人工湿地砷污染去除研究进展

砷在环境中普遍存在,因其高毒性,世界卫生组织将砷污染列为重大公共卫生问题。因此,科学家们在不断寻求科学有效的砷污染去除方法。人工湿地砷污染去除系统自上世纪七十年代推出以来,因其环境友好、成本低廉的特性得到蓬勃发展,快速成为绿色环保修复技术之一。人工湿地被认为是理想的砷富集去除场所,其对砷污染的去除方式主要通过植物和微生物相互作用及腐殖酸强化修复来实现。本文通过砷污染治理历史及技术发展、人工湿地的兴起及砷在湿地生态系统中的赋存状态以及人工湿地生态系统砷污染去除三个方面综述了人工湿地砷污染去除的研究进展。通过大量文献综述分析,我们认为在人工湿地砷污染去除的后续研究工作中,应着重研究砷在湿地生态系统中的扩散迁移及演变规律,构建湿地生态系统沉水-浮水-挺水植物立体结构,并不断探索植物-微生物及腐殖酸强化修复对砷污染的协同阻滞及界面作用。     

基于农用地分等成果的耕地质量提升潜力及整治分区

【目的】 根据农用地分等成果,开展耕地质量提升潜力测算和整治分区研究,探索提升耕地质量建设效益的有效途径。【方法】 文章以河北省唐山市四区为研究区,基于2017年农用地分等成果数据,构建国家自然质量等与利用等别可提升潜力模型,而后进行可实现潜力分析与整治分区。【结果】 研究区内国家自然等和利用等的现实等别较低,提升潜力较大;通过将表层土壤质地、灌溉保证率、土壤有机质含量、排水条件、盐渍化程度和剖面构型等6项分等因素提升至理论最高值,国家自然质量等别提高的总面积为80 330.04 hm²。其中,国家自然质量等别提高4等的总面积为3 371.04 hm²,全部集中在古冶区;提高1～3等的总面积为76 959.00 hm²,集中在丰南区和丰润区。通过将表层土壤质地等6项分等因素提升至理论最高值,国家利用等别提高的总面积为84 361.18 hm²。依据排列组合原理和国家利用等别可实现潜力提升区叠加分析,研究区内耕地质量限制组合因素为灌溉保证率＋土壤有机质型、剖面构型＋表层土壤质地型、剖面构型＋灌溉保证率型、盐渍化程度＋排水条件型、灌溉保证率型。【结论】 可为高标准农田建设项目选址布局提供技术支撑。     

生物炭固定化微生物修复污染土壤研究进展

生物炭固定化微生物技术具有高效、成本低和环境友好性的优点,在土壤修复中展现出巨大的应用潜力,成为目前的研究热点。本文在系统总结国内外生物炭固定化微生物技术修复污染土壤的最新研究进展基础上,重点分析了生物炭作为载体的适宜性,探讨了微生物筛选的重要性,对比分析了固定化方法（如吸附法、包埋法、交联法和共价结合法等）,探究了不同环境因素对生物炭固定化微生物技术修复污染土壤效果的影响,揭示了生物炭与微生物修复重金属和有机污染土壤过程中多种作用机制的协同效应,既包括生物炭作为固定化载体对微生物的保护及快速定殖作用,也包括生物炭对污染物的吸附作用,还包括微生物对污染物的降解作用。最后,对该技术在土壤污染修复中的应用提出了展望和建议。     

南京市农村环境综合整治示范区典型探究

通过对南京市2010以来的农村环境连片整治建设工作进行实地考察及专题调研,以高淳区、江宁区工作内容为重点,探讨两地各有特色的建设模式,总结了目前南京市农村环境整治方面存在的普遍性问题和共同经验,提出推进农村环境连片整治工作的建议,为其它地区更好的开展农村环境整治工作提供借鉴。     

