干旱区污灌农田土壤Cu、Ni复合污染与土壤酶活性的关系

以重工业城市--甘肃省金昌市农业土壤为主要研究对象,采用室内分析测试方法,就污灌土壤重金属复合污染对酶的活性及微生物学参数进行了调查研究.结果表明,污灌区农田土壤中Cu、Ni重金属含量均超过土壤环境质量标准(GB15618-1995)中一级标准限量,但未达到二级标准.污灌区农田Cu、Ni复合污染对土壤脲酶、酸性磷酸酶和碱性磷酸酶活性均表现为激活作用;对过氧化氢酶和转化酶的抑制作用较小,而对多酚氧化酶的抑制作用较强,因此,多酚氧化酶可做为土壤Cu、Ni复合污染监测和评价的主要生化指标.污灌农田土壤微生物生物量和基础呼吸速率显著高于清灌土壤.除pH与转化酶活性之间呈显著(P<0.01)正相关关系外,其他土壤理化因子与土壤酶活性和微生物参数之间均呈显著(P<0.05或P<0.01)的正或负的相关关系,在污灌土壤中Cu、Ni复合污染对酶活性所表现出的屏蔽效应可能受到土壤有机质的影响.     

藏中矿区重金属污染对土壤微生物学特性的影响

土壤微生物对土壤重金属污染反应敏感,是探讨矿区土壤重金属污染生态效应的有效指标之一。通过野外调查与采样和室内分析,研究了藏中矿区重金属污染对土壤蔗糖酶、脲酶、脱氢酶和酸性磷酸酶活性、微生物生物量C(MBC)、N(MBN)和P(MBP)、土壤基础呼吸、代谢商(qCO2)及可矿化N的影响。研究表明,矿区土壤重金属Cu、Zn、Pb、Cd全量和有效含量均高于对照土壤;随着矿区土壤重金属含量增加,土壤酶活性、微生物量C、N和P、可矿化N均逐渐降低,土壤基础呼吸和qCO2则逐渐升高;土壤重金属与土壤蔗糖酶活性、脲酶活性、脱氢酶活性、酸性磷酸酶活性、MBC、MBN、土壤基础呼吸、qCO2及可矿化N具有显著的线性相关;脱氢酶活性对土壤重金属污染最为敏感,表明脱氢酶活性可作为藏中矿区土壤环境质量变化的有效指标。     

我国主要有色金属矿区周边农田土壤酶活性及影响因素

为明确我国主要有色金属矿区周边农田的重金属污染情况，并探究此类农田中土壤酶活性及其主要影响因子，以我国18个省份共计29个采样点的农田为研究对象，分析了我国有色金属矿区周边农田的土壤理化性质及土壤酶活性和重金属含量与酶活性的相关性。结果表明：我国不同采样点农田的土壤酶活性之间差异显著，3种酶活性整体表现为：β-1，4-葡萄糖苷酶<脲酶<酸性磷酸酶。相关性分析显示，β-1，4-葡萄糖苷酶活性与土壤水溶性有机碳（WSOC）显著正相关（P＜0.01）；脲酶活性与WSOC显著正相关（P＜0.05）；酸性磷酸酶活性与WSOC极显著正相关（P＜0.01），与土壤含水率（SMC）、总磷（TP）显著正相关（P＜0.05）。冗余分析结果显示，这3种土壤酶活性的主要影响因子的排序为WSOC>TP>SMC>AP>TN>AK>pH>TK。研究表明，WSOC、TP和SMC是我国主要有色金属矿区周边农田土壤酶活性的主要影响因子。     

