不同钝化剂对鸡粪有机肥还田重金属 （Cd、Cr、Pb）的钝化作用

以烤烟为供试植物,采用土培盆栽试验方法,利用连续提取法研究了不同混合钝化剂对发酵鸡粪生物有机肥还田重金属Cr、Cd、Pb的钝化作用.结果表明:(1)向土壤中施加钝化剂会使土壤pH升高,但不会影响烤烟植株的正常生长;(2)施加不同混合钝化剂的土壤重金属(Cd、Cr、Pb)交换形态分配率与植株中重金属含量变化基本一致,无显著差异;(3)不同钝化剂对不同重金属钝化效果不同,粉煤灰+膨润土组合是重金属(Cd、Cr、Pb)钝化最理想的钝化剂,与对照处理相比交换态+碳酸盐结合态分配率降幅分别达27.79％、14.91％和12.45％,粉煤灰+草炭和海泡石+钾长石组合钝化效果次之,而沸石+膨润土、沸石+草炭和粉煤灰+沸石组合钝化效果最差.     

不同钝化剂对Cd污染土壤钝化效果及油菜中Cd含量的影响

采用盆栽试验,研究施加钝化剂海泡石、膨润土和鸡粪对Cd污染土壤的钝化效果以及对油菜中Cd含量的影响。结果表明,施加鸡粪可显著提高油菜地上生物量,施加海泡石、膨润土对油菜生物量无显著影响;施加海泡石、膨润土可显著提高土壤pH值,施加鸡粪可降低土壤pH值;施加钝化剂能显著降低土壤中有效态Cd含量及油菜地上部分Cd含量,有机无机钝化剂配施效果好于单施钝化剂处理,经处理,油菜中Cd含量符合《食品安全标准》(GB 2762—2012)规定的叶菜类0.2 g/kg的Cd浓度限值。     

不同钝化剂对重金属复合污染土壤的修复效应研究

通过向重金属复合污染土壤分别施加5%和20%(钝化剂与土壤质量比)磷矿粉、木炭、坡缕石、钢渣4种钝化剂,测定了土壤p H值、重金属(Pb、Cd、Cu、Zn、As)生物有效态(单级提取)和各赋存形态(分级提取)的变化,评价了钝化剂对土壤重金属的钝化效果,采用X射线衍射法(XRD)和比表面-孔径分布仪测定了钝化剂的物相组成、比表面积和孔径特征,并探讨了钝化剂的修复机制。土壤重金属生物有效态单级提取结果表明,在20%处理下,坡缕石、钢渣、磷矿粉能显著降低土壤中5种重金属生物有效态含量,其中坡缕石降低Pb、Cd、Cu、As的最高比例可分别达54.3%、48.8%、50.0%、35.0%,钢渣降低Zn则高达43.7%。土壤重金属各赋存形态的分级提取结果表明,20%坡缕石能使植物易吸收的土壤可交换态Pb显著减少,而使难吸收的残渣态Pb显著增加;20%坡缕石、钢渣或磷矿粉能显著降低土壤中可交换态Cd含量;20%钢渣或20%磷矿粉处理后可交换态和碳酸盐结合态Zn含量明显减少,坡缕石处理使残渣态Zn显著增加;钢渣或20%磷矿粉能显著增加残渣态Cu含量;添加20%磷矿粉后生物难吸收的钙型砷含量显著增加。4种钝化剂对重金属的钝化机制各有不同,木炭和坡缕石具有较大的比表面积和孔容,对重金属的钝化以吸附和表面络合为主;钢渣和磷矿粉具有较高的p H值,其对重金属的修复机制以化学沉淀为主。     

蔬菜大棚土壤重金属有效态几种修复方法

目前土壤重金属污染已成为广受关注的环境问题,探讨对田间土壤重金属污染有效的修复方法成为热点工作。采用深翻闷棚措施并选用海泡石、木霉菌、竹炭、石灰+钙镁磷肥、有机肥5类不同钝化剂两大类方法对土壤进行处理,降低土壤中重金属镉(Cd)、铜(Cu)、锌(Zn)的有效态含量,从而达到修复重金属污染土壤的效果。结果表明,深翻闷棚对土壤中Zn钝化效果为极显著,钝化剂处理对土壤中Cd钝化效果不明显。种植1茬白菜后对土壤重金属有效态分析表明,深耕闷棚对土壤中3种重金属的钝化效果极显著。添加钝化剂没有降低土壤中Cd的有效态含量。木霉菌和海泡石处理对土壤中Cu有效态含量降低效果显著,木霉菌、竹炭、海泡石处理对土壤中Zn有效态含量降低效果显著。通过深耕闷棚的方法能对Cd、Cu、Zn污染土壤进行有效修复,木霉菌和海泡石是较好的土壤重金属修复钝化剂。     

