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高镉污染土壤超积累植物修复可行性研究

高镉污染土壤超积累植物修复可行性研究

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中国土壤学会土壤环境专业委员会第十九次会议暨农田土壤污染与修复研讨会、第二届山东省土壤污染防控与修复技术研讨会

作者：范轶清李柱周守标吴龙华骆永明安徽师范大学生命科学学院芜湖 241000 中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤研究所) 南京 210008

重金属污染土壤的超积累植物修复技术可应用于中低污染或和酸性重金属污染土壤修复,但高污染土壤超积累植物修复研究较少.本研究选取云南某地四种不同污染程度镉污染农田土壤(S1,Cd 33.9 mg/kg,pH 6.78;S2,Cd 18.0 mg/kg,pH 7.17;S3,Cd ...

重金属污染土壤的超积累植物修复技术可应用于中低污染或和酸性重金属污染土壤修复,但高污染土壤超积累植物修复研究较少.本研究选取云南某地四种不同污染程度镉污染农田土壤(S1,Cd 33.9 mg/kg,pH 6.78;S2,Cd 18.0 mg/kg,pH 7.17;S3,Cd 3.24 mg/kg,pH 6.02;S4,Cd 2.87 mg/kg,pH 4.77),S1、S2 为中碱性土壤,S3、S4 为酸性土壤,利用伴矿景天进行连续三季吸取修复,并向高污染土壤S1 中分别添加乙二胺二琥珀酸(EDDS)、氮肥(N)、生物炭(C)、秸秆(T)、NC、NT 及硫单质等材料,开展调控试验,期探讨高污染土壤超积累植物修复可行性.结果表明,在连续修复试验中,植物地上部生物量在不同污染土壤与修复季度之间无显著差异;中碱性高污染土壤S1 植物地上部镉浓度第三季显著高于第一季和第二季,其它土壤植物地上部镉浓度第一季高于其它两季;经三季修复伴矿景天对四种土壤镉的吸收去除效率分别为24.3％、33.2％、80.3％、72.4％.在调控试验中,与对照处理相比,EDDS、N、C、NC 处理伴矿景天地上部生物量分别降低了20.9％、18.6％、23.7％、29.5％,其他处理无显著影响;N 处理土壤有效态升高26.9％,但植物地上部镉浓度降低12.0％,添加秸秆T 土壤有效态镉降低 32.1％,植物镉浓度增加21.1％,低量(1.88g/kg)和高量(2.88g/kg)硫单质使土壤有效态镉分别增加32.1 和140％,相应植物镉浓度分别高达1053 和1152mg/kg;单质硫,以及T 和NT 及均可强化伴矿景天吸收镉,但前者强化效果远高于后者,单季修复效率可高达 24.6％.以上结果表明,伴矿景天对本研究高镉污染土壤具有较高的修复效率,秸秆、单质硫等材料可进一步强化修复效率.

关键词：

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京津冀土壤邻苯二甲酸酯类污染物污染特征

京津冀土壤邻苯二甲酸酯类污染物污染特征

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中国土壤学会土壤环境专业委员会第十九次会议暨“农田土壤污染与修复研讨会”第二届山东省土壤污染防控与修复技术研讨会

作者：任超孙红文张鹏张凯南开大学环境科学与工程学院

邻苯二甲酸酯是应用最为广泛的一类增塑剂,但其属于环境内分泌干扰物,易对人体造成生殖发育、胚胎毒性和致癌毒性,因此引起人们广泛关注。随着农用地膜和温室大棚的广泛使用,土壤中的邻苯二甲酸酯污染尤为严重。本研究在北京、天津和部... 详细信息