石灰与生物炭对矿山废水污染农田土壤的改良效应

为研究石灰、生物炭单施和配施对酸性矿山废水污染农田土壤理化性质及作物生长的影响,在云南某酸性矿山废水污染农田,开展石灰（0、1 500、4 500 kg·hm^-2）、生物炭（0、15 000、45 000 kg·hm^-2）单施与配施的大田试验。结果表明：双因素分析表明,石灰和生物炭对土壤pH、速效养分含量、有效态Cd含量、养分含量、产量存在显著的影响,并且二者之间存在显著的交互作用。与不添加石灰和生物炭处理相比,石灰单施升高酸性磷酸酶活性,增加细菌和放线菌数量,降低脲酶活性和碱解N含量;生物炭单施增加真菌和放线菌数量,减少碱解N含量,降低酸性磷酸酶和脲酶活性;石灰、生物炭配施增加微生物数量和碱解N含量,升高脲酶活性,降低酸性磷酸酶活性;石灰、生物炭单施和配施均显著提高土壤pH和速效K含量,增加CEC,显著降低土壤速效P、有效态Cd和玉米植株Cd含量,同时增加玉米生物量、养分含量和产量。相关分析表明,土壤pH值与有效态Cd含量呈极显著负相关;玉米产量与土壤有效态Cd含量呈显著负相关。研究表明,石灰、生物炭单施和配施均能改善酸性矿山废水污染农田土壤理化性质,降低土壤Cd有效性和玉米Cd含量,提高玉米产量,具有明显的土壤改良效应。石灰与生物炭配合施用更佳,其中4 500 kg·hm^-2石灰+45 000 kg·hm^-2生物炭处理效果最好。     

重金属镉对农田土壤生物学特征的影响

[目的]探讨低浓度重金属镉对农田土壤生物学特征的影响,为建立土壤中可以表征重金属镉污染程度的生化指标平台提供试验依据。[方法]通过测定受不同程度重金属镉污染的农田土壤的理化性质、生物活性,研究重金属镉对农田土壤生物学特征的影响。[结果]在一定范围内,有效态镉含量的增加促进了微生物活性,增加了微生物的呼吸作用和代谢,当有效态镉含量超过0.6 mg/kg时则产生抑制作用;在所研究范围(pH 4.42～7.58,有效态镉含量0～1.860 mg/kg)内,有效态镉含量对过氧化氢酶活性影响较小;脲酶活性与有效态镉含量呈负相关;微生物量随有效态镉含量的增加呈对数增加。[结论]选择土壤酶活性指标来表征土壤受重金属污染的程度是合理的。     

有机肥和生物炭对重金属污染农田土壤肥力的影响

为了揭示有机肥和生物炭施入对重金属污染农田土壤肥力和修复植物生长的影响,采用田间定位试验的方法,以山西忻州金矿周边重金属污染土壤为研究对象,检测施用有机肥、生物炭之后,不同修复植物根际土壤的pH值、有机质含量、阳离子交换量及酶活性等的变化。结果表明,施用有机肥和生物炭后,重金属污染土壤中的有机质含量、阳离子交换量、全氮及全磷含量、脲酶和过氧化氢酶活性都有不同程度的提高,土壤pH值、全钾含量均有下降。与对照相比,施用生物炭之后,黑麦草根际土壤的阳离子交换量、全氮含量、过氧化氢酶活性分别提高了12.40%、7.35%、16.21%,施用有机肥后,苜蓿根系的有机质含量显著增加了73.81%。施用有机肥和生物炭可以提升重金属污染土壤的肥力,有助于修复植物的生物量积累和修复效果的提高。     

蚯蚓粪肥对水稻土磷形态及微生物活性的影响

采用盆栽试验方法,以小白菜为试验作物,研究蚯蚓粪肥对水稻土磷形态以及微生物活性的影响。结果表明:蚯蚓粪肥对土壤pH、Eh、水溶态Fe(Ⅱ)、盐酸提取态Fe(Ⅱ)、微生物生物量碳、微生物生物量磷、微生物生物量碳磷比以及酸性磷酸酶活性均有显著影响(P0.05);蚯蚓粪肥对于除稳定性磷C.HCl-Pi外的土壤各形态磷含量均有明显提高,其中对活性磷(Resin-P、NaHCO_3-Pi和NaHCO_3-Po)和中稳定性磷(NaOH-Pi和NaOH-Po)具有极显著性影响(P0.01)。相关性分析结果表明:在蚯蚓粪肥添加的土壤中,酸性磷酸酶活性与微生物生物量碳之间存在极显著正相关关系,与NaHCO3-Po存在显著负相关关系,与Resin-P、NaOH-Po均达到极显著负相关水平;微生物生物量碳与Resin-P、NaHCO_3-Po之间均存在极显著负相关关系,与盐酸提取态Fe(Ⅱ)之间存在极显著正相关关系;盐酸提取态Fe(Ⅱ)与NaHCO_3-Po、NaOH-Pi之间均为显著负相关;NaHCO_3-Pi与NaOH-Pi之间存在极显著正相关关系,Resin-P与NaHCO_3-Po、NaOH-Po均存在极显著正相关关系。研究表明:蚯蚓粪肥能够有效促进土壤铁溶解和还原,进而促进NaOH-Pi释放;蚯蚓粪肥添加有效改善土壤微生物环境,促进微生物对磷的活化和固持,同时增强了土壤酸性磷酸酶活性,其对NaOH-Po活化具有显著影响;蚯蚓粪肥添加的土壤中Resin-P主要来自NaHCO_3-Po、NaOH-Po的分解,而NaOH-Pi是NaHCO_3-Pi的主要来源。     

