复配材料对中南地区冶炼厂周边镉铅复合污染土壤的影响

研究旨在探讨中南地区冶炼厂周边土壤镉铅复合污染问题,降低冶炼厂周边土壤污染风险。通过筛选3种复配钝化材料,进行土培试验模拟,探讨复配材料对株洲冶炼厂周边重金属污染土壤的钝化效果。结果显示：相同试验条件下,通过3种(C1、C2、C3)钝化材料处理后的土壤浸出溶液中镉、铅浓度均未超过《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅳ类标准,可溶性土壤重金属含量符合环境质量标准。从3种材料对湖南株洲冶炼厂周边土壤镉和铅第7、15、30天的钝化效果看,添加1.0%的C1（黏土矿物+TMT）材料钝化镉铅效果最好,酸浸态镉含量降低率最高达到了97.02%,酸浸态铅含量降低率最高达到99.37%。C1钝化材料对土壤中镉铅影响随着时间的推移从可交换态、铁锰氧化物结合态慢慢向残渣态转移,大大降低了镉铅向周边环境迁移转化的能力,减少了中南地区冶炼厂周边镉铅环境污染的风险。该试验筛选出了镉铅复合污染土壤钝化材料,为解决中南地区冶炼厂周边污染治理的提供了参考。     

Cd污染稻田修复体系实施效果

本研究选取超级腐殖质、矿物质稳定剂、复合有机肥和普通有机肥4种土壤改良剂,结合科学的灌溉管理方法和叶面阻控技术,对湖南省长沙市镉污染稻田进行修复效果验证。结果表明,土壤改良剂的加入和科学的田间管理可以显著降低稻谷中Cd浓度,甚至可以有效控制中度污染区域稻谷中Cd浓度,使之达到国家食品安全标准。其对稻谷Cd浓度的削减效果由高到低排序依次为超级腐殖质>复合有机肥>矿物质稳定剂>普通有机肥。但所有改良剂对稻谷Cd浓度的削减效果均不及生石灰。对于重度污染区域,土壤改良和科学的田间管理虽然能够较大地削减稻谷中的Cd,但是无法达到食品安全要求,建议对重污染区进行种植结构调整,不再作为水稻种植用地。     

基于文献计量的重金属固化稳定化修复技术发展动态研究

为了解国内外场地土壤和底泥的重金属固化稳定化技术(S/S)的发展状况、研究热点及发展趋势,通过CNK《I中国期刊全文数据库》和WebofScienceTM核心合集数据库对20062018年间发表的关于污染场地重金属固化稳定化修复技术的文献进行检索,并利用Excel2016、HistCitePro2.1引文图谱分析软件和Origin9.0作图软件,从年度发文量、主要发文国家/地区、期刊来源、Top10高被引论文、Top10研究机构、研究内容、修复材料类型、重金属类型等方面,对20062018年发表的有关文献进行计量分析。结果表明:近13年来,中英文文章及专利的发文量逐年升高,且中文发文量远高于英文。英文文章中,中国作者、中国科研机构发文量均居首位,但总均篇被引次数(TGCS/R)较低;Top10高被引论文中,中国作者占据2篇。中英文文章中,对复合修复材料的研究较多,其中常见的复合修复材料为生物质炭、石灰、沸石、硅藻土等材料中的2种或2种以上复合而成,最受关注的重金属污染物为镉和铅,对固化/稳定化设备和工艺的研究较少。因此,对固化稳定化技术的研究,中国研究人员虽然发文量占据较大的比例,但还需进一步提高研究的国际影响力,加强对稳定化修复工艺、设备和效果评价方法的研究。     