东莞市耕地环境质量的压力-状态-响应分析与评价

基于"压力-状态-响应"模型建立了耕地环境质量评价框架及其指标体系。以东莞市为研究样区,采集182个耕地土壤样品,测定其重金属含量,结合东莞统计年鉴中的社会经济数据,对东莞市耕地环境质量进行评价,并通过协调度模型对其稳定性进行分析。结果表明:东莞市28.2%的耕地处于良好和较好水平,主要分布在北部河网平原区,该区作为供水工程水源地,环境受到严格保护;56.1%的耕地处于警戒水平,处于较差水平的耕地占总面积的15.7%,没有耕地处于极差水平。主要影响因素为经济发展和工业"三废"排放压力、耕地自然性状及其耕作管理状态、农药化肥过量施用等不合理的农户响应措施。压力、状态、响应指数协调度较低的乡镇有南城、望牛墩、沙田、长安,其耕地环境质量不稳定,是耕地环境质量管控的重点区域。     

生物有机肥和生物炭对Cd和Pb污染稻田土壤修复的研究

在田间试验条件下,研究施用生物有机肥和生物炭对稻田Cd 和Pb 污染的钝化修复效果。研究结果表明:施用生物有机肥和生物炭处理可以提高土壤pH值以及土壤养分含量,并显著降低土壤有效态Cd 和Pb 的含量,且土壤pH 值与土壤有效态Cd 和Pb 的含量呈极显著负相关;生物有机肥和生物炭处理还可以降低水稻体内Cd 和Pb 的含量,其中水稻糙米Cd 降幅达到了22.00%和18.34%,水稻糙米Pb 含量的降幅也达到了33.46%和12.31%,且水稻糙米Cd 和Pb 的含量与土壤有效态Cd 和Pb 的含量呈显著正相关。综合各处理对土壤pH 值、土壤养分含量、土壤有效态Cd 和Pb 的含量以及水稻Cd和Pb 的影响,可以看出生物有机肥和生物炭处理对于Cd 和Pb 污染稻田土壤有较好的修复效果。     

Implications of crude oil pollution on natural regeneration of plant species in an oil-producing community in the Niger Delta Region of Nigeria

The study evaluated the impact of crude oil pollution on natural regeneration of plant species in a major oil-producing community in the Niger Delta region of Nigeria. Three sites—unpolluted site(US), polluted and untreated site(PUS), and polluted and treated site(PTS)—were purposively chosen for the study. The seedling emergence method was used to evaluate soil seed banks in the various sites at two depths, 0 to 10 cm and 10 to 20 cm. Woody-plant species richness, abundance, and diversity were higher in the US seed bank than in the PUS and PTS seed banks. The highest number of non-woody plants was observed in the US, followed by the PTS, and then the PUS. Both species richness and diversity of non-woody plants were highest at the US, followed by the PUS, and lowest in the PTS. Woody species in the US seed bank were 87.5% and 80% dissimilar with those of the PUS and PTS at 0–10 cm and 10–20 cm respectively. No variation was observed between woody species in the PUS and PTS seed banks. Non-woody species at 0-10 cm US seed bank were 73.08% dissimilar with those of PUS at the two soil depths and 81.48/88.46% dissimilar with those of the 0–10/10–20 cm of the PTS respectively. At 10–20 cm, non-woody species of the US were 69.66% dissimilar with those from each of the two soil depths in PUS; and 73.91/81.82% dissimilar with those of 0–10/10–20 cm of the PTS respectively. Non-woody species variation between the PUS and PTS was higher at 10–20 cm than 0–10 cm. The poor seed bank attributes at the polluted sites demonstrates that crude oil pollution negatively affected the natural regeneration potential of the native flora because soil seed banks serve as the building blocks for plant succession. Thorough remediation and enrichment planting are recommended to support the recovery process of vegetation in the polluted areas.     

