水稻土施用城市污泥盆栽作物后土壤中多环芳烃(PAHs)的残留

多环芳烃类化合物 (ＰＡＨｓ)是由 2个或多个苯环以不同方式聚合而成的一组有机污染物 ,它们在环境中稳定、持久 ,许多ＰＡＨｓ化合物属于美国环保局 (Ｕ .Ｓ .ＥＰＡ)的“优控污染物” ,有的还具有“三致”(致癌、致畸、致突变 )作用。ＰＡＨｓ在环境中无处不在 ,在城市污泥中     

一个定量植物吸收土壤重金属的原理模型

本文根据土壤重金属向植物体转移的机理，提出了一个土壤－植物系统中元素解吸、迁移、吸收的联合数学模型，推导出植物吸收量与土壤溶液浓度、缓冲能力系数、扩散系数、根系总长度、平均半径、植物蒸腾量、生长时间等参数的定量关系式。用该模型计算的植物吸镉量与盆栽黑麦草实际吸镉量之间具有很高的相关性和较好的准确度。     

用同位素稀释法研究土壤-植物系统镉的迁移

本试验用~(109)Cd标记土壤,在盆栽试验条件下研究以水溶性盐和以污泥形式进入土壤的镉,以及土壤原有镉在土壤-植物系统的实际迁移率,并用同位素放射性比度比较的方法分析了0.1MCaCl_2、DTPA和0.1N HCl浸提镉与植物吸收镉的关系。结果表明,以水溶性镉盐处理的土壤,大大提高了黑麦草植株的镉浓度。在加镉处理的土壤中,植物主要吸收外加镉,外加镉向植物地上部的实际迁移率大子土壤原有的镉。以水溶性盐进入土壤的镉的迁移率。为污泥镉的2～3倍。0.1M CaCl_2浸提镉与植物吸收镉的放射性比度较为接近,0.1N HCl则浸提出了一部分植物难以吸收的镉。     

间套种及化学强化修复重金属污染酸性土壤——长期田间试验

为了检验重金属污染土壤间套种修复技术的长期实际应用效果,在大田条件下将东南景天(Sedum alfredii Hance)与玉米(Zea mays)间套种,并设置加入柠檬酸与EDTA混合添加剂的处理,以及单种东南景天作为对照,通过5次田间试验(约3 a),连续监测植物产量、重金属含量以及土壤重金属变化情况。结果表明,各处理土壤镉、锌随着试验的进行逐步下降,套种和套种+混合添加剂处理经过5次种植后土壤达到国家土壤环境质量二级标准,土壤镉从1.21~1.27 mg kg-1降为0.29~0.30 mg kg-1;锌从280~311 mg kg-1降为196~199 mg kg-1;但是土壤铅在试验前后没有显著变化。混合添加剂未表现出强化东南景天提取重金属的效果。东南景天重金属浓度和提取效率没有出现逐年下降的现象。单种东南景天地上部生物量在后4次试验中均较套种高,重金属的总提取量也较高。然而,间套种可生产符合饲料卫生标准的玉米籽粒,第4季达到食品卫生标准。从收获的东南景天计算得到的提取量占土壤镉下降的贡献率为32.5%~36.5%,玉米提取仅占0.47%~0.60%,其余63.0%~66.9%为淋溶等其他因素的作用;锌也相似。表明在该酸性(pH4.7)土壤上,Cd/Zn向下淋溶和东南景天提取均起重要作用。     

生物质炭与氮肥配施降低水稻重金属含量的盆栽试验

针对重金属污染严重的土壤,探索施用氮肥和生物质炭减少水稻重金属吸收的可行性。该研究采用盆栽试验,选用生物质炭、硫硝铵氮肥(简称普通氮肥)和含硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐的硫硝铵氮肥(简称3,4-dimethylpyrazolephosphate,DMPP氮肥),设置了5种处理包括对照即未添加氮肥和生物质炭、普通氮肥添加、DMPP氮肥添加、生物质炭+普通氮肥添加和生物质炭+DMPP氮肥添加,研究了不同处理对水稻华航丝苗(Oryza sativa L.)生长和重金属Cu、Zn和Cd吸收特性的影响。结果表明,不配施生物质炭时,DMPP氮肥对水稻籽粒产量无显著(P0.05)影响;生物质炭与普通氮肥或DMPP氮肥配施均能增加水稻籽粒产量:与单施普通氮肥相比,生物质炭与普通氮肥配施水稻籽粒产量显著(P0.05)增加20.3%;与单施DMPP氮肥相比,生物质炭与DMPP氮肥配施水稻籽粒产量显著(P0.05)增加49.3%。与不施肥对照相比,生物质炭与DMPP氮肥配施能降低籽粒Cu、Zn和Cd含量,其籽粒Cu、Zn和Cd质量分数分别显著降低20.0%、21.4%和11.6%。未配施生物质炭时DMPP促进Cu从秸秆向籽粒的转移,配施生物质炭时DMPP促进Cu和Cd从根向秸秆的转移;生物质炭与不同氮肥配施对水稻籽粒/秸秆和秸秆/根Cu、Zn和Cd转运系数的影响因配施氮肥品种不同而存在差异。综上,生物质炭与DMPP氮肥配施可降低籽粒中重金属Cu、Zn和Cd质量分数,促进水稻生长,增加水稻籽粒产量,适宜在多重金属污染稻田施用。     