中南有色金属冶炼场地与周边土壤重金属污染概况及稳定化修复技术研究进展

中南地区作为中国有色金属冶炼的主要聚集区,由于长期的冶炼活动,导致冶炼场地与周边土壤重金属污染严重,对当地的生态环境带来严重的风险,迫切需要治理。为了探究中南冶炼场地与周边土壤的污染特征以及目前主要有效的稳定化修复技术,笔者概述了中南地区湘鄂赣皖四省有色金属冶炼区分布和污染状况,具有污染面积大、以复合污染为主、污染途径多样、污染程度各异和重金属活性高的污染特征。从稳定化机理和材料类型两个不同的方向综述了稳定化材料的研究进展,并在高性能、可持续、谱适、绿色的复合污染稳定化材料的研究方向上提出展望,以期为中南有色金属冶炼场地与周边土壤重金属污染稳定化修复提供参考依据。     

覆膜对伴矿景天生长和吸镉动态影响研究

为探讨覆膜对伴矿景天生长和吸镉动态影响,以湖南某休耕地试验区为供试农田,研究了镉锌超积累植物伴矿景天在垄上覆膜和未覆膜两种栽培条件下,移栽后不同时间的植物生物量、地上部镉浓度变化与吸取修复动态。结果表明:伴矿景天的单株鲜质量和干质量在移栽后157～214 d范围内增速最快。覆膜和未覆膜处理的单株鲜质量增速分别为3.92 g·d~(-1)和3.25 g·d~(-1),单株干质量增速则分别为0.23 g·d~(-1)和0.17 g·d~(-1)。随着生长时间的延长,伴矿景天地上部镉浓度呈先降低后升高再降低的变化趋势;而吸镉量则因生物量的增加而呈现逐渐增大的趋势,其中在30～63 d范围内的日平均吸镉量较高(覆膜和未覆膜处理分别为3.62 g·hm~(-2)·d~(-1)和3.10 g·hm~(-2)·d~(-1)),最小值为移栽初期的0～30 d(覆膜和未覆膜处理分别为0.90 g·hm~(-2)·d~(-1)和0.26 g·hm-2·d~(-1))和生育后期的214～240 d(覆膜和未覆膜处理分别为0.20 g·hm~(-2)·d~(-1)和0.25 g·hm-2·d~(-1))。覆膜和未覆膜处理下,伴矿景天的镉总吸收量分别为447.00 g·hm~(-2)和329.85 g·hm~(-2);供试田块0～20 cm土层土壤镉去除率分别为16.18%和12.16%。研究表明,相对于未覆膜处理,覆膜能显著提高伴矿景天地上部生物量、镉吸收量及对污染土壤中镉的吸取修复效率。     

不同修复技术去除水中锑的研究进展

为了研究锑修复技术，综述了国内外近10年的研究。本综述首先介绍了环境中锑的化学形态和锑的污染来源，从这些相关方面了解和发展锑修复技术。锑的常见去除技术包括：吸附法、混凝沉淀法、电化学法，它们的优点和缺点都有提及。文章主要汇总吸附法的进展详情。近几年的研究主要聚焦在有效且廉价的吸附剂上，例如碳材料、生物质、矿物和金属氧化物，各种材料吸附Sb(III, V)的吸附容量和其他的详情都准确罗列于表中，其他方面包括经济性和吸附机制都已进行讨论。目前的修复方法难以满足需求，今后应加强对锑的吸附研究。因此，高效吸附剂的开发和制备是非常重要的     

小麦对镉的吸收、富集及其镉污染预测研究进展

本研究回顾和总结了国内外学者对小麦镉吸收和富集的特点,对比分析了小麦各部位镉的富集系数,小麦不同部位镉富集顺序为：根>叶>茎>籽粒。土壤镉安全阈值是保障小麦质量的重要指标,小麦籽粒中镉含量可以由土壤中总镉含量及pH值来预测。对3类不同浸提剂浸提的土壤有效态镉进行探讨,发现这些浸提剂浸提的土壤有效态镉含量与小麦镉含量间的相关性顺序为：络合剂类>中性盐类(CaCl₂)>稀（弱）酸类。最后提出了结论和展望,以期为今后小麦镉污染预测提供重要的理论指导和思路。     

