为研究稻田综合种养对土壤的影响，通过对国内外有关稻田综合种养模式的研究情况开展综述，将稻田综合种养与水稻单作相比较，从对土壤肥力、土壤生物、土壤酶活性、土壤重金属以及土壤温室气体排放等5个方面，分析了稻田综合种养不同模式对稻田土壤生态环境效应的影响。结果表明，相比于单作水稻，稻田综合种养能改善土壤结构，提高土壤肥力，有利于提高土壤动物的多样性和改善土壤动物群落结构，对土壤微生物丰富度及水生生物有明显改善作用，不同的稻田综合种养模式对土壤酶活性可以产生积极的影响。养殖动物的排泄物能有效降低土壤对农药、化肥的需要，从源头上减轻重金属对稻田土壤和相关生物的危害作用，但饲料和粪便也是重金属的来源之一，有关稻田综合种养模式是否会增加土壤重金属含量的问题还有待研究。大部分研究都明确了稻田综合种养能降低CH₄的排放，减弱增温潜势，但由于稻田综合种养涉及的模式众多，有关稻田综合种养对温室气体排放的影响，还需要深入研究。提出了今后研究方向，稻田综合种养关于对农田水体环境、养殖动物影响以及相关之间的作用机制研究，将降镉或温室气体减排等技术引入稻田综合种养研究。为促进农业可持续发展和生态环境保护提供了重要的参考。

为了研究不同水分管理措施在镉(Cd)中度污染农田中的应用效果，本试验采取了5种水分管理措施（全生育期淹水、湿润灌溉、阶段性湿润灌溉、分蘖—抽穗2次晒田和常规灌溉），进行室内盆栽试验，测定了水稻生长状况，水稻不同生育阶段（分蘖期、孕穗期、灌浆期和成熟期）各部位中Cd含量，计算Cd富集和转运系数及土壤pH和有机质变化情况。结果表明：在湿润灌溉处理下，水稻千粒重增加8.64%，显著降低水稻分蘖期根部、茎部和叶部中的Cd含量。与常规灌溉处理相比湿润灌溉能够显著降低成熟期水稻籽粒中Cd含量，降幅达78.83%(P<0.05)，全生育期淹水处理降低效果次之（降幅39.69%）。此外，全生育期淹水和湿润灌溉处理主要通过抑制Cd由茎部和叶部向籽粒的迁移，进而降低稻谷中的Cd含量。从水稻生产和实际情况出发，建议采用湿润灌溉作为Cd中度污染农田水稻种植的水分管理措施。研究旨在为Cd中度污染农田水稻种植提供理论依据和数据支撑。

为了有效解决水体和土壤中重金属污染加剧的问题，近年来，基于生物矿化的微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP)技术用于修复污染水体和土壤中重金属的污染受到广泛关注。与传统的去除方法相比，MICP技术通过微生物诱导碳酸钙沉淀，经济有效且具有良好的稳定性，在固定重金属的同时改善污染介质的质量，有着良好的应用前景。本研究综述了MICP的最新研究进展及其在环境工程中的应用，涉及矿物沉淀机制、代谢途径、影响因素和在重金属修复中的应用等方面，并对其规模化应用前景进行了展望，提出3点建议：一是对MICP过程的内、外部因素进行优化，确定微生物生长和矿物生成的最佳工艺条件；二是对MICP尿素水解过程中产生的NH₄⁺进一步完善处理方法，减轻对环境造成的负面影响；三是优化工艺和自动化步骤来降低MICP技术修复成本，实现MICP的规模化应用。研究以期为MICP技术在环境修复和生物材料合成等方面提供理论基础。

光、干旱、重金属、盐碱等非生物胁迫是影响植物生长发育的重要环境因素，薄荷作为天然的草本植物，其生长发育易受到非生物胁迫的影响。本文综述了光、干旱、重金属等非生物胁迫对薄荷种子萌发与幼苗生长的影响。蓝光明显促进薄荷茎生长，红蓝光能促进其根的生长；弱光环境下根系生长缓慢、光合速率降低、有机物积累量减少；干旱胁迫下，薄荷的光合作用被抑制，其生物膜结构的完整性受到影响，不利于其产量和品质提升；重金属铬（Cr）、铅（Pb）、镉（Cd）对薄荷的生长均表现出低浓度促进、高浓度抑制的特点，且随着处理浓度的升高，其生理活性受到不同程度的影响；盐碱会影响该植物种子的萌发和胚芽、胚根的生长；CO₂浓度、水分含量、环境温度等其他因素均会对薄荷生长产生影响。本文为探析薄荷响应非生物胁迫的机制提供参考。

为有效推进农用地土壤重金属污染分区管治，根据国内外相关研究进展、法律条令等，明确了农用地土壤重金属污染含义，总结了中国农用地土壤重金属污染特征，并结合分区本质，从农用地土壤重金属污染来源、评价及转移机制三个视角系统地剖析了中国农用地土壤重金属污染分区管治存在的问题，提出了“综合多学科视角、统筹多要素特征、融合多主体力量，自下而上地建立不同等级、不同标准、适用性强”的分区管控体系，以期提高中国农用地土壤重金属污染治理水平。

为了解酵母产品的风险因子，选取市售酿酒酵母、高活性干酵母等酵母产品，利用鱼骨图对其风险因子进行识别分析，并测定其致病性微生物和重金属（总砷和铅）指标。结果表明，酵母产品主要在原辅料、产品发酵和生产等过程可能存在风险，所有产品均未检测出金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌等致病性微生物；产品的总砷和铅含量均较低，符合安全标准，其中酵母抽提物、酵母复合调味料等产品中未检出铅残留。结果显示酵母产品安全性较高。

