修复剂对烟草吸收污染土壤中砷的改良

采用盆栽试验,研究3种修复剂对减少烟草吸收土壤重金属As之改良效果。烟草生长在As含量为25mg/kg的污染植烟土壤上,通过添加3种土壤修复剂,测定烟草在不同生长时期不同部位的生物量及重金属As含量。结果表明:烟草体内As含量的分布为根>叶>茎,烟草由根部向地上部运转As能力不强;烟草体内不同部位在不同的生长时期As的含量也发生变化;3种修复剂均在不同程度上减少了烟草不同部位重金属As的含量,同时也改变了烟草中As的根吸收系数、初级转移系数和次级转移系数,增加了烟草的生物量,达到了提高烟草安全性和品质的目的。     

重金属铅镉对玉米生长及土壤微生物的影响

采用温室盆栽土培方法,研究了土壤中不同浓度重金属铅（Pb,0-800 mg.kg^-1）、镉（Cd,0-50 mg.kg^-1）单一及其复合处理对玉米（Zea mays L.）生长及土壤微生物（细菌、放线菌、真菌）数量的影响。结果表明,在重金属Pb、Cd单一及其复合处理下,玉米的株高、干重均低于对照,重金属Pb、Cd处理对玉米的生长存在负面影响。重金属Pb、Cd单一处理抑制细菌、真菌的生长,中低浓度Pb（≤300 mg.kg^-1）、Cd（≤10 mg.kg^-1）单一处理促进放线菌数量的增加,高浓度（Pb≥800 mg.kg^-1、Cd≥50 mg.kg^-1）则呈现抑制效应;Pb、Cd复合在高中低浓度下都抑制土壤微生物生长,减少微生物数量。玉米株高同土壤微生物之间相关性不显著;玉米干重同土壤细菌、真菌显著相关,同土壤放线菌之间相关性不显著。     

3种植物对红壤中镉的富集特性研究

重金属超富集植物是重金属污染土壤植物修复的基础，研究了3种重金属富集植物羽叶鬼针草、美洲商陆和紫叶芥菜对重金属Cd的吸收积累规律，为植物修复Cd污染的农田和生态环境建设提供科学依据。采用盆栽方法，在不同浓度（0、20、35、50、65、80mg·kg^-1）Cd处理下，分别测定3种植物地上部与根部Cd的含量，计算了地上部Cd迁移量、根系耐性指数、富集系数，研究了土壤中Cd添加量与植物富集Cd量的相关性。结果表明，随着土壤中Cd离子浓度的升高，3种植物地上部和根系中的Cd含量也在增加，相关系数都大于0．99；综合地上部与根部Cd含量，地上部Cd迁移量，根系耐性指数和富集系数，3种植物对Cd的富集能力的相对顺序为：羽叶鬼针草〉美洲商陆〉紫叶芥菜。羽叶鬼针草、美洲商陆种植在Cd处理浓度为65mg·kg^-1的土壤中和紫叶芥菜种植在Cd处理浓度为80mg·kg^-1的土壤中栽培时，3种植物地上部与根部的Cd含量均超过了100mg·kg^-1，达到了Cd超富集量的标准。羽叶鬼针草、美洲商陆和紫叶芥菜对Cd有很强的耐受性和富集性，可以作为先锋植物去修复被Cd污染的土壤。     

Pb胁迫对欧美杂交杨（Populus deltoides×Populus nigra）生物量分配格局及其Pb富集特性的影响

采用速生树种修复重金属污染土壤的方法近年来受到越来越多关注,但已有结果存在很大不确定性。为了解杨树在不同Pb胁迫条件下生长响应和Pb富集效果,以长江上游两种典型土壤（酸性紫色土和钙质紫色土）为栽培介质,采用盆栽试验方法,研究了不同Ph浓度处理下（CK：0mg·kg^-1;T1：200mg·kg^-1;T2：450mg·kg^-1;T3：2000mg·kg^-1）欧美杂交杨（Populusdeltoides×Populusnigra）生物量生产与分配格局以及Pb吸收、富集特性。两种土壤条件下杨树各器官生物量及总生物量均表现出随Pb胁迫程度的增加而降低的趋势,Pb胁迫条件下杨树生物量分配格局在钙质紫色土中表现为茎〉粗根〉叶〉细根。相同浓度Pb处理条件下,单株杨树总生物量均表现为钙质紫色土大于酸性紫色土。随着Pb处理浓度的增大,杨树各器官Ph含量及积累量显著增加。Pb胁迫使杨树对Ph的富集系数逐渐增大而耐性系数逐渐减小。们处理条件下杨树对Pb的富集系数在酸性紫色土中较大,且各处理条件下杨树对Pb的耐性系数均为酸性紫色土中较大。这些结果表明,高浓度Pb胁迫条件下酸性紫色土中的欧美杂交杨表现出较好的吸收和富集Pb的特性,这为Pb污染土壤的生物修复提供了一定的科学依据。     

