安徽省某铜矿区周边农田土壤重金属污染风险评价

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作者 刘超琦 宋常志 +3 位作者 梁学峰 彭云英 黄青青 孙约兵 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第8期2134-2144,共11页

为了阐明矿产资源开发对周边农田土壤重金属富集的影响,以安徽省某铜矿区周边农田土壤为研究对象,研究了矿区周边农田表层土壤(0~20 cm)中重金属Cd、Pb、Zn、Cu、Cr和Ni的含量和空间分布特征,结合单因子指数法、内梅罗综合污染指数法、... 为了阐明矿产资源开发对周边农田土壤重金属富集的影响,以安徽省某铜矿区周边农田土壤为研究对象,研究了矿区周边农田表层土壤(0~20 cm)中重金属Cd、Pb、Zn、Cu、Cr和Ni的含量和空间分布特征,结合单因子指数法、内梅罗综合污染指数法、地累积指数法以及潜在生态风险法评价了矿区土壤重金属污染水平,并采用绝对主成分-多元线性回归(APCS-MLR)模型进行溯源分析。结果表明:研究区域土壤整体偏酸性,Cd、Pb、Zn、Cu、Cr、Ni含量分别为0.14~2.74、3.52~52.90、6.61~109.78、1.47~431.95、1.16~18.42、12.22~59.01 mg·kg^(-1),其中96.53%土壤调查点位的Cd含量和22.28%土壤调查点位的Cu含量超过农用地土壤污染风险筛选值。单因子污染指数与地累积指数评价结果显示土壤中Cd处于轻微或中等污染水平,内梅罗综合污染指数也表明土壤整体处于中度污染,且主要污染物为Cd和Cu。潜在生态风险评价结果表明,研究区土壤主要生态风险因子为Cd,为中等生态风险等级。APCS-MLR模型源解析表明,土壤中Cd主要来源为矿业活动,Cu主要来自采矿活动和工业源,Zn和Pb以工业源为主,而Cr和Ni则以采矿源为主。研究表明,铜矿区工业活动会导致周边农田存在Cd污染风险。 展开更多

关键词 重金属 污染评价 空间分布 APCS-MLR模型

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基于固相萃取-高效液相色谱串联质谱的土壤中多种抗生素残留检测方法研究

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作者 潘政 李琪 +7 位作者 孙宝利 赵丽霞 林玲 马会芳 查玉兵 袁志华 邓卯英 叶剑芝 《热带作物学报》 北大核心 2025年第9期2214-2226,共13页

由于抗生素残留种类多、浓度低,需要建立一种灵敏度高、选择性强、高效准确的同时检测土壤中多种抗生素残留的方法。本研究拟通过优化提取条件(浸提剂类型、提取方式、避光、隔夜处理)及净化条件(固相萃取小柱类型)建立一种固相萃取-高... 由于抗生素残留种类多、浓度低,需要建立一种灵敏度高、选择性强、高效准确的同时检测土壤中多种抗生素残留的方法。本研究拟通过优化提取条件(浸提剂类型、提取方式、避光、隔夜处理)及净化条件(固相萃取小柱类型)建立一种固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS),同时测定土壤中20种抗生素。在优化后的条件下,目标抗生素在线性范围0.10~100.00μg/kg内线性良好,R^(2)在0.9951~0.9999之间;回收率范围在62%~116%之间,相对标准偏差为0.9%~16.8%;检出限范围为0.01~0.50μg/kg,定量限为0.04~2.00μg/kg。该方法已应用于天津市武清区设施菜地土壤中抗生素残留的检测,结果表明:4类抗生素在土壤中均有不同程度检出,最多可同时检出16种目标物,土壤中抗生素的总残留浓度为2.52~142.00μg/kg,最高浓度为105.00μg/kg(土霉素)。本研究建立的方法旨在为土壤中抗生素检测方法标准的制订提供参考,并为新污染物防控提供方法学基础。 展开更多

关键词 抗生素 固相萃取 土壤 液相色谱-串联质谱 回收率

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对乙酰氨基酚对蛋白核小球藻胞外聚合物的影响 被引量：1

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作者 张华胜 刘月敏 +2 位作者 王晓睿 白滔 张骁文 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第2期483-490,共8页

为探讨不同浓度对乙酰氨基酚(0~100 mg·L^(-1),AAP)对蛋白核小球藻叶绿素a(Chl-a)和胞外聚合物(EPS)的影响,通过室内模拟试验,在第0、2、4、6、8、10、12天分别取样分析蛋白核小球藻Chl-a和EPS对AAP的响应。结果表明:AAP可提高蛋... 为探讨不同浓度对乙酰氨基酚(0~100 mg·L^(-1),AAP)对蛋白核小球藻叶绿素a(Chl-a)和胞外聚合物(EPS)的影响,通过室内模拟试验,在第0、2、4、6、8、10、12天分别取样分析蛋白核小球藻Chl-a和EPS对AAP的响应。结果表明:AAP可提高蛋白核小球藻中Chl-a含量,并促进EPS中多糖和蛋白质分泌,且该变化呈浓度依赖性。当AAP浓度为100 mg·L^(-1)时,EPS中多糖和蛋白质含量分别由223.83、47.02μg·mL^(-1)提升至361.81、70.12μg·mL^(-1)。基于红外光谱分析EPS官能团变化发现,随AAP浓度的增加,代表C O的吸收峰强度明显增强。同时,C O位置的吸收峰发生偏移,且OH基团吸收峰的变化趋势与其相似,表明EPS中OH、C=O等官能团能够与AAP发生结合。三维荧光光谱分析发现,随AAP浓度增加,类富里酸荧光强度逐渐减弱至消失,类腐植酸荧光强度逐渐增强,表明AAP能够影响蛋白核小球藻EPS化学组分的组成。研究表明,AAP可促进蛋白核小球藻Chl-a和EPS的合成,EPS中类富里酸及OH、C=O等官能团则在其与AAP结合过程中发挥着重要作用。 展开更多

