清远电子垃圾拆解区土壤重金属污染空间分布特征及风险评价

为探究清远市龙塘镇电子垃圾拆解区内土壤重金属污染扩散程度及其潜在生态风险,本研究在白鹤塘、大坑寮、松源塘、对面岗4个村庄,采集荒地、旱地、水田土样共44个,分析土壤样品中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Hg的含量,采用单项污染指数法、综合污染指数法和潜在生态危害指数法对土壤重金属污染状况进行风险评估,采用反距...     

Cr~(3+)、Ni~(2+)单一及复合污染对水稻土酶活性的影响

在室内恒温培养条件下,研究了外源Cr3+、Ni2+单一及复合污染对水稻土脲酶、酸性磷酸酶及过氧化氢酶活性的影响.结果表明,低浓度Ni2+处理对脲酶、酸性磷酸酶有不同程度的激活作用,而对过氧化氢酶起一定的抑制作用;中、高浓度Ni2+及各污染水平的Cr3+、Cr-Ni复合污染处理对3种酶活性均表现为抑制作用;Ni2+处理对土壤酶活性的抑制效应顺序为脲酶酸性磷酸酶过氧化氢酶;Cr3+和Cr-Ni复合污染处理对脲酶活性的抑制效应最大,对过氧化氢酶、酸性磷酸酶活性的抑制效应相似;Cr-Ni复合污染处理对脲酶、酸性磷酸酶主要表现为协同作用,对过氧化氢酶则主要在污染初期表现为协同作用.     

珠江流域上游云贵地区农田土壤重金属污染状况及其风险性分析

为探明珠江流域上游云贵地区农田土壤重金属污染水平及其潜在生态风险，在珠江水系上游南盘江流域的云南省曲靖市沾益区废弃磷肥厂工业区（ZY）和陆良县历史铬渣堆放点及冶炼工业区（LL）、个旧市鸡街镇铅锌冶炼厂（JJ）和大屯镇松树脚矿区（DT）、北盘江流域的贵州省六盘水市杉树林铅锌矿区（SSL）、都柳江流域的贵州省黔南布依族苗族自治州乌龙沟铅锌矿区（WLG），采集不同工矿污染源及不同土地利用类型影响下的42个水田土样及63个旱地土样，运用单因子指数法及内梅罗综合指数法分析了土壤重金属富集特征，利用Hakanson潜在生态危害指数法进行了潜在生态风险评估。结果表明： 6个采样地区土壤均污染严重，含量超标率分别为Cd（95.24%） > As（53.33%） > Pb（42.86%） > Zn（30.48%） > Cu（26.67%） > Cr（12.38%） > Hg（6.67%） > Ni （5.71%）。综合污染指数结果表明6个采样区土壤均为重度污染水平，污染程度为JJ > SSL > DT > LL > ZY > WLG，以南盘江中游个旧地区最为严重。6个采样区土壤重金属潜在生态危害风险指数（RI）大小依次为JJ > DT > SSL > LL > ZY > WLG，其中JJ地区土壤达极高等潜在风险，SSL、LL、DT地区土壤存在高等潜在风险，ZY及WLG地区则为中高等潜在风险水平，重金属Cd对潜在生态风险评价贡献最大，其次为Hg。因此，对珠江上游地区矿区周边农田土壤进行管控时不仅要注意Cd污染，还应注意Hg、As等元素的富集程度及潜在污染风险。     

深圳市光明新区土壤肥力时空演变的主成分分析

以深圳市光明新区为研究区域,通过对7个主要土壤肥力属性指标的主成分分析,探讨了该地区土壤肥力属性在时间和空间上的演变情况.结果表明:经过28年的演变,土壤肥力的主要限制因子由1984年的磷钾速效养分含量偏低转变为2011年的容重偏高和氮素缺乏,但由于前后的突出肥力因子和限制因子均相互抵消,土壤综合肥力未产生显著差异.不同农田片区的土壤综合肥力和主要限制因素在演变过程中都表现出显著差异,这主要是由于不同片区的种植模式和施肥习惯向着不同方向演变造成的.     

