山西省高速路路旁土壤-植物重金属分布格局及相关性
5种植物对重金属的吸收与富集作用
5种植物对重金属的吸收与富集作用唐欢欢;曹学章;李小青;张赶年【摘要】根据野外试验采样调查研究,通过5种植物对江西定南县钨矿废渣地土壤的重金属含量的吸收试验,定量分析矿区狗牙根(Cynodondactylon)、弯叶画眉草(Eragrostiscurvula)、百喜草(Paspalumnotatum)、多花木兰(Indigoferaamblyantha)、高羊茅(Festucaarundinacea)5种草本植物对钨矿废渣地重金属As、Zn、Cu的吸收与富集作用各有特点.结果表明:①钨矿废渣地受到As、Zn、Cu的污染严重,狗牙根等植物对As、Zn、Cu作用均有着不同程度的富集;②不同植物类型对重金属吸收与富集作用因重金属种类、植物类型和部位的不同而各异,植物根部对As和Cu的富集作用比根部以上(地上部分)突出,而对Zn相反;③多花木兰地上部分生物量最大,对污染土壤的生物净化能力比其他植物更显著.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2015(015)015【总页数】5页(P103-106,110)【关键词】土壤;重金属;迁移系数;富集系数;生物量【作者】唐欢欢;曹学章;李小青;张赶年【作者单位】南京信息工程大学地理与遥感学院,南京210044;环保部南京环境科学研究所,南京210042;南京信息工程大学地理与遥感学院,南京210044;南京信息工程大学地理与遥感学院,南京210044【正文语种】中文【中图分类】X131.3近年来，随着工农业生产的快速发展，环境中重金属污染日趋严重。
研究表明，在所有的重金属污染中，矿山的开采对环境造成的污染最为严重[1]。
矿山开采会直接导致植被大规模破坏，产生的废水、废弃矿石以及尾矿砂等固体废弃物，占据着大量土地面积，是污染矿区周边环境的主要原因[2]。
矿山开采不仅破坏周边植被，污染当地土壤和下游河流，且土壤中有害重金属累积到一定的程度，会对土壤-植物系统产生危害，导致土壤的退化，影响农作物产量和品质，还会通过径流和淋洗作用污染地表水和地下水，恶化水文环境，危及人类的健康甚至生命[3—7]。
公路旁土壤中重金属污染分布及潜在生态危害的研究
3、污染影响：由于重金属和类金属具有隐蔽性和长期性等特点，可 能会对生态环境和人类健康造成潜在危害
2、植被修复：在受污染的土壤区域种植对重金属和类金属具有较强抗性的植 物，通过植物吸收和分解污染物，达到修复土壤的目的。
3、污染影响：由于重金属和类金属具有隐蔽性和长期性等特点，可 能会对生态环境和人类健康造成潜在危害
公路旁土壤中重金属污染分 布及潜在生态危害的研究
摘要
摘要
随着工业和交通业的快速发展，公路旁土壤中的重金属污染问题逐渐引起人 们的。本次演示通过研究公路旁土壤中重金属污染分布及潜在生态危害，为采取 有效的治理措施提供科学依据。首先，本次演示对国内外相关研究进行了综述， 明确了重金属污染的主要来源和危害。其次，采用实地调查和实验室分析相结合 的方法，对公路旁土壤中的重金属含量进行了检测和分析。
评价方法
评价方法
为了对公路旁土壤中的重金属和类金属污染进行评价，我们采用了以下步骤： 1、数据采集：在公路旁的土壤中设置多个采样点，每个采样点采集5个土壤 样品，共计采集50个土壤样品。
评价方法
2、样品处理：将采集的土壤样品进行破碎、筛分和干燥，以便进行分析。 3、样品分析：利用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定土壤样品中的重 金属和类金属含量。
关键词：香港河流，重金属污染，生态危害，环境评估
文献综述： 近年来，香港河流重金属污染问题备受。研究发现，重金属污染主要来源于 城市污水、工业废水、农业活动和空气沉降等多种途径。重金属对生态系统的影 响表现在多个层面，如影响生物体生长、繁殖和迁徙，导致物种多样性下降；通 过食物链传递，在生物体内富集，对人类和动物健康构成威胁；同时还会对水体 物理化学性质产生影响，破坏水体生态平衡。
土壤修复常用富集重金属的植物介绍
与普通植物相比，学术界认为，超富集植物一般应具备4个基本特征：首先，临界含量特征，即植物地上部如茎或叶重金属含量应达到一定的临界含量标准，如锌、锰为10 000毫克/千克；铅、铜、镍、钴、砷均为1 000毫克/千克；镉为100毫克/千克；金为1毫克/千克。
其次，转移特征，即植物地上部重金属含量大于根部重金属含量。
第三，耐性特征，即植物对重金属具有较强的耐性。
其中对于人为控制试验条件下的植物来说，是指试验中与对照相比，植物茎、叶、籽、实等地上部分的干重没有下降。
对于在自然污染状态下生长的植物来说，是指植物的生长从长相来看没有表现出明显的毒害症状。
第四，富集系数特征，即植物地上部富集系数（定义：指某种元素或化合物在生物体内的浓度与其在的环境中的浓度的比值）大于1。
一般来讲，植物体内重金属含量随土壤中含量的增加而提高。
世界上已发现超富集或具有超富集性质的植物多达几百种，涉及十字花科、凤尾蕨科、菊科、景天科、商陆科、堇菜科、禾本科、豆科、大戟科等。
在我国，科研人员已经发现了蜈蚣草、东南景天、龙葵、宝山堇菜、商陆、圆锥南芥、李氏禾等砷、锌、镉、锰、铅、铬等超富集植物，转移系数（translocation factor）是地上部元素的含量与地下部同种元素含量的比值，即：转运系数﹦地上部植物中元素含量／地下部植物中元素含量。
用来评价植物将重金属从地下向地上的运输和富集能力。
