河道污染沉积物中Pb,Cd-有机物的植物修复作用

为治理城市排污河道沉积物中Pb、Cd-有机物复合污染,在对沉积物底泥合理疏浚的基础上,利用栽培试验研究了黑麦草对受污染河道底泥中复合污染的修复情况。试验结果表明,底泥中的重金属Pb,Cd都超过了世界土壤背景值,原泥中Pb主要以结合态形式存在,其中碳酸盐结合态最低,为15.70 mg/kg,铁锰结合态最多,为53.89 mg/kg,有机结合态居中,为37.02 mg/kg,其余均以残渣态形式存在,Pb总量高达296.64 mg/kg;而Cd总量为5.82 mg/kg,其余形态含量均未检测出。种植黑麦草后,植物地下部分Pb含量高达254.69 mg/kg,是地上部分的2.9倍;黑麦草地下部分的Cd含量为2.39 mg/kg,是地上部分的1.9倍。黑麦草改善了受污染底泥的颗粒特性,对修复重金属Pb,Cd-有机物污染效果良好。     

桑树修复农田镉和铅的土壤微环境特征分析

在江西某矿区周边重金属污染农田上栽植桑树,栽植三年后,分析桑园土壤中重金属含量、重金属各形态含量分布、土壤微生物分布、土壤酶活。分析结果表明,栽植桑树3年后,农田土壤Cd和Pb的修复指数达到96.87%和81.93%,含量分别为12.31mg/kg和595.44mg/kg。且重金属Cd和Pb均主要是富集在桑树根部。桑树不同部位中的Cd和Pb含量分布都表现为夏季含量最高,其次为春季,随后为秋季,最低为冬季。土壤中的Cd和Pb均存在金属可交换态、碳酸盐结合态、金属残渣态、Fe-Mn氧化物结合态、有机质结合态,分别以可交换态Cd和残渣态Pb作为主要形态分布。同时土壤中Pb和Cd各化学形态含量与土壤中微生物群落分布、土壤理化特征以及酶活性具有显著相关性。研究结果表明桑树修复矿区重金属过程中土壤微环境同步变化和改善,桑树栽植三年后,该矿区土壤环境质量达到三级标准。     

有机肥料对铅污染土壤铅形态及生物有效性影响研究

为了探索不同的有机肥料对降低重金属污染土壤Pb毒性的原理和效果;运用重金属污染土壤盆栽添加3种有机肥料的试验方法,分析盆栽土壤中重金属Pb的5种形态;除有机肥料牛粪对Pb的铁锰氧化结合态无显著影响、对Pb的残渣态有显著影响外,有机肥料牛粪对Pb的离子交换态、碳酸盐结合态、有机硫化物结合态有极显著影响,有机肥料猪粪、鸡粪对重金属Pb的5种形态有极显著影响。适量有机肥可降低重金属Pb离子交换态量、碳酸盐结合态和生物活性,增加铁锰氧化物结合态、有机硫化物结合态和残渣态。3种有机肥对降低重金属污染土壤Pb毒性的效果为鸡粪＞牛粪＞猪粪。有机肥料显著改变了污染土壤中Pb的形态,降低了Pb的生物活性,有机肥料是重金属污染土壤有效的改良剂。     

丛枝菌根真菌对旱稻根际Pb形态分布的影响

为了研究丛枝菌根真菌对旱稻根际土壤中重金属铅(Pb)化学赋存形态的影响,采用盆栽实验的方法,研究了不同Pb处理水平(0,300,600 mg/kg)下,接种丛枝菌根真菌(AMF) Glomus mosseae对旱稻(Oryzal Sativa L.)根际Pb形态分布的影响。结果表明,接种处理下,旱稻根系侵染率以及根外菌丝量随着土壤Pb含量增加而显著降低（P<0.05）。与未接种处理相比,接种处理显著提高Pb处理下根际pH;300 mg/kg Pb处理下,接种显著增加土壤球囊霉素含量,600 mg/kg Pb处理下,接种处理显著降低土壤球囊霉素含量（P<0.05）;在Pb处理下,与未接种处理相比,接种处理显著提高可交换态Pb含量,显著降低了碳酸盐结合态以及铁锰氧化物结合态Pb含量,却显著增加了土壤中有机质结合态Pb含量（P<0.05）。这说明接种丛枝菌根真菌可以改变旱稻根际土壤中Pb的形态分布。     