本研究选取当地土著丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）——缩球囊霉（Glomus constrictum），在不同浓度（0、5、10 mg/kg）镉（Cd）胁迫下，探究其在不添加生物炭、添加生物炭A（玉米秸秆）和添加生物炭B（玉米芯）3个处理组中对土壤理化性质及土壤中Cd固定效果的影响。FTIR光谱分析结果表明，2种生物炭所含的官能团大致相同。AMF协同生物炭处理结果表明，在不同浓度的Cd胁迫下，2种生物炭的添加导致土壤总Cd含量下降2.9% ~ 25.1%，土壤有效Cd含量下降4.8% ~ 15.3%；同时，土壤速效钾和有效磷含量得到显著提升，土壤pH和有机质含量略有提高，而土壤碱解扩散氮含量则下降15% ~ 60%。综合分析表明，在低Cd浓度条件下，玉米芯生物炭在降低土壤总Cd及有效Cd含量方面效果更为明显；而在中高Cd浓度条件下，玉米秸秆生物炭在降低土壤总Cd及有效Cd含量方面效果更为明显。

园林植物可以截取、滞留大气尘埃，是净化城市的重要过滤体。为解决TSP和PM_2.5的污染问题，以日照市植物园为研究对象，通过对植物园TSP以及PM_2.5浓度测定及植物群体调查，定量分析不同植物群体对TSP和PM_2.5浓度的消减作用、TSP和PM_2.5浓度的昼夜及季变化规律、TSP和PM_2.5浓度变化与植物群体特征之间的关系，以及不同群体下PM_2.5中重金属浓度的变化情况。结果表明：（1）不同季节下植物群体结构对TSP和PM_2.5的削减作用差异显著，但均表现为‘红王子’锦带纯林>大叶女贞纯林>三球悬铃木纯林>美国红梣纯林>日本晚樱纯林>草地，夏季‘红王子’锦带纯林的TSP和PM_2.5消减率最高，分别为21.2%和36.5%。（2）TSP和PM_2.5浓度昼夜变化呈“W”型，8:00—16:00逐渐下降，随后开始升高，20:00到达小峰值后又下降，24:00后逐渐增加；季变化规律是夏季最低、冬季最高。（3）夏季TSP和PM_2.5浓度与乔木郁闭度、平均高度和种植密度呈显著正相关。（4）夏季不同植物群体内PM_2.5中12种重金属的总质量浓度为草地(813.2 ng/m³)>日本晚樱纯林(754.2 ng/m³)>美国红梣纯林(724.5 ng/m³)>三球悬铃木纯林(658.9 ng/m³)>大叶女贞纯林(626.7 ng/m³)>‘红王子’锦带纯林(587.2 ng/m³)，重金属质量浓度与PM_2.5质量浓度的变化基本一致；Zn、Pb质量浓度占比最高，Cd、Ni、V、Co质量浓度占比较低。研究认为，‘红王子’锦带纯林对TSP、PM_2.5消减作用较强且PM_2.5中重金属含量少，可作为提高城市空气质量、消减TSP和PM_2.5浓度的有效纯林结构。

通过查明元谋县域内重金属元素分布特征，了解当地重金属来源和环境评级情况，客观掌握该地区土壤中所存在的环境问题，为农业发展和环境治理提出科学合理的建议，提高该地区土地管理和环境监测水平。采用传统地球化学与土壤学相结合的方法，采样按照1:250000土地质量地球化学调查有关标准执行。化验分析数据使用SPSS、Excel、GeolPAS.V4.5和ArcGIS10.8等软件进行数据建模、成果集成和图件制作。结果表明：元谋县表层土壤含有重金属元素砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、汞(Hg)、镍(Ni)、铅(Pb)和锌(Zn)，其中Cd呈表层富集特征，Cd和Hg分异性高于其他元素。Cu总体分布均衡，局部有富集和亏损现象。Cr与Ni呈高度相关，与Pb呈弱负相关性。重金属来源主要有三类：以富Zn和富As为主、以富Cr、Ni和Cu为主和以富Hg为主。表层土壤环境综合等级评价中，无风险区面积为1873 km²，约占92.77%；风险可控区面积为146 km²，约占7.23%，在姜驿乡、黄瓜园镇和平田乡较为集中，其余地区呈零星分布，未见风险较高区域。元谋县重金属元素中，As、Cr、Ni、Pb、Zn分布主要受成土母质控制，Cu和Cd受成土母质、持续风化和人类活动等多因素控制，Hg主要受人类活动控制。环境评级没有风险较高区域，风险可控区主要受Cu和Cd影响，其中Cd风险可控区与农业发展集中区高度吻合，后期需要合理控制相关农药施用并做好监测。Hg在全区均为无风险，但在表层土壤中已出现轻微富集趋向，需做好后期预警以防污染。

本研究旨在确定土壤中重金属的安全阈值，以保障中国农产品质量安全。通过分析甘肃省金昌、张掖和白银市玉米和小麦不同器官对5种重金属Cr、Cd、Pb、As和Hg的富集转运特点，并探讨作物籽粒重金属与土壤有效态重金属含量间的关系，从而确定土壤与作物系统中有效态重金属的安全阈值。本研究参考物种敏感性分布法(SSD)的方法和原理，基于Logistic函数分布模型的累积概率分布曲线推导土壤与玉米和小麦种植系统中土壤有效态重金属安全阈值。研究结果表明，小麦植株中Cr、Cd、Pb、As和Hg的富集规律一致：根>茎>籽粒，同样玉米植株中Cr、Pb、As和Hg的富集规律为根>茎>籽粒，而Cd的富集规律为茎>根>籽粒。利用Logistic函数分布模型拟合基于有效态重金属含量的累积概率分布曲线，推导出小麦土壤中Cr、Cd、Pb、As和Hg的有效态安全阈值分别为0.019、0.771、35.294、2.777、0.133 mg/kg；玉米土壤中Cr、Cd、Pb、As和Hg的有效态安全阈值分别为0.296、7.90、52.363、12.462、0.119 mg/kg。本研究结果表明基于累积概率分布曲线法推定重金属有效态含量安全阈值较为科学，为小麦和玉米的安全种植和风险管控提供了科学依据和支撑。

湖南省耕地土壤重金属污染状况不容乐观，替代种植棉花是修复重金属污染耕地的经济、高效方法之一。经过多年实践，湖南省棉花科学研究所研究创建了重金属镉污染耕地棉花轻简化栽培技术，同时实现棉花轻简、高产与镉富集的目标。从棉花播前准备、品种选择、直播技术、科学施肥、杂草防除、病虫害防治、化学调控、棉秆处理等方面介绍该技术，为重金属污染耕地安全、高效、可持续利用提供参考。

