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1.
选取含磷材料(胛)、牛粪生物炭(DM)和水稻秸秆生物炭(Rs)实施Pb、Zn、Cd复合污染土壤化学稳定修复,进而评价修复效果,并分析影响因素;借助BCR连续提取法和x射线衍射光谱(XRD)探讨可能存在的修复机理。经过56d的化学稳定修复,修复材料均能显著降低TCLP提取态Pb、zn、cd,修复效果均为:Pb〉Zn〉Cd。三种修复材料对Pb、cd的修复效果为Er〉DM〉RS,对zn的修复效果基本相同。胛处理使土壤TCLP提取态的Pb、zn、cd分别降低了77.6%、31.5%、27.9%;DM处理使TCLP提取态的Pb、zn、cd分别降低了56.0%、26.1%、10.O%;RS处理使TCLP提取态的Pb、zn、cd分别降低了35.8%,25.0%和4.4%。三种修复材料均可促进Pb、cd从不稳定态向稳定状态转化。胛对Ph的固定机理主要是溶解一沉淀,XRD证明有Ca2Pb8(PO4)6(OH)2和Pb10(PO4)6(OH)2沉淀生成;DM固定Pb包括沉淀、吸附、离子交换等,XRD证明有Ca2Pb8(PO4)6(OH)2生成;Rs固定Pb主要为吸附、离子交换。研究结果表明,含磷材料和牛粪生物炭可作为理想的土壤Pb、zn、cd的修复材料。 相似文献
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为了解堆肥施人重金属Cu、Cd污染土壤后对蔬菜品质和产量的影响,利用盆栽试验研究了不同堆肥用量下茼蒿品质、产量和重金属含量的变化。结果表明,随着堆肥用量的增加,茼蒿产量、粗蛋白、VC、P和K含量先显著增加后降低,而茼蒿可溶性糖含量呈先显著降低后增加的趋势。堆肥量的增加显著降低茼蒿中Cu含量,比对照最多降低35.5%。茼蒿地上部Cd、根部Cu和Cd含量呈先显著降低又上升的趋势。茼蒿地上部Cd含量在堆肥用量为20g·kg^-1时达最低,根部Cu、Cd含量与对照相比最多分别降低20.1%和39.5%。对于污染地区的茼蒿种植,试验堆肥的适量施用是切实可行的。 相似文献
3.
污染农田土壤的重金属钝化技术研究——基于Web of Science数据库的计量分析 总被引:7,自引:0,他引:7
为全面直观了解全球农田土壤重金属污染钝化修复研究进展和发展趋势,本文基于Web of Science(简称WoS)核心合集数据库利用WoS数据库自带分析工具、HistCite引文图谱分析软件和VOSviewer可视化分析软件,从发文量或被引频次TOP10的国家、研究机构、作者、期刊、研究热点等方面对1990―2019年发表的农田土壤重金属污染钝化修复文献进行计量分析。结果表明,世界范围内农田土壤重金属钝化修复领域年度发文量呈逐渐增长的趋势,发文量前三的国家是中国、美国和西班牙,中国的发文量远超其他国家,占比28.79%;发文机构主要是中国科学院、西班牙高等科学研究委员会、中国科学院大学、佛罗里达大学和浙江大学等,其中中国科学院发文量和被引频次均为最高,在该领域具有显著的科研水平和影响力;主要期刊有Environmental Science and Pollution Research、Chemosphere、Science of the Total Environment和Journal of Hazardous Materials等;目前应用较多的钝化剂主要是污泥、生物质炭、赤泥、堆... 相似文献
4.
《Communications in Soil Science and Plant Analysis》2012,43(11):1532-1541
A pot experiment was conducted to investigate the effect of sewage sludge compost (SSC) alone and applied with chemical fertilizer on growth and heavy-metal accumulations in lettuce grown on two soils, a Xanthi-Udic Ferralosol and a Typic Purpli-Udic Cambosol. The treatments included control; nitrogen–phosphorus–potassium (NPK) fertilizer; sewage sludge compost applied at the rates of 27.54 (SSC), 82.62 (3SSC), 165.24 (6SSC) t hm–2; and coapplication treatment (1/2 SSC + 1/2 NPK), where the N, P, and K inputs from NPK fertilizer, SSC, and coapplication treatments were normalized to the local recommend rates. The SSC application increased the biomass; copper, zinc, and lead contents in lettuce; and soil total and diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA)–extractable metals. However, SSC alone at the recommended rate caused less plant biomass than NPK fertilizer alone. Coapplication treatment obtained greater or similar biomass to NPK fertilizer alone and did not increase heavy-metal accumulation in soils and plants. The results demonstrated that SSC should be applied to soils with chemical fertilizers. 相似文献
5.