多孔改良剂对毕节烟区植烟土壤重金属铬镉铅的影响

本研究通过分析贵州毕节植烟区不施改良剂(CK),施用秸秆(T1)、多孔改良剂(T2)、70%多孔改良剂+30%竹炭(T3)4种处理不同土层深度土壤重金属含量,评价了植烟区重金属Cr、Cd、Pb的含量水平,探讨了施用多孔改良剂对研究区土壤中重金属Cr、Cd、Pb含量及其有效性的影响。结果表明,研究区土壤重金属Cr、Cd、Pb含量均低于国家二级土壤标准,土壤处于清洁状态。不同土壤改良剂在改善土壤理化性状的同时还能显著降低土壤全Cr和Pb的有效性。在不同改良剂处理中,以T3处理的效果最好,土壤全Cr和有效Pb降幅分别为26.4%和17.2%。毕节烟区使用多孔物理结构改良剂不会增加土壤Cd、Pb的重金属风险,反而降低了土壤全Cr和有效Pb的含量,实现板结土壤改良和重金属有效性降低的双重目标。     

Cu Cd Pb Zn对酸性耕作土壤3种酶活性的影响

采用添加外源重金属和室内培养的方法，研究了Cu、Cd、Pb、Zn对1个酸性耕作土壤中脲酶、蛋白酶和过氧化物酶活性的影响。Cu添加浓度为50、100、200、400、600mg·kg^-1，Cd添加浓度为1、5、10、15、20mg·kg^-1，Pb添加浓度为100、300、500、800、1200mg·kg^-1，Zn添加浓度为50、100、200、400、800mg·kg^-1。结果表明，Cu、Cd、Pb、Zn对脲酶以抑制作用为主，4种重金属对酶毒性大小依次为Cu〉Cd〉Zn≥Pb，但在培养末期抑制作用都趋于减弱。Ph、Cu、Cd、Zn在前17d的培养中使蛋白酶酶活性急剧降低，以后蛋白酶活性维持在此较低水平上。短时间内（3d）Zn对过氧化物酶具有强烈的抑制作用，但总体看来4种重金属对过氧化物酶活性的影响均较小。上述结果表明，脲酶对农田土壤Cu污染具有指示作用，蛋白酶对农田土壤4种重金属污染都具有指示作用，过氧化物酶仅对土壤Zn的短期污染具有指示作用。     

铅镉高污染土壤的钝化材料筛选及其修复效果初探

本研究以重金属高污染农田土壤(全Pb含量为1 277 mg/kg,全Cd含量为39.0 mg/kg)为研究对象,通过土培试验和玉米苗期盆栽试验,探讨海泡石、石灰、腐植酸、钙镁磷肥、磷矿粉、生物质炭等常用稳定材料不同剂量及复配组合对高污染土壤重金属的钝化修复效应。土培试验结果表明,石灰对Pb和Cd钝化效果最好,其次是海泡石,但两者表现为较高添加量处理间没有显著差异;而低剂量生物质炭和腐植酸显著增加土壤有效态Pb和Cd含量,高剂量生物质炭具有较好的钝化效果。盆栽试验表明,海泡石与石灰配施钝化效果较好,与对照相比,土壤氯化钙提取态Pb、Cd含量分别降低了97.5%、81.4%;玉米根和地上部Cd含量分别降低48.5%、34.0%,Pb含量分别降低35.6%、29.6%;但海泡石与磷材料配施显著增加玉米根Pb含量,对玉米Cd吸收没有显著影响。以上结果表明,重金属高污染农田土壤添加合适的改良剂,可较大幅度降低土壤重金属有效性和植物重金属吸收性。     