本研究旨在探讨河南南部某县水稻籽粒重金属污染状况及其对当地居民健康的潜在风险。2021年9月，在该区域采集68件水稻籽粒样品，并使用电感耦合等离子体质谱法和固体进样-直接测汞法测定铬、砷、镉、铅、汞含量。通过单因子和综合污染指数法评估了重金属污染程度，并利用目标危害系数法评估了重金属对人体健康的潜在风险。研究发现，该研究区稻米中重金属平均含量均未超过中国食品卫生标准，部分样品出现As和Cd超标情况。稻米的综合污染指数为0.49，处于安全级别。该地区的成人和儿童对As的平均日摄入量(ADD)比暴露参考剂量(RfD)高，健康风险系数(HQ)分别为3.11和4.80，说明水稻籽粒中砷含量存在一定的风险。多种重金属总危害指数(HI)大于1，表明当地居民过度食用该区域的稻米会危害自身健康。综上所述，研究区内的水稻籽粒样品已受到砷的污染，存在一定的健康风险，当地政府需加强对水稻种植过程中的动态监测，关注砷的形态和有效态变化，保障粮食安全。

本研究聚焦四川某地区稻田环境污染情况，以稻田土壤及稻米为主要研究对象。通过采集该区域216份土壤样品和稻米样本，运用单因子污染物指标法与内梅罗综合污染物指标法，对土壤中的砷、铅、镉、铬、汞、铜、锌、镍8种重金属元素及水稻中的砷、铅、镉、铬、汞5种重金属含量进行检测与评估，并开展对研究区土壤与稻米中各种重金属元素间的关联定量分析。结果表明：（1）研究区土壤镉和汞平均含量分别为0.47、0.98 mg/kg，均超标，超标率分别为27.78%和34.26%。内梅罗综合污染指数为1.11 mg/kg，达轻度污染程度。（2）土壤中8种元素间存在显著相关性，且重金属积累的途径可能相同。土壤汞的变异系数为163.20%，属高度变异，表明当地的污染源对土壤中的重金属有较强的影响，而土壤中的汞含量超标主要是人为的。（3）水稻中镉、铬和铅存在超标现象，超标率分别为19.44%、3.70%和19.44%。研究表明，水稻中的重金属富集程度与土壤重金属含量存在一定相关性，且与重金属的化学形态有关。本研究成果对食品安全和重金属污染修复治理具有一定的指导意义。

为准确了解庆阳市果园表层土壤中重金属污染水平、健康风险和主要来源，在庆阳市果园采集了16个0~40 cm表层土壤样品，测定铬(Cr)、镉(Cd)、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、砷(As)、汞(Hg)的含量，以单因子污染指数为基础，使用内梅罗综合污染指数、地积累污染指数、潜在生态危害风险指数法和健康风险评价模型对重金属污染程度和健康风险进行评价，并采用主成分分析法解析重金属污染来源。结果表明，庆阳市果园土壤Cd污染严重，处于中度污染水平；Hg的地积累指数大于5，属于极强污染，其他重金属地积累指数均小于0，属于无污染；7种元素的潜在生态危害风险指数(RI)范围为1694.28~5158.06，属于极强污染。青年人（18~40岁）、中年人（41~60岁）非致癌总风险分别为0.12、0.09，因此土壤重金属对当地果农没有非致癌风险。青年人、中年人的总致癌风险分别是9.21×10^-5、7.45×10^-4，已超过可接受水平(1×10^-6)，土壤重金属对当地果农有致癌风险。源解析表明，土壤重金属主要来源可能为交通和塑料地膜混合源、农药源、化肥源和大气沉降源。

中国土壤类型丰富多样，不同区域土壤重金属赋存形态各异，难以实现对不同区域不同类型土壤重金属有效性的比较与评价。为筛选建立适宜区域农田土壤重金属的有效性评价的方法，该研究选择滇东地区5种性质差异较大的典型农地土壤（黄棕壤、黄壤、红壤、石灰土和紫色土）运用正交试验法将AB-DTPA法的提取条件（固液比、提取剂pH值和振荡时间）进行正交组合，建立土壤-作物Pb迁移模型与总量法、CaCl_2-DTPA法和AB-DTPA法进行拟合优度对比，并以白菜和菠菜为指示作物开展盆栽试验，探讨不同分析方法与作物Pb累积能力的相关性，进而综合评价不同方法的适宜性。结果表明，1）固液比（g/mL）1:3、提取剂pH值7.6以及振荡时间120 min对Pb有效态的提取量有较大的影响；2）与其他方法相比，优化AB-DTPA法（固液比1:3、pH值7.6和振荡时间120 min）能更好地预测作物对Pb的吸收能力；3）盆栽试验表明，优化AB-DTPA法提取的土壤Pb有效态含量与白菜和菠菜吸收Pb含量具有更好的相关性（R~2=0.898, R~2=0.752）,Pb的加标回收率范围为99.5%～113.0%，准确度高。4）将土壤pH值加入预测模型表明，土壤pH值对土壤Pb与在作物可食部分中相关性影响很小，表明优化AB-DTPA法很稳定。因此，优化AB-DTPA法适用于滇东地区农田土壤Pb有效态的提取，该法具有可行性、广普性和准确性。研究结果为区域农田土壤修复技术效果及污染风险评价提供基础依据。

为探究有机废液在镉污染土壤施用对作物生长和环境健康风险的影响，该研究针对豌豆发酵液、玉米浆浓缩液、鸡粪浓缩沼液、糖蜜液和氨基酸母液5种价格低廉且在农业中应用广泛的有机废液，通过盆栽试验分析了施用2 mL/kg的5种有机废液对白菜生长与镉吸收的影响，并从白菜光合作用及抗氧化酶活性等角度进行了效果对比研究。结果表明，除氨基酸母液处理外，豌豆发酵液、玉米浆浓缩液、鸡粪浓缩沼液、糖蜜液处理较对照均可显著增加镉胁迫下白菜叶片净光合速率（P<0.05），促进白菜生长，其中施用玉米浆浓缩液分别使白菜地上部和地下部干质量提高了21.66%和68.75%。与对照相比，施用玉米浆浓缩液使白菜地上部的镉浓度降低了22.06%，并显著提高了白菜超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性（P<0.05），糖蜜液和氨基酸母液处理没有降低白菜镉浓度。施用玉米浆浓缩液、鸡粪浓缩沼液、糖蜜液和氨基酸母液均可显著降低白菜丙二醛含量（P<0.05），提高土壤有效态镉含量。综上，5种有机废液对镉污染条件下白菜生长和镉吸收转运的影响不同，玉米浆浓缩液促进白菜生长并减少镉积累效果最好，氨基酸母液效果最差。

