湖北省几种土壤的重金属镉、铜形态

研究了湖北省棕红壤、黄棕壤和和黄褐土中重金属镉、铜的形态差异，分析了重金属负荷水平对土壤重金属形态的影响，结果表明：未污染土壤中重金属镉、铜主要为氧化铁结合态和残渣态，占土壤重金属全量的75％以上；交换态镉含量与土壤pH呈负相关，从未污染土、污染土到镉质土，随土壤Cd负荷提高，土壤中交换态、碳酸盐结合态镉的比例增大，有效地提高，残渣态、氧化铁结合态镉的比例降低，土壤中铜有相似的变化趋势。     

城市污泥改良土壤的生态环境风险

应用不同处理的土柱试验,分别测定城市污泥和福建红壤混合基质经淋溶后,铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、砷(As)、汞(Hg)、镉(Cd)、六价铬(Cr~(6+))、镍(Ni)等重金属和矿物油、可吸附有机卤化物、挥发酚、多氯联苯、总氰化物等有机物在基质中的含量,以及其在渗滤液中的浓度,并应用潜在生态危害指数法、内梅罗综合污染指数法分别评价污染物的生态环境风险。结果表明:土壤与城市污泥质量比为5∶4的试验处理中,基质重金属与大多数有机污染物含量最高,重金属综合污染均达到中等生态危害水平;单因子中Hg的潜在生态危害指数最大,污染水平达强生态危害水平,其余元素均处于轻度危害水平;渗滤液中各重金属与有机物浓度均低于我国地下水环境质量标准值,在CT5处理中Ni的污染指数为2.16,达到重度污染水平,其余重金属均处于清洁水平。因此,在利用城市污泥改良红壤时,要充分考虑不同的污泥施用量对土壤及地下水的生态环境风险。     

废弃铅锌冶炼企业重金属复合污染土壤淋洗修复效果研究

采用不同浓度的EDTA溶液对废弃铅锌冶炼企业重金属复合污染的土壤进行土柱淋洗修复试验,研究在不同浓度、不同淋洗速率和不同淋洗时间条件下,EDTA淋洗剂对土壤中重金属的去除效果,并采用连续分级的方法研究淋洗前后土壤中重金属的形态变化.结果表明:(1)用EDTA溶液对表面积为350 cm2,高度为15 cm,重金属铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)含量分别为462.76、2 043、3 260 mg/kg的土壤进行淋洗修复,当淋洗剂浓度为0.01 mol/L、淋洗速率为1 mL/min、淋洗时间为24 h时,淋洗效果最佳,对Cu、Pb、Zn的去除率分别达到57.01％、47.5％、61.6％.(2)用EDTA溶液对重金属污染的土壤进行淋洗,能有效去除土壤中的可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态以及有机结合态重金属,平均去除率分别为76.02％、60.9％、57.69％;而对残余态重金属的去除效果不太明显.由于以可交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态存在的重金属的移动能力及生物有效性都比较高,对环境危害大,EDTA淋洗可以有效去除这几种形态的重金属.因此,用EDTA溶液淋洗法修复重金属污染的土壤是切实可行的.     

污水灌溉条件下Cu在农田土壤中的运移及其模拟研究

通过土柱模拟试验,分析污水灌溉条件下Cu在我国7种典型农田土壤中的迁移趋势及其对浅层地下水的污染风险.试验用添加含有Cu(20 mg·L-1)的人工污水以相当于水作4年、旱作10年的灌溉量(20 L)进行土柱淋溶实验,并应用Hydrus-1D软件对Cu在土壤中的运移进行模拟分析.结果表明:黑土、黄潮土和黄绵土对Cu的吸附性能很强,淋出液中Cu浓度低于地下水水质Ⅱ类标准,污水灌溉风险较低,进入土壤中的Cu主要积累在0～5 cm表层,确定性平衡模型(DEM)可以对Cu在黑土、黄潮土和黄绵土土壤剖面中的分布进行拟合;红壤、灰潮土和2种水稻土对Cu的吸附能力相对较弱,进入土壤的Cu含量超过了土壤对它的吸持固定能力,Cu在较短时间里即可穿透土体,对地下水及环境造成潜在危害,污水灌溉风险较大,化学非平衡两点模型(TSM)对Cu在红壤、灰潮土和2种水稻土中的运移有较好的拟舍效果.从Cu在不同农田土壤中的迁移分布及拟合过程来看,土壤对Cu的吸附性能是决定Cu在土壤中迁移的最重要因素,它从宏观上决定了Cu在土壤中迁移、积累的全过程,也是导致污水灌溉条件下Cu在7种农田土壤中迁移差异性的根本原因.     