转移系数越大，则重金属从根系向地上器官转运能力越强。
滇白前调查，表明其地上部中含Zn、Pb 和Cd 平均为（11 043±3 537）、（1 546±1 044）和（391±196）mg·kg -1 ，富集系数（地上部和土壤金属质量分数之比）分别为0.35、0.08 和1.05，转运系数（地上部和根中金属质量分数之比）均超过1，均值分别为8.21、3.90 和8.36。
野外调查数据表明，滇白前是一种Pb/Zn/Cd 共超富集植物。
高速公路两侧的土壤污染及治理
高速公路两侧的土壤污染及治理在公路运营期中，土壤环境的变化主要受汽车排放的重金属和有机物等的直接影响和路面径流等的间接影响。
汽车排放的尾气、滴漏的汽油、机油、被剥蚀的沥青和磨损的轮胎等，通过大气的迁移和扩散、水迁移和机械迁移等途径进入土壤，不同的污染物会对公路周边较大范围内区域造成一定程度的土壤污染，主要表现在土壤理化性质和结构的改变，土壤微生物数量减少，土壤重金属、有毒有害元素含量超标，土壤肥力和保水力降低等。
1、土壤污染的特点及来源（1）土壤污染的特点①隐蔽性：土壤污染和大气污染、水污染具有很大的不同，具有隐蔽性，大气和水的污染都比较直观，人体感官都可以感受到，但是土壤污染必须通过仪器设备采样检测才可以知道土壤的污染情况。
②富集性：重金属污染物进入土壤后，通过土壤对悬浮污染物的物理机械吸收、阻留、胶体的物理化学吸附、化学沉淀、生物吸收等过程，不断在土壤中积累，而且重金属污染是不可逆的持久积累过程。
③间接伤害性：土壤中的重金属被作物吸收或被动物吃掉后，重金属通过食物链进入人体，从而间接危害人体健康。
④高速公路重金属污染以公路为中心在其两侧呈带状顺公路延伸，污染程度自公路向其两侧逐渐减弱，且主要分布在公路两侧50m-150m范围内。
（2）高速公路土壤污染的来源及影响因素①土壤污染的来源：高速公路土壤重金属污染的主要来源是交通工具使用的燃料燃烧所排放的尾气以及燃料的挥发、泄漏等。
事实上，油料中除了含有铅和锡外，尚含多种微量重金属元素，公路旁重金属污染以Pb、Cd污染为主。
这些重金属污染物不但不易被自然净化，而且可通过食物链得以富集而对人体、家畜、农业生态及自然生态产生严重的潜在影响和危害。
②影响因素：影响土壤污染的因素很多，也比较复杂。
土壤受污染的程度主要取决于交通量、土壤类型、植被、降雨、风力、风向以及公路两侧是否有影响污染颗粒运动的障碍物，如树木、建筑物等。
（3）土壤重金属污染的危害。
重金属污染物进入土壤后不能为土壤微生物所降解，易被作物吸收或在土壤中积累，甚至在土壤中可能转化为毒性更大的甲基化合物，影响农作物的产量和质量，也可以导致地下水水环境质量的进一步恶化。
2020届高三地理复习讲解：资源短缺问题的原因和解决措施
2020届高三地理复习讲解：资源短缺问题的原因及解决措施一、典题示例阅读材料,完成下列问题。
河口是生态环境十分脆弱和敏感的水域,莱州湾及黄河口水域有黄河、小清河和弥河等多条河流入海,基础饵料丰富,是渤海的传统渣场。
说明近年来莱州湾渔业资源减少的原因。
答案:过度捕捞使鱼类资源迅速减少,超过其资源再生能力,海上石油开发导致石油泄漏,海洋污染;黄河调水调沙、其他入海河流水量变化,改变了黄河口及莱州湾水域盐度与营养盐的分布格局;城市生活污水大量排放入海;沿岸的工业生产、养殖、工程建设造成的环境污染日益严重等。
解析:近年来莱州湾渔业资源减少主要是该海域生态环境发生变化和过度捕捞引起的,生态环境发生变化具体可以从海洋污染、生活垃圾和工业发展等方面分析。
二、知识讲解资源短缺问题的原因及解决措施(1)资源短缺的根本原因是人类不合理活动与经济发展所带来的消耗激增。
(2)解决资源短缺问题的分析思路资源是经济发展的基础,在地区资源利用中出现的问题,尤其是资源短缺问题,解决措施需要从“开源”“节流”两方面着手。
①“开源”,即增加资源供应来源,可以是同种资源,通过加大勘探开发而增加产量;也可以是其他资源,如煤炭供应紧张可以增加石油供应,火电供应不足可以发展风电、核电等。
②“节流”,即节约,减少浪费,提高利用率。
节流一方面是从生产中进行,通过提高生产技术,改善生产方式等提高资源利用率,减少损耗;另一方面是从生活中进行,每个人都应行动起来,从身边小事做起。
三、跟踪训练1.下图示意某段高速公路沿线土壤重金属含量空间分布及风向频率。
概述该段公路沿线土壤重金属含量的空间分布特点并分析原因。
【解析】图示重金属浓度由高速公路向两侧递减;东西两侧相比,东侧大于西侧。
可推测重金属来自高速公路,而高速公路只能是汽车尾气排放;另外从风向频率图可看出,该地盛行偏西风,则东付浓度较大可能是尾气中重金属被风吹到公路东侧较多的缘故。
【答案】特点：距离公路越远，含量越低；公路东侧含量高于西侧。
山西土壤
山西晋中土壤——褐土摘要：山西晋中地区位于山西省中部，地形复杂。
主要土壤类型为褐土，也是本省主要地带性的土壤，广泛分布于二级阶地以上的阶地、丘陵和低山。
其成土母质富含石灰，成土过程处于脱钙阶段，是具有黏化和钙质淋移淀积特征的土壤。
褐土是我国北方地区的主要农业土壤与果树等生产基地，合理保护这些土壤，发展旱作农业与灌溉农业是发挥这些土壤生产潜力的重要措施。
关键词：山西晋中褐土主要特征开发利用与改良一、山西简介，我的家乡——晋中地区山西处我国大陆东部中纬度地区，南北狭长，气候类型属温带大陆性季风气候。
因偏居内陆，气候大陆性强（大陆度在60%以上）。
山西境内地形复杂，地貌多样，山脉起伏，高低悬殊，水平气候与垂直气候交织在一起，各地气候差异甚大，地势高、气温低、气候干燥寒冷。