本研究简述了镉、铬、砷、钒、铜5种重金属元素污染对枸杞和其他作物生长及品质影响。归纳了枸杞植株应对镉、铬、砷等5种重金属胁迫的机制，以及在亚细胞层面枸杞解毒重金属胁迫的研究进展。提出了现阶段枸杞响应重金属胁迫相关研究存在的问题和未来研究方向，如土壤重金属含量与枸杞根、茎、枝条、叶片、果实中重金属含量间的迁移转化、枸杞植株的重金属胁迫响应机制、分子机理等，以期为枸杞清洁化栽培的应用和改进提供参考。

为了研究套种模式下镉超积累植物东南景天对农田重金属的提取效率，以华南农业大学提供的东南景天种苗和广州市农科院提供的‘广彩甜糯3号’为供试品，采用东南景天与甜玉米套种技术，在广东省惠州市公庄镇开展了中度镉污染农田修复试验。结果表明：套种模式下甜玉米产量不仅增加，籽粒Cd含量显著下降，与单一种植模式相比，玉米籽粒Cd下降了8.3%。另外，套种模式下，东南景天的生物量增加了16.5%，根部和地上部的Cd积累量分别增加了8.8%和3.6%，富集系数分别提高了15.7和6.6个单位。甜玉米与东南景天套种后，表层土壤Cd含量显著下降。研究发现，东南景天与甜玉米套种的植物修复模式，可以促进玉米植株的生长，且能有效降低玉米籽粒中Cd的含量，同时能实现污染耕地的边治理边生产，提高修复植物东南景天对Cd的提取效率，对于中度重金属污染农田防治来说是一种切实可行的绿色修复技术，具有一定的推广价值。

重金属进入土壤后可能会造成土壤质量退化，引起土壤微生物等生态特征的变化。本文从重金属种类与浓度对土壤中微生物呼吸速率、生物量、生物量碳、多样性、群落结构以及功能基因等方面的影响进行了归纳分析，并对重金属污染土壤中微生物分子生态学的研究方向进行了展望，为研究重金属污染对土壤微生物特性的影响提供参考。

冬小麦是中国主要的粮食作物之一，本研究旨在探讨豫北典型农田土壤和小麦籽粒中重金属的富集特征及其潜在风险，为小麦种植及籽粒安全质量提供科学依据。采集了豫北典型农田的土壤和小麦籽粒样本，测定了其中的铁、锰、锌、铜、铬、镍等元素的含量，并对重金属的污染及其生态风险进行评价。结果表明，土壤中重金属元素铁、锰、锌、铜、铬、镍平均含量分别为11397.33、287.83、23.33、7.41、31.41、8.56 mg/kg；元素之间多数呈显著正相关关系；铜、锌、铬、镍单项污染评价和综合污染评价均为清洁无污染。小麦籽粒中重金属元素铁、锰、锌、铜、铬、镍平均含量分别为30.42、61.75、23.17、1.52、0.28、0.16 mg/kg；少数元素之间呈显著正相关关系。铁、锌、铜含量低于小麦可耐受最高含量，锰含量高于小麦可耐受最高含量；铬元素综合污染评价为轻度污染，镍元素污染评价为清洁无污染。土壤—小麦系统中重金属之间存在协同或拮抗作用，小麦籽粒对土壤重金属的富集系数表现为锌>锰>铜>镍>铬>铁。可得出结论豫北农田土壤重金属污染风险程度较低。

为更好地研究利用光谱反映的土壤重金属信息,实现具有多重金属复合污染问题的铅锌矿区土壤重金属含量高光谱快速估测,该研究以河北省某铅锌矿区为例,首先对研究区土壤的Cu、Cr、Ni、Zn、Cd、Pb污染状况进行了评价分析,其次基于实验室高光谱数据,组合变换光谱、特征变量和反演算法形成不同反演策略,通过各反演策略下的重金属反演精度比较,定量分析不同光谱预处理、特征选择和建模算法的优劣与适应性,构建最优反演模型。研究结果表明:1)研究区土壤Cr、Ni清洁程度较好,其余Cu、Zn、Cd、Pb均有不同程度污染;参比当地土壤背景值,区域内梅罗综合污染指数均值29.71,为重度污染,潜在生态风险因子均值1 330.32,处于高生态风险状态;2)光谱预处理可以增强土壤重金属信息表达。其中,光谱微分效果较好,但易受噪声影响,而多元散射校正、标准正态变量、倒数对数变换可以进行光谱去噪,提升处理效果;3)特征选择方法中,相关系数法选择特征波段数目多,不同重金属反演R~2差异较大;Boruta法选择特征波段数目少,不同重金属反演R~2差异较小;4)BPNN、XGBoost可以较好描述重金属含量与光谱的非线性关系,相较于其他算法具有更好表现,分别实现了Cr、Ni、Zn和Pb、Cd的最优反演,SVMR实现了Cu的最优反演。研究表明,不同的光谱预处理、特征选择与建模算法对于土壤重金属含量的反演均具有较大影响,选择合适的处理、建模算法可以有效提升反演精度。该研究为进一步实现高效、准确、大范围遥感监测铅锌矿区土壤重金属污染状况提供参考依据。