邻苯二甲酸酯是应用最为广泛的一类增塑剂,但其属于环境内分泌干扰物,易对人体造成生殖发育、胚胎毒性和致癌毒性,因此引起人们广泛关注。随着农用地膜和温室大棚的广泛使用,土壤中的邻苯二甲酸酯污染尤为严重。本研究在北京、天津和部分河北地区采集农田土壤,探讨该地区农田表层土壤中邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸异丁酯、邻苯二甲酸丁基苄基酯、邻苯二甲酸(2-乙基)已酯、邻苯二甲酸二正辛酯等7种邻苯二甲酸酯的含量和污染特征,为制定该地区土壤邻苯二甲酸酯污染防控措施提供科学依据。主要结论如下:(1)所有农田土壤样品均检出邻苯二甲酸酯,其总含量为565～3353μg/kg,95.9%的样品的总含量小于2000μg/kg,4.08%的样品总含量大于2000μg/kg。(2)7种邻苯二甲酸酯含量差异显著,DEHP含量最高,DMP和DEP相对较低。(3)北京(n=29)、天津(n=27)和河北(n=42)土壤中邻苯二甲酸酯的平均浓度分别为756、1380和1080μg/kg,浓度大小顺序为天津>河北>天津。综上所述,京津冀地区土壤受到不同程度邻苯二甲酸酯污染,而土壤中邻苯二甲酸酯污染会影响农产品质量,进而影响人体健康。因此,应进一步展开土壤邻苯二甲酸酯迁移过程及其规律的研究,为其修复提供依据。

关键词：邻苯二甲酸酯土壤农田

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重金属对Folsomia candida抗氧化酶活性及回避反应的影响

重金属对Folsomia candida抗氧化酶活性及回避反应的影响

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中国土壤学会土壤环境专业委员会第十九次会议暨农田土壤污染与修复研讨会、第二届山东省土壤污染防控与修复技术研讨会

作者：代文才柯欣李柱高明吴龙华 Peter Chiristie 骆永明中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤研究所) 南京 210008 西南大学资源环境学院重庆 400716 中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所上海 200032 中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤研究所) 南京 210008 西南大学资源环境学院重庆 400716 中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤研究所) 南京 210008 中国科学院烟台海岸带研究所污染过程与控制实验室烟台264003

为探讨土壤跳虫白符跳(Folsomia candida)对重金属的急性毒性效应，采用室内培养的方法，将白符跳暴露在人工添加重金属土壤和野外自然污染农田土壤中，测定白符跳体内CAT、POD、SOD 抗氧化酶活性和镉(Cd)含量及其对重金属的回避效应.结... 详细信息

为探讨土壤跳虫白符跳(Folsomia candida)对重金属的急性毒性效应，采用室内培养的方法，将白符跳暴露在人工添加重金属土壤和野外自然污染农田土壤中，测定白符跳体内CAT、POD、SOD 抗氧化酶活性和镉(Cd)含量及其对重金属的回避效应.结果表明：在人工添加Cd 的土壤中，白符跳体内CAT 和SOD 酶活性分别比对照高了71.1-94.7％和1.31-4.55 倍.在野外自然污染农田土壤中，白符跳体内CAT 和POD 酶活性随着土壤重金属铜锌铅镉综合污染指数(PINemerow)的增大而升高.在不同综合污染指数的土壤中，白符跳体内CAT、POD 和SOD 活性分别比对照高65.7-128％、30.1-180％和 36.5-95.8％.白符跳体内镉含量变化与抗氧化酶活性变化一致，在人工添加镉的土壤及野外自然污染土壤中，白符跳体内镉含量分别比对照高8.31-15.1 和3.21-10.0 倍.回避率也随土壤重金属浓度的升高而升高.白符跳体内酶活性对重金属的响应受土壤性质的影响，土壤质地和pH 影响CAT活性，同时，土壤质地也影响PDO 和SOD 活性.白符跳体内抗氧化酶被重金属诱导，但未出现显著性的降低.这些结果表明：白符跳体内抗氧化酶活性可用于评价重金属的毒性效应，抗氧化酶系统在镉浓度低于200 mg/kg 时可能不会损坏;在分析来自不同土壤跳虫体内酶活性时，应该考虑土壤性质的影响.