关键词 对乙酰氨基酚 蛋白核小球藻 胞外聚合物 叶绿素A

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巯基坡缕石和羟基磷灰石对蔬菜镉生物可给性及矿质元素累积的影响

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作者 王童玉 许华强 +2 位作者 王林 孙约兵 梁学峰 《生态毒理学报》 北大核心 2025年第5期491-501,共11页

钝化修复影响蔬菜可食部位镉(Cd)含量及生物可给性。阐明不同钝化剂对蔬菜Cd生物可给性的调控效应及作用机制,可为发展以人体健康为导向的新型钝化修复方法提供依据。本文采集酸性Cd污染土壤,开展盆栽实验,采用体外消化模型,研究添加巯... 钝化修复影响蔬菜可食部位镉(Cd)含量及生物可给性。阐明不同钝化剂对蔬菜Cd生物可给性的调控效应及作用机制,可为发展以人体健康为导向的新型钝化修复方法提供依据。本文采集酸性Cd污染土壤,开展盆栽实验,采用体外消化模型,研究添加巯基坡缕石(MP)和羟基磷灰石(HAP)对菠菜和芹菜地上部生物量、Cd含量、Cd生物可给性、人体健康风险以及矿质元素含量的影响,分析Cd生物可给性与矿质元素含量的关系。结果显示,添加MP显著降低芹菜地上部鲜质量,添加HAP显著提高菠菜地上部鲜质量。施用MP和HAP降低供试蔬菜地上部Cd含量,最大降低率分别为7.96%和63.20%,HAP的降低效果优于MP。MP和HAP处理显著降低2种蔬菜生物可给态Cd含量,降幅范围分别为8.90%~24.03%以及7.85%~57.78%;添加MP显著降低菠菜胃相Cd生物可给性比例,而施用HAP显著降低芹菜胃相Cd可给性比例,最大降幅分别为17.41%和23.55%。施用HAP显著降低人体食用供试蔬菜摄入Cd的量,最大降幅达到57.28%。MP处理显著提高2种蔬菜Mn含量以及菠菜的Ca含量,而施用HAP显著降低2种蔬菜Mn含量,同时提高芹菜的Ca含量。统计分析结果表明,供试蔬菜地上部Cd和Ca含量是影响其胃相Cd生物可给性的关键元素。综上所述,在酸性Cd污染土壤中,HAP的钝化效果优于MP,可有效降低蔬菜因Cd污染带来的健康风险。 展开更多

关键词 镉 蔬菜 植物毒性 钝化修复 生物可给性 矿质元素

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不同钝化剂对土壤镉有效性与生物可给性的对比影响研究

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作者 许华强 王林 +4 位作者 孙约兵 戴子纯 邓凯 王童玉 梁学峰 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第4期919-929,共11页

为探究不同钝化剂对土壤镉(Cd)有效性和生物可给性的影响,本文开展土培实验,研究施用巯基坡缕石(MP)、羟基磷灰石(HAP)、铁改性生物炭(FeBC)对酸性(湘潭)和弱碱性(济源)土壤Cd有效性、化学形态及生物可给性的影响,并通过体外消化与连续... 为探究不同钝化剂对土壤镉(Cd)有效性和生物可给性的影响,本文开展土培实验,研究施用巯基坡缕石(MP)、羟基磷灰石(HAP)、铁改性生物炭(FeBC)对酸性(湘潭)和弱碱性(济源)土壤Cd有效性、化学形态及生物可给性的影响,并通过体外消化与连续提取的联合实验及冗余分析揭示其作用机制。结果表明:添加MP和HAP显著降低供试土壤的Cd有效性,最大降低率分别为82.27%和47.88%;FeBC显著提高Cd有效性。施用MP显著降低济源和湘潭土壤肠阶段的Cd生物可给性,最大降幅分别为97.97%和51.11%;施用HAP显著降低湘潭土壤肠阶段的Cd生物可给性,最大降幅为54.13%;施用高剂量FeBC则显著提高两种土壤胃阶段的Cd生物可给性。施用MP和HAP促进土壤Cd由可交换态向铁锰氧化物结合态转化;施用FeBC则促进土壤碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态Cd转化为可交换态Cd。联合实验和冗余分析的结果表明,生物可给态Cd主要来源于可交换态Cd,3种钝化剂主要通过调控可交换态Cd的溶出来影响Cd的生物可给性。研究表明,3种钝化剂中MP的钝化效果最佳,在降低土壤Cd污染带来的健康风险方面具有较好的应用价值。 展开更多

关键词 钝化修复 镉 有效性 生物可给性 化学形态

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河北省典型设施菜地土壤抗生素积累变化分析

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作者 陆晨希 秦成 +3 位作者 路畅 赵美静 翁莉萍 赵丽霞 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第3期654-664,共11页