农田土壤镉(Cd)污染严重影响耕地质量和粮食安全，通过制备和应用共热解生物炭探究其对水稻吸收和积累Cd及改良土壤效果，以期为农田土壤Cd污染修复提供新材料。通过田间试验探究花生壳—玉米秸秆共热解生物炭的3种不同添加量对水稻各器官中Cd转运迁移特性及生物有效性的影响。结果表明：施用共热解生物炭可以降低水稻籽粒中Cd的积累，减少对水稻植株的毒害作用，增加土壤肥力并促进水稻植株生长。与不添加共热解生物炭相比，生物炭处理土壤pH提高0.06~0.12个单位，碱解氮、有效磷和速效钾含量分别增加37.20%~78.27%、49.62%~134.10%、20.79%~35.26%。添加共热解生物炭后土壤中有效态Cd含量显著下降11.11%~26.98%(P<0.05)，水稻籽粒中Cd含量显著降低23.46%~47.49%(P<0.05)。田间应用花生壳—玉米秸秆共热解生物炭能够提高土壤肥力，改善土壤环境质量，降低水稻籽粒Cd含量，其中用量为15 t/hm²时效果最为显著。

[目的]探究影响餐具中Ag、As、Pb等14种重金属元素迁移量的因素及各元素迁移的规律。[方法]以银餐具为例，选取银纯度（92.50%,99.00%,99.90%,99.99%）、食品模拟物（饮用水，10%乙醇，5 g/L柠檬酸，4%乙酸，茶水）、浸泡温度（20,40,70℃）、浸泡时间（0.5,1.0,6.0,12.0,24.0 h）设计混合水平正交试验，通过极差和方差分析法进行数据分析。[结果]14种重金属元素均被检出，随着银纯度的增加，Ag元素的迁移量也增加；食品模拟物为酸性或有乙醇存在时，各元素的迁移量相对较高，且随着浸泡时间增长、浸泡温度增加，各元素迁移量呈一定的增加趋势。[结论]银餐具制品在长时间接触酸性或含酒精等食品时，重金属元素迁出量较高，存在较大安全隐患。

[目的]通过近红外光谱技术解决贻贝重金属铅污染问题。[方法]应用近红外反射光谱结合模式识别的方法进行重金属铅污染检测。首先获得了在950～1 700 nm范围内的健康贻贝和重金属铅污染贻贝光谱数据，应用基于随机变量组合的变量重要性分析（variable importance analysis based on random variable combination,VIAVC）波段选择算法对光谱数据降维，筛选最佳波段子集。针对检测健康贻贝和重金属铅污染贻贝是一个不平衡的分类问题，研究探索一种基于万有引力的固定半径最近邻（gravitational fixed radius nearest neighbor,GFRNN）方法用于贝类重金属铅污染识别。[结果]相较于传统的K最近邻法、固定半径近邻法和支持向量机算法，研究提出的VIAVC-GFRNN方法在检测重金属铅污染方面表现出更优异的性能，并且不受样本不平衡率的影响。VIAVC-GFRNN模型的接收者操作特征曲线下面积值达到了0.988 6，检测精度和几何均值均达99.17%。[结论]近红外光谱结合模式识别方法在检测贻贝中铅污染方面具有很大的潜力。

[目的]建立大米中Cd²⁺和Pb²⁺的电化学快速检测方法。[方法]采用一次性丝网印刷电极，基于阳极溶出伏安法，建立了基于同位镀铋电极的便携式电化学传感器。[结果]通过方波伏安法（SWV）、循环伏安法（CV）、计时电流法（I-T）对传感器进行了优化，在最适检测条件下，Cd²⁺的线性范围为20～80μg/L,Pb²⁺的线性范围为10～80μg/L,Cd²⁺的检测限为1.201 0μg/L,Pb²⁺的检测限为0.963 9μg/L。[结论]建立的重金属电化学传感器灵敏度高，操作简单、快速、绿色环保。

采矿、化工、冶金、农业种植等行业排放含重金属污染物，进入江河湖海造成鱼类重金属残留污染。鱼体重金属残留具有富集性、生物毒性和持久性，且很难通过自身作用使其降解，不仅威胁渔业发展和水生态健康，而且威胁人类饮食安全。文章对鱼体重金属残留研究的累积特征进行分类，综述了鱼体重金属残留的蓄积规律。此外，分析了鱼体重金属残留的来源、赋存和迁移转化规律。最后，针对当前监测工作，提出发展性建设意见，以期为鱼体重金属残留的进一步研究提供参考。

通过土壤培养试验，评估了水泥、锰磷改性生物炭和锰磷改性谷壳灰在0%、1%、2%、4% 4个施用量下对铅冶炼场地土壤pH以及Cd、Pb和微量元素（Zn、Fe和Mn）有效态含量的影响。研究结果显示：随着水泥施用量的提高，铅冶炼场地土壤pH显著提高，Cd和Pb有效性逐渐降低，水泥处理济源某冶炼场地和株洲某冶炼场地土壤pH分别提高0.89~1.84和0.89~1.76个单位，DTPA-Cd含量分别降低34.3%~53.1% (P<0.05)和59.6%~73.2% (P<0.05)，DTPA-Pb含量分别降低21.6%~44.7% (P<0.05)和38.4%~44.3% (P<0.05)。随着锰磷改性生物炭和锰磷改性谷壳灰施用量的提高，铅冶炼场地土壤pH与Cd和Pb有效性均逐渐降低。4%锰磷改性生物炭处理两铅冶炼场地土壤pH分别降低0.51（济源）和0.40（株洲）个单位，DTPA-Cd含量显著降低18.0%（济源）和39.8%（株洲），DTPA-Pb含量显著降低37.8%（济源）和63.1%（株洲）。4%锰磷改性谷壳灰处理两铅冶炼场地土壤pH分别降低0.70（济源）和0.23（株洲）个单位，DTPA-Cd含量显著降低14.9%（济源）和30.2%（株洲），DTPA-Pb含量显著降低37.3%（济源）和54.1%（株洲）。4%水泥处理两铅冶炼场地土壤DTPA-Zn含量分别显著降低36.5%（济源）和59.4%（株洲），DTPA-Fe含量分别显著提高122.7%（济源）和142.9%（株洲），DTPA-Mn含量分别显著降低13.8%（济源）和69.1%（株洲）。4%锰磷改性生物炭处理土壤DTPA-Zn含量显著提高48.7%（济源），DTPA-Mn含量分别显著提高409.7%（济源）和538.6%（株洲），DTPA-Fe含量分别显著降低33.4%（济源）和30.7%（株洲）。4%锰磷改性谷壳灰处理土壤DTPA-Zn含量显著提高63.0%（济源），DTPA-Mn含量分别显著提高290.3%（济源）和73.5%（株洲），DTPA-Fe含量分别显著降低9.5%（济源）和12.0%（株洲）。3种钝化材料降低两铅冶炼场地Cd有效性顺序均为水泥>锰磷改性生物炭>锰磷改性谷壳灰，降低Pb有效性顺序分别为水泥>锰磷改性生物炭>锰磷改性谷壳灰（济源）和锰磷改性生物炭>锰磷改性谷壳灰>水泥（株洲）。研究建议根据铅冶炼场地的具体Cd和Pb污染特征选择合适的钝化材料，以实现对土壤Cd和Pb的有效同步钝化。

