd、Pb容易发生迁移并被蔬菜吸收富集,存在较大的潜在生态污染风险;蔬菜地耕层土壤的有效态重金属与全量重金属呈高度显著线性相关的是Cd元素,其相关回归方程为Y=1.598 9X+0.046(n=108,R=0.866),呈显著线性相关的是Pb(R=0.769)和As(R=0.671)元素,相关性不显著的为Cr和Hg元素,表明土壤有效态Cd、Pb和As元素可作为重要的客观来指示环境污染对土壤冲击。 展开更多
关键词 蔬菜土壤 重金属 生物有效性 有效 全量 相关性
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长江三角洲地区土壤重金属生物有效性的研究--以江苏昆山市为例 被引量:63
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作者 钟晓兰 周生路 +2 位作者 李江涛 赵其国 廖启林 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期240-248,共9页
土壤重金属的生物有效性是指土壤重金属在生物体内吸收、积累或毒性程度。以昆山市为典型区,对长江三角洲地区土壤重金属的生物有效性进行研究。结果表明,有效态Cd含量较高,生物有效性达63.8%。不同功能区重金属的生物有效性差异较大,Cd... 土壤重金属的生物有效性是指土壤重金属在生物体内吸收、积累或毒性程度。以昆山市为典型区,对长江三角洲地区土壤重金属的生物有效性进行研究。结果表明,有效态Cd含量较高,生物有效性达63.8%。不同功能区重金属的生物有效性差异较大,Cd、Cu、Ni、Pb、Co以冶金电镀区最高,Cr以化工区最高,Zn以菜地区最高。不同土壤类型中Cd、Cr、Cu、Pb、Zn的生物有效性均表现为乌栅土>青泥土>黄泥土。不同母质发育的土壤上重金属生物有效性则表现为江海沉积物最高,湖相沉积物最低,且成土母质对土壤重金属的生物有效性的影响程度要大于土壤类型。随着剖面层次的下降,重金属有效态含量和生物有效性逐渐减小。植物中的重金属含量与土壤中相应的重金属的生物有效态含量显著正相关。Zn和Cd的富集系数最高,潜在风险最大。综合分析各重金属元素在土壤中的总量、生物有效性及植物中的含量,发现重金属Cd的污染最大,它将严重威胁农产品安全和地下水质量。 展开更多
关键词 长江三角洲 土壤重金属 生物有效性 功能区 植物
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大宝山矿周边污染土壤重金属生物有效性评估 被引量:16
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作者 黄穗虹 田甜 +3 位作者 邹晓锦 周小勇 PALANINAICKER Senthilkumar 仇荣亮 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期125-129,136,共6页
分析了6种单一提取剂HCl、DTPA、CaCl2、NH4NO3、MgCl2、去离子水对大宝山矿周边上坝村受污染菜地(生菜、芥菜、蕹菜)土壤中Pb、Zn、Cu和Cd生物可利用性的指示能力。结果表明:3种菜地的HCl、DTPA提取态的Pb,CaCl2、NH4NO3和MgCl2提取态... 分析了6种单一提取剂HCl、DTPA、CaCl2、NH4NO3、MgCl2、去离子水对大宝山矿周边上坝村受污染菜地(生菜、芥菜、蕹菜)土壤中Pb、Zn、Cu和Cd生物可利用性的指示能力。结果表明:3种菜地的HCl、DTPA提取态的Pb,CaCl2、NH4NO3和MgCl2提取态的Zn,CaCl2提取态的Cd可以比较好地反映金属的生物有效性;而3种蔬菜中的Cu与土壤6种提取态的Cu均没有显著的相关性。土壤样品中铁锰氧化物对Pb、Zn、Cu和Cd的固定作用直接影响该4种重金属的析出,并且Cu、Cd和Pb所受的影响要强于Zn。结果还表明,与地上部分相比蔬菜地下部分的重金属含量能更准确地反映重金属从土壤向植物中的转移。 展开更多
关键词 重金属 生物有效性 提取剂 大宝山
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土壤重金属生物有效性评价方法 被引量:13
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作者 黄立章 金腊华 万金保 《江西农业学报》 CAS 2009年第4期129-132,共4页