土壤是在气候、植被、地貌、成土母质、时间因素、人为活动等诸多因子共同作用下形成的。
由于本省纬度，海陆位置和成土环境条件，使得本省气候错综复杂，植被变异和更替明显，因而导致了土壤类型的多样化和复杂化。
晋中地区位于山西省中部，介于东经111°25′~114°08′20″，北纬36°39′36″~38°05′24″。
全市土地总面积16428km2，由于受汾河及其支流的切割，加之太行山、太岳山的南北横卧，沟壑纵横，地形复杂。
海拔最高处太岳山脉的石膏山顶2566.6m，海拔最低点灵石县南关镇石桥村汾河河道中心仅580m，相对高差1986.6m。
从地貌类型来看，大体上可分为三类：一是土石山区，面积12041km2，占总面积的73.3%；二是黄土丘陵阶地区，面积2771km2，占16.9%；三是冲积平原区，面积1616km2，占9.8%。
从地面主要物质组成的土壤来看，主要类型有山地草甸土、山地棕壤、褐土、浅色草甸土、盐碱土等五大类，土壤质地松散，易受冲刷侵蚀。
从土层厚度看，土石山区极薄，呈小斑块分布；黄土丘陵阶地区土层较厚，一般5~20m；冲积平原区土层亦较厚，一般1~5m，底层多为沙土和砾石。
陆域环境中土壤重金属污染的研究进展
陆域环境中土壤重金属污染的研究进展发布时间：2022-06-26T02:00:10.743Z 来源：《工程建设标准化》2022年第37卷2月第4期作者：李婷、王树伟[导读] “十九大”报告提出构建交通强国目标，2021年《国家综合立体交通网规划纲要》提出分两步走全面构建现代化高质量的国家综合立体交通网，高速公路在其中承担了重要的角色。
李婷、王树伟潍坊市滨海生态环境监控中心摘要：“十九大”报告提出构建交通强国目标，2021年《国家综合立体交通网规划纲要》提出分两步走全面构建现代化高质量的国家综合立体交通网，高速公路在其中承担了重要的角色。
自1984年中国大陆第一条高速公路沪嘉高速修建以来，截至2019年底，中国高速公路总里程达14.26万km，居世界第一。
但是高速公路带来便利的同时，也对沿线路域生态环境产生了一系列不利影响，因此，如何快速开展路域生态环境季相综合评价，实现高速公路路域生态环境的可持续发展成为本次研究重点。
基于此，本篇文章对陆域环境中土壤重金属污染的研究进展进行研究，以供参考。
关键词：陆域环境；土壤重金属；污染；研究进展引言土壤是重要的环境介质，为植物生长提供水肥气热，也为动物微生物提供了栖息的场所。
而土壤也成为大部分污染物的受体，环境介质中97%的污染物最终归趋于土壤。
当下，重金属污染是我国最主要的土壤污染形式，来源主要有废水灌溉、农药使用、工业排放等。
依据固定和去除两种思路进行治理，综合研究运用各类技术，土壤重金属污染修复定将在未来取得更长足的发展。
1土壤重金属污染存在形态土壤重金属污染物质主要属于过滤性元素，这些金属物质以离子的形式存在于土壤当中，部分有机物会影响重金属离子的构成形态以及迁移能力。
重金属化合物本身的化学性质差异较大，土壤环境内部物质的组成较为复杂，物理化学性质容易因环境的变化而发生变化。
通常来说，重金属污染元素的存在形态包括水溶态、可交换态、吸附交换态、碳酸盐结合态以及有机结合态等。
2011年高教社杯全国大学生数建模竞赛_A题参考答案
1
1. 问题的重述
随着城市经济的快速发展和城市人口的不断增加，人类活动对城市环境质量的影响 日显突出。按照功能城区划分为生活区、工业区、山区、主干道、及公园绿地区。不同 的区域受人类活动影响的程度不同。现对城区的土壤环境进行抽样调查，并通过相应的 仪器进行分析，得出了其相应的数据。现通过数学建模来分析解决以下问题。 (1) 给出 8 种主要重金属元素在该城区的空间分布， 并分析该城区内不同区域重金属 的污染程度。 (2) 通过数据分析，说明重金属污染的主要原因。 (3) 分析重金属污染物的传播特征，由此建立模型，确定污染源的位置。 (4) 分析你所建立模型的优缺点，为更好地研究城市地质环境的演变模式，还应收集 什么信息？有了这些信息，如何建立模型解决问题？
2. 模型的假设与符号说明
2.1 模型的假设与说明 1. 2. 3. 4. 每次取样互不干扰，每次采样的方法都一样。 重金属是以有害物质或其有害化合物形式存在的，且土壤中的重金属含量在一段时 间内不变。 在用网格方法采样时采样点的选取是随机的，在样品分析阶段对重金属的含量影响 不大。 远离人群和工业的自然区的污染忽略不计，且别的城区对此城区的环境影响不大。
i 1
319
Pi
5.2 模型二： 空间变异指标
I
2
ij eve
I ij
2 max
2 j 1,2,,8; i 1,2,,319
Dj
C0 j Cj
j 1,2,,8
表 1 重金属空间变异指标
重金属元素 Cd As Ni Zn Hg Pb Cr Cu 块金值 0.31316 0.14474 0.098028 0.33991 0.84608 0.13906 0.10435 0.23178 偏基台值 0.12613 0.061824 0.044344 0.32966 0.86731 0.19258 0.17137 0.44441 基台值 0.43929 0.206564 0.142372 0.66957 1.71339 0.33164 0.27572 0.67619 空间变异指标 0.712877598 0.70070293 0.688534262 0.507654166 0.49380468 0.419310095 0.378463659 0.342773481
土壤重金属污染的植物修复与金属超富集植物及其遗传工程研究
第1期