城市污泥中氯苯类化合物(CBs)的堆肥处理研究

将城市污泥与稻草、木屑、玉米秸秆进行不同方式的堆肥处理，应用气相色谱-质谱仪(GC/MS)对堆肥中的5种氯苯类化合物(CBs)进行分析，为城市污泥的农业利用提供依据。结果表明，不同方式污泥堆肥中CBs的总含量(ΣCBs)在0.035～5.608 mg/kg之间，依次为广州污泥稻草-翻堆＞广州污泥稻草+菌种-翻堆＞广州污泥稻草-连续通气＞佛山污泥稻草-翻堆＞广州污泥稻草-间隙通气＞佛山污泥木屑-间歇通气＞西安污泥玉米秸秆-自然通风＞佛山污泥木屑-翻堆。各污泥堆肥中主要以个别化合物为主，其种类有所不同。ΣCBs的降解率为30.39%～92.34%，以佛山污泥木屑堆肥降解效果最好。适当的堆肥处理可以有效地降低污泥中的CBs。     

活性污泥吸附重金属的研究进展

主要从活性污泥对不同重金属（M^n ）的吸附效果，吸附机制、影响吸附的因素，以及M^n 对活性污泥中微生物的影响等四个方面，综述了国内外有关活性污泥吸附M^n 的研究成果。     

利用塑料棚和日光干燥废弃植物体和污泥的初步试验

针对中国南方地区秋冬季气候条件下密闭塑料温室的增温效果明显，但同时温室内的相对湿度也高的问题，在密闭塑料棚中采用不同的除湿处理进行干燥有机废物(污泥和植物)的试验研究。结果表明：采用机械定时抽出封闭式塑料棚内空气，同时通入棚外气体的处理效果最好，塑料棚内相对湿度与密闭式塑料棚相比显著降低，而温度几乎没有降低，有利于快速干燥植物体，而城市污泥的干燥则不需要封闭塑料棚。     

土壤有效态镉与稻米镉污染风险广东案例研究

为了科学评估土壤镉(Cd)污染造成的稻米Cd超标风险,以广东省韶关市(酸性土壤)和汕头市(中性土壤)Cd污染稻田为研究对象,对土壤与稻米配对样品进行回归分析,比较了两种提取剂(CaCl₂和DTPA)对土壤Cd的提取能力以及对稻米Cd含量的反映能力,以探讨适用于不同pH土壤的有效态Cd提取方法,建立最佳稻米Cd累积预测模型,并推导出土壤有效态Cd的风险阈值。结果表明:CaCl₂提取剂对Cd的提取能力小于DTPA;两种提取剂对酸性土壤Cd的提取能力显著高于近中性土壤。与土壤全Cd相比,有效态Cd含量可更好地预测稻米Cd含量。CaCl₂提取剂适用于全部试验区的酸性、中性土壤;DTPA适用于汕头市中性土壤,但不适用于韶关市酸性土壤。利用CaCl₂-Cd进行线性方程拟合,得到了最佳的稻米Cd预测模型。韶关市的早稻、晚稻预测模型各包含20个水稻品种,其土壤CaCl₂-Cd阈值分别约为0.10 mg·kg^-1和0.05 mg·kg^-1。研究表明,基于CaCl₂-Cd的稻米Cd预测方法和阈值可指导广东省Cd污染稻田安全利用,并对其他酸性土Cd污染区具有参考意义。     

城市污泥堆肥处理过程中有机污染物的变化

根据国内外研究资料，综述了城市污泥在堆肥处理过程中氯代酚 (CPs)、 PCDD/Fs、多环芳烃 (PAHs)类、氯苯类 (PCBs、 CBs)等有机污染物的变化，提出将城市污泥进行堆肥处理 ,可以不同程度降解其中各种有机污染物 ,达到农用的目的。有机污染物降解的效果与其种类和性质、污泥的性质、环境因素 (包括微生物类型和数量、 C/N比、水分含量、温度、通气状况 )等有关。