为探究天麻品质、重金属含量及风险,本研究以不同天麻种植基地的21个天麻块茎样品为材料,测定了其水分、浸出物、天麻素和对羟基苯甲醇总量、二氧化硫残留量、总灰分含量,以及重金属铅、镉、砷、汞、铜元素含量,并采用单因子污染指数法和内梅罗指数法对21个天麻样品中的重金属污染情况进行综合评价。结果表明,绝大部分天麻样品的水分、浸出物含量、天麻素和对羟基苯甲醇总量、二氧化硫残留量及总灰分含量符合《中国药典》2020版规定的限定值;各基地天麻样品中重金属铅、镉、砷、汞和铜含量均低于规定的限定值;各种植基地天麻中5种重金属单因子污染指数均低于0.7,综合指数为0.08~0.52,重金属污染情况均属于安全水平。

为揭示小流域尺度土壤铅（Pb）含量的空间分异规律及影响机制，提高土壤污染修复与管控效率。该研究以蟒河小流域为研究区，采集121份土壤表层（0～20 cm）样品和15份环境辅助样品，利用经典统计学、地统计学和地理探测器等模型方法对土壤Pb空间分异特征及其影响因素展开研究。结果表明：1）蟒河小流域土壤Pb含量的平均值为110.40 mg/kg，高于区域背景值，部分点位超过农用地土壤污染风险筛选值，存在污染风险；2）土壤Pb含量变异程度为强变异，且不同方向均存在较强的变异程度，南-北（0°）和东北-西南（45°）变异在空间变异中占主导作用，变异程度受成土母质、地形等结构性因素影响大。3）经验贝叶斯克里金空间插值显示土壤Pb含量整体由西南向东北带状逐步增加，局部特征明显，东北部山前平原和中部平原区域是土壤Pb污染风险监测的重点区；4）地质类型和土地利用对土壤Pb含量空间分布差异具有最强解释力，叠加距矿山距离和工业距离等因素后，其交叉作用影响程度显著增加，地质地形、大气等自然因素叠加工矿企业及农业生产等复杂环境下区域重金属污染综合研究是未来面临并需要研究的重要内容。该研究可为南太行典型区复杂环境下土壤重金属污染防治与修复治理提供精准支撑。

该文深入探讨了农田土壤重金属污染监测技术的应用。以任丘市农田为案例背景，阐明了农田土壤重金属污染监测技术的应用路径，包括传统土壤采样和化验技术、土壤光谱技术以及土壤传感器和遥感技术。研究结果表明，这些技术为确保农产品质量、食品安全和可持续农业生产提供了重要支持。旨在为农业部门在探索农田土壤重金属污染监测技术方面提供参考。

该试验设置茶叶专用肥(CK)、猪粪有机肥增施(T1)、茶渣有机肥增施(T2)、沼渣有机肥增施(T3)4个处理，了解不同有机肥增收对茶园土壤肥力和安全性的影响。试验结果表明，有机肥均能提高土壤肥力；对个别重金属积累有影响，但影响较小，均在限量标准中；均能提高土壤中微生物的多样性和CO_2释放率，改善土壤环境。同时，增施有机肥存在一定潜在土壤环境质量和茶叶食品安全风险，但可加强监测，通过施用量和施用期限调整确保茶园土壤质量和茶叶食品安全。

施硅（Si）可以有效减少水稻镉（Cd）积累，但稻壳灰（rice hull ash,RHA）作为一种广泛易得的富Si材料能否减控水稻Cd积累尚未清楚。为探究RHA对水稻Cd积累的影响，寻找一种可应用到田间的低成本富Si控Cd材料，该试验按土壤质量比分别添加0.2%、1.0%、4.0%的RHA，种植湘晚籼（低Cd积累品种）和玉针香（高Cd积累品种）两种水稻，探究RHA对两个水稻品种Cd积累的影响。结果显示，施加RHA提高了土壤Cd活性，促使铁锰氧化物结合态Cd向可交换态Cd和碳酸盐结合态Cd转换。RHA对水稻Cd积累的影响因水稻品种而异，施加RHA可抑制湘晚籼体内Cd转运，使秸秆Cd含量降低25%～44%，由白根至秸秆、节点I至节间I、节点I至旗叶的转移系数分别降低42%～48%、2%～55%、30%～70%;RHA对玉针香吸收与转运Cd则无抑制作用。该研究结果揭示了RHA对水稻Cd积累的差异影响，为减控水稻Cd吸收提供了一种低成本的富Si材料。

为了探讨基于小麦叶片高光谱间接估测土壤重金属含量的潜力，该研究以江苏省宜兴市徐舍镇为研究区域，于2019-2020年采集农田土壤样品和小麦叶片光谱，经7种不同的光谱变换预处理后，以遗传算法（genetic algorithm,GA）优化的偏最小二乘回归算法（partial least squares regression,PLSR）对预处理后的光谱建立土壤重金属镉（Cd）和砷（As）含量的估测模型，并对模型结果进行精度评价。研究结果表明：1）光谱预处理技术能够突出光谱中的一些隐藏信息，对小麦叶片光谱进行微分变换、多元散射校正、标准正态变换等数学变换后更加有利于提取光谱敏感信息。2)GA-PLSR相较于一般的PLSR方法提高了模型精度，将GA用于光谱波段选择可以优化模型精度和提高稳定性。3）土壤Cd含量的最佳估测模型为标准正态变换预处理光谱与GA-PLSR结合，其外部验证的决定系数为0.87、均方根误差为0.04 mg/kg、相对分析误差为2.72；土壤As含量的最佳估测模型为多元散射校正预处理光谱与GA-PLSR结合，其外部验证的决定系数为0.91、均方根误差为0.32 mg/kg，相对分析误差为3.25。因此，能够利用小麦叶片高光谱间接估测土壤重金属Cd和As含量，该研究为将来实现定量、动态、无损遥感监测大面积农田土壤重金属污染状况提供参考依据。