关键词：农田土壤回避生物标志物重金属白符跳

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铅镉高污染土壤稳定化修复可行性研究

铅镉高污染土壤稳定化修复可行性研究

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中国土壤学会土壤环境专业委员会第十九次会议暨“农田土壤污染与修复研讨会”第二届山东省土壤污染防控与修复技术研讨会

作者：郝金才李柱骆永明倪才英吴龙华江西师范大学生命科学中国科学院南京土壤研究所

向污染土壤中添加改良剂,降低重金属生物有效性的稳定化修复,是一种有效的重金属污染农田土壤安全利用技术。目前该技术主要针对中低污染农田,而高污染农田研究较少。本研究以高污染农田土壤(p H值6.80,全Pb为1277mg/kg,全Cd为33.9mg/kg... 详细信息

向污染土壤中添加改良剂,降低重金属生物有效性的稳定化修复,是一种有效的重金属污染农田土壤安全利用技术。目前该技术主要针对中低污染农田,而高污染农田研究较少。本研究以高污染农田土壤(p H值6.80,全Pb为1277mg/kg,全Cd为33.9mg/kg)为研究对象,通过土培试验和玉米苗期试验,探讨海泡石、石灰、腐殖酸、钙镁磷肥、磷矿粉、生物炭等稳定材料不同剂量和复配条件下,高污染土壤稳定修复的可行性。土培试验结果表明,不同稳定材料对土壤p H和重金属有效性均有不同程度影响,其中海泡石和石灰效果较好;单施海泡石土壤p H随添加量增加(0.2%-1.5%)呈上升趋势,但在较高用量处理下(1%、1.5%、2%),土壤有效态Pb和Cd都没有显著性差异,施用石灰(0.1%-0.5%),在低剂量时,土壤p H增幅加大,但0.2%、0.3%、0.4%石灰处理之间土壤p H没有显著性差异,施用0.2%石灰土壤有效Cd和Pb分别降低了64.5和63.2%。盆栽试验表明,不同稳定剂配施,土壤p H、重金属有效态及植物重金属浓度均有不同程度的变化。其中海泡石与石灰配施效果最好,与对照相比,土壤p H增加了1.16个单位,土壤有效Pb和Cd分别降低了97.5%、81.4%;玉米苗根部和茎叶的Cd浓度分别降低48.5%、34.0%,Pb浓度分别降低35.6%、29.6%,但玉米根部及茎叶Pb和Cd浓度仍较高分别为92.4mg/kg、22.4mg/kg和41.0 mg/kg、30.0mg/kg。以上结果表明,添加合适改良剂,可较大幅度降低土壤重金属有效性和植物吸收性,但重金属高污染土壤仍难实现安全生产,重金属低积累品种/降低土壤重金属浓度,联合稳定修复策略,或可实现高污染农田土壤的安全生产。

关键词：高污染稳定修复农田土壤玉米有效性

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环糊精在持久性有机污染物消除中的应用

环糊精在持久性有机污染物消除中的应用

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中国土壤学会土壤环境专业委员会第十九次会议暨农田土壤污染与修复研讨会、第二届山东省土壤污染防控与修复技术研讨会

作者：孔令帅王曼琳占金华山东大学化学与化工学院胶体与界面化学教育部重点实验室济南 250100

环糊精(CD)在持久性有机污染物治理方面的研究逐渐趋于实用，越来越多的专利报道了环糊精在该领域的应用。环糊精可以增加疏水污染物的溶解度，吸收吸附水和土壤中污染物，对污染物的催化降解及降低污染物毒性等。土壤中的多环芳烃、酚...

环糊精(CD)在持久性有机污染物治理方面的研究逐渐趋于实用，越来越多的专利报道了环糊精在该领域的应用。环糊精可以增加疏水污染物的溶解度，吸收吸附水和土壤中污染物，对污染物的催化降解及降低污染物毒性等。土壤中的多环芳烃、酚类、苯胺类、二噁英类等持久性有机污染物可利用环糊精水溶液萃取，进而生物降解。环糊精分子可以与多氯联苯和氯酚类等典型POPs 选择性吸附形成包合物，在处理环境有机污染物方面发挥了重要作用。将硅烷化CD 与Fe3O4 相结合，利用高效吸附和磁分离的特点，实现POPs 的快速富集与分离，使污染土壤通过萃取得到有效净化。而将原始CD 与类芬顿试剂相结合，使CD固定于纳米材料表面，利用CD 的高效吸附能力将污染物分子吸附于空腔之中，进而形成"纳米材料-CD-污染物"三元复合物，缩短催化中心产生自由基进攻污染物的距离，最终实现污染物的高效降解。在类芬顿体系中，由于CD 对POPs 分子选择性吸附和主客体相互作用，在降解过程中影响产生的中间产物，起到避免产生毒性更强的中间产物的效果，使类芬顿体系在实际处理土壤淋洗液领域具有高效、低廉和环境友好的优势。