添加钝化剂对污泥堆肥处理中重金属(Cu,Zn,Mn)形态影响

利用污泥和稻草进行高温堆肥,研究不同钝化剂包括粉煤灰、磷矿粉、沸石和草炭对污泥堆肥中重金属（Ｃｕ,Ｚｎ,Ｍｎ）形态的影响。试验表明：从对交换态重金属的钝化效果来说,草炭、粉煤灰、磷矿粉是３种有效的钝化剂。在实际生产及应用中,考虑到作为钝化剂原料的来源、价格及处理费用等问题,选择粉煤灰、磷矿粉作为钝化剂是切实可行的。粉煤灰和磷矿粉的合适的加入比例分别是２５％和２０％。     

钝化剂种类和粒径对复合污染土壤镉铅有效态的影响

为探讨钝化剂种类和粒径对重金属污染土壤的钝化效果,采用室内培养的方法,通过添加三个粒径（60~100、100~200、>200目）下的四种不同钝化剂（自制无机型钝化剂、石灰+生物质炭、硅藻土、磷矿粉）,研究钝化剂种类和粒径对重金属复合污染土壤中有效态Cd、Pb的影响。钝化60 d之后的结果表明,自制无机型钝化剂、生物质炭+熟石灰和磷矿粉均在>200目粒径下对土壤有效态Cd的钝化效果最好,较对照分别减少了9.54%、13.93%和11.08%;其中,硅藻土在100~200目的粒径下效果最佳,有效态Cd含量与对照相比降低了22.35%。自制无机型钝化剂、石灰+生物质炭、硅藻土和磷矿粉对土壤有效态Pb的钝化效果都在>200目的粒径下最好,有效态Pb含量与对照相比分别减少了17.81%、18.70%、11.54%和22.19%,其中磷矿粉的钝化效果最佳。研究表明,自制无机型钝化剂、石灰+生物质炭和磷矿粉都是粒径越小钝化土壤重金属Cd、Pb效果越好,可能是由于较小粒径更有利于Cd和Pb由活性态向非活性态转化,硅藻土对Cd、Pb的钝化效果在三个粒径处理间差异不显著。     

不同钝化剂对猪粪菌渣堆肥中Cu、Zn钝化的影响

为探究不同重金属钝化剂对猪粪堆肥中Cu、Zn的钝化效果,以猪粪和菌渣作为堆肥原料,通过添加5%的重金属钝化剂(沸石、膨润土和海泡石)进行28 d的堆肥。结果表明,各处理组在堆肥高温期维持天数及白菜种子的发芽指数均达到无害化要求,沸石、膨润土、海泡石3种钝化剂的添加使堆肥温度升高,减少堆肥期间水分的损失;堆肥后各处理组呈微碱性;堆肥处理能促进堆肥中Zn、Cu的形态向活性低的方向转化,降低重金属的生物有效性;各处理组中交换态Cu和Zn的分配率均有所降低,其中,海泡石对对猪粪堆肥中交换态Cu的钝化效果最好,膨润土对猪粪堆肥中交换态Zn的钝化效果最好。     

脱硫石膏改良碱化土壤对土壤重金属环境的影响

脱硫石膏中的主要成分硫酸钙能与碱性土壤中的交换性Na+进行反应以改良碱性土壤。采集了10个燃煤火力发电厂的脱硫石膏样品进行测试分析,结果表明不同电厂脱硫石膏的硫酸钙含量和砷、汞、铅、铬、镉重金属元素含量存在差异,其硫酸钙含量在51.8~89%之间,重金属含量基本低于适用于耕地的国家土壤环境质量二级标准(GB15618-1995)。利用这些脱硫石膏改良碱化土壤并种植油葵,连续五年监测土壤中的重金属含量,结果表明利用脱硫石膏改良碱化土壤不影响重金属的含量,为今后脱硫石膏改良盐碱地的大面积示范推广提供了安全可靠的依据。     