土壤重金属污染已成为人们广泛关注的全球性的环境问题之一。重金属生物有效性是衡量重金属元素迁移性、生物可利用性和生态影响的关键参数,在污染土壤风险评估、治理和修复中有着重要的作用。综述了国内外土壤重金属生物有效性评价方法... 土壤重金属污染已成为人们广泛关注的全球性的环境问题之一。重金属生物有效性是衡量重金属元素迁移性、生物可利用性和生态影响的关键参数,在污染土壤风险评估、治理和修复中有着重要的作用。综述了国内外土壤重金属生物有效性评价方法(化学提取法、生物学评价法、体外消化法、In V itro法、同步加速辐射-全反射X射线荧光技术)的研究进展,并对今后的研究进行了展望。 展开更多
关键词 重金属 土壤污染 生物有效性 评价方法
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广州农田土壤重金属生物有效性研究 被引量:8
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作者 吕文英 汪玉娟 汤洁婷 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2008年第33期14725-14726,14824,共3页
[目的]为研究农田土壤中镉、铬、铜、铅、锌的生物有效性提供依据。[方法]研究测定了广州一城中村的水田和旱田土壤中的重金属镉、铬、铜、铅、锌的含量,并采用五态分级法对镉、铬、铜、铅、锌在土壤中的存在形态进行了提取和测定,在此... [目的]为研究农田土壤中镉、铬、铜、铅、锌的生物有效性提供依据。[方法]研究测定了广州一城中村的水田和旱田土壤中的重金属镉、铬、铜、铅、锌的含量,并采用五态分级法对镉、铬、铜、铅、锌在土壤中的存在形态进行了提取和测定,在此基础上探讨了这些重金属的生物有效性。[结果]结果表明,该村的水田和旱田土壤中镉的含量分别为土壤环境质量标准(GB15618-1995)二级标准值的6.87倍和10.23倍;铜含量分别为标准值的4.68倍和3.76倍,锌含量分别为标准值的1.22倍和2.01倍,铬和铅达标。水田土壤中镉和铬以残渣态为主,铜以有机态为主,铅以有机态和残渣态为主,锌以铁/锰态为主。旱田土壤中镉、铬和铅以残渣态为主,铜以有机态为主,锌以铁/锰态为主。[结论]重金属的可交换态和碳酸盐态具有较高的生物有效性,镉在水田和旱田的可交换态与碳酸盐态之和为0.32mg/kg和0.31 mg/kg,超过土壤环境质量标准(GB15618-1995)二级标准值,其污染状况值得关注。 展开更多
关键词 广州 水田土壤 旱田土壤 重金属形态 生物有效性
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施用城市污泥的土壤重金属生物有效性 被引量:10
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作者 温琰茂 鲁艳兵 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期97-101,共5页
对盆栽试验的植物和土壤样品的分析测定表明,施用城市污泥对植物生长发育有明显的促进作用,生长量随污泥施用量增加而增加;施用污泥的土壤重金属(Cd、Cr、Ni、Zn)有效态含量和植物重金属含量也随污泥施用量增加而提高.施... 对盆栽试验的植物和土壤样品的分析测定表明,施用城市污泥对植物生长发育有明显的促进作用,生长量随污泥施用量增加而增加;施用污泥的土壤重金属(Cd、Cr、Ni、Zn)有效态含量和植物重金属含量也随污泥施用量增加而提高.施用污泥的土壤加施石灰(CaO)将pH调节到65和75后,土壤有效态Ni、Zn的含量明显减少,但有效态Cr含量升高;植物对Ni、Zn、Cd的吸收大幅度降低,表现出加施石灰提高土壤pH值对随污泥进入土壤的Ni、Zn。 展开更多
关键词 城市污泥 农业施用 重金属 土壤 生物有效性
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云浮硫铁矿区土壤重金属生物有效性的研究 被引量:5
7
作者 吴锦标 刘华基 +3 位作者 亦如瀚 刘晓双 寇世伟 方堃 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2010年第2期852-855,共4页