植被恢复对重金属污染土壤有机质及团聚体特征的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
采用田间原位试验,研究了不同植被恢复3年对重金属污染土壤有机碳及团聚体结构和稳定性的影响,评价了不同植物修复效果的差异,为农田重金属污染土壤修复中,合理选择植被类型,以及建立评价标准提供理论依据。在某Cu,Cd重度污染农田建立田间小区,施加钝化材料石灰(对照除外)后种植海州香薷(ME),伴矿景天(MS)和巨菌草(MP)3种植物,3年的田间原位修复试验后,分析各处理下土壤有机质含,0.25 mm机械稳定性团聚体(DR_(0.25))和水稳定性(WR_(0.25))团聚体含量,团聚体平均质量直径(MWD),几何平均直径(GMD),团聚体稳定率(AR,%)和分形维数(D)等团聚体稳定性指标。结果表明,3年植被恢复后,3种植被处理均提高了土壤有机质含量,提高幅度为2.89%~5.39%,并提高了0.25mm机械稳定性团聚体(DR_(0.25))和水稳定性(WR_(0.25))团聚体含量,提高幅度分别为2.89%~5.39%,6.64%~10.40%和13.34%~17.48%。3种植物处理均可以显著提高土壤机械稳定性团聚体和水稳性团聚体的平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),其中以巨菌草处理提高幅度最大。在团聚体稳定性方面,3种植物处理均可以提高团聚体的稳定率(AR,%),以海州香薷处理提高幅度最大;植物处理可以显著降低土壤机械稳定性团聚体的分形维数(D),但对水稳定性团聚体的分形维数没有明显的影响。综上所述,采用钝化加原位植物修复可以提高重金属重度污染农田的有机质含量和土壤团聚体的稳定性,改善土壤结构,可以在重金属重度污染土壤修复中推广应用。 相似文献
6.
通过盆栽实验和大田实验研究了钢渣施用对多金属复合污染土壤pH、有效硅、有效态重金属含量(镉、铅、铜、锌)以及水稻吸收重金属的影响。盆栽实验设置5个处理,分别是CK(无钢渣)、SS3和SS6(分别加入3g·kg-1和6g·kg-1100目钢渣)、FSS3和FSS6(分别加入3g·kg-1和6g·kg-1180目钢渣);大田实验设置两个处理:CK(无钢渣)和SS(加入3g·kg-1100目钢渣)。结果表明,盆栽实验土壤pH值及有效硅含量随钢渣施用量的增加和粒径的减小显著上升,土壤有效态重金属含量则出现显著下降。水稻地上部重金属浓度在施加钢渣后均显著降低,并且远低于地下部浓度;大部分钢渣施加处理对降低地下部重金属浓度也有显著效果。大田实验结果显示,钢渣改良的处理,不仅提高了水稻产量,稻米中的重金属浓度也得到了大幅降低,并达到了国家食品安全标准。综合来看,施用钢渣可有效改良多金属复合污染土壤的性质,抑制水稻对重金属的吸收和转运,降低水稻特别是其地上部的重金属浓度。 相似文献
7.
对猪粪有机肥中胶体态重金属的分布进行了定量分析。结果表明,水提取态Cu、Zn、Fe、Mn主要以胶体态存在,Ni、Cr、Cd、As几乎都以可溶态存在。胶体态Cu在0.02~0.2μm胶体中的含量最高,胶体态Zn、Fe、Mn在粒径为1~10μm的大粒径胶体中含量最高。在长期连续施用有机肥引起重金属积累的土壤中,高Cu负荷的小粒径胶体可能会引起深层土壤中重金属积累问题,胶体态有机碳与可溶态有机碳对重金属结合能力的不同可能是导致重金属分布存在差异的重要原因。重金属在不同粒径的分布特征可以为讨论猪粪有机肥中的重金属在环境中的化学行为提供论据。 相似文献
8.
