氮磷养分对荧蒽污染土壤修复的应用研究

为探究污染土壤中氮、磷养分添加对土壤中多环芳烃(PAHs)去除的影响,通过室内土壤培养试验,以荧蒽为PAHs代表,研究外加氮磷(0、150、300、450、600 mg·kg^-1)对土壤中PAHs污染消减的影响,并通过污染土壤中外加氮磷对相关土壤酶活性的影响,探讨氮磷养分对土壤中荧蒽去除的机理。结果表明:外加氮磷有利于污染土壤中荧蒽的去除,外加氮磷可将土壤中荧蒽的半衰期缩短最多达78.4%。在100 mg·kg^-1荧蒽污染下,外加300 mg·kg^-1氮对土壤中荧蒽的消除速率常数提高了388.9%;外加150 mg·kg^-1磷对土壤中荧蒽消除速率常数提高了477.8%。外加氮磷可显著影响土壤中相关酶活性,外加磷能够显著提高土壤中脲酶活性和酸性磷酸酶活性;外加氮显著提高了低荧蒽污染土壤中酸性磷酸酶活性;外加氮磷均可显著提高土壤多酚氧化酶活性,多酚氧化酶活性的提高与土壤中荧蒽的去除具有显著正相关性。研究建议,污染黄棕壤中外加氮、磷的范围为150~300 mg·kg^-1,外加的氮磷通过有效改变污染土壤的酶活性,从而促进土壤中PAHs的去除。     

城郊人工梭梭林对土壤重金属污染修复潜力研究

选取城郊梭梭防护林为研究对象，采集梭梭茎枝、根、凋落物及根际土壤样品，通过测定(Cd、Hg、Pb、Zn、Mn、Ni、As、Cu、Cr)9种重金属元素含量，采用多元统计对土壤重金属来源进行初步分析，量化梭梭各器官修复潜力，并根据生物量方程估算梭梭单位面积及单位空间重金属累积量，进而评价梭梭对各元素富集效能。结果表明，9种元素均低于土壤风险筛选值，除Mn、Ni、Pb含量低于新疆土壤环境背景值外，其余元素均不同程度超出背景值，其中Hg元素是背景值的4倍，表明研究区土壤产生不同程度重金属累计现象，Mn、Cr、As、Hg、Cd污染可能不同程度受燃煤、金属冶炼等因素影响，Pb、Ni可能来源于交通污染源以及成土母质双重影响，Cu可能与区域垃圾、秸秆焚烧有关。梭梭各器官表现出对Mn、Cd、Hg良好的富集能力，对Ni、Zn、Cr、Cu具备一定的修复潜力，对Pb、As表现出低修复潜力；单株梭梭对重金属元素累计总量大小顺序为Mn>Zn>Cr>Cu>Ni>Pb>Cd>As>Hg,地上部分对各重金属元素累积量均明显大于地下部分。梭梭对重金属污染治理具备较强的修复潜...     

水稻田除草剂微生物降解的研究进展

为了解决水稻田除草剂残留对土壤和后茬敏感作物药害等问题,为污染土壤微生物修复提供理论依据,文章综述了微生物降解除草剂的途径和影响因素、分析了施用二氯喹啉酸、苯噻草胺、磺酰脲类以及二硝基苯胺类除草剂的药害、总结了降解微生物的研究进展和目前研究存在的问题,最后提出了关于微生物修复污染的土壤目前需要解决的问题并对未来微生物修复除草剂污染的土壤研究趋势进行了展望。     

重金属污染农田土壤的稳定化修复技术及其修复实践研究

为研究重金属污染农田土壤的稳定化修复技术,通过实施云南省某农田土壤重金属污染修复项目,对各修复技术进行比选,对优选出的稳定化修复技术涉及的稳定化药剂进行归纳分析,并开展了小试—中试—工程实施系统的工艺研究、技术应用。结果表明：该技术保证了修复效果并降低了修复成本,实现了污染农田土壤的安全利用。形成了控源—减量—降活—低吸—农产品安全达标生产的修复模式,构建了具有针对性的稳定化—植物—农艺调控的联合修复技术体系,实现了重金属污染农田土壤修复、生态建设、经济效益的有机结合。     

磁性黏土颗粒对污染土壤中镉去除作用的初步研究

农田土壤中镉（Cd）污染备受关注，亟需开发出可以在土壤中快速去除Cd的修复材料与方法。磁性黏土矿物吸附材料因具有重金属吸附容量高和便于回收再利用等特点已成为当前土壤修复净化方面的研究热点。本研究使用了一种毫米级磁性黏土颗粒吸附材料测试其对土壤Cd的去除性能，材料记为巯基改性凹凸棒@沸石（MSAZ）。通过对不同类型人工模拟Cd污染土实验表明，材料最佳施用量为MSAZ:土壤质量比1:5，此时在人工模拟污染红壤中0.43 mol/L HNO3提取态Cd的单次材料施用去除率高达95%，在人工模拟的棕壤和黑土也可达75%-80%。通过对实际的Cd高背景旱地土壤和Cd污染水稻土的去除实验表明，MSAZ对这两种土壤中0.43 mol/L HNO3提取态Cd的首次施用去除率均约40%；经过五次重复利用后，MSZA对污染水稻土中0.43 mol/L HNO3提取态Cd的累积去除率可达98%，并且该材料依然保持着85%的吸附能力，回收率仍高于80%。本研究的磁性黏土颗粒具有较强的土壤Cd去除性能和应用潜力，可为农田土壤Cd污染的原位修复提供材料及技术支持。     