红薯对Pb、Cd的吸收累积特征及根际土壤Pb、Cd形态分布研究

为了解土壤在Pb、Cd单一以及复合污染条件下红薯对Pb、Cd的吸收和积累规律,通过盆栽试验对红薯地上部和地下部的生物量和重金属含量进行测定,分析了单一及复合污染土壤中重金属Pb、Cd形态分布特点。结果表明,相对于对照,较低浓度的Pb、Cd能显著促进红薯的生长（P〈0.05）,Pb超过50mg.kg-1、Cd超过3mg.kg-1时,红薯生长受到显著抑制（P〈0.05）,Cd是影响红薯生长的主要因素;随着试验处理浓度的升高,红薯体内重金属含量也随之升高,二者之间存在极显著的相关性（P〈0.01）,Pb、Cd共存对红薯吸收累积Pb、Cd具有明显的交互作用,Pb促进Cd向地上部转移,Cd促进Pb在地下部积累。根际土壤中Pb、Cd以可交换态与碳酸盐结合态为主,二者均占总量的55以上,在复合污染条件下,Pb浓度为50mg.kg-1时其活性系数显著高于其他Pb处理（P〈0.05）,并在很大程度上促进有效态Cd含量的增加。     

不同钝化剂对Cu、Cr和Ni复合污染土壤的修复研究

利用盆栽试验研究了不同钝化剂(沸石、牡蛎壳、鸡蛋壳、硅藻土和聚丙烯酰胺(PAM))对生长在重金属污染土壤上的青菜(Brassica chinensis L.)生物量、重金属吸收以及超氧化物歧化酶的活性(SOD)和丙二醛(MDA)含量的影响,同时,通过对土壤p H和土壤重金属提取态的分析,探讨了钝化剂影响青菜生物量和重金属吸收的可能原因。结果表明:钝化剂加入可显著降低青菜地上部分Cu、Zn、Ni和Cd的含量及其氧化性损伤和脂膜损伤(SOD和MDA指标显著降低)。施入钝化剂后,土壤p H显著提高,重金属提取态Cu、Zn、Pb、Ni和Cd普遍降低(硅藻土处理除外)。相关性分析表明,土壤p H与提取态重金属Pb、Zn、Ni和Cd呈显著的负相关,而青菜中的重金属Zn、Ni和Cd的含量与土壤提取态含量呈显著正相关。综合考虑,单一钝化剂牡蛎壳和沸石+牡蛎壳+鸡蛋壳(FMJ)组合对降低青菜重金属吸收的效果尤为显著,可推荐作为重金属复合污染土壤的改良剂。本研究为重金属中轻度污染菜地的土壤修复提供了一种新方法。     

土壤铅、镉胁迫对红瑞木生长及生理生化特性的影响

研究了不同处理浓度水平的Pb,Cd单一胁迫对红瑞木生长及生理生化特性的影响,结果表明:栽植红瑞木土壤中的Pb,Cd两种重金属临界值可分别设定为500 mg/kg和50 mg/kg.各单一重金属胁迫下,随着浓度的增加,红瑞木的株高生长受到抑制,生物量逐渐降低;叶面积减少,叶绿索的合成受到抑制;细胞膜透性增加.红瑞木3种保护酶对于不同处理水平的重金属的响应不同,在低浓度范围内3种酶均有较好的协同效应,表现出较强的自我调节能力,在高浓度处理水平时,3种酶的活性呈现下降的趋势,并都低于对照.重金属Pb,Cd单一胁迫对红瑞木生长抑制作用为Pb＞Cd.     

鄱阳湖典型区域重金属污染的水生植物监测与评价

对不同水期鄱阳湖饶河入湖段不同区域的水生植物进行了重金属元素Cu,Zn,Pb和Cd等的污染调查与室内监测分析,结果表明:水生植物对重金属元素的吸收与积累反映了环境中的重金属污染水平,不同水生植物对各种重金属元素的吸收富集状况具有相对一致性,即Zn>Cu>Pb>Cd;对各种水生植物在不同时期的重金属综合污染指数(MPI)评价结果表明:多数水生植物的重金属综合污染指数以枯水期高于丰水期为主;大部分水生植物根部的重金属含量比茎、叶等部分偏高,反映了重金属元素在植物不同部位细胞体内的迁移特性。     