小麦秸秆生物炭对石油烃污染土壤的修复作用

以小麦秸秆为原材料,在300℃下缺氧裂解3、6、8 h制备生物炭,比较了3种生物炭的产率、pH值、灰分以及C、H、N元素含量,表征了300℃、6 h生物炭的表面形态,并用其作为修复材料,对大港油田的石油污染土壤进行修复。结果表明,随裂解时间的延长,生物炭产率下降,pH值升高,灰分含量增加,H/C值下降,但产率、pH值、灰分和H/C值都是从3 h到6 h差异显著,6 h到8 h差异不显著。C元素含量先升高后下降。石油污染土壤经生物炭修复14 d和28d后,总石油烃降解率分别为45.48%和46.88%,均显著高于对照组。修复14 d后土壤中的萘、苊、苯并[a]蒽、屈、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘也都有不同程度的下降,其中苯并[a]芘含量下降幅度达98.18%,其他几种PAH的降解率也都高于对照组,28 d后这些PAH的含量又有上升趋势。这说明小麦秸秆裂解时间对生物炭的性质有影响;300℃、6h生物炭可以用来修复石油污染的土壤。     

焦化场地PAHs污染土壤的电动-化学氧化联合修复

焦化场地土壤多环芳烃(PAHs)污染严重,目前的修复技术都存在不同程度的弊端。通过研究化学氧化、电动及其联合技术对焦化场地高浓度多环芳烃污染土壤的修复效果,比较了两种技术组合方式对修复效果的影响。结果表明,单一技术及联合技术对焦化场地PAHs均有一定的去除效果。在单一技术处理中,电动处理、芬顿和活化过硫酸钠对多环芳烃的去除率分别为24.86%、10.27%和22.19%;在联合技术处理中,活化过硫酸钠-电动组合、电动-活化过硫酸钠组合、芬顿-电动组合和电动-芬顿组合对多环芳烃的去除率分别为49.65%、41.73%、36.72%和31.39%。电动-化学氧化联合技术对PAHs的去除效果较单一技术提高了6.53%~27.46%。两种技术的组合方式及氧化剂类型均对联合处理效果产生影响,化学氧化-电动处理的多环芳烃去除率较电动-化学氧化处理高5.33%~7.92%,其差异主要由化学氧化去除率差异所引起;应用活化过硫酸钠试剂的组合对多环芳烃的去除率高出应用芬顿试剂的组合12.93%~10.34%。经联合处理后,污染物的残留量及毒性当量浓度均有不同程度降低,说明电动-化学氧化联合技术是一种有效的预处理方法。     

不同淋洗剂对污染土娄土中Cu、Pb的淋洗修复研究

【目的】研究不同条件下螯合剂乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)、柠檬酸(CIT)和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、生物表面活性剂鼠李糖脂(RL2)对污染土娄土中铜、铅的淋洗效果,并对淋洗机制进行探讨。【方法】以铜、铅单一污染的土娄土为研究对象,分别加入2种螯合剂(EDTA、CIT)和2种表面活性剂(SDS、RL2),采用批次试验方法,分析淋洗剂浓度、pH、背景电解质(NaNO3和NaCl)、水(mL)土(g)比、淋洗次数对污染土娄土中Cu和Pb的淋洗百分率的影响,探索不同淋洗剂淋洗污染土娄土中Cu和Pb的最佳条件。【结果】在相同浓度下,EDTA和CIT对污染土娄土中Cu的淋洗百分率明显高于其他淋洗剂,EDTA对Pb的淋洗百分率明显高于其他淋洗剂。淋洗4次后,4种淋洗剂对污染土娄土中Cu的淋洗能力由大到小为CITEDTARL2SDS,对污染土娄土中Pb的淋洗能力为EDTARL2CITSDS。EDTA和CIT溶液淋洗土娄土中Cu和Pb的最适条件为:水土比20(mL)∶1(g)、淋洗剂浓度0.01mol/L、pH=7、无背景电解质;当水土比为20(mL)∶1(g)、RL2溶液浓度为0.02mol/L、pH=8、无背景电解质条件下,RL2对污染土娄土中Cu、Pb的淋洗效果最佳。【结论】EDTA、CIT和RL2可以有效去除污染土娄土中的Cu,EDTA可作为石灰性污染土娄土中Pb的最佳淋洗剂,而SDS不宜作为污染性土壤的淋洗剂。