不同碳氮比培养基质组合对赤子爱胜蚓生长繁殖的影响

在实验室条件下,以不同配比的牛粪和稻秆作为培养基质,研究了赤子爱胜蚓Eisenia foetida在不同碳氮比培养基条件下生物量以及数量变化情况.结果表明:100%牛粪(碳氮比为21.8)和80%牛粪+20%稻秆组合(碳氮比为24.9)堆置30、60、90 d后的蚯蚓生物量显著高于其他处理;60%牛粪+40%稻秆组合(碳氮比为28.7)堆置60和90 d后蚯蚓总数量最多,显著高于其他处理,在第90天达到324条;另外,培养基质的碳氮比与蚯蚓的生物量和数量均呈显著负相关关系(P<0.001).由此可知,碳氮比在21.8～24.9之间的牛粪和稻秆基质组合适宜蚯蚓生长,碳氮比为28.7的牛粪和稻秆基质组合适宜蚯蚓繁殖.     

基于蚯蚓消化作用的城市生活垃圾资源化利用研究进展

概述了基于蚯蚓消化作用的城市生活垃圾资源化处理技术的可行性、影响处理效果的技术参数、处理产物蚯蚓粪的性质和应用、存在问题以及国内外的探索和应用现状,认为城市生活垃圾的蚯蚓处理技术环保、高效,符合物质生态循环的特点,具有较高的社会、生态、经济等多重效益,目前已达到实际应用水平.     

韶关工矿区水稻土和稻米中重金属污染状况及风险评价

为探明韶关市工矿业活动对矿区周边农业生产的影响,选取韶关市凡口铅锌矿(FK)、大宝山多金属矿(DBS)、曲江发电厂(QJ)三个典型工矿区为研究对象,采集周边村庄的54个稻田土壤及对应的54个稻米样品,分析了重金属含量特征,并采用潜在生态风险评价法和人体健康风险评价法对土壤-稻米中重金属进行生态风险及人体健康风险评价。研究表明,三个典型工矿区周边水稻土中重金属严重超标,Cd、Pb、Cu、Zn含量的超标率分别为100%、30%、50%、74%;水稻土均具有很高或高潜在生态风险,风险大小依序为QJFKDBS;其中Cd为最主要的风险元素因子。稻米中Cd、Pb、Cu、Zn含量超标率分别为94%、85%、2%和4%,Cd和Pb是稻米中最主要的健康风险因子。土壤重金属的人体健康风险评价结果表明,工矿区周边水稻土中重金属的非致癌健康指数均小于1,不会对周围居民造成明显的非致癌健康影响,其中Pb是最主要的非致癌风险元素因子;水稻土中的Cd致癌风险度基本在可接受风险水平,但仍不可忽视其对矿区儿童的潜在致癌风险;经口摄入是最主要的土壤重金属非致癌和致癌风险暴露途径。稻米中重金属的健康风险远高于土壤,对周围村民存在明显的非致癌风险,甚至慢性致毒效应;其中Cd和Pb是研究区域稻米中最主要的非致癌风险元素因子;稻米中Cd的致癌风险度在10~(-3)~10~(-2)范围,远远超过了可接受风险水平(10~(-6))。研究结果为当地如何采取有针对性的措施以防治土壤重金属污染、保障矿区居民健康提供了更全面的依据。     

金属离子在铁(氢)氧化物与腐殖质微界面上的吸附机理和模型研究进展

铁(氢)氧化物和腐殖质是广泛分布在土壤中的重要天然活性物质,因其具有较大的比表面积并且铁(氢)氧化物表面的-OH与腐殖质表面的-COOH、-OH等活性官能团可通过静电作用、配体交换等多种机制对重金属离子产生较强吸附,从而影响重金属离子在环境中的迁移、转化和生物效应。深入了解重金属离子在铁(氢)氧化物-腐殖质复合体微界面相互作用的分子机理,对于阐明重金属离子在环境中的迁移、转化过程具有重要意义。本文综述了金属离子在铁(氢)氧化物与腐殖质上吸附机理和模型的研究进展,为重金属污染土壤的风险评估和控制提供理论依据。     