山东省水岸带土壤理化特征及其与重金属含量的关系

通过对山东省水岸带土壤理化性质和重金属含量研究表明:山东省水岸带土壤pH和有机碳含量均值分别高于和低于山东省土壤背景值,水岸带土壤pH、粒径组成和有机碳含量的空间分布差异相对较大,反映了土壤质地、物质来源和周围环境条件对土壤性质的影响;各重金属含量均与土壤有机碳值极显著相关(P0.01),除Pb和Hg外,其他重金属含量均与土壤的平均粒径呈极显著的负相关关系(P0.01),而只有Cd和Pb分别与pH呈显著正相关和负相关关系,表明土壤有机质和粒度对水岸带重金属含量影响较大,而土壤pH对重金属含量影响较小。     

不同耕作方式对农田土壤养分含量及土壤酶活性的影响

研究不同耕作方式对农田土壤养分含量及土壤酶活性的影响。结果表明,不同耕作方式下土壤pH值表现为免耕旋耕翻耕,土壤容重表现为免耕翻耕旋耕;不同耕作方式下土壤养分(有机碳、全氮)含量和有效养分(有效磷、铵态氮和硝态氮)含量变化均呈现出一致性规律,具体表现为翻耕旋耕免耕,不同耕作方式下土壤全磷含量差异不显著;与免耕相比,翻耕和旋耕条件下,土壤微生物量碳和氮、土壤微生物(细菌、真菌、放线菌、固氮菌和纤维素菌)数量、土壤酶(蔗糖酶、脱氢酶、脲酶、酸性磷酸酶)活性均有明显的增加,具体表现为翻耕旋耕免耕;相关性分析表明,土壤有机碳、全氮含量与蔗糖酶、脱氢酶、酸性磷酸酶活性和细菌数量呈显著或极显著正相关关系,土壤有效养分含量与土壤微生物量碳和氮含量、蔗糖酶活性、脱氢酶活性、脲酶活性呈正相关关系,说明土壤微生物量碳仍是有效养分的主要来源,其中土壤pH值对土壤微生物量、微生物数量和酶活性贡献为负,这是造成不同耕作方式下土壤养分含量和酶活性差异的重要原因。土壤硝态氮、铵态氮含量与微生物量氮含量、固氮菌数量呈显著或极显著正相关关系,说明固氮菌数量主要依赖于土壤硝态氮和铵态氮含量。     

废旧金属拆解地土壤的微生物学评价

以土壤可培养微生物数量和抗铜、抗铅微生物比例作为评价指标,对位于浙江台州路桥峰江的废旧金属拆解地土壤进行了微生物状况评价,并分析了重金属化学指标与相应微生物指标之间的相关性。结果表明,废旧金属拆解地土壤可培养微生物数量较对照土壤有明显下降,具体表现为随土壤重金属含量增加,土壤可培养微生物总数下降,抗性微生物比例增大,其中细菌对重金属的毒性最敏感,放线菌其次,真菌最不敏感。逐步多元回归分析结果表明,土壤微生物指标与土壤重金属含量、土壤pH及土壤营养状况密切相关,其中有效铜与土壤细菌数量成极显著正相关;有效铅与土壤真菌数量成极显著负相关;土壤全铜含量与放线菌数量成显著负相关,与土壤细菌数量成极显著负相关,与土壤中抗1mmol·L-1铅、2.5mmol·L-1铅及1mmol·L-1铜微生物成极显著正相关;土壤全铅含量与土壤真菌数量成极显著负相关,与土壤抗1mmol·L-1铅微生物比例成极显著负相关,但与土壤中抗1mmol·L-1及2.5mmol·L-1铜微生物比例成极显著正相关。     

