不同钝化剂和培养时间对Cd污染土壤中可交换态Cd的影响

原位化学钝化技术是修复重金属污染土壤的重要途径之一,通过施入一些钝化剂以降低土壤中重金属有效态含量,从而减少其迁移及对植物的毒害.选取羟基磷灰石(HA)、磷矿粉(PRX和PRH)、沸石、赤泥、新鲜植物残体、玉米秸秆粉末以及相应的处理共21种钝化剂,在同一培养条件和添加浓度下,比较其对人工Cd污染土壤巾可交换态Cd含量的影响,并分析了其在不同培养时间对钝化效果的时间效应,试验的结果对于筛选Cd污染土壤钝化剂有着重要的意义.结果表明,纳米化赤泥、羟基磷灰石和纳米化酸洗赤泥可显著降低土壤中可交换态Cd含量,钝化比例高达35%～55%;赤泥、酸洗赤泥、沸石达15%～25%;富含巯基植物蒜苗、油菜、大葱植物残体也可达20%～25%.磷矿粉、大葱粉末、玉米秸秆和巯基化玉米秸秆的钝化效果相对较差;HA、铵型沸石、纳米赤泥、酸洗纳米赤泥、干油菜粉末、酸洗赤泥对可交换态Cd的钝化效果的时间效应不明显;赤泥、大葱残体、特别是玉米秸秆和巯基玉米秸秆随时间增长钝化效果增加显著,在8周和16周时段钝化效果较好.     

几种土壤溶液中Cu,Pb,Cd的活度及其络合特性

介绍并用法测定几种不同生物气候带土壤溶液中 Cu,Pb,Cd 的活度及计算络合数值,并进行综合评价。研究了调节土壤 pH 值及施加改良剂 CaCO_3及 K_2HPO_4对 Cd 在土壤溶液中的活度及络合敬值的影响。结果表明:潜育泥炭土、碳酸盐褐土、浅色草甸土等北方土壤中 Cu,Pb,Cd 的活度较低,络合数值较高;而红壤、黄棕壤等南方上壤溶液中却得出相反的结果。同种供试土壤溶液对 Pb 的络合数值高于 Cu。改变 pH 值使不同土壤溶液对 Cu 的活度及络合数值影响不同。Cd 污染使大部分土壤溶液中 Cd 的活度升高,络合数值降低,而施加改良剂 CaCO_3与 K_2HPO_4却使大部分土壤溶液中 Cd 的络合物数值增加,但较对照土壤仍偏低,为土壤 Cd 污染的调控与治理提供依据。     

北京市城郊土壤镉对小白菜的毒性及其影响因素

[目的]研究北京城郊土壤中Cd对小白菜的毒性,并探究其影响因素,为北京城郊土壤中Cd污染生态风险评价提供一定的科学依据。[方法]采集了北京城郊6个区县的土壤样品,外源添加不同浓度镉(Cd)后,通过盆栽试验研究了不同采样点土壤Cd对小白菜的毒性及其影响因素。[结果]当土壤Cd添加浓度在0~12 mg/kg范围内变化时,小白菜均能正常生长,地上部生物量随土壤Cd浓度变化无规律。6个采样点小白菜地上部Cd含量与土壤总Cd及有效态Cd浓度均呈0.05水平显著的线性相关性,但土壤之间小白菜地上部Cd含量与总Cd的线性方程的斜率变化倍数(2.24)要大于有效态的斜率变化(1.34),且所有处理(n=36)中土壤有效态Cd浓度与小白菜地上部Cd含量的相关关系(R2=0.86,P0.001)优于土壤总Cd(R2=0.81,P0.001)。[结论]土壤有机质和CEC是北京城郊土壤Cd毒性的主要影响因素。利用DTPA提取的有效态Cd能更好地表示不同理化性质土壤中Cd的毒性。     

土壤对铜、镉、铅、氟的吸附及改良剂对土壤－植物系统中养分元素有效性的影响

研究了不同生物气候带下的几种土壤对Ｃｕ，Ｐｂ、Ｃｄ、Ｆ的吸附特性、缓冲性及其对土壤中养分元素比例变化的影响；改良剂ＣａＣＯ３及Ｋ２ＨＰＯ４的使用对土壤一植物系统中养分元素分布及有效性的影响。结果表明，有机质含量高的泥炭土及ＣａＣＯ３含量高的褐土对Ｃｕ、Ｐｂ、Ｃｄ的吸附性强，缓冲性强，而红壤及黄棕壤对上述供试元素吸附性弱，缓冲性弱。Ｃｕ、Ｐｂ、Ｃｄ污染使土壤溶液中Ｃａ含量增加，Ｆ污染使土壤溶液中Ｆｅ含量增加。施用改良剂可以改变土壤－植物系统中的可溶态Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃａ、Ｍｇ的分布。在红壤、黄棕壤中施加ＣａＣＯ３比施加Ｋ２ＨＰＯ４效果为佳，可以增加土壤－植物系统中养分元系的有效性。     