关键词：

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粉煤灰吸附硝基苯废水研究

粉煤灰吸附硝基苯废水研究

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中国土壤学会土壤环境专业委员会第十九次会议暨农田土壤污染与修复研讨会、第二届山东省土壤污染防控与修复技术研讨会

作者：刘剑飞王超杰牛兵兵张起跃河南理工大学土木工程学院河南焦作 454003

硝基苯是一种具有稳定化学性质、高毒性、难降解性和易在生物体内积累的优先污染物。硝基苯会破坏土壤和水体生态系统，进而影响人体健康。本文利用煤矿生产中废弃粉煤灰吸附硝基苯废水。首先使用X 射线荧光光谱仪、红外光谱仪、激光粒... 详细信息

硝基苯是一种具有稳定化学性质、高毒性、难降解性和易在生物体内积累的优先污染物。硝基苯会破坏土壤和水体生态系统，进而影响人体健康。本文利用煤矿生产中废弃粉煤灰吸附硝基苯废水。首先使用X 射线荧光光谱仪、红外光谱仪、激光粒度分析仪和扫描电子显微镜等表征了粉煤灰的基本物化性质。然后考察了粉煤灰投加量、pH、盐分、温度、吸附时间等因素对吸附效果的影响。结果表明粉煤灰对硝基苯有较好的吸附性能，通过吸附等温线和吸附动力学模型拟合发现，粉煤灰对硝基苯吸附行为更好地符合Langmuir 模型和准二级吸附速率模型，结合D-R 模型所得不同温度下的平均吸附能值表明，吸附主要为物理吸附。吸附热力学计算表明吸附自由能变的负值和熵变的正值说明该吸附具有界面上混乱度趋增的自发吸热性质。实验结果表明使用粉煤灰可以用废治废，是一项环境友好技术。

关键词：粉煤灰硝基苯吸附模型

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重金属对Folsomia candida抗氧化酶活性及回避反应的影响

重金属对Folsomia candida抗氧化酶活性及回避反应的影响

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中国土壤学会土壤环境专业委员会第十九次会议暨“农田土壤污染与修复研讨会”第二届山东省土壤污染防控与修复技术研讨会

作者：代文才柯欣李柱高明吴龙华 Peter Chiristie 骆永明中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤研究所) 西南大学资源环境学院中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所中国科学院烟台海岸带研究所污染过程与控制实验室

为探讨土壤跳虫白符跳（Folsomia candida）对重金属的急性毒性效应,采用室内培养的方法,将白符跳暴露在人工添加重金属土壤和野外自然污染农田土壤中,测定白符跳体内CAT、POD、SOD抗氧化酶活性和镉（Cd）含量及其对重金属的回避效应。... 详细信息

为探讨土壤跳虫白符跳（Folsomia candida）对重金属的急性毒性效应,采用室内培养的方法,将白符跳暴露在人工添加重金属土壤和野外自然污染农田土壤中,测定白符跳体内CAT、POD、SOD抗氧化酶活性和镉（Cd）含量及其对重金属的回避效应。结果表明:在人工添加Cd的土壤中,白符跳体内CAT和SOD酶活性分别比对照高了71.1-94.7%和1.31-4.55倍。在野外自然污染农田土壤中,白符跳体内CAT和POD酶活性随着土壤重金属铜锌铅镉综合污染指数(PI)的增大而升高。在不同综合污染指数的土壤中,白符跳体内CAT、POD和SOD活性分别比对照高65.7-128%、30.1-180%和36.5-95.8%。白符跳体内镉含量变化与抗氧化酶活性变化一致,在人工添加镉的土壤及野外自然污染土壤中,白符跳体内镉含量分别比对照高8.31-15.1和3.21-10.0倍。回避率也随土壤重金属浓度的升高而升高。白符跳体内酶活性对重金属的响应受土壤性质的影响,土壤质地和p H影响CAT活性,同时,土壤质地也影响PDO和SOD活性。白符跳体内抗氧化酶被重金属诱导,但未出现显著性的降低。这些结果表明:白符跳体内抗氧化酶活性可用于评价重金属的毒性效应,抗氧化酶系统在镉浓度低于200 mg/kg时可能不会损坏;在分析来自不同土壤跳虫体内酶活性时,应该考虑土壤性质的影响。