除草剂苄嘧磺隆降解菌Hansschlegelia zhihuaiae S113菌剂的研发

磺酰脲类除草剂苄嘧磺隆残留期较长，造成农田土壤的残留污染问题。以苄嘧磺隆高效降解菌株Hansschlegelia zhihuaiae S113为材料制备降解菌剂，优化液体菌剂的保护剂种类与配比，筛选固体菌剂的最佳载体，初步应用固体菌剂并评价修复效果。研究结果表明：（1）向液体菌剂中添加合适的保护剂（0.30% 柠檬酸钠、0.20% 羧甲基纤维素、0.10% CaCl2）可使活菌数提高37.25%，保存30 d的液体菌剂对50 mg/L苄嘧磺隆的降解率为94.25%。（2）筛选出猪粪有机肥为固体菌剂的最佳载体，保存60 d时固体菌剂活菌数为7.45×107 cfu/g，对土壤中10 mg/kg苄嘧磺隆的降解率为91.22%。（3）固体菌剂的添加可有效减轻土壤中苄嘧磺隆残留对玉米的药害。     

东北黑土区沟道侵蚀现状及其防治对策

沟道侵蚀是土地退化最严重的表现形式,东北黑土区是中国除黄土高原外沟道侵蚀最为严重的区域,沟道侵蚀严重威胁东北区域农业生产和生态环境。该研究基于多年的研究积累,结合国家侵蚀沟治理专项调查和国家重点研发计划项目研究成果以及已有文献,系统总结归纳了东北黑土区沟道侵蚀特征、发展演变趋势及其危害;梳理出现有侵蚀沟治理措施的成功经验及失败教训,凝练提出区域侵蚀沟防治目标及4种主要侵蚀沟治理模式,并给出了适用范围及条件;同时提出了新时代东北黑土区侵蚀沟防治对策建议。该研究为区域现代农业发展和生态文明建设决策以及沟道侵蚀治理工程的实施提供了科技支撑。     

钝化剂对卷丹百合镉含量及生理特性的影响

为降低卷丹百合镉含量,以生物炭、生石灰和蛇纹石为钝化材料,通过盆栽试验,探究钝化剂对土壤和卷丹百合不同器官镉含量的影响,并对相关生理指标进行检测。结果表明,3种钝化剂使土壤镉含量分别降低了11.8%、33.0%、17.1%,有效态镉降低了13.3%、26.7%、13.3%,pH分别提高了0.32、0.48、0.43。根、鳞茎、地上茎、叶、花镉含量在添加生物炭的情况下分别降低了8%、22%、15%、24%、2%,在添加生石灰的情况下分别降低了25%、30%、29%、34%、22%,在添加蛇纹石的情况下分别降低了19%、26%、16%、32%、26%。此外,3种钝化剂使丙二醛的含量分别降低了32.60%、51.20%、34.09%,脯氨酸含量分别降低了8.32%、16.76%、10.5%,过氧化氢酶活性分别增加了9.83%、18.12%、10.76%,超氧化物歧化酶活性分别增加了17.37%、38.76%、18.78%,过氧化物酶活性分别增加了9.42%、23.62%、10.68%。研究表明,3种钝化剂都能有效降低土壤和卷丹百合各器官的镉含量,提高植株抗镉胁迫能力,综合考虑生石灰的降镉效果最好。     

基于绿色可持续理念的污染场地修复碳足迹研究进展

污染场地修复工程，以其短期、在较小空间尺度内产生高强度的能源消耗和碳排放而受到广泛关注。在全球环境变化及“双碳”政策背景下，污染场地的绿色可持续修复成为必然趋势。降低污染场地修复工程的碳排放水平，可以为减缓气候变化、实现修复行业的绿色发展提供重要支撑。然而，目前我国污染场地修复行业仍存在碳足迹评估技术研究不充分、绿色可持续修复理念贯彻不深入等问题。本文梳理了污染场地绿色可持续修复的发展历程和存在问题，以修复行为的碳足迹核算为着力点，综述了基于绿色可持续修复理念的碳足迹核算研究进展与案例分析，从场地、区域和宏观的不同尺度层面探究了污染场地修复评估方法体系中碳核算相关工作。在气候变化的全球背景下和“双碳”政策的国家背景下，污染场地碳足迹核算将为我国修复行业实现减污降碳、推进绿色低碳管理提供参考。     

腐植酸作用下生物炭对Cd污染土壤的修复效果

为了探讨腐植酸对生物炭修复重金属污染土壤的影响，通过土培试验，分析两种不同添加量（0.1%和1%，m/m）的腐植酸[胡敏酸（HA）、富里酸（FA）]与两种生物炭[玉米秸秆生物炭（CBC）、稻壳生物炭（RBC）]复配处理下污染土壤中Cd形态的变化，并探究不同腐植酸作用下生物炭稳定Cd的差异和机制。结果表明：腐植酸增强了生物炭对土壤中Cd的稳定化程度。与未处理组相比，1% HA和 1% FA作用下的 CBC使土壤中残渣态 Cd占比升高了 145.89%和 117.96%，RBC使残渣态 Cd占比升高了 124.04%和159.58%。1%腐植酸添加量处理显著降低了土壤pH，提高了土壤阳离子交换量（CEC）、土壤有机质（SOM）和有效磷含量。生物炭表面具有丰富的含氧官能团、芳香碳，其可通过静电吸引、络合、表面沉淀和阳离子-π键相互作用等结合重金属离子。综合来看，1% FA和RBC复配添加对Cd污染土壤的修复效果最佳，其使污染土壤的CEC、SOM和有效磷含量上升了24.56%、27.14%和34.81%，并且使重金属Cd迁移指数下降了65.85%。