为明确河北地区典型设施菜地土壤中抗生素的污染现状和积累变化规律,本研究选取石家庄藁城、张家口崇礼和衡水武邑三地中连续耕种1~20 a不等的共计61个蔬菜大棚土壤,检测并分析了其抗生素残留特征。结果表明:三地设施菜地土壤中抗生素... 为明确河北地区典型设施菜地土壤中抗生素的污染现状和积累变化规律,本研究选取石家庄藁城、张家口崇礼和衡水武邑三地中连续耕种1~20 a不等的共计61个蔬菜大棚土壤,检测并分析了其抗生素残留特征。结果表明:三地设施菜地土壤中抗生素均有检出,其中以藁城地区土壤中抗生素残留量最高,这与其长期施加有机肥有关。抗生素总残留量范围为3.97~342μg·kg^(-1),其中90.2%的土样中抗生素总残留量未超过100μg·kg^(-1)。三地均存在四环素类抗生素残留量较高,喹诺酮类次之,磺胺类较低的现象。检出的4类共24种抗生素的残留组成具有区域差异性,藁城、崇礼、武邑地区残留量最高的分别是土霉素(26.7μg·kg^(-1))、诺氟沙星(5.09μg·kg^(-1))、强力霉素(9.92μg·kg^(-1))。随着种植年限增加,仅藁城地区抗生素残留量显著上升,长期种植和施肥行为会导致厚壁菌门、放线菌门、变形菌门微生物丰度的上升。 展开更多

关键词 抗生素 设施土壤 残留特征 种植年限

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蚯蚓对金霉素污染土壤酶活性和微生物群落的影响 被引量：6

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作者 杨思德 常兴平 +4 位作者 潘政 李明堂 翁莉萍 李永涛 赵丽霞 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1268-1280,共13页

为探究蚯蚓对抗生素污染土壤酶活性和微生物群落的影响,选取金霉素为目标污染物,威廉环毛蚓(内层种)和赤子爱胜蚓(表层种)为实验生物,通过高效液相色谱-串联质谱法、土壤酶试剂盒(微板法)、高通量测序技术和冗余分析对土壤中金霉素残留... 为探究蚯蚓对抗生素污染土壤酶活性和微生物群落的影响,选取金霉素为目标污染物,威廉环毛蚓(内层种)和赤子爱胜蚓(表层种)为实验生物,通过高效液相色谱-串联质谱法、土壤酶试剂盒(微板法)、高通量测序技术和冗余分析对土壤中金霉素残留、酶活性和微生物群落进行了测定与分析。结果表明:经过28 d的培养,蚯蚓处理组中金霉素浓度(0.0224~1.0060 mg·kg^(-1))显著低于对照组土壤(0.0335~1.5850 mg·kg^(-1))。金霉素抑制了土壤脱氢酶、蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶的活性,激活了过氧化氢酶的活性。两种蚯蚓均激活了土壤脱氢酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶的活性,最大激活率分别为77.80%~88.50%、4.00%~6.16%、69.20%~72.60%、43.20%~48.80%;碱性磷酸酶的活性受到抑制,最大抑制率为23.8%~25.0%。高通量测序结果表明两种生态型蚯蚓均可改变土壤中细菌群落结构,不同蚯蚓类型对细菌群落结构的影响存在有差异。两种蚯蚓的加入均未改变土壤中优势菌门的组成,但都改变了其丰度占比。在属水平上,Flavobacterium、Aeromonas、Luteolibacter、Adhaeribacter和Pseudomonas等潜在金霉素降解菌被两种蚯蚓刺激丰度显著增加,加速了土壤中金霉素的降解。冗余分析结果表明,土壤中pH、有机质含量、金霉素浓度和细菌群落结构是影响土壤酶活性变化的重要因子。研究表明,威廉环毛蚓对脱氢酶、蔗糖酶和脲酶的促进作用优于赤子爱胜蚓。 展开更多

关键词 蚯蚓 金霉素 细菌群落 土壤 酶活性

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虾壳生物炭对Cd-As复合污染土壤修复效应及土壤可溶性有机碳含量的影响 被引量：13

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作者 孙涛 孙约兵 +1 位作者 贾宏涛 吴泽嬴 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1675-1685,共11页

为探究虾壳生物炭对Cd、As复合污染土壤的修复效果和作用机制,将小龙虾壳厌氧热解制备成生物炭,通过土壤静态培养实验,在广东酸性和新疆碱性Cd、As复合污染土壤中添加不同剂量的虾壳生物炭(质量比为0.5%、1%和3%),研究虾壳生物炭对土壤... 为探究虾壳生物炭对Cd、As复合污染土壤的修复效果和作用机制,将小龙虾壳厌氧热解制备成生物炭,通过土壤静态培养实验,在广东酸性和新疆碱性Cd、As复合污染土壤中添加不同剂量的虾壳生物炭(质量比为0.5%、1%和3%),研究虾壳生物炭对土壤理化性质、Cd-As有效性和形态分布特征的影响,同时分析其对土壤可溶性有机碳的影响。结果表明:施加虾壳生物炭可显著提高土壤pH、有机碳、碱解氮、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾、全氮和全磷含量(P<0.05),增幅随生物炭添加量的增加而增大。与不加生物炭的对照相比,添加0.5%~3%虾壳生物炭可使酸性土壤有效态Cd含量显著降低15.76%~26.50%,却使有效态As含量增加11.64%~24.53%;而生物炭添加可显著降低碱性土壤中有效态As、Cd含量(P<0.05),降幅分别为3.51%~8.12%和4.43%~28.90%。在土壤As、Cd形态分布上,添加虾壳生物炭增加了土壤中钙结合态As的比例,促进了土壤Cd由可交换态向残渣态转化。此外,添加虾壳生物炭显著提高了土壤可溶性有机碳含量,且土壤可溶性有机物的紫外光区吸收强度和芳香化程度有所增强。研究表明,虾壳生物炭可降低碱性土壤中Cd、As有效性,同时提高土壤养分含量,是一种绿色可持续的土壤钝化修复材料,具备碱性土壤Cd、As复合污染修复的潜在应用价值。 展开更多