施用不同配比蚯蚓粪对海南耕地砖红壤肥力特性的影响

为研究蚯蚓粪对砖红壤的培肥和改良效果,采用海南耕地砖红壤为材料进行室内培养试验,按照蚯蚓粪与干土的质量比分别设置为CK(0)、V1(1∶11)、V2(1∶5)、V3(1∶3)和V4(1∶2),共5个处理,培养52 d后,分别测定各处理土壤的p H值、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、有效钠、有效镁和有效钙的含量。结果表明,砖红壤p H值提高0.77~1.64个单位;全磷、全钾、碱解氮和速效磷含量均随蚯蚓粪添加量的增加显著提高(P0.05),其中全磷和全钾较CK分别增加0.88~3.22倍和1.67~2.65倍,碱解氮和速效磷含量的最大增加量分别为1.66和10.7倍。V1处理土壤全氮和有效钠含量低于CK,随蚯蚓粪添加量的增多,V4处理土壤全氮和有效钠含量较CK分别增加3.43倍和66.19%;V1和V2处理速效钾含量低于CK,V3和V4处理分别高于CK 6.9%和14.9%;但蚯蚓粪添加量对土壤有效镁含量的影响差异不显著。因此,蚯蚓粪作为有机肥料施入砖红壤,可以提高砖红壤p H,砖红壤全态和有效养分含量随添加量的提高而增加,对于砖红壤地区培肥地力和改良土壤具有重要的实用价值。     

唐山市南湖城市中央生态公园土壤重金属形态特征研究

土壤重金属元素的存在形态是衡量其环境效应的关键参数。选择唐山市南湖城市中央生态公园为研究区,采集了20个表层土壤样品,采用BCR三步连续提取法对土壤中的重金属（Cu、Pb和Cr）不同形态（酸可提取态、氧化物结合态、有机结合态、残渣态）特征进行分析,并采用相关分析探讨影响重金属化学形态的影响因素。研究结果表明：土壤中Cr和Cu主要以残渣态和酸可提取态存在,Pb主要以氧化物结合态和残渣态存在;Cr的酸可提取态较其他元素高,对环境的潜在风险较大。相关分析显示,土壤pH值与重金属的酸提取态含量呈极显著负相关,与Cu和Pb的氧化物结合态含量呈极显著正相关,土壤有机质含量与Cu和Pb的有机结合态含量呈极显著正相关关系。在生态公园建设过程中,可通过适当提高土壤pH的方法来减少重金属的酸可提取态含量,降低其生态环境风险。     

蚯蚓对铁的富集转移及对苹果根铁营养影响研究

田间试验在永年县曹庄果园和中国农业大学曲周实验站果园进行,试材为8年生红富士苹果树,在苹果根际用不同价态、不同浓度的铁处理玉米秸秆后接种蚯蚓.试验表明:蚯蚓对铁有很大的富集量,在20 000 mg/kg(试验所用最高浓度)二价铁和三价铁处理的秸秆中可以成活并把秸秆转化为蚯蚓粪,促进根系生长,提高根的质外体铁含量,蚯蚓对二价铁的适应性高于三价铁.蚯蚓可以将有机物料中的铁转移到果树根系内,5 000 mg/kg铁处理增加蚯蚓体内Fe~(2+)含量和根质外体铁含量效果最好,蚯蚓、蚯蚓粪和根中的全铁含量随铁处理浓度的增加而增加.铁显著促进果树根系生长,没有用铁处理秸秆接种蚯蚓的新根量明显少于用铁处理的,两种不同价态的铁都是以5 000 mg/kg的新根量最多.蚯蚓显著促进根系生长,没有接种蚯蚓的处理新根量显著少于接种蚯蚓的处理.     

褐潮土中外源镍对植物根伸长和蚯蚓生殖的毒性效应研究

土壤污染物基础生态毒理数据是开展污染土壤生态风险评估和构建土壤生态筛选基准的重要依据。以北京褐潮土为试验介质,采用ISO 11269-1—2012 标准方法,在土壤中添加0、10、18、32、56、100、180、320、560、1000、1780 mg/kg 外源镍,测定镍对单子叶植物大麦、小麦、燕麦和双子叶植物黄瓜、生菜、油菜根伸长的影响,并检测土壤中镍的残留含量。同时,以此系列浓度（除1780 mg/kg 以外）的镍污染土壤为测试介质,测定了镍对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)生殖（产茧量）和生长（体重变化）的影响。植物毒性试验结果表明：褐潮土中低剂量的镍可以促进大麦、小麦根系的生长,表现出一定的毒物兴奋效应,而在高浓度下,镍对6 种植物的根伸长均表现出明显的抑制作用,镍抑制大麦、小麦、燕麦、黄瓜、生菜和油菜根伸长的EC50 值分别为918.3、696.6、837.5、409.3、232.3、608.1 mg/kg,镍对双子叶植物的毒性普遍大于对单子叶植物的毒性。蚯蚓毒性试验结果表明：在0~1000 mg/kg 的处理浓度范围内,镍对蚯蚓体重无明显影响,但在浓度大于180 mg/kg 时对蚯蚓生殖表现出较强毒性,可明显降低蚯蚓的产茧量。北京褐潮土中镍影响蚯蚓生殖的EC50 值为329.6 mg/kg,研究结果可为制定镍的土壤生态基准和开展镍污染土壤生态风险评估提供基础参考数据。     