[目的]全面评价重金属的生物有效性。[方法]采集云浮硫铁矿区及其附近地区的土壤和植物样品,分别采用Tessier五步连续萃取法和干灰化法测定样品中各形态重金属的含量,研究植物体内Cu、Zn、Cd、Pb、Ni、Cr的生物有效性。[结果]矿区周边... [目的]全面评价重金属的生物有效性。[方法]采集云浮硫铁矿区及其附近地区的土壤和植物样品,分别采用Tessier五步连续萃取法和干灰化法测定样品中各形态重金属的含量,研究植物体内Cu、Zn、Cd、Pb、Ni、Cr的生物有效性。[结果]矿区周边地区已受到不同程度的重金属污染,其中Cd、Zn、Pb污染最为严重;各种植物对重金属均有不同程度的吸收和积累,不同植物对不同重金属的积累量存在差异,重金属严重污染区植物的重金属积累量较高。[结论]云浮硫铁矿区及周边地区Cd、Zn、Pb污染较严重。 展开更多
关键词 云浮硫铁矿 重金属 生物有效性
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碱性液体肥对树仔菜-土壤重金属生物有效性及积累迁移的影响 被引量:3
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作者 范琼 冯剑 +4 位作者 邹冬梅 酒元达 吴小芳 苏初连 赵敏 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3336-3345,共10页
【目的】评价海南地质高背景区树仔菜的质量安全性,并考察碱性液体肥对降低土壤中重金属有效性,以及降低树仔菜对土壤中重金属吸收的效果,为改善土壤环境和促进树仔菜安全生产提供参考依据。【方法】采用大田试验,分别施用碱性液体肥和... 【目的】评价海南地质高背景区树仔菜的质量安全性,并考察碱性液体肥对降低土壤中重金属有效性,以及降低树仔菜对土壤中重金属吸收的效果,为改善土壤环境和促进树仔菜安全生产提供参考依据。【方法】采用大田试验,分别施用碱性液体肥和复合肥,研究重金属铅(Pb)、铬(Cr)和砷(As)在树仔菜—土壤中的形态特征及迁移积累规律,考察碱性液体肥对树仔菜吸收积累迁移重金属的影响,并对土壤属性与重金属形态及树仔菜各部位重金属含量进行相关分析,明确影响重金属Pb、Cr、As在树仔菜—土壤系统中迁移积累的环境因子。【结果】与复合肥对照区相比,施用碱性液体肥提升土壤pH 1.25,其土壤有机质(OM)和阳离子交换量(CEC)分别提高9.1%和8.4%。Pb、Cr、As在树仔菜土壤中主要以残渣态存在,碱性液体肥分别降低Pb、Cr和As交换态75.5%、25.9%和0.8%,而复合肥提升Pb和Cr交换态36.8%和26.5%。施用碱性液体肥施用后树仔菜嫩梢中的Pb、Cr和As含量分别降低73.0%、59.4%和34.0%,而复合肥施用后树仔菜嫩梢的Pb含量显著增加39.3%(P<0.05,下同),Cr和As含量变化不显著(P>0.05)。树仔菜Pb和Cr在各部位积累规律为根>茎>叶>侧枝>嫩梢,迁移规律为TF2(茎→叶)≥TF1(根→茎)>TF3(叶→侧枝)>TF4(根→嫩梢),Pb、Cr和As主要积累在树仔菜根部,向叶部位运输的能力较强,向嫩梢运输的能力较弱。碱性液体肥施用后嫩梢的Pb富集系数下降50.0%,而施用复合肥的树仔菜所有部位Pb和Cr富集系数均显著升高。碱性液体肥试验区Pb、Cr和As的TF4分别显著下降73.3%、43.6%和46.9%,而复合肥对照区Pb的TF4显著升高30.0%,As的TF1显著升高11.0%。土壤pH、CEC和OM与树仔菜侧枝和嫩梢中重金属Cr、Pb、As含量呈显著或极显著(P<0.01)负相关。【结论】施用碱性液体肥是一种既能提供植株养分,又能降低重金属生物有效性,减少重金属在树仔菜积累迁移的农艺措施,可为树仔菜安全生产提供行之有效的绿色可持续方法。 展开更多
关键词 碱性液体肥 树仔菜 重金属 生物有效性
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某铀矿区农田土壤重金属生物有效性分析 被引量:11
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作者 代鹏飞 王帅 +3 位作者 钱坤 袁凤辉 朱业安 黄德娟 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期644-650,共7页