重金属污染农田土壤化学钝化修复的稳定性研究进展 总被引:12,自引:2,他引:12
化学钝化修复是一种应用广泛的重金属污染农田土壤修复方法,但钝化修复只是暂时降低了土壤中重金属的移动性和生物有效性,随着时间的推移被固定的重金属有可能重新释放到土壤中,因此钝化修复重金属污染土壤的稳定性是重金属污染土壤原位钝化修复成功的关键。本文探讨了钝化修复剂的种类、修复机制、修复稳定性的影响因素以及修复稳定性的研究方法,深入分析了钝化修复稳定性的研究现状和存在问题,并提出今后应加强钝化修复稳定性机制和修复稳定性预测模型的研究,建立和完善科学的钝化修复稳定性的研究方法。 相似文献
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为了探明龙须草种植对重金属污染土壤的影响,利用盆栽培养试验研究某矿业废弃地污染土壤对龙须草生长的影响,分析了龙须草生长90d,180d,270d和360d时土壤营养成分、重金属镉铅含量、微生物生物量和酶活性等的变化,以不种植龙须草为对照。结果表明,随着龙须草的生长,土壤镉铅总量和有效态含量均呈下降趋势,生长1a后土壤镉铅的有效态含量分别下降了28%和15%,但与对照相比无显著差异。土壤营养成分、微生物生物量和酶活性呈上升趋势,且与对照差异显著。与试验前相比,龙须草生长组有机质含量提高了1.5倍,全氮、全磷、全钾、速效磷和速效钾含量分别上升了7.6%,3.1%,10.2%,11.4%和11.2%。土壤微生物生物量碳、氮、磷、土壤转化酶、脲酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性分别增加了0.9倍,1.1倍,3.0倍,1.1倍,0.4倍,0.3倍和0.5倍。各指标相关性分析表明,土壤营养成分、微生物生物量和酶活性之间呈正相关,而与重金属含量呈负相关。说明龙须草对重金属污染土壤有一定的修复作用,具有较大的应用潜力。 相似文献
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岩溶山区磷石膏堆场重金属迁移对耕地质量的影响及污染风险管控 总被引:2,自引:0,他引:2
[目的]探讨磷石膏堆场周边耕地土壤重金属含量的变化、成因及污染风险,为磷化工产业可持续发展及水土环境重金属污染的治理提供科学依据。[方法]通过对贵州省中部磷石膏堆场进行实地调查与采样开展分析和研究。[结果]磷石膏堆场排水、侵蚀冲沟水及洼地积水中Cd,Hg,As的含量都超过农田灌溉水质一类标准(水作)水质限值,特别是Cd。在磷石膏堆场周边50~300 m范围内,玉米地、蔬菜地、水稻土中Cd的含量分别超过农用地土壤污染风险筛选值的4.87~9.43倍、8.83~19.13倍和3.83~13.42倍,堆场周边旱作土主要是Cd,As,Zn的污染风险,而水稻土则主要是Cd,As,Hg,Zn的污染风险;大部分蔬菜地土壤和水稻土中Cd的含量超过农用地土壤污染风险管控值。[结论]天然降雨对露天磷石膏堆场产生的侵蚀及淋溶作用是重金属迁移的主要原因,在地表水流方向上耕地重金属污染风险随着堆场距离的增加而逐步减小。兴修排灌设施及调整种植结构是减少磷石膏堆场周边耕地重金属污染的有效途径。 相似文献
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以盐淮高速公路沿线为研究区域,分析了路基边坡及附近土壤中Cr,Cu,Pb三种重金属的污染特征,并对污染现状进行了评价。结果表明,土壤中三种重金属含量在不同采样区均存在显著差异(P<0.05),填土来源和交通量是造成各采样区土壤重金属含量差异的主要原因;在一定区域内,土壤中各重金属元素的含量随着离路肩距离的增加总体上呈现先降后升的趋势;在所有采样区土壤中,三种重金属含量高低排序为Cr>Cu>Pb,三元素之间具有显著的相关关系(P<0.01);对重金属污染现状潜在生态风险的评价表明,研究区域的生态风险程度为轻微级。 相似文献
12.