利用针叶指示电子废物拆解区重金属的污染

为了给评价典型区域重金属污染提供有效的生物监测方法,利用ICP-MS检测了典型电子废物拆解区及其对照区6种常见木本植物叶中13种重金属元素的含量,比较了不同种类的木本植物叶对金属元素的累积能力,并探讨了叶片中重金属的可能来源。结果表明,Hg、Mn等重金属含量在0.025~393 mg·kg^-1之间,电子废物拆解区和对照区植物叶中Hg、Sn、Sb、Co、Cr、As、V、Se和Pb等金属的含量表现出显著的区域性差异(P< 0.05)。从主成分分析结果可推测出Mn、Cu、Co、Ni、Pb、As、Sb、V和Hg的来源较为一致,可能来源于拆解导致的土壤或大气污染。"富集因子"计算结果表明,侧柏和柳杉对Hg、Cd、Se、Sn、Sb、Pb和Cu等有较好的指示作用。     

台州市典型电子垃圾拆解场地周边农田土壤重金属污染特征和来源解析

为分析台州市电子垃圾拆解场地周边农田土壤中重金属污染特征和来源贡献,在2021年3月采集研究区230个表层（0~20cm）农田土壤,测定了样品中9种重金属（Cr、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb）元素含量。通过污染负荷指数（PLI）和潜在生态风险指数（RI）分析重金属的生态风险,并利用地统计、多变量统计和...     

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。     

细菌强化修复电子废弃物污染农田土壤研究

通过富集、驯化、分离,从清远市电子废弃物拆解区污染土壤中得到四种耐性菌株,经菌落形态、扫描电镜分析以及16S r DNA技术鉴定得出菌株HS-01、JH-02、YB-03、JY-04分别为海水芽孢八叠球菌(Sporosarcina aquimarina)、佐吕间湖生芽孢八叠球菌(Sporosarcina saromensis)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)。选取非矿山型东南景天(Sedum alfredii)为实验植物,在温室盆栽实验条件下,强化修复模拟的Cd、Cu、Pb污染土壤。结果显示添加细菌JH-02的东南景天地上部重金属提取量相对最高,JY-04次之,均显著高于其他各组(P<0.05);重金属形态分析显示细菌JH-02与JY-04对土壤重金属的活化作用相对最好,可交换态含量明显高于其他两种细菌组与未加菌组(P<0.05)。实验结果表明,JH-02与JY-04这两种细菌可能通过代谢活动产生的分泌物溶解了土壤中重金属,最终促进了东南景天的提取以及根部重金属向茎叶中转移,可达到强化修复的效果,具有一定的应用前景。     

电子垃圾拆解地重金属污染对稻田土壤线虫群落结构的影响

为了解电子垃圾污染区重金属对土壤线虫群落结构的影响,采集了广东贵屿镇8块稻田的土壤样品,用ICP-MS分析重金属含量,并用淘洗-过筛-蔗糖离心漂浮法分离线虫。结果表明:75%的稻田土壤样品不同程度地受到Cu、Pb、Cd、Zn的污染,其中Cu、Pb、Zn的浓度呈显着正相关(P<0.05);分离出的线虫隶属于6目19科26属,植物寄生线虫占主要比例,潜根属、螺旋属为常见属;植物寄生线虫的丰度随着Cu含量的增加而显着降低(P<0.05),其成熟指数亦受到Pb的显着抑制(P<0.05).与未受重金属污染的样本相比,线虫数量在轻微污染稻田中略有增加,而在其他样本中会随着污染程度的增加而显着下降。此外,受电子垃圾重金属污染的土壤中主要是c-p2类群(r-策略者)和c-p3类群线虫(k-策略者),其中c-p2类群的比例随着污染程度的增加而增加,而c-p3类群却与之相反,即不同类群线虫对重金属污染的反应特性不同。分析结果显示,在电子垃圾重金属污染情况下,土壤线虫的数量及种群结构产生了一定响应,可作为评价电子垃圾重金属污染的生物指标。     

固废拆解土壤的复合污染特性及其控制与修复

固废拆解造成了包括重金属、持久性有机污染物(POPs)[多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)、二噁英(PCDD/Fs)及多溴联苯醚(PBDEs)]的土壤复合污染。探讨了固废拆解土壤的污染源及污染现状,分析了复合污染物在土壤中的环境行为及迁移转化规律,提出了控制土壤污染物对策及污染土壤修复方法,旨在为发展绿色拆解产业提供可靠的依据,为固废拆解导致的土壤污染控制与修复提供参考。     

