铅污染土壤有机肥对土壤酶活性的影响

通过对土壤蔗糖酶、过氧化氢酶和脲酶活性及土壤呼吸量的测定,研究了重金属铅污染土壤对酶活性及土壤呼吸量的影响,找出土壤铅污染与酶活性的关系,为土壤酶活性对土壤铅污染的指示作用提供试验依据.结果表明,在Pb加入500 mg/kg时,对土壤蔗糖酶与脲酶活性有明显的抑制作用,对过氧化氢酶起到激活作用;Pb加入达到1 000 mg/kg时,过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶都出现抑制作用.施入蝇蛆生物有机肥后,对铅污染土壤的酶活性有明显的改善作用.试验测定分析表明,土壤蔗糖酶和脲酶可以作为铅污染土壤的主要生化指标.     

‘冬枣’子代种子萌发及下胚轴诱导愈伤组织研究

为实施‘冬枣’遗传改良方案,以采自山西柳林自然授粉获得的‘冬枣’子代种子为材料,测量种子横、纵径、种仁率等基本形态指标,并进一步研究种子萌发最适条件和下胚轴诱导愈伤组织适宜培养基。结果表明：（1）‘冬枣’子代种子横径为(8.62±0.05) mm,纵径为(17.95±0.05) mm,千粒重为(54.27±4.62) g,种仁率为(64.17±3.82)%,‘冬枣’属于种仁率较高的枣树品种。（2）种仁在含有GA3 0.4 g/L的萌发培养基中预处理24 h后接种到萌发培养基上,最有利于种仁萌发,萌发率可达100%;液体萌发培养基稍好于固体萌发培养基,但未达显著水平。（3）下胚轴诱导愈伤组织的适宜培养基为1/2MS+ TDZ 1.0 mg/L+蔗糖30 g/L,诱导率为(60.00±3.02)%。     

秸秆生物炭对湖南3种典型水稻土铅形态转化的影响

以湖南外源铅污染的3种典型水稻土,即红黄泥田、河沙泥田和灰泥田,为研究对象,通过添加水稻、棉花、玉米3种秸秆生物炭进行45 d淹水培养试验,研究了水稻土铅的5级形态变化。结果表明:未添加秸秆生物炭前,土壤铅的分配系数均以残渣态为主体(占36%~50%),其次是碳酸盐态(15%~26%),而其他形态铅均低于16%;3种水稻土中,碳酸盐态、铁锰结合态和有机结合态均以灰泥田的最高,而交换态最低。添加秸秆炭后土壤铅形态变化因土壤而异,从降低交换态或可移动态铅(交换态+碳酸盐态)考虑,灰泥田效果不显著,而河沙泥田和红黄泥田效果显著,3种秸秆炭中均以稻秆炭最好,与对照比较,交换态铅降幅河沙泥田(73.8%)红黄泥田(62.3%),可移动态铅降幅河沙泥田(44.6%)红黄泥田(15.1%)。3种水稻土交换态铅含量已低于一般土壤铅毒性临界值水平。     

模拟铅胁迫下玉米不同基因型生长与铅积累及各器官间分配规律

我国遭受重金属污染的土地中有87%左右是中轻度污染土壤类型,深入研究不同植物对重金属的吸收和转运积累规律,是科学利用植物和土壤资源的重要基础工作.通过玻璃网室盆栽模拟污染的手段,研究了玉米6种基因型在铅中度污染胁迫(800mg·kg-1)与轻度污染胁迫(400mg·kg-1)下的植株生长、铅吸收积累及其在玉米不同器官间分配的规律.结果表明,不同铅污染胁迫下,玉米不同基因型的生长及铅吸收量达到极显著差异(P＜0.01),铅在不同器官之间的分布形式也存在显著的基因型差异.轻度铅污染胁迫不同程度地促进玉米所有供试基因型的生长,而中度污染胁迫下糯玉米基因型生物量最大.与正常土壤对照条件下的表现相比,不同程度铅污染胁迫下基因型申甜1号的生物量增幅最大,表现出较强的铅耐受能力.不同基因型的玉米体内铅积累量随着污染水平的提高而增加,各器官内铅积累浓度差异规律为根>叶>茎>穗.掖单13号具有较强的铅转运能力(TF=0.662 8),申甜1号的生物富集能力最强(BCF=0.0264),掖单13号和申甜1号均具有较强的铅吸收和积累能力,属于潜在的高积累基因型.但掖单13号根部富集量少而穗部积累多,申甜1号根中铅积累较多而果穗中较少.2个甜玉米基因型果穗内铅积累量较少,其含量符合国家规定的食品生产相应的安全标准.     

铁碳复合材料催化内电解技术处理模拟农村铅污染水体效果

为考察基于新型铁炭复合填料的催化内电解技术处理模拟农村铅污染水体的特性,该文采用单因素试验设计和八因素三水平(考虑交互作用)正交试验设计,研究了初始pH值(1.0~8.0)、反应时间(10~90 min)和曝气量(0~12 L/h)对Pb~(2+)去除效果的影响。结果表明:初始pH值从1.0升高到8.0,铅(Pb~(2+))去除率先缓慢上升后急剧降低;反应时间从10 min提高到60 min,Pb~(2+)去除率稳步上升,继续延长至90 min,去除率趋于稳定;曝气量从0增大到12 L/h,Pb2+去除率先快速增加后缓慢降低;3个因素对Pb~(2+)去除效果的显著影响大小依次为:曝气量初始p H反应时间,最佳反应条件是:初始p H值3.0、反应时间60 min、曝气量6 L/h。按照一级动力学模型对反应阶段进行拟合,采用电子扫描显微镜(scanning electron microscope,SEM)观察了反应前后铁炭填料表面形态和结构变化,并利用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析了反应后溶液组分,推断得出催化内电解去除铅的机理是氧化还原和化学沉淀。当初始Pb~(2+)浓度为1.0 mg/L,在最佳试验条件下,处理后Pb~(2+)浓度降至0.037 mg/L,满足《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅲ类水体限值要求。研究结果可为农村铅污染水体修复提供理论和设计依据。     