王松良等: 土壤重 金属污染的植物修复与金属超富集植物及其遗传工程研究
19 1
种方法不必把污染物质转移处理, 因此可节省大量治理费用, 且可实现废物资源化, 因此备受关注。
植物修复 通常包括植物 萃取作用( Phytoext ract ion) , 即植物对 重金属的吸收; 植物挥发 作用( Phytovolat ilization) , 即通过植物使土壤中的某些重金属( 如 H g2+ ) 转化为气态( 如 H g0) 而从土壤中挥发出去; 根际 滤除作用( Rhizof ilization) , 即 利用 植物 根孔 通过水 流移 出土 壤重 金属; 以 及植 物 钝化 作用 ( Phytost ab-i lizat ion) , 即利用植物将土壤重金属转变成无毒或毒性较低的形态[ 4] 。其中最有前景的是植物萃取作用, 即 狭义的植物修复[ 14] 。
植物种
P lant species
遏蓝菜属 Thlaspi calami nare 遏蓝菜属 Thlaspi goesi ngense 遏蓝菜属 Thlaspi caerulescens 碎米荠属 Car dami nopsis hal leri 东南景天 Sedu m alf red ii 遏蓝菜属 Thlaspi caerulescens 遏蓝菜属 Thlaspi goesi ngense 碎米荠属 Car dami nopsis hal leri 凤 眼 莲 Eichhornia crassipes 宝山堇菜 Vi ol a baoshanensis 叶下珠属 Phyll anthus serpentinus 庭荠菜属 Alyssu m 遏蓝菜属 Thlaspi caerulescens 香 蒲 属 Typha lat if oli a 遏蓝菜属 Thlaspi rotundif olium 黄 芪 属 A st ragalus race mosus 串珠藤属 Alyxi a r ubr icaul is 蜈 蚣 草 Pter is v i tt ata
土壤pH值对重金属形态的影响及其相关性研究
土壤pH值对重金属形态的影响及其相关性研究一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展，重金属污染问题日益严重，对生态环境和人类健康构成严重威胁。
重金属在土壤中的形态分布和迁移转化受到多种因素的影响，其中土壤pH值是重要的影响因素之一。
本文旨在探讨土壤pH值对重金属形态的影响及其相关性，以期为重金属污染土壤的修复和治理提供理论依据和技术支持。
本文将首先介绍重金属污染的现状及危害，阐述重金属在土壤中的形态分布及其影响因素。
随后，重点分析土壤pH值对重金属形态的影响机制，包括土壤pH值对重金属离子吸附、解吸、沉淀和溶解等过程的影响。
还将探讨土壤pH值与其他环境因素（如土壤类型、有机质含量等）的交互作用对重金属形态的影响。
通过相关性和回归分析等方法，定量评估土壤pH值与重金属形态之间的相关性，为重金属污染土壤的修复和治理提供科学依据。
本文的研究不仅有助于深入了解重金属在土壤中的迁移转化规律，还能为重金属污染土壤的修复和治理提供有效的技术途径和方法。
本文的研究结果也可为其他环境领域的重金属污染控制提供参考和借鉴。
二、文献综述土壤pH值是影响重金属形态分布和生物有效性的关键因素之一。
众多研究表明，土壤pH值的变化能够显著改变重金属的存在形态，进而影响其在土壤中的迁移、转化和生物可利用性。
因此，深入了解土壤pH值与重金属形态之间的关系，对于评估重金属的环境风险、制定土壤修复策略以及指导农业生产具有重要意义。
在过去的几十年里，国内外学者对土壤pH值与重金属形态之间的关系进行了广泛而深入的研究。
早期的研究主要关注单一重金属在不同pH值土壤中的形态分布，随着研究的深入，逐渐涉及到多种重金属复合污染的情况。
这些研究不仅揭示了土壤pH值对重金属形态的影响机制，还探讨了其他土壤因素（如有机质、粘土矿物等）对重金属形态的调节作用。
在重金属形态分析方面，随着科学技术的进步，研究者们开发出了越来越多的分析方法和技术。
例如，连续提取法、射线衍射分析、傅里叶变换红外光谱等方法的应用，使得我们能够更准确地测定和描述重金属在土壤中的形态分布。
重金属在土壤-植物体系中的
• 污染土壤中的铜主要在表层积累，并沿土壤的纵深垂直分
布递减，这是由于进入土壤的铜被表层土壤的粘土矿物吸 附，同时，表层土壤的有机质与铜结合形成螯合物。 • 在植物各部分的积累分布：根>茎、叶>果实。
重金属在土壤-植物体系中的迁移及其机制
主要重金属在土壤中的累积和迁移转化
铅-lead
• • • • •
重金属污染土壤的特点：
•
重金属不被土壤微生物降解，可在土壤中不断积累， 也可以为生物所富集，并通过食物链在人体内积累， 危害人体健康。
•
重金属一旦进入土壤就很难予以彻底的清除。
重金属在土壤-植物体系中的迁移及其机制
重金属在土壤-植物系统的迁移
• 重金属通过质流、扩散、截获到达 植物根部。 • 植物通过主动吸收、被动吸收等方 式吸收重金属。 • 重金属通过木质部和韧皮部向地上 部运输。 • 植物对污染物吸收受到土壤性质、 植物种类、污染物形态的影响。
锌-Zinc
• 锌是植物、动物和人类必需的营养元素 • 在还原条件下易形成ZnS • 在碱性条件下易形成Zn(OH)2沉淀 • 酸性土壤溶液中离子态含量高 2ppm
• 对土壤pH非常敏感
重金属在土壤-植物体系中的迁移及其机制
主要重金属在土壤中的累积和迁移转化
汞－Mercury
•
三种价态随着pH和Eh变化而转化，HgS是还原状态下的主 要形态