金属矿业密集区广西南丹土壤重金属含量特征研究

为评估矿业活动对"锡都"南丹耕地土壤重金属含量的影响,并评估其潜在生态风险,分别抽样采集自然土壤、矿区和非矿区耕地土壤、尾砂及河流底泥样品72、172、129、24、6个,测定其As、Pb、Cd、Cu、Zn和Sb含量,并进行空间分布特征分析和风险评估。结果表明:南丹县土壤偏弱酸性,As、Pb、Cd、Cu、Zn和Sb的背景值均值分别为17.74、40.78、0.503、17.94、81.40、3.004 mg·kg-1,Cd背景值明显偏高,比全国土壤背景值高4.16倍;耕地土壤中82.0%的点位存在超标现象,Cd、Sb、As、Zn、Pb和Cu的超标率依次为79.1%、68.3%、56.8%、36.1%、22.8%和9.44%,矿区耕地土样中各重金属含量显著高于非矿区采集的土样;Sb和Cd对南丹县耕地土壤的生态风险贡献率最大,其中大厂镇、车河镇及刁江沿岸存在较高生态风险。南丹县耕地土壤重金属的污染来源主要是大厂和车河镇矿业活动,需要加强管控。     

多溴联苯醚在电子拆解区及周边土壤和灰尘中的分布规律和源分析

利用气质联用仪(GC-NCI-MS)对台州地区表层土壤和灰尘样品中PBDEs的含量进行检测,并分析了PBDE同系物的分布模式,比较了不同功能区域PBDEs的污染水平、分布特征及来源分析。结果显示:PBDEs在土壤和灰尘中的含量分别为227~8447 ng·g^-1(均值2090 ng·g^-1)和313~29 787 ng·g^-1(均值8723 ng·g^-1);不同功能区域土壤和灰尘样品中均显示BDE-209是最主要的同系物,且土壤中BDE-209所占的比例高于灰尘;随着与污染源的距离增加,PBDEs总含量呈逐渐下降趋势。土壤和灰尘中特定BDE含量之间无显著相关,土壤TOC与所有PBDE同系物之间极显著相关(P<0.01),表明土壤TOC对PBDEs污染物在土壤中的分布、迁移转化等有重要的影响。主成分分析和聚类分析进一步表明,十溴工业品可能是当地PBDEs污染的主要来源之一。     

新疆奴拉赛铜矿周边土壤理化特征和重金属污染生态风险评价

以新疆奴拉赛铜矿的矿区、尾矿和周边农田土壤为研究对象,研究了该区域土壤理化特性、重金属含量特征,并对其生态环境风险进行了初步评价。结果表明,受矿区废水的长期影响,奴拉赛矿区土壤pH较低。土壤电导率和盐分含量高于周边农田土壤,而土壤有机质、速效氮、速效钾、有效磷含量均低于周边农田土壤;矿区、尾矿区和农田土壤重金属Cr、Cd、Pb、Cu、Ni和Zn含量均较低,除Cu外,均低于新疆土壤自然背景值。总体上看,土壤重金属含量表现为矿区 > 尾矿区 > 农田;单一因子（P_i）、内梅罗综合污染指数（I）以及潜在生态危害指数（RI）表明,矿区周边土壤重金属生态风险表现为尾矿 > 矿区 > 农田,0~30 cm表层土壤重金属潜在生态风险指数高于30~70 cm深层土壤,但不同土地利用类型土壤总体生态风险程度较低。     

农田重金属土壤健康钝化技术研究及应用趋势

受农用品投入、固体废弃物堆放、污水农灌及大气沉降等因素影响,导致农田土壤退化、农产品安全等问题愈发严峻,重金属污染通过食物链严重威胁人体健康,成为中国农业环境领域亟待解决的关键问题之一。针对中国农田重金属污染现状,从有机、无机钝化材料、土壤钝化健康技术出发,对农田土壤重金属污染健康修复技术进行深入梳理、分析,提出目前农田重金属土壤修复中存在的主要关键瓶颈问题,从有机、无机联合钝化、绿色农产品投入、土壤质量健康提升等方面进行展望发展趋势,为土壤重金属逆境的生态治理、农田废弃物循环利用及土壤健康可持续发展提供理论及技术依据。