为探究某铀矿区附近农田土壤的重金属生物有效性,以该铀矿采矿区、冶炼厂和尾矿坝附近农田土壤为研究对象,分析土壤理化性质并采用经改良后的BCR四步提取法对土壤重金属Pb、Cd、Cr、Cu和U生物有效性进行评估。结果表明:研究区农田土壤... 为探究某铀矿区附近农田土壤的重金属生物有效性,以该铀矿采矿区、冶炼厂和尾矿坝附近农田土壤为研究对象,分析土壤理化性质并采用经改良后的BCR四步提取法对土壤重金属Pb、Cd、Cr、Cu和U生物有效性进行评估。结果表明:研究区农田土壤偏酸性;不同区位农田土壤有机质含量由大到小依次为尾矿坝、冶炼厂和采矿区;重金属赋存形态主要为残渣态;重金属元素Pb、Cd、Cr和Cu生物有效态含量分别占其总含量的27%~42%,放射性核素U生物有效态含量为U总含量的43%~45%;不同区位农作物对重金属Cr、Cd、Cu和Pb富集系数由大到小依次为采矿区、冶炼厂和尾矿坝;各区位农作物对U的富集效果均最强。综上,研究区农田土壤重金属生物有效性受pH值、有机质含量及重金属生物有效态含量等因素的综合影响,重金属生物有效性越强,其引起的生态风险越大;不同区位农田土壤中重金属Cr、Cd、Cu和Pb生物有效性由大到小依次为采矿区、冶炼厂和尾矿坝;不同区位农田土壤重金属中U的生物有效性均最强;由于受提炼铀矿石的影响,冶炼厂相较于其他研究区域具有更强的U生物有效性;虽然尾矿坝农田农作物对重金属元素的富集效果较差,但考虑到该区位土壤重金属含量较大,其带来的生态风险仍值得关注。研究结果可为今后该矿区重金属污染的科学生物防治提供重要理论依据。 展开更多
关键词 铀矿区 农田土壤 重金属 赋存形态 生物有效性
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有机肥对土壤重金属生物有效性影响研究进展 被引量:13
10
作者 黄文粤 张清海 +2 位作者 林紹霞 何腾兵 林昌虎 《天津农业科学》 CAS 2017年第2期26-30,34,共6页
随着土壤重金属污染的日益严重,土壤重金属污染问题受到人们广泛关注。如何降低土壤重金属毒害,是现今需要研究的重要问题,而重金属生物有效性是所需研究的重要指标。施肥和耕作方式对重金属生物有效性的影响已有很多研究,但关于有机肥... 随着土壤重金属污染的日益严重,土壤重金属污染问题受到人们广泛关注。如何降低土壤重金属毒害,是现今需要研究的重要问题,而重金属生物有效性是所需研究的重要指标。施肥和耕作方式对重金属生物有效性的影响已有很多研究,但关于有机肥对重金属生物有效性的影响研究还比较少。本文参考了近年来关于有机肥与土壤重金属的相关文献,对土壤重金属生物有效性的概念,生物有效性的影响因素以及有机肥对土壤重金属生物有效性的影响进行了归纳总结,并对今后开展有机肥与土壤生物有效性的研究提出了展望。 展开更多
关键词 有机肥 土壤重金属 生物有效性
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生物炭影响土壤重金属生物有效性的研究进展 被引量:15
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作者 朱永琪 董天宇 +3 位作者 宋江辉 杨光 陈建华 王海江 《江苏农业科学》 2018年第16期9-14,共6页
目前,农田土壤重金属污染治理和修复越来越受国家的重视,生物炭是从生物质中热解得到的一种富含碳的难溶性固态物质。生物炭施入土壤后,与土壤重金属发生吸附、沉淀、络合、离子交换等一系列反应,使土壤重金属钝化。土壤重金属的生物有... 目前,农田土壤重金属污染治理和修复越来越受国家的重视,生物炭是从生物质中热解得到的一种富含碳的难溶性固态物质。生物炭施入土壤后,与土壤重金属发生吸附、沉淀、络合、离子交换等一系列反应,使土壤重金属钝化。土壤重金属的生物有效性是指土壤重金属在生物体内吸收、积累或产生危害的程度。生物炭可以通过改变土壤的理化性质及微生物群落结构来影响重金属的生物有效性。本文主要综述了生物炭修复土壤重金属污染的研究进展,阐述了不同材料以及不同裂解温度下生物炭对重金属生物有效性的影响,归纳总结了温度以及不同原材料对生物炭吸附行为的影响,探讨了生物炭对土壤重金属生物有效性的影响,并对今后的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 生物 土壤 重金属 生物有效性