不同钝化剂对猪粪堆肥处理重金属形态转化的影响

采用室外模拟堆肥试验,研究了4种重金属钝化剂（A：2．5％沸石＋2．5％粉煤灰;B：2．5％沸E＋5．0％磷矿粉;C：2．5％沸石＋2．5％钙镁磷肥;D：2．5％沸石）与CK（不添加钝化剂）处理对猪粪堆肥中Cu、Pb、Zn形态转化的影响．结果表明,堆肥处理促进猪粪中重金属Cu、Pb、Zn由活性高的可交换态向活性低的残渣态转化;堆肥中添加钝化剂沸石、粉煤灰、磷矿粉、钙镁磷肥,能提高堆肥对重金属Cu、Pb、Zn的钝化能力;处理A和B对可交换态重金属Cu、Pb和Zn的钝化效果均在80％以上,与对照差异显著．     

新型硅酸盐钝化剂对镉污染土壤的钝化修复效应研究

通过活化蒙脱石中硅(Si)元素制备新型硅酸盐土壤重金属钝化剂,并在高效钝化重金属的同时为作物生长提供营养成分。采用盆栽试验研究了新型硅酸盐钝化剂对土壤pH和镉(Cd)形态分布的影响,同时考察了钝化剂对小白菜生物量、株高及Cd含量的影响,探讨了钝化剂对土壤镉污染可能的钝化机理及效果。结果表明,在Cd含量为3 mg·kg~(-1)和5 mg·kg~(-1)污染土壤上施加新型硅酸盐钝化剂均可显著增加小白菜的生物量并降低其重金属含量,土壤Cd含量为3 mg·kg~(-1)时施加5‰硅酸盐钝化剂可使小白菜生物量增加25%、Cd含量降低59.17%;添加5‰钝化剂可使土壤pH升高约1.4个单位,且土壤中弱酸溶解态镉含量分别降低19.8%和9.40%。由此可见,新型硅酸盐钝化剂可有效降低酸性镉污染土壤中可迁移态Cd含量并促进作物生长。     

秦淮河沉积物中重金属总量与形态分析

为了解南京内秦淮河沉积物中重金属直接和潜在的危害程度,为重金属污染防治提供科学依据,采用总量测定、分级提取法,分析、研究了内秦淮河沉积物重金属总量及形态特征.结果表明,沉积物中重金属元素的总量除铬外均已超出南京土壤背景值含量,其中Zn、As及个别断面的Cd含量属于重度污染;Hg、Pb、Cu属于中度污染,重金属污染程度的次序为Zn>As>Cd>Hg>Pb>Cu>Cr;由重金属形态分析可知,内秦淮河沉积物中最易对生物造成直接危害的重金属为Cd、Pb、Hg,具有潜在生态危害的重金属为Zn、Cu、As.由重金属总量与总磷的相关性探源分析说明Cu、Zn、Cd主要来源于生活污水的排放.     

城郊流域河岸带土壤与河流沉积物的重金属污染及分布特征——以温榆河昌平段为例

位于京郊的温榆河流域河岸带及河流受周边人类活动影响污染严重,为了解该流域的重金属污染和分布特征,采集了温榆河昌平段河流岸边溪水中表层沉积物及河岸带不同土壤层样品,测定了样品中Cu、Zn、Pb、Cr 4种重金属的含量,并利用相关性分析及回归分析,分析不同深度河岸带土壤与沉积物中重金属的相互关系。结果表明,沉积物中Zn、Pb含量显著高于河岸带土壤中的含量,而Cu含量显著低于河岸带土壤中的含量;与北京市土壤重金属背景值相比,河岸带土壤与河流沉积物中4种重金属均存在一定程度的累积,其中以Cr元素累积指数和超过背景值的样本概率最高。河岸带表层土壤（0~20 cm）与河流沉积物重金属空间分布具有显著的规律性,在工厂废水、生活污水排污口及人类活动干扰频繁的取样点污染严重。河岸带土壤中Cu与Zn、Cr含量、沉积物中Zn与Cu、Pb含量以及河岸带土壤中Pb、Cr与沉积物中对应元素存在显著正相关（P<0.01）关系,同时河岸带土壤中Pb、Cr含量分别与其在沉积物中含量存在显著的回归关系。研究结果表明河流岸边带土壤与河流沉积物的重金属污染存在着依存关系,加强岸边带的土壤污染治理将一定程度缓解河流水环境的重金属污染。     