合成MT的细胞对重金属有明显的抗性， MT是动物及人体 最重要的重金属解毒剂 。
•
后来，在植物中发现类MT或植物络合素。其作用是与进 入植物细胞内的重金属结合，使其以不具生物活性的无毒 的螯合物形式存在，降低金属离子的活性，从而减轻或解 除其毒害作用。
土壤中重金属污染元素的形态分布及其生物有效性_刘恩玲
土壤中重金属污染元素的形态分布及其生物有效性刘恩玲,王亮 (浙江省温州市农业科学院生态环境研究所,浙江温州325006)摘要 不同形态的重金属有不同的生物有效性,对环境的危害程度也不一样。
概述了土壤中重金属的形态划分、形态分布与转化及其生物有效性的研究进展。
关键词 土壤重金属;形态划分;形态转化;生物有效性中图分类号 S151.9 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2006)03-0547-02Distri bution of Different Hea vy Metal Form s in Soil and Their Bio-availa bilityLIU En-ling et al (Institute of Ecology and Environ ment,Wenz hou Acad emy of Agriculture Science,Wenz hou,Zhejian g325006)A bstract In addition to the different bio-availablities,the different forms of heavy metals d id the different d egrees of harm to environm en t.In the arti-cle,a s ystematic s um mary of the progress in the following aspect:t he forms of heavy metal,their d istribution,tran sform an d bio-availablities are m ad e. Key w ords Heavy m etal in soil;Di vision of form;Trans formation;Bio-availabilit y 随着工业生产特别是乡镇企业的发展,农村环境迅速恶化,污水灌溉、工厂排放的废气飘尘、汽车尾气中的铅镉及污泥和城市垃圾农用等原因造成农业生态领域的重金属污染日益严重[1]。
高速公路两侧土壤重金属污染及其防治措施
高速公路两侧土壤重金属污染及其防治措施作者：高晓燕来源：《中华建设科技》2013年第09期【摘要】本文论述了高速公路建设对环境的影响，介绍了公路两侧土壤重金属污染的特点、来源以及危害；指出对于高速公路土壤重金属污染，需要采取预防和治理相结合的处理措施，并提出了一些预防措施和治理方法。
【关键词】高速公路；重金属污染；防治措施随着我国经济和社会的快速发展，交通在国民生活中日趋显示出它的重要性，高速公路的建设也势在必行。
大规模地修建高速公路，有效地促进了国家经济快速发展，方便了人民生活；然而，与此同时，在高速公路建设及营运过程中也给我们带来了严重的生态破坏与环境污染问题。
土壤是大气、水体及固体废弃物中污染物在环境中迁移、滞留和沉积的目标，是长期环境污染的承受者。
随着社会经济的飞速发展和人口的不断增加，土壤作为人类赖以生息的资源，越来越暴露出不堪重负的迹象。
因此，研究高速公路建设所带来的土壤污染问题及其防治对策就显得尤为重要，对于保护环境、促进我国高速公路的建设与发展具有重要的指导意义，同时也可为我国高速公路建设环境治理和管理提供科学依据。
1. 高速公路建设对环境的影响高速公路作为人类生存和发展所必需的开发建设活动，会对周围的环境产生直接或间接的影响，这些影响一般可分为两大类：一类是对自然环境的破坏，如水土流失、植被破坏等，严重时引起生态平衡失调、气候异常；另一类是环境污染，如噪声、废水、废气和尘埃等。
总的说来，主要有以下几个方面的影响。
1.1对社会、经济的影响。
高速公路建成后，会对沿线的社会结构、经济发展、文化环境等产生影响：首先，公路建成后会增大沿线地区的交通量，增加该地区的交通事故，在一定程度上干扰附近居民的出行，割裂了村庄间的原有联系；其次，公路建成后，使沿线各地区的土地功能发生变化，将单一的农业用地、开发用地或商业用地转变为多行业提供服务的特殊用地，同时也促进了沿线土地资源的开发。
公路建设会造成一定数量居民的拆迁，使沿线居民人口结构及需求发生变化，改变了原有居民的联系及交往方式；对沿线两侧居民交往产生阻隔，影响区域经济布局和产业结构；高速公路的修建，会破坏一些原有的历史文化遗址、名胜风景及保护区，产生视觉污染。
基于Illumina_MiSeq技术分析谷子根际丛枝菌根真菌群落多样性