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生物炭对施用沼液稻田土壤重金属生物有效性的影响 被引量:2
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作者 袁根 汤逸帆 +1 位作者 申建华 朱咏莉 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期775-784,共10页
为探讨施用沼液条件下,添加生物炭对农田土壤重金属生物有效性的影响,以滨海盐土农区稻田为研究对象,设置0、250、500、750 m^(3)∙hm^(-2)四个沼液施用水平(折合施氮量分别为0、205、410、615 kg∙hm^(-2))以及0、15 t∙hm^(-2)两个生物... 为探讨施用沼液条件下,添加生物炭对农田土壤重金属生物有效性的影响,以滨海盐土农区稻田为研究对象,设置0、250、500、750 m^(3)∙hm^(-2)四个沼液施用水平(折合施氮量分别为0、205、410、615 kg∙hm^(-2))以及0、15 t∙hm^(-2)两个生物炭用量,对0~20 cm土层土壤重金属(Cu、Zn、Pb、Cd)生物有效性进行研究。结果表明:低沼液用量(250 m^(3)∙hm^(-2))下,无论是否添加生物炭,土壤中四种重金属的弱酸提取态质量分数均无显著变化。中、高沼液用量(500~750 m^(3)∙hm^(-2))下,添加生物炭前,与不施用沼液相比,Cu、Zn、Pb和Cd弱酸提取态质量分数显著提升;添加生物炭后,Cu和Pb弱酸提取态质量分数较添加前显著下降(P<0.05)。添加生物炭前,施用沼液使水稻籽粒中Cu含量增加了44.0%~116.5%,Pb、Cd含量无显著变化。添加生物炭后,中、高沼液用量下籽粒中Zn、Pb和Cd含量无显著变化,但Cu含量降低了21.8%~37.5%(四种重金属含量均低于GB 2762—2017限值)。研究表明,对施用沼液稻田而言,添加生物炭能显著降低土壤中Cu和Pb的生物有效性,是降低水稻籽粒中Cu含量的有效措施。 展开更多
关键词 沼液 生物 稻田 重金属 生物有效性
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土壤重金属生物有效性评价技术进展 被引量:16
13
作者 黄迪 杨燕群 +4 位作者 肖选虎 张振强 陈四海 黄志红 肖惠宁 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第S1期89-94,98,共7页
土壤重金属生物有效性是衡量土壤重金属污染状况、治理修复效果的关键参数。对国内外土壤重金属生物有效性评价技术的研究进展及应用现状进行了较系统的分析,并提出了今后土壤重金属生物有效性评价技术在工程应用领域的发展方向。
关键词 土壤修复 重金属 生物有效性
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土壤湿度对重金属污染物的生物有效性和生态毒性影响 被引量:2
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作者 龚冰 王徐鹏 +1 位作者 应蓉蓉 仇浩 《生态毒理学报》 北大核心 2025年第1期48-61,共14页
土壤湿度的波动可能通过改变土壤的物理、化学和生物学性质显著影响重金属在土壤中的形态、转化及归宿,对农产品安全、动物和人体健康产生潜在风险。本研究以多重金属污染土壤为介质,典型土壤岗哨动物线蚓(Enchytraeus crypticus)为受... 土壤湿度的波动可能通过改变土壤的物理、化学和生物学性质显著影响重金属在土壤中的形态、转化及归宿,对农产品安全、动物和人体健康产生潜在风险。本研究以多重金属污染土壤为介质,典型土壤岗哨动物线蚓(Enchytraeus crypticus)为受试生物,探究了不同土壤湿度下,线蚓对污染土壤中Cd、Cr、Cu和Zn的动态累积和毒性响应过程。结果显示,土壤湿度改变了土壤中重金属的有效态浓度及线蚓对重金属的累积速率,进而影响了线蚓的存活率与繁殖率。具体而言,与较高的土壤湿度(80%田间持水量)相比,较低的土壤湿度(50%田间持水量)条件下土壤中Cd、Cr、Cu和Zn的有效态浓度含量普遍更低,这可能和不同土壤湿度条件下土壤中CO_(2)浓度有关。线蚓体内重金属累积量与暴露时间呈正相关关系,在不同土壤湿度下,线蚓体内Cd和Zn含量差异明显,在50%田间持水量下,线蚓体内Cd和Zn的浓度分别为17.2 mg·kg^(-1)和458 mg·kg^(-1),而在80%田间持水量下则高达39.5 mg·kg^(-1)和601 mg·kg^(-1),即土壤湿度越大体内累积的重金属含量越多,但土壤湿度对线蚓体内Cr和Cu影响不大。线蚓的存活率和繁殖率随土壤湿度的增加而降低,这与体内重金属浓度的增加有关。研究结果增进了对土壤重金属在湿度变化条件下形态转化规律及其内在机制的认识,对评估全球变暖背景下农田土中重金属复合污染风险具有重要意义。 展开更多