昆虫生物转化有机废弃物是缓解饲料蛋白源短缺和生态环境压力的有效手段。受限于养殖工艺复杂,获取的昆虫蛋白和虫粪常存在物料特性均一性低、稳定性差等问题,加之对产物特性影响作用不明,导致市场接受度低而限制其产业化应用。该研究以获取优质蛋白原料和肥料为目的,以预处理餐厨残渣-腐生链生物转化中的过程产物为研究对象,分析蝇蛆生物转化餐厨残渣对蛆虫、虫粪理化特性的影响,并探究重金属、霉菌等有害物质消减规律。研究结果表明:蛆虫幼虫饲喂4 d收获最佳,此时蛆虫蛋白质质量分数超过14.79%,粗脂肪质量分数超过6.80%,蛆虫干粉氨基酸组成基本符合FAO/WHO推荐值,有害微生物和霉菌含量低于微生物饲料添加剂规定的最高允许量,可替代中国饲料原料三级红鱼粉使用。蛆虫对砷、铅、汞、镉、铬等重金属元素的生物富集系数分别为0.08、<0.01、0.17、3.71、0.04,对镉元素的富集能力最强,对铅元素的富集能力最小。经蛆虫生物转化处理后,虫粪中重金属元素质量分数明显降低,分别为0.25、1.50、0.03、<0.01、10.90 mg/kg,在与其他样品有机质含量差异不大的情况下,可作为优质肥料使用。该研究可为蝇蛆生物转化餐厨残渣提供重要的基础数据,为后续蛆虫品质评价、资源筛选及饲料化应用提供理论依据。

为明确不同自然环境过程（氧化还原、降雨、光照）对生物炭的老化作用及其对重金属吸附能力的影响，该研究以不同温度（200、500℃）和气氛（O_2、N_2）下热解的小麦秸秆生物炭为研究对象，采用化学氧化、干湿交替、紫外光照氧化3种人工老化方法模拟生物炭在自然环境中的老化过程，并分析老化作用对生物炭理化性质及镉（Cd）吸附能力的影响。结果表明：与初始生物炭相比，老化作用使生物炭表面破碎，孔隙结构增多，提高了生物炭比表面积。干湿交替老化使低温生物炭的比表面积增大0.85倍，而经过化学氧化后的低温生物炭、高温生物炭比表面积分别增大8.81、0.37倍。老化过程使生物炭的官能团种类减少，且含氧官能团数量发生不同程度的变化，其中化学氧化使羧基、内酯基等含氧官能团增多，而干湿交替及紫外光照老化主要引起含氧官能团数量的减少。此外，热重分析结果表明化学氧化使低温生物炭热稳定性降低，经过不同方式老化后的高温生物炭热稳定性均增强。化学氧化、紫外光照、干湿交替3种老化处理均可提高低温类和高温类生物炭的吸附能力，Cd~(2+)吸附量分别提高498.95%～799.36%、436.10%～768.43%、35.53%～128.10%。因此，生物炭实际应用时需综合考虑其环境过程、特性变化以及目标污染物种类，以促进生物炭环境应用的长远发展。

矿区资源开采导致土壤污染日益严重，直接影响周边土壤、水体环境的稳定性，精准预测重金属污染源解析对矿山修复、治理具有重要指导作用。在前期研究基础上，为提升土壤介质模型的解释度，进一步选取了土壤重金属源解析评价中成熟度高且精准性好的正定矩阵因子分析法（positive matrix factorization, PMF）及绝对因子分析-多元线性回归（absolute factor analysis-multiple linear regression, APCS-MLR）模型，以充实前期UNMIX多元受体模型分析矾矿土壤重金属污染来源及源贡献率的结果，结合生态风险评价方法，对比定量条件下最适宜解析研究区域源的模型。结果表明：1）生态高风险区域主要集中在研究区南部和东部，Cd是矿山主要风险元素，地累积指数（index of geoaccumulation）均值3.75与潜在生态风险指数（potential ecological risk index）均值731.22解析结果高度一致，但潜在生态危害指数的结果综合性更好。2）对比3种模型的污染源解析结果，PMF模型解析出4个污染源：分别为燃煤源、自然-交通综合源、自然源和大气沉降源，源贡献率分别为38.15%、20.62%、24.28%、16.95%。3)PMF模型的总体变量拟合优度R2达到了0.96，拟合效果最好。PMF模型模拟数据会集中采样点误差，确定最适污染源数目及相应污染物贡献率，使得源解析结果更精准，更适用于复杂的矿山污染土壤情况，符合实际研究情况。该研究结果可为后续矿区开采后污染土壤的修复治理工作提供溯源依据参考。