纳米羟基磷灰石对重金属污染土壤Cu/Cd形态分布及土壤酶活性影响

通过室内培养实验,研究了纳米羟基磷灰石对重金属污染土壤Cu/Cd形态分布及土壤酶活性的影响.结果表明,施加纳米羟基磷灰石显著提高了土壤pH,其中3%和5%添加剂量处理60d后使土壤pH分别提高了1.23个和1.35个单位;纳米羟基磷灰石显著减少了毒性较强的离子交换态Cu/Cd的含量,增加了毒性中等的碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态及毒性最低的残留态Cu/Cd含量,使Cu/Cd由植物可利用态向潜在可利用态转变;纳米羟基磷灰石不同程度地提高了土壤过氧化氢酶、脲酶和酸性磷酸酶活性.3种酶活性与Cu/Cd形态分布的相关性表明,过氧化氢酶和酸性磷酸酶对土壤重金属Cu/Cd活性变化比较敏感,可以作为重金属Cu/Cd污染土壤的评价指标.     

丘陵区水稻土Cu Cd污染的空间变异与影响因子

以江西铜冶炼厂区域为例，运用地统计学采样和分析方法结合数理统计，研究了红壤丘陵区水稻土重金属复合污染的空间变异特征及其影响因素。结果表明，铜冶炼厂排污和污水灌溉导致了土壤Cu、Cd复合污染，其中Cu污染具有表聚性，Cd在0～60cm剖面中均引起污染。表层土壤与水稻秸秆和籽粒中全Cu含量间表现出极显著正相关，但Cd没有显著相关。地统计学分析表明，表层土壤Cu、Cd的空间变异主要发生在西南一东北方向，与地势的变化和灌溉渠的走向一致，也与常年风向相似。污染物排放、飘尘和灌溉是影响表层土壤重金属空间变异的主要因素，其次是土壤吸附性能。土壤pH值、有机质、孔隙性质影响了Cu的长期迁移过程．但对Cd迁移影响没有表现出显著相关性。     

城市污泥及其堆肥对土壤重金属的影响

对比城市污泥和堆肥处理,两组试验导致土壤耕层中的重金属总量和有效态含量与对照相比均有明显增加。比较重金属总量的浓度系数(K)c和有效态重金属浓度系数可看出,堆肥及配合石灰处理的土壤,以及配合化学肥料处理的土壤影响有效态重金属Cd、Cu、Ni、Pb和Zn的Kc较对重金属总量Kc影响大。施用城市污泥及其堆肥的不同处理土壤表现为轻度污染(Zc<10.0)。     

城市污泥及其堆肥对土壤重金属的影响

对比城市污泥和堆肥处理,两组试验导致土壤耕层中的重金属总量和有效态含量与对照相比均有明显增加。比较重金属总量的浓度系数（Kc）和有效态重金属浓度系数可看出,堆肥及配合石灰处理的土壤,以及配合化学肥料处理的土壤影响有效态重金属Cd、Cu、Ni、Pb和Zn的Kc较对重金属总量Kc影响大。施用城市污泥及其堆肥的不同处理土壤表现为轻度污染（Zc〈10．0）。     

外源镉铅铜锌在土壤中形态分布特性及改性剂的影响

采用盆栽、田间试验及连续浸提分组方法，研究了外源Cd、Pb、Cu、Zn在土壤中的形态分布规律及石灰 钙镁磷肥施用对重金属形态分布的影响。研究结果表明，原状土中Cd主要以有机结合态为主，外源Cd污染土主要以残渣态和交换态为主。原状土中Pb、Cu、Zn主要以残渣态为主，而外源重金属Pb、Cu、Zn在土壤中主要以铁锰氧化物结合态为主。外源重金属土 石灰和钙镁磷肥后使土壤中的交换态Cd、Pb、Cu、Zn下降，而碳酸盐结合态Cd、Pb、Cu、Zn含量增加。pH提高，使土壤重金属的有效态含量下降，pH降低使重金属有效态含量增加。     

冶炼厂渣场周边农田土壤中铜镉的分布特征研究

通过现场采样及室内测定,调查了某铜冶炼厂的废渣堆放对周边农田土壤的重金属污染状况,分别对调查区土壤中重金属的污染特征、铜和镉的土壤表层富集系数和淋失比率、土壤中重金属可提取态含量及形态进行了研究.结果表明,该调查区土壤中以铜和镉重金属污染为主.镉元素已经较明显地向下迁移,污染深度范围0～40 cm,镉在土壤中分布特征与镉易于被水淋溶和在土壤中的形态以交换态为主有关;调查区土壤中的铜主要富集于表层土壤中(0～20 cm),这与土壤中的铜不易被水淋溶发生迁移和在土壤中形态主要以非交换态为主有关.由此可见,受重金属污染农田土壤中镉存在较大的环境风险.