关键词 湿度变化 重金属复合污染 线蚓 生物有效性 动态毒性
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基于生物有效性的蔬菜重金属健康风险精细化评估研究进展
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作者 刘龙一 马娇阳 +5 位作者 侬代倩 宗大鹏 王成尘 王海波 杨金木 向萍 《环境化学》 北大核心 2025年第5期1652-1665,共14页
近年来我国蔬菜重金属污染问题受到了广泛关注,目前蔬菜重金属污染健康风险评估模型主要基于总量和生物可给性进行,可能高估重金属的健康风险,而以重金属的生物有效性作为评价基础能够进一步精细化健康风险评估.本文综述了蔬菜重金属生... 近年来我国蔬菜重金属污染问题受到了广泛关注,目前蔬菜重金属污染健康风险评估模型主要基于总量和生物可给性进行,可能高估重金属的健康风险,而以重金属的生物有效性作为评价基础能够进一步精细化健康风险评估.本文综述了蔬菜重金属生物有效性健康风险评估的方法(健康风险评价公式、体内模型、体外模型),同时分析了蔬菜中重金属生物有效性的影响因素,主要包括矿物质、营养成分、微塑料和食品的加工处理方法,并提出构建以生物有效性为基础的健康风险评估模型可以实现健康风险精细化评价.未来,可以将共培养细胞模型应用于重金属生物有效性研究,添加胰腺等其他器官作为生物有效性的测定终点,并关注重蔬菜中生物有效态重金属对不同人群的影响. 展开更多
关键词 重金属 生物有效性 蔬菜 体内模型 体外模型
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玉米秸秆水热生物炭施用对土壤重金属Cd生物有效性和微生物群落的影响 被引量:6
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作者 郎乾乾 李艳梅 +4 位作者 夏宇 王超 刘振刚 邹国元 孙钦平 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1303-1311,共9页
为了探究玉米秸秆水热生物炭(简称水热炭)施用对镉(Cd)污染土壤的修复效果及作用机制,通过盆栽试验,分析了不同水热炭在不同添加率下(1%和3%)对土壤Cd生物有效性和作物吸收的影响,并探究了不同条件下的微生物群落结构。结果表明:与对照... 为了探究玉米秸秆水热生物炭(简称水热炭)施用对镉(Cd)污染土壤的修复效果及作用机制,通过盆栽试验,分析了不同水热炭在不同添加率下(1%和3%)对土壤Cd生物有效性和作物吸收的影响,并探究了不同条件下的微生物群落结构。结果表明:与对照相比,水热炭施用显著提高了土壤有机质和溶解性有机碳含量,土壤中二乙烯三胺五乙酸提取的Cd(DTPA-Cd)和油菜叶片Cd含量分别降低了5.01%~20.98%和10.82%~34.16%。提高水热温度和水热炭添加率有助于降低土壤DTPA-Cd含量。此外,施用水热炭显著增强了根际土壤细菌的多样性和丰度,且明显改变了微生物群落结构。与对照组相比,施用水热炭显著降低了根际土壤中Actinobacteriota的相对丰度,提高了Proteobacteria和Bacteroidota的相对丰度。冗余分析表明土壤溶解性有机碳含量是影响根际土壤细菌群落结构的关键因素。因此,水热炭对重金属污染土壤有很大的修复潜力,但其对土壤重金属的长期效应有待进一步研究。 展开更多
关键词 水热炭化 水热炭 重金属 生物有效性 生物群落
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基于文献计量的土壤重金属污染微生物修复研究现状分析 被引量:1
