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。     

改性膨润土钝化土壤Cd对不同水稻品种安全生产研究

[目的]在Cd污染土壤修复的同时,实现水稻的安全生产。[方法]以钙基膨润土为基本材料,通过特殊改性后制备了氨基磺酸改性膨润土与巯基化改性膨润土,不考虑离子浓度影响时两种修复材料对Cd的饱和吸附容量分别可达40.35、69.13 mg/g。通过盆栽试验种植不同品种水稻,探讨两种材料对Cd污染土壤的钝化效果。[结果]巯基化改性膨润土对Cd的钝化效果明显优于氨基磺酸改性膨润土。在Cd 10 mg/kg左右污染土壤上施加巯基化改性膨润土后,土壤中Cd的弱酸提取态含量降低了8.39%~16.22%,可还原态含量增加了9.91%~18.60%,有效地固定了土壤中的Cd,降低了Cd在土壤中的活性。供试的6个品种水稻糙米Cd含量在0.08~0.29mg/kg,分别比对照降低了82.37%、80.18%、84.85%、86.90%、90.95%、83.88%,其中有4个水稻品种糙米中Cd含量达到《食品安全国家标准》(GB2762-2012)。[结论]巯基改性膨润土对种植水稻的重金属污染土壤有着强大的修复能力,且可不间断农业生产。     

我国农产品安全现状与对策

目前,我国农产品安全生产的现状不容乐观,包括农业生态环境日益恶化、农业化学用品的不当使用或过量使用、农产品再加工过程的手段落后或先进技术的使用不当。国外转基因农产品的流入、有害生物的入侵,农业保护体系在世界市场中的边缘化等,促使我国必须采取优化农业生态环境,健全农业化学用品的使用机制,完善农产品生产加工质量安全标准体系,参照国际农产品市场标准建立产供销一体化的模式等行之有效的应对策略。     

新型改性蒙脱石材料对污染土壤中Cu的钝化修复效果

[目的]研究新型改性蒙脱石材料(巯基土)对土壤中Cu的钝化修复效果。[方法]以巯基土作为钝化剂,通过小白菜盆栽修复试验和田间修复示范试验,研究巯基土对Cu污染土壤的钝化修复效果。[结果]对于盆栽试验,添加适当比例的巯基土可显著降低小白菜植株Cu累积量,当添加量为1.0%时,Cu污染土上小白菜植株Cu累积量相比CK可降低44%;对于田间示范修复试验,添加0.2%和0.5%的巯基土相比CK可分别降低小白菜植株Cu累积系数达22.5%和17.0%,其钝化效果明显优于未经改性的钠化蒙脱石材料(钠化土)。[结论]该研究可为土壤Cu污染治理修复提供科学依据。     

改性蒙脱石修复镉污染对水稻根际土壤酶活性的影响

为探讨钝化修复重金属Cd污染土壤中改性蒙脱石的使用对水稻根际与非根际土壤Cd活性、酶活性等的影响,采用盆栽试验通过袋式根际箱装置种植水稻,并对土壤施加巯基-蒙脱石复合材料、蒙脱复合调理剂材料及巯基复合材料。结果表明：3种材料以0.5%的量施入后,糙米Cd浓度分别降低43.6%、25.9%和36.0%;Cd有效态浓度在根际土壤中分别降低55.3%、12.0%和35.2%,在非根际土壤中分别降低54.9%、9.76%和35.4%。蒙脱复合调理剂材料能提高土壤中过氧化氢酶、脲酶活性,巯基复合材料能提高土壤中脲酶活性,巯基-蒙脱石复合材料能提高非根际土壤中蔗糖酶活性。施加修复材料后,水稻根际土壤磷酸酶活性显著高于非根际土壤。研究表明,这3种改性蒙脱石钝化材料降低了Cd在根际土壤中的活性,有效地固定了土壤中的Cd,降低了水稻对镉的吸收,同时提高了土壤酶的活性,改善了Cd污染的水稻根际土壤环境质量。     