关键词 虾壳生物炭 CD AS 土壤修复 可溶性有机物

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不同增强试剂对二维电场下伴矿景天修复镉污染土壤的影响 被引量：1

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作者 樊广萍 姚澄 +9 位作者 周东美 张振华 童非 史高玲 张维国 陈未 李江叶 刘丽珠 李云涛 高岩 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2669-2680,共12页

为探讨添加不同增强试剂对二维电场下伴矿景天(Sedumplumbizincicola)修复镉(Cd)污染土壤的影响,采用室内盆栽试验,通过构建棒状石墨阳极在花盆四周,垂直网状不锈钢阴极在土壤表层的二维电场,研究了硫粉、菌菇渣溶解性有机质(DOM)和柠... 为探讨添加不同增强试剂对二维电场下伴矿景天(Sedumplumbizincicola)修复镉(Cd)污染土壤的影响,采用室内盆栽试验,通过构建棒状石墨阳极在花盆四周,垂直网状不锈钢阴极在土壤表层的二维电场,研究了硫粉、菌菇渣溶解性有机质(DOM)和柠檬酸等不同增强试剂及固定直流电场和反转电场等不同电场模式对土壤理化性质、Cd迁移转化、伴矿景天生长和Cd吸收的影响。结果表明:无电场条件下,施加硫粉能使土壤pH下降0.5~1.0个单位,整体提高了土壤有效态Cd含量,并且显著提高了伴矿景天根部对Cd的积累,但显著降低了伴矿景天地上部生物量和地上部Cd积累量;施加DOM和柠檬酸可显著促进伴矿景天生长,但对伴矿景天吸收Cd影响较小,植物地上部Cd积累量分别是不添加增强剂的对照的1.43倍和1.60倍。施加固定直流电场使土壤表层总Cd发生迁移,增加了植物根区土壤总Cd含量,但并未使底层土壤总Cd向表层土壤迁移;反转电场缓解了土壤pH和有效态Cd的变化,使表层土壤总Cd向底层迁移。直流电场与DOM和柠檬酸共同作用时,固定直流电场和反转电场均显著抑制了伴矿景天的生长和对Cd的积累,电场对伴矿景天生长和Cd吸收的影响占主导地位;直流电场与硫粉共同作用时,硫粉对伴矿景天生长和Cd吸收的影响起主要作用。整体上,固定直流电场相较反转电场可增加植物对Cd的吸收,反转电场相较固定直流电场能增加植物生物量。固定直流电场与硫粉共同作用可显著增加伴矿景天根系Cd浓度,其对地上部的Cd吸收也有促进作用。研究表明,在利用伴矿景天修复碱性污染土壤时,电场+硫粉处理可作为一种有效的强化措施,但是硫粉的施用量需要进一步优化。 展开更多

关键词 增强试剂 二维电场 电场模式 伴矿景天 CD吸收

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赤子爱胜蚓对乙草胺污染土壤微生物群落的影响 被引量：10

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作者 郝月崎 孙扬 +4 位作者 李晓晶 周斌 翁莉萍 李永涛 赵丽霞 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2456-2466,共11页

为研究赤子爱胜蚓对乙草胺污染土壤微生物群落的影响,本实验通过土壤酶测定法、传统平板计数法以及高通量测序法对自然土壤(S)、乙草胺污染土壤(SA)以及蚯蚓处理乙草胺污染土壤(SAE)的微生物群落进行了分析。研究发现,田间推荐使用剂量... 为研究赤子爱胜蚓对乙草胺污染土壤微生物群落的影响,本实验通过土壤酶测定法、传统平板计数法以及高通量测序法对自然土壤(S)、乙草胺污染土壤(SA)以及蚯蚓处理乙草胺污染土壤(SAE)的微生物群落进行了分析。研究发现,田间推荐使用剂量的乙草胺(5 mg·kg^(-1))使SA中过氧化氢酶、脱氢酶和蔗糖酶的活性下降,但可提高土壤脲酶和碱性磷酸酶的活性,蚯蚓对受乙草胺抑制的土壤酶活性有提升作用,这种促进作用在实验中期最为明显,培养第14 d时蚯蚓处理组(SAE)过氧化氢酶、脱氢酶和蔗糖酶的活性相较于SA处理组分别上升了4%、14%和53%。乙草胺对细菌数量的抑制作用主要发生在实验前期(第3 d),对真菌的抑制作用持续到了整个培养周期结束(30 d)。蚯蚓的加入对细菌和真菌数量的恢复都有一定的促进作用,第3 d和第14 d时SAE中细菌和真菌数量分别增加35%和39%。SAE处理组土壤的pH相较于SA处理组更接近于中性,可溶性有机碳含量更高,这些性质都为土壤微生物提供了适宜的生长环境,从而促进乙草胺污染土壤中微生物数量和活性的恢复。对不同处理土壤的高通量测序结果表明,在门水平上,乙草胺主要使Proteobacteria、Actinobacteria以及Chytridiomycota丰度下降,而使Acidobacteria和Zygomycota丰度上升。蚯蚓能够改善乙草胺污染土壤中的微生物物种组成情况,使其更接近于未污染状态,以上实验结果说明蚯蚓对乙草胺造成的微生物毒害有修复作用。在属水平上,少数微生物比如Sphingomonas、Fusarium、Gaertneriomyces和Pyrenula等能够受到乙草胺刺激而丰度增加,这些微生物可能参与到了乙草胺的微生物降解过程中。 展开更多

