《俄罗斯联邦土壤中重金属污染现状与动态综述》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 季雪婧
  • 发布时间:2019-03-27
  • 对俄罗斯土壤重金属污染的现状和动态的评估是综合了公开发表的学术期刊上和环境机构报告文件中的数据,并使用了一系列指标(背景浓度、最大允许浓度(MPC)、实验允许浓度(TPC)和总污染指数Z)。主要关注严重污染地区的精准污染情况,以及城市土壤和农业土壤的弥漫性污染情况。在大型工业中心的影响区域,自2007年以来由于重金属排放物的减少,没有再登记新的土壤污染情况。然而,尽管进入土壤的重金属有了急剧下降,但工业企业旁边的土壤中污染物水平还是很高,因为金属在土壤的结合物中累积。对于城市和郊区土壤,在已实施土壤修复的地区铅的含量有所降低。2008年至2017年对俄罗斯不同的定居点的调查结果显示,根据国家规范,1.7%的受调查土地被视为重金属污染“危险”级别,9.1%的土地被视为重金属污染“中等危险”级别,89.2%的土地是处在重金属污染“被允许”范围内的。对于农业用地,调查结果显示铜、锌、镉、铅、镍、铬、汞的平均含量低于允许的临界值并趋于减少。重金属含量高于临界值的农业土壤占被调查的耕地的一小部分。为了更好的评估俄罗斯的土壤污染,有必要增加调查面积,使用统一的方法选择污染指标,并根据土地用途制定管理标准。

相关报告
  • 《文献综述:综合地理信息系统和多元统计分析对重金属污染区域规模评估》

    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2017-10-30
    • 重金属土壤污染与潜在对人类的毒性或生态毒性有关。学者越来越多地将地理信息科学(GIS)与地统计学和多元统计分析技术相结合,以检验区域尺度的土壤重金属空间分布。对这些研究的回顾表明,大多数土壤抽样方案都是基于网格模式和复合抽样方法。许多计划旨在划分各种土壤类型和土地利用类型。最常采用的采样深度间隔为低于表面0-0.10 m或0-0.20 m,使用的采样密度范围为每平方公里0.0004至6.1个样本,中位数为每平方公里0.4个样本。最广泛使用的空间内插器是反距离加权插值和普通克里金;最常用的多变量统计分析技术是主成分分析和聚类分析。综述还确定了土壤重金属分布的几个确定和相关因素,包括土壤类型、土壤pH、土壤有机质、土地利用类型、Fe、Al和重金属浓度。发现重金属主要自然来源和人为来源都源于岩性起源、道路和运输、大气沉积、工矿企业的废水和径流、化肥施用、家畜粪便和污水污泥。本综述认为,综合地理信息系统和多变量统计分析在区域尺度上评估土壤重金属分布的全部潜力尚未完全实现,并建议开展未来的研究,以将地图中的多变量结果映射到特定的人为来源中,分析除空间格局之外的时态趋势,优化建模参数,并超出主成分分析(PCA)和聚类分析(CA),扩展不同多元分析工具的使用。
  • 《地理资源所在重金属污染土壤修复研究方面取得进展》

    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:金慧敏
    • 发布时间:2016-04-26
    •   “非传统稳定同位素”(包括Fe、Cu、Se、Mo、Cd、Cr、Zn、Hg、Ca、Mg 、Ge等)的研究是国际上同位素地球化学研究的一个前沿领域。作为一种新的、潜在的地球化学示踪剂,近10余年来“非传统稳定同位素”的研究得到迅速发展。重金属污染是当今全球面临的严重环境问题,在所有的重金属污染元素中,Cd的毒性仅次于Hg而位居第二。通过对典型矿区的研究,发现Cd同位素能很好地指示不同来源Cd的污染和相对贡献,可为污染源的追溯提供“举证支持”的作用,为环境治理提供基础数据资料。   中国科学院地理科学与资源研究所郭庆军课题组开展镉重金属污染的超富集植物及耐性植物的筛选和修复机理等研究,并将同位素技术与植物生理学相结合,不仅为研究植物富集和耐性机理提供了新的方法,也为合理利用、治理、修复重金属污染农田提供了理论基础和实际运用价值。   研究人员探索了Cd同位素技术在植物修复研究中的应用。建立了植物中Cd同位素纯化分离及测试方法:优化植物中Cd同位素纯化分离方法,对植物中Cd进行了有效的纯化分离;并研究了Cd超富集植物龙葵和耐性植物蓖麻中Cd同位素分馏特征:两种植物各有机体均富集较轻的Cd同位素;蓖麻和龙葵由茎到叶的Cd同位素分馏机理有所不同,可作为研究Cd在植物体中迁移转化机制的突破口;丰富了自然界中Cd同位素的储库。   研究组研究了Cd耐性植物在中低度镉污染农田修复的过程。他们通过对30种不同品种的蓖麻品种Cd吸收和累积能力比较,筛选出不同富集能力的蓖麻品种;并在抗氧化酶和Cd的亚细胞分布方面探讨了不同镉富集能力蓖麻品种的解毒机理差异。以上研究结果为合理利用、治理我国大面积中低度Cd污染农田提供技术支持和理论基础。   此外,研究团队对硫肥降低水稻对Pb的吸收转运机制进行了探索。通过施加低度、中度和过量硫肥的措施,发现硫肥可以明显降低土壤有效铅的活性,其中,低度硫肥还可以显著增加水稻根际铁膜对Pb的吸收,可进一步降低水稻秸秆和籽粒对Pb的吸收。 主要文章:   (1)Wei, R., Guo, Q.*, et al., 2016. Fractionation of Stable Cadmium Isotopes in the Cadmium Tolerant Ricinus communis and Hyperaccumulator Solanum nigrum. Scientific Reports, doi: 10.1038/srep24309.   (2)Yang J., Guo Q.*, et al., 2016.Interaction between sulfur and lead in toxicity, iron plaque formation and lead accumulation in rice plant. Ecotoxicology and Environmental Safety 128, 206-212.   (3)Yang, J., Guo, Q.*, et al., 2015.Red mud (RM)-Induced Enhancement of Iron Plaque Formation Reduces Arsenic and Metal Accumulation in Two Wetland Plant Species. International Journal of Phytoremediation 18(3), 269-277.   (4)Zhang, H., Guo, Q.*, et al.,2015. Subcellular Cadmium distribution and antioxidant enzymatic activities in the leaves of two castor (Ricinus communis L.) cultivars exhibit differences in Cd accumulation. Ecotoxicology and Environmental Safety 120, 184-192.   (5)Wei, R., Guo, Q.*, et al., 2015. Analytical Method for Precise Determination of Cadmium Isotopic Composition in Plant Samples using Multiple Collector Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry. Analytical methods 7, 2479 - 2487.   (6)Yang, J., Wang, L., Li, J., Wei, D., Chen, S., Guo, Q., Ma, Y., 2015. Effects of rape straw and red mud on extractability and bioavailability of cadmium in a calcareous soil. Frontiers of Environmental Science & Engineering 9, 419-428.   (7)Zhang, H., Guo,Q.*, et al.,2014. Cadmium Accumulation and Tolerance of Two Castor Cultivars in Relation to Antioxidant Systems. Journal of Environmental Sciences 26, 2048-2055.