不同肥料不同作物对铅污染土壤修复及酶活性的影响

通过盆栽试验,采用随机组合设计,研究施用菌肥和腐殖酸对铅污染土壤上玉米、高粱、蓖麻、向日葵对铅的吸收效果及其生长成熟后对土壤酶活性的影响。结果表明,在铅污染土壤上施用菌肥、腐殖酸,有效降低了重金属铅的毒害;能有效提高土壤中酶的含量,其中,过氧化氢酶含量提高11.9%⁵5.0%,磷酸酶含量提高1.2%55.0%,磷酸酶含量提高1.2%²6.0%,脲酶含量提高43.1%26.0%,脲酶含量提高43.1%⁸0.7%,蔗糖酶含量提高17.7%80.7%,蔗糖酶含量提高17.7%³6.7%;铅吸收量以重金属Pb与菌肥混合施用(Pb+J)处理玉米最为显著,达到214.67 mg/kg。说明施用菌肥和腐殖酸可以达到修复铅污染土壤的目的。     

成都平原耕地土壤铅累积特性及潜在生态危害

本试验采集309份耕地土样,分析了土壤中铅含量水平。基于土壤地球化学基准值,利用地质累积指数和生态危害指数对耕地土壤中Pb污染累积特性和生态风险进行了评价。结果表明,成都平原耕地土壤中Pb含量差异较大,各区域土壤Pb含量顺序为新都>郫县>新津>温江>双流>都江堰>彭州>崇州>大邑>邛崃,所有样品均未超过《土壤环境质量标准》二级标准,土壤环境质量较好。地质积累指数而言,除新都和郫县为"中度污染"外,其余各区域均为"无-中度污染"。成都平原耕地Pb潜在生态风险均为低生态风险级。     

南通市城市土壤铅污染特征研究

对南通市城市五大功能区的土壤进行采样测定,对南通市城市不同功能区的土壤铅含量进行分析和评价。结果表明。南通市城市土壤总体未受到严重的铅污染,但工业区受到中度污染,商业区和老居民区受到轻度污染,风景区和农业区未受到明显污染。说明南通市城市交通运输和工业“三废”是土壤中铅污染的主要来源。     

双孢菇菌糠生物炭吸附Pb2+机制及其环境应用潜力

为了有效去除水体中的重金属Pb~(2+),开发利用菌糠生物炭吸附剂,以双孢菇菌糠(MS)为原料,在350、550、750℃下限氧热解制备生物炭(MS350、MS550、MS750),并利用FTIR、XRD等技术对吸附前后的生物炭样品进行表征;通过批量吸附、定性和定量分析以及萃取实验,研究菌糠生物炭对Pb~(2+)的吸附特性、机理及吸附后样品的稳定性能。结果表明:随着热解温度的升高,样品的产率降低,pH值升高,芳香性增强。准二级动力学方程和Freundlich模型能够较好地符合MS350、MS550的吸附过程,而MS750以准二级动力学和Langmuir模型较好符合。相较于MS350和MS550,MS750吸附性能最好,经Langmuir模型拟合,MS750的最大吸附量为266.23 mg·g-1。溶液pH值影响生物炭的吸附性能,在pH值2.0～7.0的范围内,吸附量随溶液pH值升高而增加。机理分析表明:吸附机理包括矿物沉淀、阳离子交换、含氧官能团络合以及π电子配位;其中,矿物沉淀(CO_3~(2-), SO_4~(2-))是主要的吸附机制,其贡献率随热解温度升高而增加。萃取实验表明:经吸附后,3种生物炭上的Pb~(2+)均以酸溶态铅和非生物利用态铅为主,说明吸附后的铅具有较好稳定性能,两种形态的铅占总吸附量的大小顺序为:MS750(98.65%)MS550(95.91%)MS350(86.51%)。综合分析表明,MS750较其他温度生物炭不仅吸附性能更好,而且吸附后稳定性更强,故在环境应用上具有更大的潜力。     

微生物对土壤中铅富集作用的研究

用3种不同培养基从铅矿厂周围土壤样品中筛选出了9株对重金属铅离子具有生物富集能力的菌株,其中4株真菌,3株细菌和2株放线菌。将富集能力最强的菌株初步鉴定为青霉属。研究了与土壤共培养条件下,该青霉菌在不同接触时间内对土壤可溶性铅的富集效果。结果表明,在温度为28℃,土壤初始铅离子含量为500 mg/kg时,土壤铅离子浓度随着青霉菌培养时间的延长而降低。在接种青霉菌24 h后,土壤中可溶态铅离子浓度已经显著下降;培养处理72 h后;土壤中可溶态铅离子含量降为121.75 mg/kg,最高富集率达到为96.54%;此后至96 h,可溶态铅离子浓度趋于稳定。因此,用青霉菌富集土壤中铅是有潜在应用价值的。