广东大宝山矿区植物对重金属的富集特征

对大宝山矿区自然定居和人工种植的13种优势植物根际土壤污染状况及其对重金属的富集特征进行研究.结果表明,大宝山矿区土壤受重金属Cd、Pb、Zn、Cu污染,其中以Cd、Cu的污染最为严重.在调查的13种优势植物中,铺地黍地上部分的Pb含量达到1 214.00 mg/kg,泡桐叶中Cu含量达到1 024.80mg/kg,超过了Pb和Cu超富集植物含量的临界值(1 000 mg/kg);其运转系数分别为1.77.13.74,都大于1.0,符合超富集植物的标准,表明铺地黍可能是Pb的超富集植物,泡桐可能是Cu的超富集植物.除铺地綦、泡桐外,其他11种优势植物的重金属吸收能力没有达到超富集植物的标准,但它们能在此区域定居,表现出对重金属有较强的耐性,其中象草、纤毛鸭嘴草、芒萁、五节芒、马尾松对重金属复合污染胁迫的耐性较强,可作为大宝山矿植被重建的先锋物种.     

山东省临沂市烟田耕作层土壤重金属含量

采集山东省临沂市的100个典型烟田耕作层土壤样品,分析了其As、Cd、Cr、Hg和Pb全量,并与相应的国家限制值进行对比。结果表明:1临沂市典型烟田土壤中As、Cd、Cr、Hg和Pb含量分别为0.20~30.52、0.01~0.38、4.38~128.00、0~0.36和4.99~70.80 mg/kg,均低于相应的国家标准限制值,尚未发生重金属污染现象;23个p H级别中,As、Cd、Cr、Hg和Pb含量与对应的限制值的比值,最大值分别为76.3%、96.7%、85.3%、90.0%和88.5%,说明临沂市烟田面临着潜在的重金属污染威胁,必须继续严格控制烟田的重金属外源以确保烟田土壤质量安全。     

改良剂施用对重金属污染土壤溶液化学性质及豇豆生理特性的影响研究

本文研究了在不同生长时期凹凸棒土、硅藻土、泥炭、腐植酸对土壤重金属的钝化及豇豆生理特性的影响。结果表明:由于土壤的缓冲性,4种改良剂对土壤溶液pH影响较小;泥炭、腐植酸对Zn、Cu的钝化效果比凹凸棒土、硅藻土好,但4种改良剂对土壤溶液Pb和Cd浓度影响不明显;腐植酸、凹凸棒土均在不同程度上提高了豇豆叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶的活性,其中腐植酸的作用最为明显。除泥炭外,3种改良剂均使豇豆叶片的丙二醛、脯氨酸含量降低。受叶片衰老的影响,成熟期各改良剂对豇豆生理特性的作用不如苗期明显;冗余分析表明:4种改良剂对重金属的钝化效果依次为腐植酸、泥炭、凹凸棒土、硅藻土。本次试验结果说明有机物料腐植酸、泥炭可作为缓解豇豆重金属Zn、Cu胁迫的改良剂。     

间作条件下螯合剂对龙葵和大叶井口边草吸收重金属的影响

用室内土培试验方法,在采自田间的Pb、Cd和As复合污染土壤中单作或间作龙葵和大叶井口边草条件下,筛选出修复Pb-Cd-As复合污染土壤较好的种植方式为间作。进一步在间作方式下,研究了外源添加不同浓度EDDS（乙二胺二琥珀酸）、NTA（氨三乙酸）和EDTA（乙二胺四乙酸）对植物吸收Pb、Cd和As的影响。结果表明,间作显著促进了龙葵地上部对Cd的吸收量和大叶井口边草地上部对As的吸收量,间作龙葵地上部吸收Cd和大叶井口边草地上部吸收As含量分别是单作龙葵和大叶井口边草的1.3倍和1.4倍,说明间作龙葵和大叶井口边草比单作更有利于修复Pb-Cd-As复合污染土壤。间作条件下,大叶井口边草对螯合剂的耐性比龙葵更强。3、6、12mmol.kg-1EDTA能极显著增加土壤中Pb、Cd有效态含量,从而促进龙葵地上部对Pb吸收和大叶井口边草地上部对Pb、Cd吸收。EDTA比NTA具有更强的提高土壤Pb、Cd有效态的能力,但对土壤As有效态促进作用与EDTA相比,NTA效果极显著,1.5、3mmol.kg-1NTA处理极显著提高土壤As有效态含量及促进龙葵和大叶井口边草地上部对As吸收。     