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作者 王章凯 张立航 +5 位作者 冯衍 马玉尚 任伟征 吴明作 顾海萍 王长青 《生态毒理学报》 北大核心 2025年第1期356-372,共17页
社会经济快速发展带来的土壤重金属污染问题日益严峻,对地球环境和生命健康构成了威胁。微生物修复由于其绿色、经济等优点受到国内外土壤重金属污染修复领域的广泛关注,但针对该领域相关研究的文献还缺乏系统整理。本文以中国知网CNKI... 社会经济快速发展带来的土壤重金属污染问题日益严峻,对地球环境和生命健康构成了威胁。微生物修复由于其绿色、经济等优点受到国内外土壤重金属污染修复领域的广泛关注,但针对该领域相关研究的文献还缺乏系统整理。本文以中国知网CNKI全文数据和Web of Science核心合集文献资料为数据源,利用CiteSpace软件对2000—2023年国内外关于微生物修复土壤重金属污染领域的相关文献进行了可视化分析,结果显示:(1)在过去的20多年里,发文数量逐年增多,近年来呈迅速增长趋势。(2)中国在该研究领域具有较大优势,国内(中文文献)和国际(英文文献)分别初步形成了以中国科学院大学和中国科学院等为中心的合作机构;中英文文献作者群体呈大分散小集中的态势,分别形成了以黄巧云、Xu Heng等为主的作者群。(3)该领域研究前沿关键词随时间呈阶段性演变,且研究热点侧重不同,中英文文献分别聚焦微生物菌剂、生物炭、胞外聚合物、酶活以及复合污染、修复机制、微生物-植物联合修复、微生物响应等方向。(4)高被引文献大多属于综述类,系统归纳了土壤重金属污染微生物修复技术和机制。 展开更多
关键词 重金属 土壤 生物修复 文献计量
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长期施肥对红壤侵蚀坡耕地重金属积累及其有效性的影响
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作者 李嘉奇 郭自春 +2 位作者 汪亚及 高磊 彭新华 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第4期964-974,共11页
为探究长期施用猪粪和化肥对红壤侵蚀坡耕地土壤重金属的长期积累及其有效性的影响,本研究基于中国科学院红壤生态实验站红壤坡耕地长期侵蚀小区试验(2012—2023年),选取不同年限(2012、2015、2018、2020年和2023年)耕层(0~20 cm)及202... 为探究长期施用猪粪和化肥对红壤侵蚀坡耕地土壤重金属的长期积累及其有效性的影响,本研究基于中国科学院红壤生态实验站红壤坡耕地长期侵蚀小区试验(2012—2023年),选取不同年限(2012、2015、2018、2020年和2023年)耕层(0~20 cm)及2023年垂直剖面(1 m土层)的土壤样品,分析了12 a不施肥、单施化肥以及猪粪与化肥配施3个处理下土壤pH、土壤有机碳(SOC)、4种重金属(Cr、Cu、Zn、Cd)全量及其有效态含量的变化。结果表明:与试验前土壤相比,长期单施化肥导致耕层土壤pH下降0.2~0.6个单位,SOC含量减少1.0~1.9 g·kg^(-1);而长期猪粪与化肥配施则使耕层土壤pH升高0.2~0.6个单位,SOC含量增加0.1~3.0 g·kg^(-1)。与不施肥处理相比,长期单施化肥显著增加了耕层土壤有效态Cr含量,增幅达446.2%~851.2%(P<0.05);而长期猪粪与化肥配施显著增加了耕层土壤Cu、Zn全量,增幅分别为76.3%~129.6%和71.2%~125.8%(P<0.05),并显著提高了耕层土壤有效态Cr、Cu和Zn的含量,增幅分别为335.0%~1213.4%、162.3%~1373.2%和275.8%~2457.0%(P<0.05)。其中,2023年土壤Cu全量达到56.8 mg·kg^(-1),已超过农用地土壤污染风险筛选值(50.0 mg·kg^(-1))。此外,猪粪与化肥配施显著增加了深层土壤(20~100cm)Cu和Zn的有效态含量,增幅分别为53.9%~354.2%与66.3%~368.2%(P<0.05)。相关分析表明,在单施化肥处理下,土壤Cr、Cu、Zn、Cd的有效态含量及土壤Cd全量均与土壤pH和SOC含量呈极显著正相关关系(P<0.01);而在猪粪与化肥配施处理下,土壤Cu、Zn、Cd的有效态含量与全量以及Cr有效态含量均与土壤pH和SOC含量呈极显著正相关(P<0.01)。本研究表明,在红壤侵蚀坡耕地培肥时,长期单施化肥会导致土壤酸化、养分贫瘠及重金属的活化与积累,而长期猪粪与化肥配施则显著促进了耕层土壤重金属的富集及剖面中重金属的活化。基于此,建议农业实践中应优化化肥的施用量,使用经过处理的猪粪,并结合水土保持措施,以降低重金属累积及面源污染的风险。 展开更多