盐度对凡纳滨对虾生长和氮磷收支的影响

测定合肥市及周边蚌埠,阜阳,黄山,宿州等城市7个污水处理厂污泥、生物反应器活性污泥及污水中5种重金属Pb, Cr, Cu, Zn, Cd的含量;计算污水处理厂对污水中重金属的去除,及污泥重金属去除负荷;参比安徽省土壤重金属元素背景值和全球土壤沉积物重金属元素平均值,用潜在生态危害指数法对污泥中重金属作毒性分析、污染程度评价和潜在生态风险评价;对比国家污泥农用标准,给出污泥农用建议。结果表明不同背景值下,污染程度和潜在生态风险评价差异较大,以安徽省土壤重金属元素含量为背景值评价,单因子Cd的污染程度“极强”,使潜在生态风险处在“很强”范围;以全球土壤沉积物重金属含量平均值为背景值,评价潜在生态风险只有部分样品处在“很强”范围。     

合肥及周边城市污水污泥重金属含量和农用潜在生态风险评价

测定合肥市及周边蚌埠,阜阳,黄山,宿州等城市7个污水处理厂污泥、生物反应器活性污泥及污水中5种重金属Pb,Cr,Cu,Zn,Cd的含量;计算污水处理厂对污水中重金属的去除,及污泥重金属去除负荷;参比安徽省土壤重金属元素背景值和全球土壤沉积物重金属元素平均值,用潜在生态危害指数法对污泥中重金属作毒性分析、污染程度评价和潜在生态风险评价;对比国家污泥农用标准,给出污泥农用建议。结果表明不同背景值下,污染程度和潜在生态风险评价差异较大,以安徽省土壤重金属元素含量为背景值评价,单因子Cd的污染程度"极强",使潜在生态风险处在"很强"范围;以全球土壤沉积物重金属含量平均值为背景值,评价潜在生态风险只有部分样品处在"很强"范围。     

几种矿物材料对Cd污染土壤中Cd形态分布及植物有效性的影响

采用盆栽试验,研究了海泡石、钙基膨润土、钠基膨润土、汉白玉和石灰5种矿物材料不同添加量对Cd污染土壤p H、有效Cd、Cd形态分布及小白菜生物量、Cd含量的影响。结果表明:几种矿物材料均可显著提高土壤p H,并显著降低土壤有效态Cd含量,且降低幅度随添加量的增加而增大。与对照相比,添加矿物材料后土壤p H提高0.1~0.7个单位,有效Cd含量降低9.19%~18.92%。几种矿物材料对土壤Cd形态的影响均以酸提取态和残渣态的变化较为明显,酸提取态Cd比例降低3.27%~8.68%,残渣态Cd比例升高1.35%~4.75%,添加海泡石和钠基膨润土处理的变化更为突出。小白菜地上部和根部Cd含量随矿物材料用量的增加而降低,分别较对照降低16.03%~42.95%和20.69%~50.34%,海泡石、钠基膨润土和石灰的降低效果更好。值得注意的是,除海泡石和钙基膨润土外,施用钠基膨润土、汉白玉和石灰在降低小白菜Cd含量的同时亦可造成其地上部生物量的显著降低。     

不同钝化剂对重金属在土壤-油菜中迁移的影响

为比较不同钝化材料对污染土壤-油菜中重金属迁移的影响，通过大田试验，添加海泡石、鸡粪、秸秆腐殖质、生石灰、磷矿粉、磷酸二铵对矿区重金属复合污染耕地进行单一和混合处理，栽种油菜，分析不同处理方式对重金属生物迁移和积累的影响。结果表明，单一处理中，海泡石均有效降低了土壤中5种重金属的有效态含量，鸡粪有效降低了土壤中As、Pb、Cd和Zn 4种重金属的有效态含量。海泡石+鸡粪处理组土壤中Pb、As、Cd、Zn和Cu的有效态含量分别是空白对照组的56.99%、40.84%、43.06%、78.33%和52.23%。油菜根中As的平均含量分别约是茎、果壳和种子的2.13、3.33倍和12.45倍，海泡石+鸡粪处理对降低种子中As的含量效果最佳，约是空白对照组的57.07%，其次是海泡石+腐殖质处理组。海泡石+鸡粪处理组油菜种子中Pb的含量最低，为空白组的13.26%。海泡石+鸡粪处理组种子中Cd的含量仅为对照组的44.02%。除了腐殖质，其他处理方式均有效减少了油菜各器官中Zn的含量。所有处理方式均显著降低了油菜各器官中Cu的含量（P<0.05）。油菜根和种子中As的含量与土壤中As的有效态含量呈显著正相关关系（P<0.05）；土壤Cd的有效态含量极显著影响了茎中Cd的含量（P<0.01），果壳与根中Cd的含量为极显著相关关系（P<0.01）。土壤中Pb、Zn和Cu的有效态含量对油菜各器官中的相应重金属含量未造成显著影响。土壤添加改良材料处理对于限制油菜吸收、转移和积累Zn、Cu效果最显著，As最差。海泡石与其他材料混合处理的钝化效果总体优于单一材料，海泡石和鸡粪混合钝化重金属活性效果最佳。     

