矿区复垦土壤环境质量剖面变化特征研究——以平朔露天矿区为例

为揭示矿区复垦基质的主要污染元素剖面变化特征,给矿区土地复垦与生态重建提供科学依据,以山西平朔露天矿区为例,采用野外试验与室内分析相结合的方法,依据中国绿色食品发展中心发布的《绿色食品产地环境质量现状评价技术导则》(2001-02-10实施),采用单项污染指数和综合污染指数法,对矿区不同复垦基质的主要污染元素(Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu)剖面变化进行了分析与评价,结果表明:(1)在所选的10个典型地段61个样点中,Cd、Hg、As、Pb、Cu的单项污染指数和综合污染指数均未超过绿色食品产地土壤环境质量标准;Cr的单项污染指数超标的有6个样品;(2)同一污染元素在不同剖面中变化特征都不同,整体来看,Cr、Pb含量在复垦土壤剖面变化较大,其次是Cd、As,含量变化较小的是Hg和Cu。     

锑在不同土壤中的解吸行为比较

对锑(Sb)在黑土、红壤和褐土3种土壤中的解吸行为进行了比较研究。结果表明,Sb在3种土壤中的解吸过程是一个快速反应的过程,解吸反应在30 min左右基本完成,吸附态Sb的解吸量能达到最大解吸量的95%以上。Sb在3种土壤中的解吸率都比较低,相对于总吸附量而言,Sb在黑土、红壤和褐土中的解吸百分比分别低于17.1%、20.6%和26.23%。3种土壤吸附态Sb的解吸速率随Sb初始浓度的增加而增加,并随着解吸量的增加和解吸时间的延长而不断降低。Sb在3种土壤中解吸的动力学最优模型是:黑土和红壤为Elovich方程,褐土为双常数方程。这对探明土壤中锑的环境行为和风险具有重要意义。     

山西省典型土壤对重金属Cu、Zn和Pb等温吸附特征及应用

寻求高效廉价重金属吸附材料在污水重金属去除领域具有重要意义.本研究采用摇瓶试验,研究了山西省石灰性黏壤土、石灰性砂壤土及碱性膨润土对Cu、Zn和Pb的等温吸附效果,并利用土柱吸附试验进一步研究了3类吸附材料对污水处理厂入厂污水中重金属的实际吸附去除能力.研究结果表明,石灰性黏壤土、石灰性砂壤土及碱性膨润土对污水中Cu、Zn和Pb的等温吸附行为均可用Freundlich吸附等温线显著拟合.吸附材料对Cu、Zn和Pb的吸附作用力与吸附容量呈现石灰性黏壤土＞碱性膨润土＞石灰性砂壤土的变化趋势.石灰性黏壤土、石灰性砂壤土及碱性膨润土对3类重金属的吸附作用力表现为Zn＞Cu＞Pb、Cu＞Zn＞Pb与Cu＞Zn＞Pb,而吸附容量顺序却为Cu＞Zn＞Pb、Pb＞ Cu ＞Zn及Cu＞Pb＞Zn.石灰性黏壤土对污水处理厂接纳污水中Cu、Zn和Pb的吸附去除率为79.9％、97.7％和73.4％,碱性膨润土对相应污水重金属指标的去除率也高达70.3％、90.6％和90.6％.该研究结果可为湿地污水处理土壤的选择以及污水重金属吸附材料的选择提供一定的理论依据.     

土霉素胁迫对大豆和小麦幼苗生长的影响

为了解土霉素对大豆和小麦幼苗期产生的影响,利用水培试验研究了不同浓度土霉素(oxytetracycline)对大豆(Glycine max(Linn.)Merr.)、小麦(Triticum asetivum L.)幼苗部分形态和生理指标的影响。结果表明,随着土霉素浓度的增加大豆根数、株高、根长、株鲜重、根鲜重、根总吸收面积和活跃吸收面积等指标均呈下降趋势;随着土霉素浓度的增加小麦根长、根鲜重、根总吸收面积和活跃吸收面积也均呈下降趋势,在低浓度时对小麦株高和株鲜重有促进,高浓度时有抑制作用。     

太谷县蔬菜产地环境质量评价

依据《绿色食品产地环境质量现状评价导则》的要求,对太谷县蔬菜产地的环境质量进行调查,并对产地的土壤、蔬菜的灌溉用水及大气环境进行监测与评价。结果表明,除土壤中的铅外,产地各项污染因子的污染指数均小于1,满足国家标准的限定值;污染水平为清洁或尚清洁。太谷县蔬菜产地符合A级绿色食品的生产要求。     