矿区周围农田土壤重金属铜锌铅污染及生物效应分析

为了解矿区周围土壤中主要重金属的污染状况和生物效应,通过野外调查和室内分析,对河南省某开采矿区周围农田土壤中重金属Cu、Zn、Pb进行了化学形态测定及其生物效应分析。结果表明,该矿区农田土壤重金属Zn的总量大于Cu和Pb。根据土壤环境质量三级标准(GB15618—1995),矿区开采活动并未造成这3种元素的明显污染。基于Tessier(1979)提出的5种化学形态：可交换态(EXC)、碳酸盐结合态(CAB)、铁锰氧化物结合态(FMO)、有机物结合态(OM)和残渣态(RES),土壤中各元素均以残渣态为主。依据可交换态和碳酸盐结合态二者所占总量的比例,Cu、Zn、Pb的生物可利用系数平均值分别为0.09、0.05和0.16,显示各元素生物可利用性的顺序是Pb>Cu>Zn;由可交换态所占总量的比例,得到Cu、Zn的迁移系数平均值分别为0.026和0.020,而Pb则高达0.083,表明各元素的迁移能力是Pb>Cu>Zn。并据此判断Pb的生物效应最大。     

铅胁迫对3种豆类作物生理特性的影响

为了研究不同梯度铅污染对3种豆类作物生理特性的影响,了解3种豆类作物之间对Pb抗性的比较,通过温室盆栽实验,测定6种Pb2+处理浓度（0 mg/kg、100 mg/kg、500 mg/kg、1000 mg/kg、2000 mg/kg和3000 mg/kg）下3种豆类作物豌豆(Pisu sativum L.)、麦黑豆(Glycinemax (L.) merr.)和黑芸豆(Phaseolus vulgaris L.)的叶绿素含量和脯氨酸含量等生理指标。结果表明,低浓度Pb2+(≤1000 mg/kg)对3种作物的总叶绿素含量和叶绿素a含量有促进作用,而高浓度Pb2+（2000 mg/kg和3000 mg/kg）对麦黑豆的总叶绿素含量和叶绿素a含量及豌豆的叶绿素a含量有抑制作用,对黑芸豆的总叶绿素含量和叶绿素a含量及豌豆的总叶绿素含量则没有明显的抑制作用;黑芸豆的叶绿素b含量在100~3000 mg/kg Pb浓度下有促进作用,而豌豆和麦黑豆的叶绿素b含量在一定浓度（1000 mg/kg和100 mg/kg）下有促进作/用;麦黑豆叶绿素a/b值在100~3000 mg/kg Pb浓度胁迫下没有明显变化。3种作物脯氨酸含量与土壤中铅含量呈显著相关,随Pb2+浓度的升高,麦黑豆的脯氨酸含量增高,黑芸豆的脯氨酸含量降低。3种作物的总叶绿素含量、叶绿素a含量和叶绿素b含量在6种Pb2+处理浓度下有显著差异性(P<0.05)。     

不同改良剂对铅污染砖红壤的修复效果

在未污染的花岗岩砖红壤中加入重金属Pb，平衡两周后在污染土壤上施用不同水平的钙镁磷肥、牛粪、钙镁磷肥＋牛粪等改良剂，以小白菜作为指示作物，根据小白菜生长动态变化和收获后生物量、Pb吸收量、土壤pH、土壤中有效Pb含量等理化性质的差异，来评价各种改良剂对Pb污染砖红壤的改良效果，以便为海南花岗岩砖红壤Pb污染修复提供理论依据。实验结果表明：各改良剂对Pb污染土壤都有一定的修复效果，不同程度的减轻了小白菜的毒害症状，其中钙镁磷肥与牛粪配施处理效果最好，该处理的小白菜不仅生物量高，而且Pb含量较低；其次是钙镁磷肥处理，而改良效果最差的是牛粪，其植株叶片不仅稍有黄化症状，且Pb含量较高     