大围山花岗岩风化物发育土壤抗蚀性垂直分异

为了研究花岗岩风化物发育土壤抗蚀性垂直分异特征,以湖南省浏阳市大围山花岗岩风化物发育而成的山地土壤为例,选取了土壤的有机质、团聚状况、团聚度、分散率、0.25mm水稳性团粒含量五项抗蚀性指标以及采用EPIC模型计算出土壤的可蚀性K值,对土壤抗蚀性垂直分异特征进行了研究。结果表明:大围山花岗岩风化物发育土壤团聚状况和团聚度随海拔高度的升高呈现递减的趋势,趋势较为显著;土壤分辨率随海拔高度的升高而增大,趋势不显著;有机质含量和0.25mm水稳性团粒含量与海拔相关性很小;土壤可蚀性K值随海拔高度的升高而增大,趋势较显著。大围山花岗岩风化物发育的土壤抗侵蚀能力弱,容易被侵蚀,但因土壤所处地貌部位、山地土壤类型以及植被覆盖情况的不同而产生差异。总体上随海拔高度的升高土壤抗蚀性呈现递减的趋势,但趋势不显著。     

蒙脱石-氧化铁二元复合胶体吸附钨的研究

本研究选取代表性层状硅酸盐蒙脱石，两种代表性氧化铁(水铁矿、针铁矿)，合成蒙脱石-水铁矿、蒙脱石-针铁矿二元复合体，通过宏观吸附以及光谱学技术探究钨(WO₄^2-)在蒙脱石-氧化铁复合体上的吸附行为和潜在机制。结果表明：氧化铁紧密覆盖在蒙脱石表面，使表面颗粒更加细小；钨的吸附量随pH升高而降低，3种吸附剂对钨吸附量大小顺序为：蒙脱石-水铁矿>蒙脱石-针铁矿>蒙脱石；原位红外光谱实验表明，钨在蒙脱石表面主要以外圈络合物形式存在，而在蒙脱石-氧化铁复合体上形成内圈络合物(Fe-O-W)，且在低pH时，形成聚合态钨；X-射线光电子能谱进一步表明，针铁矿和水铁矿表面铁羟基参与了钨的络合反应。本研究证实，氧化铁覆盖不仅增大蒙脱石对钨的吸附量，而且使钨由外圈络合物形态转变为内圈络合态，进一步生成聚合态钨。研究结果对预测钨在土壤中的迁移转化、生物有效性和归宿有重要指导意义。     

钝化剂对冶炼厂周边中碱性农田土壤重金属及其在小麦中累积的影响

通过冶炼厂周边田间试验，探讨了钝化剂2,4,6-三巯基均三嗪三钠(TMT)对冶炼厂周边中碱性农田中小麦生长末期重金属累积的影响。结果显示：在污染土壤中，添加w=0.10%（质量分数）TMT55材料，60～240 d后土壤DTPA有效态镉含量较对照降低效率为18.50%～41.53%;DTPA有效态铅含量较对照降低效率为21.06%～28.43%。在有效态镉含量为0.97 mg/kg的污染土壤中添加w=0.10%（质量分数）TMT55材料，200 d后小麦根、茎、叶镉含量较对照分别降低32.04%、27.38%、35.39%,240 d后小麦根、茎、叶、籽粒镉含量较对照分别降低18.12%、34.86%、12.39%、20.81%。在有效态铅含量为56.72 mg/kg的污染土壤中添加w=0.10%（质量分数）TMT55材料，200 d后小麦根、茎、叶铅含量较对照分别降低26.84%、23.84%、29.32%,240 d后小麦根、茎、叶、籽粒铅含量较对照分别降低14.34%、46.36%、19.29%、42.40%。TMT55材料能抑制小麦在生长末期对重金属镉和铅的累积，是潜在重金属污...