关键词 侵蚀坡耕地 红壤 长期施肥 猪粪 重金属 生物有效性
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基于RF和MLR的土壤重金属影响因素分析及生物有效性预测 被引量:4
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作者 潘泳兴 陈盟 +1 位作者 王櫹橦 刘楠 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期845-857,共13页
为探究影响土壤中重金属累积和生物有效性的因素,以桂北地区某铅锌矿流域为研究对象,综合运用单因子指数法、风险评价编码法(RAC)、多元线性回归模型(MLR)和随机森林模型(RF)进行土壤重金属(Pb、Zn、Cu和Cr)累积影响因素分析及生物有效... 为探究影响土壤中重金属累积和生物有效性的因素,以桂北地区某铅锌矿流域为研究对象,综合运用单因子指数法、风险评价编码法(RAC)、多元线性回归模型(MLR)和随机森林模型(RF)进行土壤重金属(Pb、Zn、Cu和Cr)累积影响因素分析及生物有效性预测。结果表明:研究区Cr含量无超标且空间分布相对均匀(变异系数为0.51);Cu、Pb和Zn的含量均值(分别为52.58、280.31 mg·kg^(-1)和654.71 mg·kg^(-1))均大于广西西江流域土壤重金属背景值,在思的河山前和地下河入口处全量和生物有效性均较大,对土壤生态环境具有一定风险;对于重金属全量分布和生物有效态的影响因素,阳离子交换量(CEC)、黏粒(Clay)、土壤有机质(SOM)和铁铝氧化物对Cr影响较大,SOM、Clay、pH和铁铝氧化物对Cu影响较大,pH、电导率(EC)和Clay对Pb影响较大,CEC、pH、土壤质地和铁铝氧化物对Zn影响较大;生物有效性预测结果显示RF和MLR均可较好地预测土壤重金属的全量与次生相,其中RF预测的R2区间为0.44~0.93,MLR预测的R2区间为0.30~0.72,RF预测结果表现更为准确。 展开更多
关键词 土壤重金属 影响因素 生物有效性预测 随机森林模型(RF) 多元线性回归模型(MLR)
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金矿区周边桃园地土壤重金属赋存特征、生物有效性及来源分析 被引量:1
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作者 邓凯文 安永龙 黄勇 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期149-157,共9页
文章以北京市平谷万庄金矿区周边桃园地土壤为研究对象,运用地统计学、风险评价编码法(RAC)、次生相与原生相分布比值法(RSP)、主成分分析法(PCA)及聚类分析法分析了重金属的含量、形态特征、生物有效性及重金属元素的主要来源。结果表... 文章以北京市平谷万庄金矿区周边桃园地土壤为研究对象,运用地统计学、风险评价编码法(RAC)、次生相与原生相分布比值法(RSP)、主成分分析法(PCA)及聚类分析法分析了重金属的含量、形态特征、生物有效性及重金属元素的主要来源。结果表明:土壤中As、Cd和Pb等3项重金属在土壤中呈现相对明显的累积;土壤中As、Cr、Hg、Pb和Zn等5项重金属以残渣态为主要形态,而Cd以离子交换态和残渣态为主要形态;土壤重金属元素RAC风险评价的污染程度大小排序为:Cd>Zn>Hg>Cr=Pb>As,土壤中Cd元素RSP主要为中、重度污染;主成分和聚类分析结果表明:自然源和人为源的混合源(As、Cd和Pb)贡献率为44.235%,农业生产源(Cu和Zn)和大气沉降源(Hg)贡献率为21.428%,自然源(Cr和Ni)贡献率为14.338%。 展开更多
关键词 土壤 重金属 化学形态 生物有效性 评价 来源分析
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