东莞Cd轻度污染土壤种植水稻安全风险评估

[目的]更好地了解东莞重金属污染农田种植粮食的安全风险。[方法]选择在东莞典型的工业聚集区附近的一处轻度Cd污染农田,种植珠江三角洲地区常种的水稻品种天优390,试验区面积共0.33 hm²,对产出的糙米进行重金属含量安全风险评估。[结果]试验区土壤Cd全量为0.46～0.71 mg/kg, pH为6.65～7.33,Cd有效态含量为0.12～0.24 mg/kg,且Cd有效态含量占全量的23.1%～33.8%。在试验区的5个田块中,只有1个田块的水稻糙米Cd含量（0.13 mg/kg）低于《食品安全国家标准》（GB 2762—2017）的限量值（0.2 mg/kg）;其他4个田块中水稻糙米Cd含量达到0.21～0.30 mg/kg,超过了食品安全国家标准限量值,超标率达到了80%。[结论]在东莞pH偏中性的Cd轻度污染土壤中种植水稻存在很高的安全风险,不适合直接种植水稻,需结合土壤重金属修复技术才能实现安全利用。     

改性黏土对重金属污染土壤中小白菜吸收累积Pb的影响

[目的]研发土壤重金属修复材料,为土壤重金属污染治理修复提供研究资料。[方法]以巯基改性膨润土(巯基土)及其与钠化改性膨润土(钠化土)按1∶1质量比制备成的混合黏土为重金属修复材料,研究其对盆栽小白菜吸收累积Pb的影响,同时探讨改性黏土对土壤中Pb污染的修复效果。[结果]巯基土和混合黏土对土壤Pb污染都有良好的修复效果,有助于降低小白菜对Pb的吸收累积。在高污染土壤中,巯基土最高可比CK降低小白菜Pb含量31.6%。在中污染土壤中,按1.0%、2.0%添加混合黏土,可分别降低小白菜Pb含量38.9%、56.8%。形态研究显示,混合黏土材料施加到一定量后有助于降低土壤中Pb的有效态含量,最高可降低47.5%。[结论]巯基土及其与钠化土制备成的混合黏土对土壤中Pb有良好的修复效果。     

巯基改性膨润土制备的功能型肥料对土壤中Cd·Pb的修复效果

[目的]为修复土壤重金属污染与提高肥料利用率提供科学依据。[方法]运用巯基改性膨土制备功能型肥料,研究其对土壤中重金属Cd、Pb污染的修复作用。[结果]盆栽试验结果显示,各功能型肥料均能够不同程度地提高农作物产量。针对土壤中不同程度的Cd污染,选择功能型钾肥或功能型氮、磷、钾肥混施,可取得较好的钝化效果;针对土壤中不同程度的Pb污染,选择功能型磷肥可取得较好的钝化效果;针对土壤中Cd/Pb复合污染,选择功能型氮、磷、钾肥混施可取得最佳的钝化效果。功能型肥料对Cd、Pb的钝化作用主要是将土壤中重金属由活性态转化为较稳定的形态。[结论]功能型肥料具有一定的肥效,能够为土壤提供养分,同时对土壤中重金属Cd、Pb污染有较好的修复效果。     

水库水体富营养化及其防治浅析

人类的频繁活动破坏了水库流域的生态平衡,引起水库水体富营养化,导致了水质恶化,严重影响了周边居民饮用水安全。通过对水库水体富营养化现状和原因分析表明,氮、磷是引起水库富营养化的主要因素。指出预防水库水体富营养化,应对水源保护区内的污染源进行综合治理,严格控制入库污染物排放。同时提出了对已经形成富营养化的水体进行有效治理的措施。     

粤北矿区污染农田土壤中重金属分布特征及相关性研究

为了了解调查区域的土壤污染现状和为粤北矿区土壤修复提供科学依据,采用网格法进行布点采样,采集了144个表层土壤样,通过单因子污染指数法、综合污染指数法以及相关性等对测试数据进行分析。结果表明,重金属Cd、Zn、Ni、Pb超标率分别达100%、96.53%、6.25%、3.00%;土壤重金属Cd、Zn单项污染指数分别为3.59、1.90,表明地块已受到这2种重金属的复合污染,其中Cd污染最严重,Pb、Ni、Cu的Pi均小于0.7,属于安全范围。其中,土壤中Pb(0.9851)、Zn(0.9197)、Cd(0.8994)有效态含量与全量的相关性均达到极强相关水平,表明其在土壤中极易发生迁移,潜在的生态污染风险较大;Cu、Ni有效态含量与全量的相关性也达强相关水平,在土壤中的迁移能力也不可忽视。