关键词：农田土壤回避生物标志物重金属白符跳

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磷酸根和植酸在水铁矿表面的吸附与沉淀

磷酸根和植酸在水铁矿表面的吸附与沉淀

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中国土壤学会土壤环境专业委员会第十九次会议暨农田土壤污染与修复研讨会、第二届山东省土壤污染防控与修复技术研讨会

作者：王小明胡勇峰唐亚东冯雄汉朱孟强华中农业大学资源与环境学院农业部长江中下游耕地保育重点实验室武汉430070

矿物表面磷素的吸附控制其迁移性和生物有效性，进而影响磷对环境的污染程度，但P 的吸附形态和机制还并不完全清楚.本研究利用X 射线衍射、差分配对分布函数分析、P 和Fe K 边X 射线近边吸收光谱和红外光谱等技术，定性和定量测定了pH...

矿物表面磷素的吸附控制其迁移性和生物有效性，进而影响磷对环境的污染程度，但P 的吸附形态和机制还并不完全清楚.本研究利用X 射线衍射、差分配对分布函数分析、P 和Fe K 边X 射线近边吸收光谱和红外光谱等技术，定性和定量测定了pH 3 – 8 不同P 浓度条件下水铁矿表面磷酸根和植酸的表面形态.随着P 吸附量的增加，磷酸根和植酸在水铁矿表面的吸附机制均由双齿双核表面配位向未知的三元配位和向表面沉淀过渡，表面沉淀相为无定形磷酸铁和无定形植酸铁.在相同P 吸附量条件下，磷酸根比植酸更容易形成表面沉淀.磷酸根与植酸均可促进水铁矿的溶解，且植酸的促进效应更显著.两种体系溶液中可溶性FeⅢ浓度均很低，因为大多数释放的Fe3+与表面吸附的磷酸根或植酸形成表面沉淀.此外，无定形磷酸铁和无定形植酸铁表现出相似的PO4 局域配位环境.P 在铁氧化物表面P 吸附形态和机制及配体诱导溶解行为的揭示可为深入理解土壤和水环境中P 的归属、水体中吸附剂除P 提供更深入的认识.

关键词：

来源：评论

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铅镉高污染土壤稳定化修复可行性研究

铅镉高污染土壤稳定化修复可行性研究

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中国土壤学会土壤环境专业委员会第十九次会议暨农田土壤污染与修复研讨会、第二届山东省土壤污染防控与修复技术研讨会

作者：郝金才李柱骆永明倪才英吴龙华江西师范大学生命科学江西南昌330022 中国科学院南京土壤研究所江苏南京210008 中国科学院南京土壤研究所江苏南京210008 江西师范大学生命科学江西南昌330022

向污染土壤中添加改良剂,降低重金属生物有效性的稳定化修复,是一种有效的重金属污染农田土壤安全利用技术.目前该技术主要针对中低污染农田,而高污染农田研究较少.本研究以高污染农田土壤(pH 值6.80,全Pb 为1277mg/kg,全Cd 为33.9mg/kg... 详细信息