钝化剂联合农艺措施修复镉污染水稻土

为研究镉污染土壤修复方法,选取粉煤灰、磷矿粉、生物炭3种钝化剂单独施加或与叶面喷施硅肥联合开展田间试验,研究它们对水稻产量、水稻籽粒吸收镉与土壤有效态镉的影响,同时采用比表面积孔径孔容(BET)、表面形貌(SEM)、红外光谱(FTIR)、元素组成(EDS)等多种表征手段研究钝化剂的表观性质。结果表明:生物炭具有疏松多孔的结构特征和较大的BET比表面积(达146.83 m2·g-1),且含有较多的羧基等含氧官能团,这种官能团能与镉形成络合物而使得重金属有效态降低。田间试验结果表明,各处理均可升高土壤pH和降低土壤镉的有效性,其中,生物炭处理降低土壤有效态镉含量的效果最好,降低幅度达41.53%,其次为粉煤灰和磷矿粉,有效态镉含量分别降低了27.92%和25.97%。在降低土壤有效镉含量方面,钝化剂与叶面硅肥配施的处理与钝化剂单施的处理无显著差异。此外,各处理均降低了水稻籽粒中镉的含量,其中生物炭与叶面硅肥配施的处理降低籽粒镉含量的能力最强,降低幅度达17.59%。在水稻产量的方面,除了单施生物炭处理,单施磷矿粉和粉煤灰处理均不能提高产量,钝化剂与叶面硅肥配施的处理均能显著提高产量。研究表明,生物炭与叶面硅肥配施能同时显著降低土壤中有效态镉含量和水稻籽粒镉含量,并具有显著的增产作用。     

膨润土对汞污染土壤及小白菜养分和汞含量的影响

以汞污染土壤和小白菜为供试材料,利用盆栽试验研究不同汞污染处理下膨润土的不同添加量对汞污染土壤及小白菜中养分和汞含量的影响。结果表明,汞污染程度和膨润土的添加量对汞污染土壤及小白菜养分和汞含量产生不同影响,其中,污染土壤中,低汞污染PG处理时,碱解氮含量可高达到38.63 mg/kg,较对照差异明显;低汞污染下PG处理中有效磷含量值达到13.03 mg/kg;各汞污染下,PG处理土壤中有效钾含量较对照差异显著,差幅介于25.31~39.38 mg/kg;汞污染程度与小白菜氮含量呈负相关,而膨润土的添加量与小白菜钾含量呈正相关;当膨润土的添加量达到40 g/kg时,土壤中汞含量达到最大,小白菜中汞含量达到最小值。     

脱硫石膏施用不同年限对土壤改良效果及安全性评价

以干旱区玛纳斯河流域盐碱地为研究对象,分析施用脱硫石膏后不同年限土壤改良效果并对其进行安全性评价.将脱硫石膏一次性施入盐碱农田,分别在第1、第3、第5年定点检测土壤pH值、电导率(EC)、有机质和重金属含量变化.结果表明,施用脱硫石膏后土壤pH值、电导率较未施用有所降低,而有机质含量高于未施用处理.随着施用年限增加,土壤pH值有所升高,但仍低于未施用处理.盐碱荒地复垦后第3年土壤电导率明显大幅度降低;施用脱硫石膏土壤EC第5年高于未施用处理,但仍低于复垦前.施用脱硫石膏后第1年和第3年土壤砷、镉、铜、铅的含量有所降低,变化差异不大,第5年有所升高,高于土壤背景值,但都低于GB 15618—2018中的限量.得出脱硫石膏施用5年内能够降低土壤pH值,增加土壤中有机质的含量,不会造成土壤重金属污染.     

5种钝化剂对土壤重金属污染的修复效果评价

为探究不同商品钝化剂对土壤重金属污染的修复效果,特选择浙江省余姚市市面上销售的5种钝化剂进行了相关田间试验。结果表明,5种市售土壤钝化剂仅对降低当季稻米中的镉含量有效,对降低当季稻米中的铅、汞、无机砷含量并不明显。考虑到钝化剂的使用量和生产成本,在水稻生产中宜首选钙镁磷肥,其次为丰收延,金钝-GC因单价高、用量大,暂不建议推广使用。