华南矿区与非矿区土壤酸化特征及铝形态分析

【目的】通过对华南矿区和非矿区土壤样品的酸化特征及铝形态进行对比分析,为华南地区土壤酸化研究及改良提供理论依据。【方法】以华南地区31个土壤样品为研究对象,测定了土壤pH、有机质、交换性酸、黏粒含量和阳离子交换量(CEC),通过连续浸提法测定了土壤铝形态,采用相关分析和主成分分析法研究了矿区和非矿区土壤中铝的形态分布。【结果】矿区土壤的交换性氢(Ex-H)(2.75 cmol·kg~(-1))显著高于非矿区土壤(0.97 cmol·kg~(-1));矿区土壤的pH(H_2O)(3.44)、CEC(b=6.43 cmol·kg~(-1))、黏粒(w=13.05%)、弱有机结合态铝(Al Orw)(b=3.44 mmol·kg~(-1))和有机结合态铝(Al Or)(b=12.96 mmol·kg~(-1))的含量均分别显著低于非矿区土壤(4.39,12.70 cmol·kg–1,28.64%,8.32和41.46 mmol·kg–1)。相关分析结果显示:矿区和非矿区土壤的交换态铝(Al Ex)与pH(H_2O)均呈显著负相关(r=-0.577**和-0.671**);矿区和非矿区土壤Al Ex与交换性酸总量(r=0.927**和0.662**)、交换性氢(r=0.976**和0.555*)及交换性铝(r=0.870**和0.632**)分别呈正相关。主成分分析结果显示:矿区和非矿区土壤的综合酸化特征差异显著,按pH3.50、3.50≤pH4.50、4.50≤pH5.50和pH≥5.50划分的土壤综合特征也有显著性差异。【结论】矿区土壤的酸性更强,有机结合态铝含量较低,而非矿区土壤具有较高的pH(H_2O)、CEC和黏粒含量,矿区和非矿区土壤酸化特征不同,且不同pH梯度土壤的酸化特征也不同。因此,在矿区土壤酸化改良中,pH和有机质的提升尤为必要。     

不同生态类型蚯蚓对赤红壤和红壤团聚体分布和稳定性的影响

【目的】综合分析华南地区不同生态类型蚯蚓对土壤团聚体分布、团聚体水稳定性以及土壤团聚体破坏率的影响,以期为蚯蚓改善土壤结构提供科学依据和理论支持。【方法】采用室内盆栽培养试验,在华南地区具有代表性的赤红壤和红壤中分别接种生态类型不同的4种蚯蚓:赤子爱胜蚓Eisenia fetida、南美岸蚓Pontoscolex corethrurus、壮伟远盲蚓Amynthas robustus和参状远盲蚓A. aspergillum,研究不同生态类型蚯蚓对土壤结构的影响。【结果】与空白对照相比,南美岸蚓、壮伟远盲蚓和参状远盲蚓的添加均显著增加了2种土壤中的大团聚体(d2 000μm)比例(P0.05),其中,赤红壤中其分别提升了35.20%、44.81%和37.88%,红壤中其分别提升了14.92%、25.31%和20.18%;与空白对照相比,壮伟远盲蚓的添加均显著降低了赤红壤水稳性大团聚体和水稳性小团聚体(250μm≤d≤2 000μm)的比例,却显著提升了赤红壤水稳性微团聚体(d250μm)的比例(37.84%,P0.05);4种蚯蚓的添加均显著提升了2种土壤的团聚体破坏率(P0.05),其中添加参状远盲蚓的2种土壤的团聚体破坏率均最低。主成分分析结果显示:在2种不同的土壤中,不同蚯蚓作用后土壤的团聚体分布和稳定性之间存在显著差异(P0.05)。【结论】华南不同生态类型的蚯蚓对赤红壤和红壤的团聚体分布和稳定性的影响不同;内栖型蚯蚓(南美岸蚓和壮伟远盲蚓)对土壤团聚体的形成和土壤结构的改善效果最好;深栖型蚯蚓(参状远盲蚓)对土壤水稳性团聚体的破坏作用最小。