向污染土壤中添加改良剂,降低重金属生物有效性的稳定化修复,是一种有效的重金属污染农田土壤安全利用技术.目前该技术主要针对中低污染农田,而高污染农田研究较少.本研究以高污染农田土壤(pH 值6.80,全Pb 为1277mg/kg,全Cd 为33.9mg/kg)为研究对象,通过土培试验和玉米苗期试验,探讨海泡石、石灰、腐殖酸、钙镁磷肥、磷矿粉、生物炭等稳定材料不同剂量和复配条件下,高污染土壤稳定修复的可行性.土培试验结果表明,不同稳定材料对土壤pH 和重金属有效性均有不同程度影响,其中海泡石和石灰效果较好;单施海泡石土壤pH 随添加量增加(0.2％-1.5％)呈上升趋势,但在较高用量处理下(1％、1.5％、2％),土壤有效态Pb 和Cd 都没有显著性差异,施用石灰(0.1％-0.5％),在低剂量时,土壤pH 增幅加大,但0.2％、0.3％、0.4％石灰处理之间土壤pH 没有显著性差异,施用0.2％石灰土壤有效Cd 和Pb 分别降低了64.5 和63.2％.盆栽试验表明,不同稳定剂配施,土壤pH、重金属有效态及植物重金属浓度均有不同程度的变化.其中海泡石与石灰配施效果最好,与对照相比,土壤pH 增加了1.16个单位,土壤有效Pb 和Cd 分别降低了97.5％、81.4％;玉米苗根部和茎叶的Cd浓度分别降低48.5％、34.0％,Pb 浓度分别降低35.6％、29.6％,但玉米根部及茎叶Pb和Cd 浓度仍较高分别为92.4mg/kg、22.4mg/kg 和41.0 mg/kg、3 0.0mg/kg.以上结果表明,添加合适改良剂,可较大幅度降低土壤重金属有效性和植物吸收性,但重金属高污染土壤仍难实现安全生产,重金属低积累品种/降低土壤重金属浓度,联合稳定修复策略,或可实现高污染农田土壤的安全生产.

关键词：高污染稳定修复农田土壤玉米有效性

来源：评论

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京津冀土壤邻苯二甲酸酯类污染物污染特征

京津冀土壤邻苯二甲酸酯类污染物污染特征

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中国土壤学会土壤环境专业委员会第十九次会议暨农田土壤污染与修复研讨会、第二届山东省土壤污染防控与修复技术研讨会

作者：任超孙红文张鹏张凯南开大学环境科学与工程学院天津300350

邻苯二甲酸酯是应用最为广泛的一类增塑剂,但其属于环境内分泌干扰物,易对人体造成生殖发育、胚胎毒性和致癌毒性,因此引起人们广泛关注.随着农用地膜和温室大棚的广泛使用,土壤中的邻苯二甲酸酯污染尤为严重.本研究在北京、天津和部分... 详细信息

邻苯二甲酸酯是应用最为广泛的一类增塑剂,但其属于环境内分泌干扰物,易对人体造成生殖发育、胚胎毒性和致癌毒性,因此引起人们广泛关注.随着农用地膜和温室大棚的广泛使用,土壤中的邻苯二甲酸酯污染尤为严重.本研究在北京、天津和部分河北地区采集农田土壤,探讨该地区农田表层土壤中邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸异丁酯、邻苯二甲酸丁基苄基酯、邻苯二甲酸(2-乙基)已酯、邻苯二甲酸二正辛酯等7 种邻苯二甲酸酯的含量和污染特征,为制定该地区土壤邻苯二甲酸酯污染防控措施提供科学依据.主要结论如下：(1)所有农田土壤样品均检出邻苯二甲酸酯,其总含量为565～3353 μg/kg,95.9％的样品的总含量小于2000 μg/kg,4.08％的样品总含量大于2000 μg/kg.(2)7 种邻苯二甲酸酯含量差异显著,DEHP 含量最高,DMP 和DEP 相对较低.(3)北京(n=29)、天津(n=27)和河北(n=42)土壤中邻苯二甲酸酯的平均浓度分别为756、1380 和1080 μg/kg,浓度大小顺序为天津>河北>天津.综上所述,京津冀地区土壤受到不同程度邻苯二甲酸酯污染,而土壤中邻苯二甲酸酯污染会影响农产品质量,进而影响人体健康.因此,应进一步展开土壤邻苯二甲酸酯迁移过程及其规律的研究,为其修复提供依据.

关键词：邻苯二甲酸酯土壤农田

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