新型长效尿素与普通尿素理化生物学性状的比较

在前期脲酶抑制剂筛选研究的基础上,选择了最佳配方,选用了最适宜的脲酶抑制剂,对尿素肥料进行了不同工艺的再加工(化合或混合),生产出了新型长效尿素1号、2号、3号、4号等四种型号的长效尿素。经与市售普通尿素进行物理、化学及生物学性状的测定与比较,初步表明:四种加工长效尿素,除吸湿性稍高于普通尿素外,其余各项理化生物学性状均与尿素相近(含氮量)或优于尿素(水不溶物、PH值、溶解度、氨挥发率),并含有尿素所没有的活性腐植酸植物生长调节剂,表现了良好的肥料品质。其中以3号肥综合性状最佳,4号肥次之。1号肥及2号肥的缩二脲含量接近或低于普通尿素,可与普通尿素一样,以低浓度用作追肥或种肥,而3号肥及4号肥却只能以深施基肥的形式施用为最佳。     

山西省典型土壤施入含四环素鸡粪对玉米生长的影响

为了解四环素对玉米生长期产生的影响,通过盆栽试验研究了山西省石灰性粘壤土、石灰性砂壤土施入含四环素鸡粪对玉米生长的影响,结果表明,所测指标中,除玉米的胞间CO2浓度以外,石灰性砂壤土各处理玉米的株高、根长、茎叶重、根重、籽粒重、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素等指标均明显低于石灰性粘壤土,两种土壤玉米的株高、根长、茎叶重、根重、籽粒重、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素等指标在含四环素鸡粪的处理中明显低于不含四环素鸡粪的处理。四环素对玉米的生长具有明显的抑制作用。     

黄土区大型排土场岩土侵蚀特征研究--以平朔矿区排土场为例

排土场是一种松散的岩土混合物堆积体,存在着严重的岩土侵蚀,它的安全与稳定涉及矿山的生产安全及其经济利益与社会效益。以平朔矿区1986~2004年的水土保持实践为基础,对岩土侵蚀特征,进行了系统的研究。结果表明,岩土侵蚀的内涵为:一是侵蚀的对象是岩土非均匀混合物,也就是说,地表组成物的微变化比较复杂;二是侵蚀的方式、程度与原地貌有明显的不同。岩土侵蚀的形成条件与原地貌侵蚀形成的不同之处主要为:①地面形态及地层层序;②地表物质组成及其理化性状;③再塑地貌的时空变化。岩土侵蚀形式与特征在继承原地貌的基础上,出现新的特征,对它的进一步探讨是今后一个新的研究内容,对于整个生态系统平衡有着重要的意义。     

镉抗性细菌的筛选及其生物矿化硫化镉去除溶液中的镉离子

水体重金属污染中,镉[Cd（Ⅱ）]因其高毒性成为最受关注的对象之一。生物矿化是通过生物作用影响金属形态,把有毒重金属转化为不相容的危害较小的化合物,成为环境污染治理领域的研究热点。本研究从重金属污染土壤中筛选出一株镉抗性细菌N1905,基于16S rRNA序列分析鉴定为Enterobacter ludwigii N1905。研究其对多种重金属抗性和不同镉浓度下生长情况,结果表明菌株N1905具有多种重金属耐受性,在LB液体培养基中对Cd（Ⅱ）的最小抑制浓度（MIC）为8 μmol·L^-1,高浓度的Cd（Ⅱ）抑制其生长代谢。同时研究发现,细菌N1905以L-半胱氨酸为特异性底物产硫化氢;在细菌N1905、1 μmol·L^-1硝酸镉和2 μmol·L^-1 L-半胱氨酸共存培养过程中,通过细胞外沉淀硫化镉可以100%去除水溶液中的Cd（Ⅱ）。此外,细菌N1905对消除多种复杂水溶液中Cd（Ⅱ）污染有较好应用潜力。XRD、SEM-EDS及光谱学分析表明细菌N1905可生物合成具有光学特性的硫化镉纳米颗粒。     

玉米专用型腐殖酸长效尿素肥效研究

为延长普通尿素的肥效期, 在前期关于风化煤腐殖酸脲酶抑制剂研究的基础上, 采用盆栽培养和田间试验, 进行了玉米专用型腐殖酸长效尿素的肥效研究。结果表明：就玉米产量而言, 尿素与腐殖酸（HA4）的比例以32.5∶1~121.7∶1较为适宜;加工而成的腐殖酸长效尿素（UHAⅢ）对玉米不同生育期土壤脲酶活性的抑制作用在苗期最强, 达24.1%, 拔节期后逐渐减弱;UHAⅢ在玉米后期供氮能力明显高于普通尿素, 土壤中碱解氮含量较普通尿素增加31.58%~32.73%;与普通尿素相比, 施用UHAⅢ后玉米籽粒产量增加40%, 产投比增加40%, N利用率提高39.70%, 表明UHAⅢ比普通尿素肥效高, 适于作玉米专用型长效尿素。