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄［２７］闫洪奎，王欣然．长期定位试验下秸秆还田配套深松对土壤性状及玉米产量的影响［Ｊ］．华北农学报，２０１７，３２（增刊１）：２５０－２５５． ［２８］李新华，郭洪海，朱振林，等．不同秸秆还田模式对土壤有机碳及其活性组分的影响［Ｊ］．农业工程学报，２０１６，３２（９）：１３０－１３５．［２９］冀保毅，赵亚丽，郭海斌，等．深耕和秸秆还田对不同质地土壤团聚体组成及稳定性的影响［Ｊ］．河南农业科学，２０１５，４４（３）：６５－７０，１０７．［３０］李 景，吴会军，武雪萍，等．长期保护性耕作提高土壤大团聚体含量及团聚体有机碳的作用［Ｊ］．植物营养与肥料学报，２０１５，２１（２）：３７８－３８６．［３１］程教擘，陈力力，李梦丹，等．不同耕作方式对稻田土壤微生物的影响［Ｊ］．湖南农业科学，２０１７（８）：８－１０．［３２］武 均，蔡立群，齐 鹏，等．不同耕作措施下旱作农田土壤团聚体中有机碳和全氮分布特征［Ｊ］．中国生态农业学报，２０１５，２３（３）：２７６－２８４．［３３］刘红梅，李睿颖，高晶晶，等．保护性耕作对土壤团聚体及微生物学特性的影响研究进展［Ｊ］．生态环境学报，２０２０，２９（６）：１２７７－１２８４．［３４］冯 彪，青格尔，高聚林，等．不同耕作方式对土壤酶活性及微生物量和群落组成关系的影响［Ｊ］．北方农业学报，２０２１，４９（３）：６４－７３．［３５］路怡青，朱安宁，张佳宝，等．免耕和秸秆还田对土壤酶活性和微生物群落的影响［Ｊ］．土壤通报，２０１４，４５（１）：８５－９０．段 明．基于ＩｌｌｕｍｉｎａＭｉＳｅｑ技术分析谷子根际丛枝菌根真菌群落多样性［Ｊ］．江苏农业科学，２０２３，５１（６）：２２２－２２９．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２３．０６．０３１基于ＩｌｌｕｍｉｎａＭｉＳｅｑ技术分析谷子根际丛枝菌根真菌群落多样性段 明（山西农业大学实验教学中心，山西太谷０３０８０１） 摘要：为研究谷子（Ｓｅｔａｒｉａｉｔａｌｉｃａ）根际丛枝菌根真菌（ＡＭＦ）群落的多样性特征，以便充分发掘和利用ＡＭＦ优势菌群。
土壤重金属的形态分布特征及其影响因素_钟晓兰
（3）重金属形态分析采用欧共体标准司提出的 BCR三步提取法，测定弱酸溶解态、可还原态和有
基金项目：国家重点基础研究发展规划项目（2002CB410810）；广东省自然科学基金项目（8152500002000005） 作者简介：钟晓兰（1978 年生），女，讲师，博士，主要从事土壤资源和土壤环境质量方向的研究。E-mail: zxlnju@
Co 0.415 0.163 39.28 3.37 1.62 0.78 48.15 13.16 1.21 0.31 25.62 9.79 9.32 1.93 20.71 73.68
1268
管理措施、种植制度、污染等强烈的人为活动的 影响。
次生相重金属含量的高低不仅表征重金属的 潜在污染特性，同时表明了重金属的生物有效性大 小。各元素的次生相质量分数的总和由大到小的序 列为：Cd，Pb，Co，Cu，Zn，Ni，Cr。因此，昆 山土壤重金属中 Cd 和 Pb 的生物有效性及移动性是 最高的，具有潜在的生态风险，而 Cr、Cu、Ni、 Zn 和 Co 5 种重金属元素相对稳定，不容易释放， 生物有效性低。 2.2 重金属总量对土壤重金属形态的影响
山西中条山十八河铜尾矿库自然定居草本植物群落与环境的关系
量分类和排序的基础上[12-14]，筛选适合尾矿库植被恢复 的先锋植物及其配置模式 ，为该矿区铜尾矿库的植被 恢复提供理论依据与技术指导。 1 研究区概况与研究方法 1.1 研究区概况
中条山矿区十八河铜尾矿库位于山西省运城市垣 曲县，该铜尾矿库于 1969 年开始建设，现占地面积 200 万 m2，最 大 库 容 量 为 1.25 亿 m3，地 理 坐 标 介 于 111° 37.906′—111°37.965′E、35°16.594′—35°16.624′N，海拔 550~575 m。该区气候类型属于暖温带半干旱大陆性 季风气候 ，四季分明 ，春季和秋季干旱多风 ，夏季雨量 较为集中，冬季少雪且干燥。境内地势落差较大，小气 候差异明显；年均气温 14℃，年均降水量 780 mm[15]。
表 1 中条山十八河铜尾矿库自然定居草本植物群落 34 个物种组成名录
序号 1 2 3 4 5
种名 芦苇 Phragmites communis 垂柳（幼苗）Salix babylonica 毛白杨（幼苗）Populus tomentosa
狗尾草 Setaria viridis 茵陈蒿 Artemisia capillaris
(Institute of Loess Plateau, Shanxi University, Taiyuan 030006)
Abstract: The paper aims to reveal the relationship between naturally colonized herbaceous plant communities and environmental factors on the copper mine tailing. Based on the field plant sample survey on Shibahe copper mine tailing of Zhongtiaoshan mining area, a total of 51 sample plots of naturally colonized herbaceous plant communities were analyzed by using the methods of TWINSPAN, DCA and CCA. The results showed that: (1) the 51 sample plots within the study area were classified into ten associations by TWINSPAN, in which the first 8 communities were belongs