关键词 土壤 乙草胺 蚯蚓 微生物群落

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基于田块尺度的农田土壤重金属污染评价及来源解析 被引量：24

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作者 穆德苗 陈艳秋 +3 位作者 胡涛 林大松 杨正兰 孙约兵 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1271-1283,共13页

基于田块尺度采集农田表层土壤样品120件,采用绝对因子分析/多元线性回归(APCS-MLR)受体模型与地统计学分析对研究区域内As、Cd、Cu、Cr、Mn、Ni、Pb和Zn这8种重金属污染空间分布特征及来源进行解析,利用地累积指数和潜在生态风险指数... 基于田块尺度采集农田表层土壤样品120件,采用绝对因子分析/多元线性回归(APCS-MLR)受体模型与地统计学分析对研究区域内As、Cd、Cu、Cr、Mn、Ni、Pb和Zn这8种重金属污染空间分布特征及来源进行解析,利用地累积指数和潜在生态风险指数法评价土壤生态风险。研究结果表明:研究区表层土壤中8种重金属含量差异较大,As、Cd和Cr点位超标率分别为61.83%、90.83%和92.52%,土壤重金属Zn、Cu、Cr和Ni主要以残渣态存在(占比在80%以上)。土壤中Cd、Cr和Cu含量空间分布格局呈东南部较高、中部次之、西北部较低的趋势,而Mn、Ni、Pb和Zn含量的空间分布格局与此相反。APCS-MLR模型表明研究区域土壤重金属As、Cr、Cu和Ni的来源以自然源为主,占比分别为39.34%、47.32%、44.53%和50.23%;Pb、Zn的来源以工业活动源和交通源为主,占比分别为31.93%、30.53%和23.36%、22.17%;Cd的农业活动源占比为53.63%。土壤pH与有效态As、Cd、Cu和Ni含量呈极显著负相关性(P<0.01),土壤有机质与有效态As、Cd和Cr呈极显著负相关性(P<0.01)。地累积指数显示土壤Cr总体处于中、重度污染水平,其次是Cd;生态危害指数也表明Cr和Cd是主要生态危害元素,潜在生态危害系数变化范围分别为5.20~41.12和11.56~113.35。总体来看,研究区域Cr和Cd污染较为严重,存在潜在风险,应采取安全利用和修复等措施,降低其风险水平。 展开更多

关键词 重金属 污染评价 空间分布 赋存形态 APCS受体模型

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中药渣生物有机肥对镉-汞复合污染土壤的钝化效果 被引量：18

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作者 陈芬 余高 +2 位作者 吴涵茜 侯建伟 赵成刚 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期737-747,共11页

为探究中药渣生物有机肥对农田土壤重金属的钝化效果及影响机制,选取不同镉(Cd)污染水平(高、中、低)自然农田土壤为研究对象,通过土培试验,分析中药渣生物有机肥不同施用比例[0(CK)、1.5%、3.0%和6.0%]对土壤有机质、pH、阳离子交换量(... 为探究中药渣生物有机肥对农田土壤重金属的钝化效果及影响机制,选取不同镉(Cd)污染水平(高、中、低)自然农田土壤为研究对象,通过土培试验,分析中药渣生物有机肥不同施用比例[0(CK)、1.5%、3.0%和6.0%]对土壤有机质、pH、阳离子交换量(cation exchange capacity,CEC)以及Cd和汞(Hg)的形态变化、钝化率(immobilization efficiency,IE)、迁移率指数(mobility index,MI)的影响,并通过土壤理化性质与重金属形态的相关性分析,初步探讨其钝化机制。结果表明:施用中药渣生物有机肥可提高土壤有机质含量、pH和CEC,且随施用比例的增加而显著提高。施用中药渣生物有机肥可降低土壤中的可交换态和碳酸盐结合态Cd、Hg含量,增加有机结合态和残渣态Cd、Hg含量;且可交换态和碳酸盐结合态含量的降幅及有机结合态和残渣态含量的增幅均以6.0%处理最高,3.0%处理次之,1.5%处理最低。施用中药渣生物有机肥可降低土壤Cd、Hg的迁移率,增加Cd、Hg的钝化率;且迁移率的增幅和钝化率的降幅均以6.0%处理最高,3.0%处理次之,1.5%处理最低。相关性分析结果表明,土壤有机质含量、pH和CEC与可交换态Cd、Hg含量均呈显著负相关(P<0.05),与有机结合态Cd含量呈显著或极显著正相关(P<0.05或P<0.01),土壤有机质含量和CEC与有机结合态Hg含量呈显著正相关(P<0.05)。总体上,施用中药渣生物有机肥可有效改善土壤理化性质,降低土壤重金属Cd、Hg的生物有效性,从而达到修复土壤的目的。 展开更多

关键词 中药渣生物有机肥 镉-汞复合污染土壤 钝化修复

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汞矿周边稻田汞和甲基汞污染特征及生态风险 被引量：7

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作者 裴鹏刚 穆德苗 +2 位作者 马文艳 孙涛 孙约兵 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期112-119,共8页