分析并监测雄安新区农田土壤污染状况，对于保障粮食安全、建设绿色雄安具有重要意义。该研究以雄安新区为研究区，基于多源遥感数据珠海一号（Zhuhai-1）OHS数据、哨兵二号（Sentinel-2）L2A级数据的波谱响应特征及实地测得的农田土壤重金属含量数据，在对土壤重金属含量单因子与多因子污染评价的基础上，筛选出3种超标的农田重金属元素铅（Pb）、铜（Cu）、锌（Zn），采用偏最小二乘回归方法（partial least squares regression,PLSR）建立农田土壤重金属含量反演模型。利用Zhuhai-1提取土壤样本点的原始光谱反射率以及4种变换后的光谱反射率，Sentinel-2提取7种对重金属胁迫敏感的植被指数，将其与3种土壤重金属含量作相关性分析，筛选出敏感波段与植被指数，即波谱响应特征，构建土壤重金属含量反演模型。结果表明，3种模型整体反演精度较为优良，Pb含量反演模型决定系数（determination coefficient,R~2）为0.490，均方根误差（root mean squared error,RMSE）为4.66 mg/kg，平均绝对值误差（mean absolute error,MAE）为1.92 mg/kg;Cu含量反演模型R~2为0.491,RMSE为16.85 mg/kg,MAE为3.69 mg/kg;Zn含量反演模型R~2为0.664,RMSE为20.63 mg/kg,MAE为9.36 mg/kg。将该模型应用于雄安新区农田区域，得到大部分农田土壤中Pb含量均未超过风险筛选标准，在研究区西南部、西部部分区域Cu含量超过土壤污染风险筛选值，同时在研究区西部、西南部Zn污染较严重，雄安新区东南部部分农田有Zn零星分布，其他区域Cu和Zn含量未超过国家土壤污染风险管控值。因此，利用多源遥感数据波谱响应特征反演土壤重金属Pb、Cu和Zn含量，能够快速准确地实现对雄安新区土壤重金属污染情况的调查，同时为大面积土壤重金属含量监测提供解决方案。

为了快速、精准分析农田重金属,该文设计了一款基于施加电场与激光诱导石墨烯(laser-inducedgraphene,LIG)电极阵列的功能核酸比率电化学检测装置,用于农田中典型重金属离子Hg~(2+)、Pb~(2+)的分析。该装置主要包括电场施加模块与LIG电极阵列传感器两个部分,前者以AT89S52单片机作为主控芯片、DAC0832作为电压输出端口,设计单片机控制电压输出的电场施加装置,实现了可编程电压的稳定输出;后者则通过结合CO_2激光直写和环氧树脂转印技术,提出了LIG电极阵列的快速制备方法,并进一步构建了LIG基功能核酸比率电化学传感器。在检测过程中,通过调控施加电场的性质,该装置实现了Hg~(2+)、Pb~(2+)在传感器表面的快速特异性富集以及响应信号的稳定获取,其对Hg~(2+)、Pb~(2+)检测限分别低至8.5×10~(-12)mol/L(4.25×10~(-11)mg/L)和4.6×10~(-13)mol/L(2.22×10~(-12)mg/L),实现了农田灌溉用水中Hg~(2+)、Pb~(2+)的现场精准检测。该装置利用施加电场与LIG阵列传感器,实现了重金属离子的快速、精准、现场分析需求,对于农田环境重金属污染的监测及治理具有重要意义。

为摸清江苏省太仓市土壤重金属来源和污染情况，开展土壤表层样品采集和重金属含量分析，选取新型受体（UNMIX）模型解析重金属的来源和贡献，并采用地累积指数和多元地统计技术，实现重金属污染的定量评价和空间预测。结果表明：1) As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni和Zn的含量较高，超过全国和江苏省土壤重金属背景值；Cd、Cu、Hg、Pb和Zn的富集程度较高，而As、Cr和Ni的富集系数正常，与自然基础水平相近。2) 8种重金属元素呈现岛状的空间分布特征，并在部分区域存在高值区，表明人类活动对土壤环境具有负面效应。3）土壤重金属受到交通-工业源、自然-农业源、工业-自然源和农业-工业源的综合影响，贡献率分别为35.18%、27.32%、20.26%和17.24%。其中Hg、Pb、Ni、Cu和Zn主要来源于交通-工业源，Cr、Zn和Cu主要源自自然-农业源，As和Ni主要为工业-自然源，Cd主要为农业-工业源。4) Cd、Hg和Ni，污染程度最高，60.38%以上的点位达到轻度污染及以上等级；As、Cu和Zn，污染居中；Cr和Pb的影响较低。5) Ni、Cd和Hg的污染面积最大，分别达到107.42、75.56和55.02 km~2，且潜在污染空间成片分布。该研究作为土壤基础调查的核心，可为土壤环境管理和重金属污染修复提供科学依据。

重金属污染水的防范和治理一直是国际上的难点和热点研究课题。吸附法具有经济可行和环境友好等优点,被认为是去除水中重金属离子的最佳技术。球黏土具有潜在的高吸附性能,为进一步探索利用球黏土治理重金属污染水的可行性,该研究通过单组分与多组分重金属离子的批式吸附试验,重点考察球黏土对Pb~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(6+)的吸附效果和竞争吸附关系。单组分离子吸附试验表明,球黏土对重金属离子的吸附量遵循先快速增加后缓慢增长,随pH值的增大而增大,随初始浓度增加而增加,直至吸附饱和的规律。最佳吸附平衡时间为90 min;最佳溶液pH值为5。pH值对球黏土吸附5种重金属离子的影响程度由大到小依次为Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(6+)、Cu~(2+)、Pb~(2+),当pH值从2增到5时,Zn~(2+)吸附量提高了184%。球黏土对5种离子Pb~(2+)、Cr~(6+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)的饱和吸附量分别为311.847、301.437、263.213、195.435和179.635 mg/g。通过动力学模型和等温线模型拟合,吸附数据更加符合准二阶动力学模型和Langmuir等温吸附模型,说明吸附过程为单层吸附,吸附方式为化学吸附,最大吸附量依次为Pb~(2+)(497.593 mg/g)>Cr~(6+)(442.868 mg/g)>Zn~(2+)(339.376 mg/g)>Cd~(2+)(290.039 mg/g)>Cu~(2+)(194.941 mg/g)。多组分离子吸附试验表明,球黏土对4种离子的吸附量同样呈先快速后缓慢增长,直至平稳的趋势。各离子在球黏土的活性位点上表现出的竞争能力由强到弱依次为Cr~(6+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)。通过等温线模型拟合,发现多组分重金属离子吸附数据更加符合Langmuir等温吸附模型,吸附方式和吸附过程与单组分一致,各组分的最大吸附量与单组分相比有所下降,但吸附总量却大大增加,说明球黏土对多组分重金属离子具有良好的吸附能力。与其他原生矿物材料相比,球黏土对重金属离子具有更大的吸附量,该研究成果可为球黏土作为吸附剂的利用和推广提供理论依据和数据支持,具有较大的现实意义。