不同钝化剂配施硫酸锌对石灰性土壤中镉生物有效性的影响研究

为了降低轻度镉（Cd）污染土壤中Cd的生物有效性以确保农产品安全,以低吸收豆类蔬菜（豇豆）作为供试植物,通过田间试验研究了在轻度Cd污染（Cd1.5mg·kg-1）石灰性土壤中施加赤泥、油菜秸秆、玉米秸秆、赤泥＋油菜秸秆等钝化处理并配施硫酸锌肥料对土壤中Cd的生物有效性的影响。结果表明,与对照相比,不同钝化处理可显著（P〈0.05）降低豇豆豆角中Cd浓度和土壤中可溶态Cd浓度;钝化处理条件下豇豆豆角中Cd浓度降低了27%（玉米秸秆）~83%（赤泥＋油菜秸秆）。在施加钝化剂的基础上,配施硫酸锌肥料可进一步降低豇豆对Cd的吸收,各钝化处理在配施锌肥后,豇豆豆角中Cd平均浓度与未施锌肥相比降低了27%。对不同作物秸秆而言,富含巯基的油菜秸秆比富含纤维素的玉米秸秆钝化效果好。由此可见,在轻度Cd污染的石灰性土壤中,无机钝化剂赤泥和富含巯基的油菜秸秆复合使用是一种高效且环境友好的钝化手段。同时,合理施用锌肥可能会进一步降低作物对Cd的吸收。     

Zn对大麦Cd、Cu毒性的影响及其联合毒性效应

通过模拟土壤溶液进行水培试验,研究了锌（Zn）对大麦（Hordeum Vulgate）镉（Cd）、铜（Cu）毒性的影响,以及Zn-Cd和Zn-Cu的联合毒性效应。结果表明：Zn、Cd和Cu单独作用于大麦时,EC。分别为78．01、2．98、0．64μmol·L^-1,Zn的毒性远远小于Cd和Cu。在Zn-Cd混合体系中,当Zn浓度低于5μmol·L^-1时,随着溶液中Zn浓度的增加,EC50（Cd）呈显著的线性增加,表明低浓度Zn对大麦Cd毒性具有抑制作用;利用毒性单位（TU）模型计算了Zn-Cd混合体系的TUmix值,结果显示TUtax≥1TU,且Tu。随Zn浓度的升高而增加,表明Zn、Cd联合作用于大麦时主要表现为拮抗作用,且这种作用和混合体系中Zn的比例有关。在Zn-Cu混合体系中,随着Zn浓度的增加,大麦相对根长（RE）明显减小,EC50（Cu）逐渐降低,表明Zn增强了大麦Cu的毒性;Zn-Cu的Tumix。均小于1TU,Zn、Cu联合作用于大麦时表现为协同毒性作用。     

不同施肥量对设施菜地N2O排放通量的影响

为明确北京地区设施菜地的N2O排放特征,寻求既能减少N2O排放又使蔬菜增产或保持原有产量的切实有效措施,该研究采用静态箱/气相色谱法对北京地区设施菜地的黄瓜进行了全生长季N2O排放通量的观测,并分析了不同施肥量对N2O排放量、蔬菜产量和经济效益的影响。结果如下：土壤N2O排放通量的季节变化有明显的时间变异性,试验初期受基肥的影响,N2O排放量较大,随着时间的推移,土壤N2O排放量有所减少并保持稳定;试验后期由于追肥,出现一次排放高峰,且持续时间较长。各处理土壤N2O排放总量的次序是：T4（常规施肥量+鸡粪）＞T3（3/4常规施肥量+鸡粪）＞T1（1/4常规施肥量+鸡粪）＞T2（1/2常规施肥量+鸡粪）＞Tn（鸡粪）＞T0（无肥处理）,各处理之间N2O排放量差异达到极显著水平。综合考虑施肥量、N2O排放量和黄瓜产量,研究认为T3（3/4常规施肥量+鸡粪）的施肥量比较合理,可以为合理施肥、降低农民生产成本以及估算中国农田温室气体排放量和编制温室气体排放清单提供 依据。     

腐植酸与Cd、Zn的络合特性研究

通过离子交换平衡法测定了胡敏酸的2 个不同分子量分级组分及富里酸与Cd 、Zn 络合反应的稳定常数及配位数,结果表明:随着腐植酸芳构化程度的提高,其与Cd 、Zn 的络合物的配位数及稳定常数也逐渐提高;当胡敏酸的分子量为48339 时,其对Cd 、Zn 的络合物稳定常数log K 值分别为5-20 和4-81 ,配位数分别为1-26 和1-15 ;而当分子量增加为78180 时,logK 值分别为5-68 和5-37 ,配位数分别为1-32和1-26 。富里酸 镉、锌的稳定常数( 分子量为2300) 分别为4-44 和4-42 ,配位数分别为1-29 和1-30 。这些结果表明,就减轻污染土壤中Cd 、Zn 对植物的危害而言,施用厩肥等芳构化程度较高的有机物比芳构化程度低的更为有效。     

高锌土壤上春小麦对~(65)Zn的吸收分布及其根际效应

利用６５ Ｚｎ 示踪法研究了高锌土壤春小麦对外源６５Ｚｎ 的吸收和６５ Ｚｎ 在小麦各器官中的累积分布。结果表明：外源６５ Ｚｎ 在小麦各器官的分配顺序为：茎叶＞ 籽粒＞根＞ 颖壳;６５Ｚｎ 在小麦各器官的比活度顺序为根＞ 籽粒＞ 颖壳≥茎叶;６５Ｚｎ 从土壤向小麦各器官的转移系数为：根＞ 籽粒＞ 颖壳≥茎叶。随着外源６５ Ｚｎ 浓度增加,小麦植株吸６５Ｚｎ 量及小麦籽粒中６５ Ｚｎ 量增加,６５ Ｚｎ 在小麦根部的分配比例也随之增加。小麦根际土对６５Ｚｎ 有富集作用。