利用土壤改良剂固定污染土壤中铅、镉的研究进展

Since the inception of industrial revolution, metal refining plants using pyrometallurgical processes have generated the prodigious emissions of lead (Pb) and cadmium (Cd). As the core target of such pollutants, a large number of soils are nowadays contaminated over widespread areas, posing a great threat to public health worldwide. Unlike organic pollutants, Pb and Cd do not undergo chemical or microbial breakdown and stay likely in site for longer duration after their release. Immobilization is an in-situ remediation technique that uses cost-effective soil amendments to reduce Pb and Cd availability in the contaminated soils. The Pb and Cd contamination in the soil environment is reviewed with focus on source enrichment, speciation and associated health risks, and immobilization options using various soil amendments. Commonly applied and emerging cost-effective soil amendments for Pb and Cd immobilization include phosphate compounds, liming, animal manure, biosolids, metal oxides, and biochar. These immobilizing agents could reduce the transfer of metal pollutants or residues to food web (plant uptake and leaching to subsurface water) and their long-term sustainability in heavy metal fixation needs further assessment.     

Effects of Co-Application of Zeolites and Vermicompost on Speciation and Phytoavailability of Cadmium,Lead, and Zinc in a Contaminated Soil

In this study, we investigated, with pot experiments, whether combined application of zeolites and vermicompost is more effective than single application on plant growth and heavy metals’ uptake in a heavy metal contaminated soil. The results showed that co-application of these amendments decreased zinc (Zn) and cadmium (Cd) availability by their redistribution from plant available forms to organic matter and metal oxide associated fractions. While, the addition of vermicompost and zeolites increased the lead (Pb) concentration significantly in the soluble/exchangeable form as compared with the control. Applying vermicompost individually or in combination with zeolites markedly increased plant biomass. Single zeolites and vermicompost reduced Zn and Pb contents of corn roots and shoots compared to un-treated soil, but less compared to the combined zeolite and vermicompost treatments. The results obtained suggest that co-application of zeolites and vermicompost could be an option for immobilizing Cd, Pb, and Zn in heavy metal contaminated soils.     

Organic and Inorganic Amendments Affect Soil Concentration and Accumulation of Cadmium and Lead in Wheat in Calcareous Alkaline Soils

Irrigation with untreated effluent in periurban agriculture could result in accumulation and bioconcentrations of cadmium (Cd) and lead (Pb). Different amendments were used to investigate their effect on availability, concentration, and uptake of metals by wheat in texturally different soils. Crop was irrigated with water containing Cd and Pb at 20 mg L^?1, thereby adding 260 mg pot^?1 of each metal. Amendments included calcium carbonate at 6 or 12%, gypsum at 50 or 100% of the soil gypsum requirement, farm manure at 7.50 or 15.00 g kg^?1 soil, and a control. Amendments decreased ammonium bicarbonate diethylenetriaminepentaacetic acid (AB-DTPA)–extractable Cd and Pb concentrations and uptake by wheat. Dry matter, concentration, uptake, and extractability of Cd and Pb were greater in sandy loam soil compared with those in sandy clay loam soil irrespective of amendments. Sequential extraction showed that more metals were extracted from the control in all fractions and that predominantly metals were found in the carbonate fraction.     

我国烟用肥料中重金属含量调查分析

采集了我国12个主要植烟省份2010—2011年期间使用的95个烟用肥料样品(其中有机肥样品28个、无机复混肥样品39个、磷肥样品13个、钾肥样品15个),测定了其重金属As、Cd、Cr、Hg和Pb的含量。结果表明:我国烟用肥料中重金属含量均低于相应的国家限量标准,无超标现象,其中Pb、Cr含量相对较高,Cd、As、Hg含量相对较低;磷肥中5类重金属含量都较高,无机复混肥中As、Cd、Pb含量较高,有机肥中Hg、Cr含量较高,钾肥中Cr和Cd含量较高;黄淮烟区的肥料重金属含量较高,尤其是Cd和Cr。