to hygrophyte plant groups dominant by Phragmites communis and the last 2 communities were mesophyte plant groups dominant by Salix babylonica (seedlings); (2) the first DCA axis clearly reflected the relationship between the community distributions and soil moisture, soil moisture gradually decreased from left to right along the first DCA axis, and the plant species transited from hygrophyte plants to mesophyte and xero- mesophyte plants; the second DCA axis reflected the change of vegetation life- form, and the naturally colonized herbaceous plant communities changed from annual to perennial plants from bottom to top along the second DCA axis; (3) the first CCA axis was related to the change
人类面临的主要资源问题
第十四页，共65页。
人为原因
(1)不合理开发利用 (2)污染 (3)浪费 (4)需水量增长
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1.地球号称“水的星球〞，水又是可再生 资源，但世界上许多国家却闹“水荒〞， 原因是什么？
(1)自然原因
①全球淡水总量有限，可以用的水资源少；② 有限的淡水资源在陆地上分布很不均匀。
,解决此矛盾的
关键是 。
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答案:(1)供需平衡
(2)
①人口增加,城市用地、工业用地大量占用耕地;② 人类过度开垦造成水土流失,土壤肥力下降; ③人类滥垦滥伐造成沙漠化,土地面积减少
(3)人地矛盾 控制人口增长
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3、中国耕地资源面临压力
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你是怎样认识我国人口变化、耕地面积变化的 历史趋势与开展前景 〔1〕在唐代以前，随着人口的增加，人们开 发的土地在增加，人均耕地面积增大，自唐、 明以来，随着人口的增加，我国人均耕地面积 逐步下降。到了近代，可开垦的土地有限，加 之各种建筑用地面积加大，而人口仍然快速增 长，导致人均土地面积将进一步下降。 〔2〕目前我国人口仍然在增长，后备的耕地 资源有限，城市、工业、交通等还要占用耕地， 所以我国人均耕地面积仍然有下降的趋势。
〔3〕耕地：是指种植各种农作物的土地， 它是人类所需食物的主要源泉，是农业消 费开展的重要物质根底。
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2、世界人口增长与耕地需求趋势
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问题1、根据世界可耕地总面积、世界人口、 按现有消费程度所需的耕地面积三条曲线， 分析世界土地资源供求关系的前景。 提示：随着人口的增加，人地矛盾将越来 越锋利。目前人类已经面临耕地资源缺乏 的困境，随着时间的推移，这种供求矛盾 进一步突出。
山西富硒资料
山西省是我国重要的能源化工基地，建国以来为国家经济建设做出了巨大贡献。
然而随着工业的发展，生态环境问题日益显现，农业经济发展相对落后。
为了推进经济结构调整，大力发展特色农业和绿色农业，改善生态环境质量，中国地质调查局安排山西省地质调查院2002年在太原盆地开展生态地球化学调查试点工作，探索适合地域特点的野外工作方法，积累工作经验，2003年全面开始实施山西省生态地球化学调查工作。
2004年2月15日，时任山西省人民政府常务副省长范堆相和国土资源部副部长寿嘉华在太原共同签署了“山西省黄土高原盆地经济带生态地球化学调查”项目合作协议书，标志着我国黄土高原地区生态地球化学调查工程正式启动。
省部合作项目签字仪式成果验收九大成果助推山西生态文明建设通过10年的艰苦工作，2012年3月，山西省地质调查院承担的《山西省黄土高原盆地经济带生态地球化学调查》项目通过了以中国科学院院士莫宣学、谢学锦为组长的专家组评审，并由中国地质调查局副局长李金发主持，通过了山西省人民政府和国土资源部中国地质调查局共同组成的验收委员会验收，被评定为优秀成果。
1、首次获得了山西省盆地第一手高精度土壤地球化学数据该项目调查范围包含大同、忻定、太原、临汾、运城、长治等六大盆地以及黄河东岸地区，总面积56000km2，涉及77个县市，几乎覆盖了山西省全部农业大县农业种植区。
调查获得了表层（0～20cm）和深层（150～200 cm）土壤中54项地球化学指标海量数据，全面掌握了土壤中各地球化学指标分布特征；获得了地表水、浅层地下水分析24项指标；农产品分析30余项指标，各类数据141万余个，编制各类图件670幅，获得了山西省盆地经济带各县市、不同土壤类型、不同土地利用方式等六种不同统计单元的地球化学基准值和背景值。