蚯蚓粪对龙眼断根生长及根际环境的影响

为了研究蚯蚓粪对果树根系生长和根际的影响,以“石硖”龙眼为试材,把龙眼的根系剪断后分别插入装有蚯蚓粪、牛粪和果园土的根际袋中,研究断根后龙眼根系的生长情况、根际袋中蚯蚓粪的养分变化情况以及根际微生物的情况。结果表明：与果园土相比,蚯蚓粪和牛粪诱导新根生长的量分别提高了342.3%和231.6%。蚯蚓粪中氮的含量分别比牛粪和果园土高144.3%和434.1%,磷的含量分别高366.5%和1256.0%,钾的含量分别高248.9%和392.0%。蚯蚓粪和牛粪中放线菌的数量分别比果园土高240.5%和211.1%,细菌的数量分别比果园土高255.9%和229.6%,蚯蚓粪中真菌的数量与果园土相差不大,而牛粪中真菌的数量比果园土高204.6%。蚯蚓粪是最适宜龙眼根系生长的基质。     

重金属铅镉对甜高粱生长的影响及其积累特性研究

旨在为甜高粱在修复土壤重金属污染领域的应用提供理论支撑。以甜高粱品种‘辽甜1 号’为供试材料,采用土壤盆栽试验研究不同浓度铅、镉及其复合污染作用下甜高粱的生长响应及重金属吸收、富集和迁移特征变化。结果表明：低浓度Pb(≤100 mg/kg)、Cd(≤1 mg/kg)处理促进了甜高粱的生长,高浓度Pb(≥1000 mg/kg)、Cd(≥10 mg/kg)则呈现出抑制效应,根长、株高、穗长和生物量均显著减小。甜高粱各部位重金属含量随着土壤Pb、Cd处理浓度的升高而增加,其中重金属Pb的含量大小顺序为根＞叶＞茎＞穗,重金属Cd的含量大小顺序为根＞茎＞叶＞穗,且甜高粱对Cd的富集系数和转运系数均显著高于Pb。由此可知,甜高粱品种‘辽甜1 号’对重金属Pb、Cd具有较强的抗逆性和较好的吸收积累和转运能力,其在Pb、Cd单一及其复合污染土壤修复方面具有潜在的应用价值。     

不同牛粪施用量对‘红花大金元’烟叶产质量的影响

研究不同牛粪施用量处理对红花大金元烟叶产质量的影响。试验结果表明,在农艺性状方面,每公顷施牛粪2250kg处理组烟株生长发育最好,其次是每公顷施1500kg处理组;在外观质量方面,随牛粪用量的增加,外观质量表现趋好;在化学成分方面,每公顷施1500kg处理组较为协调,主要品质指标含量均在适宜范围内;经济性状方面,每公顷施牛粪1500kg、2250Kg表现较好。     

苎麻对重金属铅耐受性及其修复铅污染土壤潜力研究

为了探明植物苎麻对重金属铅的耐受性及土壤修复效果,通过盆栽试验,分析了不同铅胁迫浓度处理下苎麻的生长及重金属变化特征。结果表明,低浓度处理(≤800 mg/kg)能促进苎麻植株生长,株高、茎粗和生物量都有所增加,但都以500 mg/kg胁迫处理最佳;此后随胁迫浓度增加抑制作用明显,至最高处理浓度2300 mg/kg时,各生长指标较对照显著减少,但仍能完成生长周期,表明苎麻对重金属铅胁迫具有较强的耐受性。苎麻根部与地上部铅含量在≤2000 mg/kg范围内随处理浓度提高而增加,最高值分别为173.59 mg/kg和92.31 mg/kg。地上部富集最大量为1188.36 μg/pot,占全株35.47%;苎麻铅富集系数和转运系数分别为0.04~0.06和0.50~0.73。可见,苎麻对重金属铅富集能力有限,但转运能力较好,鉴于其根系发达、固土能力强和群体生物量大等特点,苎麻可作为目前重金属铅污染修复较理想的植物。     

青岛市不同生态功能区表层土壤重金属污染初步评价

本文分析研究了青岛市工业区、商业区、居民区、农业区、旅游区表层土壤中重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的含量,采用Mul1er地积指数法对其污染状况进行评价,结果表明：Cd在各功能区含量均高于国家土壤环境环境质量二级标准,其浓度大小顺序为：工业区(0.807mg/kg)>商业区(0.748 mg/kg)>居民区(0.642 mg/kg) >农业区(0.532 mg/kg) >旅游区(0.356 mg/kg),Cr、Cu、Ni、Pb、Zn浓度均低于国家二级标准;按Mul1er地积指数法评价,Cd和Ni在五个功能区表层土壤的地累积指数为1,均属于轻度-中等污染,Cr、Cu、Pb 在不同功能区污染水平略有不同,Zn在五个功能区地累积指数为0,为无污染。由此可知,青岛市表层土壤均受到Cd和Ni污染,未受Zn污染。