为评估万山汞矿周边稻田汞污染特征及环境风险,协同采集了土壤和稻米样品并对其总汞(Hg)和甲基汞(MeHg)含量进行测定,分析其潜在生态风险和人体健康风险,并对比研究不同浸提剂对土壤有效Hg的提取效率。结果表明,调查区稻田土壤总Hg和MeH... 为评估万山汞矿周边稻田汞污染特征及环境风险,协同采集了土壤和稻米样品并对其总汞(Hg)和甲基汞(MeHg)含量进行测定,分析其潜在生态风险和人体健康风险,并对比研究不同浸提剂对土壤有效Hg的提取效率。结果表明,调查区稻田土壤总Hg和MeHg含量范围分别为0.95~16.27 mg·kg^(-1)和2.06~3.99μg·kg^(-1),其中,总Hg含量超过农用地土壤污染风险筛选值,为中重度污染水平。土壤Hg以残渣态为主,占比为92.9%~94.6%,MeHg含量仅占总Hg的0.016%~0.285%。稻米总Hg含量达27.38~74.29μg·kg^(-1),超过国家规定的食品中污染物限量标准(20μg·kg^(-1)),但日人均摄入量指数(PDI)和目标危害系数(THQ)显示稻米Hg潜在健康风险较低;稻米MeHg含量为9.90~31.52μg·kg^(-1),部分采样点PDI超过美国环境保护局推荐的限量标准(0.1μg·kg^(-1)·d^(-1)),存在潜在暴露风险。Pearson相关分析表明,0.01 mol·L^(-1) Na_(2)S_(2)O_(3)和0.1 mol·L^(-1) HCl浸提态Hg与土壤和稻米总Hg、MeHg呈显著正相关(P<0.01),可较好表征稻田土壤Hg的有效性。 展开更多

关键词 汞 甲基汞 稻田 风险评价 有效性

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中药渣生物有机肥对Hg-Cd复合污染土壤重金属、微生物量碳氮含量及酶活性的影响 被引量：9

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作者 陈芬 余高 +3 位作者 张红丽 吴涵茜 陈容 侯建伟 《河南农业科学》 北大核心 2021年第7期66-75,共10页

为明确中药渣生物有机肥对重金属污染土壤的改良效果,以中药渣生物有机肥为添加材料、HgCd复合污染土壤为供试土壤,通过土培试验,研究了4种施用比例[0(CK)、0.75%、1.50%和3.00%]对土壤养分含量、有效态重金属(HCl-Hg、DTPA-Cd)含量、... 为明确中药渣生物有机肥对重金属污染土壤的改良效果,以中药渣生物有机肥为添加材料、HgCd复合污染土壤为供试土壤,通过土培试验,研究了4种施用比例[0(CK)、0.75%、1.50%和3.00%]对土壤养分含量、有效态重金属(HCl-Hg、DTPA-Cd)含量、微生物量碳氮(MBC、MBN)含量及酶活性的影响。结果表明,土壤pH值,土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾、MBC含量,土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶活性均与中药渣生物有机肥施用比例呈直线正相关;土壤HCl-Hg和DTPA-Cd含量与中药渣生物有机肥施用比例均呈直线负相关;而土壤MBN含量则随中药渣生物有机肥施用比例增加呈先增加后降低的趋势。相关性分析结果表明,土壤HCl-Hg、DTPA-Cd含量与土壤养分含量、MBC含量及土壤酶活性均呈显著或极显著负相关;通径分析结果表明,土壤过氧化氢酶活性对HCl-Hg含量的影响最大,土壤脲酶活性对DTPA-Cd含量的影响最大。总体来看,中药渣生物有机肥可有效改善土壤重金属污染状况,提高土壤肥力,可在偏酸性的南方土壤中使用。 展开更多

关键词 中药渣生物有机肥 Hg-Cd复合污染土壤 重金属 HCl-Hg DTPA-Cd 微生物量碳氮 土壤酶活性

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比浊法测定土壤有效硫的优化及与ICP-OES法对比 被引量：4

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作者 潘政 赵丽霞 +7 位作者 陕红 占国艳 潘晓威 梁耀辉 刘丽丽 欧阳小雪 孙宝利 叶剑芝 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期238-246,共9页

第三次全国土壤普查意义重大,为确保普查数据真实可靠,需对行业标准检测方法进行反复验证以优选出适合在全国范围内推广的方法。由于NY/T 1121.14—2006比浊法测定土壤有效硫标准曲线线性较差,亟须优化其提取、测定条件以提高方法的准... 第三次全国土壤普查意义重大,为确保普查数据真实可靠,需对行业标准检测方法进行反复验证以优选出适合在全国范围内推广的方法。由于NY/T 1121.14—2006比浊法测定土壤有效硫标准曲线线性较差,亟须优化其提取、测定条件以提高方法的准确度和精密度。鉴于此,主要探究了沉淀剂的状态、品牌及线性拟合方式对比浊法测定土壤有效硫标准曲线线性的影响,结果表明,有效硫标准曲线改用现用现配的40 g/L氯化钡溶液定容可显著提高标准曲线的线性,使其相关系数r>0.999,满足分析测试的要求。同时本实验室对电感耦合等离子体光谱法(ICP-OES)测定土壤有效硫进行方法验证、对比,比浊法、ICP-OES法的检出限分别为1.20、0.80 mg/kg,均满足分析测试的要求。方法准确度和精密度验证结果表明,二者均可用于土壤有效硫的测定并且测定结果无显著性差异。其中,比浊法适用于测定低含量(<48 mg/kg)样品,ICP-OES法适用于含量范围在0~150 mg/kg的样品。结合本实验室在第三次全国土壤普查内业检测试点工作中的经验,建议将ICP-OES法作为第三次全国土壤普查有效硫测定的首选方法,以期为第三次全国土壤普查内业检测提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 第三次全国土壤普查 有效硫 比浊法 电感耦合等离子体光谱仪