这54种元素（化合物）地球化学指标几乎包含了所有目前已知的对人类有益或有害的地球化学指标。
调查成果显示，深层土壤元素背景分布受地质背景控制，表层土壤元素区域分布与深层土壤显着相关，人类生产、生活活动仅对局部表层土壤元素异常分布影响显着。
土壤中铅的来源及生物有效性
随着人口的增长和工业化进程的加快 , 土壤与环 境的保护及农业可持续发展成为当今世界人类面临的 重要课题 。重金属是主要的土壤无机污染物 , 重金属 污染是不可逆的 。在过去二十多年中人们已就通过不 同途径引入的重金属对生态环境的污染做了广泛的研 [ 1, 2 ] 究 。铅是重要的污染重金属元素之一 , 同时也是 人、 动物 、 植物的非必需元素 。土壤铅污染的研究已越 来越受到国内外学者的关注 。 随着城市废弃物农业利用的不断增加 , 农田重金 属污染的趋势日益明显 , 铅污染状况也日益严重 。铅 污染可造成农作物生长受阻 ,产量大幅度降低 ,品质下 降 。已有研究表明 ,土壤铅全量与作物产量及铅吸收 量的相关性要低于土壤有效铅 , 即有效铅更能代表铅 的生物有效性 。因此 ,可以说 ,铅进入土壤后对作物直 接有影响的是有效态铅 , 研究土壤铅的有效性及其物 理化学行为更有实际意义 。但对铅的研究 , 国内起步 较晚 ,对如何测定土壤中的铅 ,特别是铅的生物有效性
Table 1 Soil Pb background value in soil developed from different parent material - A layer (mg kg - 1 )
[ 11 ]
有机质的 —SH、 —NH2 基团能与 Pb 形成稳定的络合 物 ; ( 3 )土壤粘粒矿物对铅的吸附作用 : 粘粒矿物的阳 离子交换性能可对铅进行离子交换性吸附 。另外 , 2+ Pb 也可进入水合氧化物的配位壳 , 直接通过共价键 或配位键结合于固体表面 , 对铅离子产生化学吸附作 [8] 用 。被化学吸附的铅很难解吸 ,植物不易吸收 。
收稿日期 : 2004 204 2 03 基金项目 : 国家杰出青年科学基金 ( 40025104) ; 国家重点基础研究发展规划项目 ( 2000CB810804) 作者简介 : 杨金燕 (1977 - ) ,女 ,黑龙江哈尔滨人 ,博士 ,从事植物营养环境生态 、 农产品安全及土壤污染化学的研究 Email: jyyang1977@ sina. com © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
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（ ｈ ｎ ｉ ｒ ｕｔｒｌ ｉｅｓｔ， ａｇ ３ ８ Ｃｈｎ ） Ｓ ａ ｘ ｉ ｌ ａ Ｕｎｖ ｒｉ Ｔ ｉｕ０ ０ ０ ． ｉａ Ａｇ ｃ ｕ ｙ １
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关键 词 ：重金属 分布格局 相 关关系；富集能力
中图分类 号 ：Ｓ ３ ．文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１７ －９ ５ （０ １ ３０ ３ －３ ７１ ９ ６ ２４ ２ ２ Ｉ ）０ —０ ｌｏ
Ｄ ｉｐ ｓ ｏ ｓ ｅｒ ｉ ｎ ｐａｔｅ ｎ ｔ ｒ ｓ ａｎｄ Ｃｏｒ ｅａ ｉ ｎ ｅ ｖ ｅａｌｉ ｒ ｌｔｏ ｏｆＨ ａ ｙ Ｍ ｔ ｎ Ｓｏｉ ｌ ａｎｄ Ｇ ｒ ｅ ａ ｓ Ｌｅ ｖｅ ｏ ｓ ｅ ｎ Ｐｌ ｎｔ ａ ｓ ａｌｎｇ ｉ ｗ ａ ｎ Ｈ ｇｈ ｙｓｉ Ｓｈａｎ ｏ ｉ ｅ ｘｉ Ｐｒ ｖ ｎｃ Ｗ ａ ｇ Ｈｕｉ ｎ ，Ｇｕ ｉｐｉ ， ｏ Ｊｎ ｎｇ Ｚｈａ ｇ ｎ Ｙｕｎ ａ ｇ ｘｉｎ
集 中在１ ～４ｍ 围内 ，路旁绿 化植 物叶片 中也主要集 中在４ｍ 围内，不 同重金属元 素峰值位 ０范 ０ ０范
置不 同，路 旁土壤 中４ 种重金属元素之 间有 良好 的同源关系 ，土壤Ｏ 、ｚ 与植 物叶片 中同种元素 ｕ ｎ 含 量呈正相 关关系 ，土壤ｃ 、ｃ 、ｚ 与植 物 叶片 中４ 重金 属元 素与采样 距离均 呈负相关 关系 ｒ ｕ ｎ 种 杨树对４ 种重金属元素 的富集 能力不 同，由高到低表现 为ｚ 、ｃ 、Ｐ、ｃ。 ｎ ｕ ｂ ｒ
王 慧 郭晋平
太谷
张芸香
０ ０ ０ ３８ １
山西农业大学
摘 要 ：在 山西省３ 条高速 路典型绿化 路段 路侧设 置样 带 ，按距离梯度采集 路旁土壤及植物叶片
进行Ｐ、ｃ、ｃ、ｚ重金属含 量测定 ，分析４ ｂ ｒ ｕ ｎ 种重金属 污染 物在表 层土壤及 叶片中的扩 散格局和
相 关性 。结果表 明 ，山西省 主要 高速 路绿 化带路旁土壤 中Ｐ、Ｃ、ｃ和Ｚ ４ ｂ ｒ ｕ ｎ种重金属污染物相对
第９ 第３ 卷 期 ２ １ 年６＝ ０１ ｊ ｊ
中 国 城 市 林 业
Ｊｕｎ ｌ ｆ Ｃ ｉｅｅ ｒａ ｏ ｅｔ ｙ ｏ ｒ ａ ｏ ｈ ｎ ｓ Ｕ ｂ ｎ Ｆ ｒ ｓ ｒ
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山西省高速路路旁土壤 一植物重金属分布格局及相关性
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