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抗生素对蚯蚓的毒性效应研究进展 被引量：1

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作者 路畅 秦成 +2 位作者 赵美静 陆晨希 赵丽霞 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期96-108,共13页

近年来,由于抗生素在养殖业的广泛使用,导致大量抗生素通过动物粪便、尿液等方式排出体外进入土壤环境,且其残留时间较长,带来一系列的土壤污染问题。而蚯蚓在维持土壤生态功能中扮演着重要的角色,很多研究表明蚯蚓的生理状态能间接反... 近年来,由于抗生素在养殖业的广泛使用,导致大量抗生素通过动物粪便、尿液等方式排出体外进入土壤环境,且其残留时间较长,带来一系列的土壤污染问题。而蚯蚓在维持土壤生态功能中扮演着重要的角色,很多研究表明蚯蚓的生理状态能间接反映土壤的污染程度,因此开展抗生素对蚯蚓的毒性研究对监测土壤中抗生素的污染状况具有非常重要的意义。本文分别从急性毒性、生殖毒性、抗氧化酶、基因表达和肠道微生物等方面综述了抗生素对蚯蚓的毒理作用研究进展,发现抗生素的毒性普遍偏低,不会直接引起蚯蚓死亡,但过量的抗生素会抑制蚯蚓体质量增长、破坏蚯蚓抗氧化防御系统,改变蚯蚓肠道微生物群落结构,并且在遗传水平上对蚯蚓产生不利影响。最后对土壤中抗生素对蚯蚓毒性效应的未来研究方向进行展望,为土壤抗生素污染监测及生态风险评估提供理论依据。 展开更多

关键词 抗生素 蚯蚓 毒性效应 生物标志物

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磺胺二甲基嘧啶与环丙沙星对小麦种子萌发和幼苗生长的影响 被引量：18

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作者 张天莹 余彬彬 +2 位作者 林文轩 戴博安 钱晓晴 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期176-184,共9页

为研究抗生素胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长发育的影响,选取磺胺二甲基嘧啶(Sulfadimidine, SM2)和环丙沙星(Ciprofloxacin, CIP)两种典型抗生素为研究对象,采用水培方法,通过测定不同浓度的两种抗生素对小麦种子芽和根的生长抑制率、... 为研究抗生素胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长发育的影响,选取磺胺二甲基嘧啶(Sulfadimidine, SM2)和环丙沙星(Ciprofloxacin, CIP)两种典型抗生素为研究对象,采用水培方法,通过测定不同浓度的两种抗生素对小麦种子芽和根的生长抑制率、幼苗生物量、根系形态和根系活力指标,分析比较了两种抗生素对小麦种子和幼苗的生态毒性差异。结果表明:0.1^2.0 mg·L^(-1)的SM2和0.1^1.0 mg·L^(-1)的CIP能够促进小麦种子根和芽的生长,当SM2浓度达到10.0 mg·L^(-1)、CIP浓度达到5.0 mg·L^(-1)时,两种抗生素开始对小麦种子根长产生抑制作用,并且随着浓度的增大抑制作用显著增强;两种抗生素对作物种子根长的抑制效应强于芽长;0.1 mg·L^(-1)的SM2促进小麦幼苗生长以及干物质积累,但随着SM2浓度增大,小麦幼苗生长受到抑制,根系生物量以及根系性状(总根长、平均直径)显著降低;CIP对小麦幼苗生长、干物质积累和根系性状均具有抑制作用,并且随着CIP浓度的增大抑制作用增强;SM2和CIP均抑制小麦根系活力,随着抗生素浓度的升高小麦根系氧化还原力降低,根系活力逐渐减弱。研究表明,SM2和CIP会在小麦根系不断积累,影响小麦正常生长,CIP对小麦幼苗生态毒性相对更强,0.1 mg·L^(-1)CIP即会抑制小麦幼苗生长。 展开更多

关键词 抗生素 小麦 种子萌发 幼苗生长 根系活力 磺胺二甲基嘧啶 环丙沙星

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转双价基因棉SGK321不同秸秆还田量对土壤线虫群落的影响 被引量：3

18

作者 李静 蔡连贺 +4 位作者 刘瑞华 风春 李刚 杨殿林 赵建宁 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期871-881,共11页

为了更好地监测转基因作物秸秆还田对土壤生态系统的影响,通过盆栽试验研究了转双价(Bt+CpTI)基因棉秸秆不同还田量对土壤线虫密度、多样性以及群落结构的影响。以转双价(Bt+CpTI)基因棉SGK321和常规棉石远321为材料进行盆栽试验,设置5... 为了更好地监测转基因作物秸秆还田对土壤生态系统的影响,通过盆栽试验研究了转双价(Bt+CpTI)基因棉秸秆不同还田量对土壤线虫密度、多样性以及群落结构的影响。以转双价(Bt+CpTI)基因棉SGK321和常规棉石远321为材料进行盆栽试验,设置5个还田量:不还田(对照)、半量还田1.0 g·kg^(-1)(2250 kg·hm^(-2))、全量还田2.0 g·kg^(-1)(4500 kg·hm^(-2))、1.5倍还田量3.0 g·kg^(-1)(6750 kg·hm^(-2))、2倍还田量4.0 g·kg^(-1)(9000 kg·hm^(-2)),取棉花蕾期和花铃期土壤进行线虫分离鉴定,并进行数据分析。结果表明:秸秆不还田时,两个棉花品种土壤线虫密度无显著差异;秸秆还田后,SGK321土壤线虫密度仅在蕾期3.0 g·kg^(-1)还田处理时高于石远321,存在显著差异,其他处理无显著差异;转双价(Bt+CpTI)基因棉SGK321土壤中鉴定出线虫19科34属,其中食细菌性线虫(Bacterivores)13属,食真菌性线虫(Fungivores)3属,植食性线虫(Plant-parasites)11属,杂食/捕食性线虫(Omnivores-predators)7属。常规棉石远321土壤中鉴定出线虫19科37属,其中食细菌性线虫13属,食真菌性线虫3属,植食性线虫12属,杂食/捕食性线虫9属。秸秆还田增加了食细菌性线虫的丰度,秸秆还田量超过3.0 g·kg^(-1)就会抑制植食性线虫的生长,使其丰度减小;从生态指标来看,两种棉花不同还田处理下的多样性指数(H′)、线虫通路指数(NCR)均无显著差异。研究表明,转双价(Bt+CpTI)基因棉SGK321的种植没有改变土壤线虫的营养类群,并且土壤线虫密度也无显著差异,两种棉花不同还田处理下的多样性指数(H′)、线虫通路指数(NCR)也均无显著差异。秸秆还田量在一定范围内会使土壤线虫增多,增加丰富度。多因素方差分析表明,相对于品种的影响,棉花生育期和秸秆还田量对线虫群落的影响更显著。 展开更多

关键词 转双价(Bt+CpTI)基因棉 秸秆还田 土壤线虫 营养类群 生态指数

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蚯蚓粪与零价铁、磷矿粉对酸性土壤改良和重金属风险控制研究 被引量：9

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作者 潘攀 刘贝贝 +4 位作者 吴琳 符旖晴 武春媛 李勤奋 苏剑程 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1549-1557,共9页

针对酸性土壤退化和重金属活性高的问题,为了寻求一种综合改善土壤酸性和控制重金属风险的改良技术,基于室内土培试验,通过将蚯蚓粪、零价铁和磷矿粉进行不同形式的组配,分析其对土壤理化性质和重金属镉铅活性的影响,最终筛选出适宜的... 针对酸性土壤退化和重金属活性高的问题,为了寻求一种综合改善土壤酸性和控制重金属风险的改良技术,基于室内土培试验,通过将蚯蚓粪、零价铁和磷矿粉进行不同形式的组配,分析其对土壤理化性质和重金属镉铅活性的影响,最终筛选出适宜的酸性土壤改良剂。结果表明,加入改良剂后土壤p H值提升了0.17~1.33个单位,有机质质量分数增加了30.7%~124.5%,阳离子交换量提升了371%~627%,均显著改善了土壤理化性质。有机-无机组配材料对重金属Cd、Pb的钝化效果显著,其中蚯蚓粪+零价铁(VCFe)和蚯蚓粪+零价铁+磷矿粉(1∶1∶1,V1F1P1)处理的土壤Cd、Pb有效态含量降低45.4%~59.0%,钝化效果最佳。Tessier形态分析结果表明,这2种改良剂能够将Cd从活性较高的可交换态向活性较低的铁锰氧化态和残渣态转化,将Pb从可交换态、碳酸盐结合态向残渣态转化。组配材料通过改变土壤理化性质而影响到Cd、Pb部分形态转化,进一步影响到其有效性和迁移性。 展开更多

关键词 环境学 酸性土壤 重金属 蚯蚓粪 零价铁 磷矿粉

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生物有机肥与化肥配施对华北潮土区冬小麦田土壤线虫群落的影响 被引量：10

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作者 张婷 孔云 +5 位作者 修伟明 李刚 赵建宁 杨殿林 张贵龙 王丽丽 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2020年第1期223-229,236,共8页

为了研究华北潮土区生物有机肥与化肥配施对冬小麦田土壤线虫群落结构的影响,在天津市宁河区试验基地设置了单施化肥(A1)、单施生物有机肥(A2)、减量50%生物有机肥与化肥配施(A3)、常量生物有机肥与化肥配施(A4)、增量50%生物有机肥与... 为了研究华北潮土区生物有机肥与化肥配施对冬小麦田土壤线虫群落结构的影响,在天津市宁河区试验基地设置了单施化肥(A1)、单施生物有机肥(A2)、减量50%生物有机肥与化肥配施(A3)、常量生物有机肥与化肥配施(A4)、增量50%生物有机肥与化肥配施(A5)5个施肥处理。结果表明:整个调查期共鉴定出6目、17科、26属土壤线虫,食细菌性线虫和植食性线虫在各处理中均为优势营养类群。不同处理的土壤线虫数量为A4>A5>A3>A2>A1,其中A4处理显著高于A1处理(P<0.05)。生物有机肥-化肥配施处理中食细菌性线虫和捕食-杂食性线虫的相对丰度分别提高了1.67%~7.00%和1.00%~18.67%,食真菌性线虫和植食性线虫的相对丰度分别降低了2.33%~12.00%和0.34%~10.34%。从土壤线虫生态指数来看,优势度指数(λ)和富集指数(EI)不受施肥措施的影响。生物有机肥-化肥配施可增加土壤线虫类群多样性,A5处理的线虫WI、MI、SI和J指数分别为2.85、2.18、60.83和1.05,均高于其他处理,表明配施过程中增施生物有机肥可丰富土壤线虫食物网结构,提高土壤环境的稳定性和土壤健康程度。生物有机肥-化肥配施在一定程度上促进了线虫的繁殖,提高了线虫种类多样性,并通过增强线虫食物网的稳定性以降低其受干扰程度。 展开更多

关键词 生物有机肥 化肥 土壤线虫 群落结构 冬小麦田 华北潮土区

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