Along a heavy metal deposition gradient, caused by a Cu smelter, heavy metal concentrations, partitioning, and storage in forest and arable soils were examined. We sampled organic and mineral soil horizons (0—50 cm) at ten pairs of forest and arable sites derived from the same parent material. A-horizons were extracted with a seven-step sequence; O- and subsoil horizons were digested with strong acids (HNO3/HClO4). We found high concentrations of Cd (up to 17.38 mg kg—1 in the O horizons/up to 2.44 mg kg—1 in the A horizons), Cu (8437/415), Pb (3343/126), and Zn (1482/637) which decreased exponentially with distance from the smelter and with soil depth. The metal concentrations in the organic layers indicate that the average transport distance decreases in the order Cd > Zn > Pb > Cu. With regard to metal partitioning, NH4NO3- + NH4OAc-extractable forms in the A horizons were most affected by the deposition being more pronounced under forest. In the uppermost 50 cm of the four soils nearest to the smelter two to four times higher Cd, Cu, Pb, and Zn storages were found in forest than in arable soils. At greater distance, the higher deposition onto forest soils due to the scavenging effect of the canopy obviously was compensated by stronger leaching. 相似文献
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在室内模拟实验条件下,重点研究了一步和二步生物淋滤过程中黑曲霉利用各种廉价碳源替代蔗糖产酸修复重金属污染土壤的效果。结果发现,杨树叶、桃树叶、土豆皮去除重金属效果较好。其中杨树叶对冶炼厂土壤中重金属去除率分别为Cu63.5%、Cd100%、Pb16.8%和Zn27%;桃树叶去除效果分别为Cu61.8%、Cd100%、Pb14.6%和Zn28.5%;土豆皮去除效果分别为Cu61%、Cd100%、Pb10.6%和Zn34%。廉价碳源的使用可降低污染土壤生物淋滤修复成本。 相似文献
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《Communications in Soil Science and Plant Analysis》2012,43(19):2593-2606
Phytoremediation is a remediation technique that involves the use of plants to extract, sequester, and/or detoxify pollutants through physical, chemical, and biological processes. The use of phytoremediation is expanding due to its cost-effectiveness compared with conventional methods. This study was conducted to investigate the effects of autumn and spring application of plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR, 108 cfu mL?1 Bacillus megaterium var. phosphaticum sprayed at 250 mL plot?1) and phosphorus (P) fertilizer (0, 11, 22, 33, 44 kg P ha?1) on dry matter yield and heavy metal uptake by plants in soils contaminated with heavy metals. Field experiments were conducted using a randomized complete block design with four replications between 2004 and 2007. The results of the study indicated that P fertilization, but not PGPR application, significantly affected dry matter yield. Application of PGPR increased heavy metal availability in soils and the heavy metal uptake of meadow plants. The heavy metal content of the meadow plants resulting from PGPR application was 4–6 times higher for the spring application than the autumn application. Approximately 16, 30, 10, 10, and 3 growing seasons without PGPR are necessary to remove all lead (Pb), nickel (Ni), boron (B), manganese (Mn), and zinc (Zn), respectively, from polluted soil. The time required for Pb, Ni, B, Mn, and Zn removal could be further decreased to approximately 4, 6, 3, 3, and 1 growing seasons, respectively, with 33 kg phosphorus pentoxide (P2O5) ha?1 and 108 cfu mL?1 PGPR applications at rates of 250 mL plot?1 in the spring season. 相似文献
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中国农田土壤重金属污染与其植物修复研究 总被引:7,自引:0,他引:7
通过对我国部分城市农田土壤及农作物重金属污染状况的调查,分析了我国农田土壤重金属污染的特点以及污染的来源,最后介绍了重金属污染土壤的植物修复技术以及该技术的优点和局限性. 相似文献
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选择干旱区典型城市河流乌鲁木齐市水磨河为研究区,结合经典统计学与地统计学相关方法理论,研究了乌鲁木齐市水磨河沿岸土壤重金属含量的分布特征及其污染评价。结果表明:水磨河沿岸土壤重金属含量在土层深度上差异较小;从土地利用方式来看,人为活动明显干扰重金属在沿岸土壤分布中的含量变化,重金属元素间的相关关系在一定程度上反映着几种重金属的同源性与差异性;主成分分析表明,Cu和Zn为水磨河沿岸土壤特征重金属元素,且重金属因子负载图表明Cu和Zn含量存在多因素控制;从空间分布来看,水磨河表层土壤重金属含量分布高值点位置基本相似,主要在河流南端(上游硫磺沟附近)并与河道遇水库、遇支流有关,高值点主要集中在青格达湖、塔桥湾水库、九道湾水库和硫磺沟附近;水磨河沿岸不同土层重金属的单因子污染指数平均值均小于1,整体表现为未污染状态;内梅罗综合污染指数分别为1.26(0—20cm),1.20(20—40cm),1.32(40—60cm),介于1.0P≤2.0之间,处于Ⅲ级,为轻度污染;各土层对不同重金属具有较高的承载力,属中容量区,水磨河沿岸整体土壤重金属环境质量良好。综上可知,Cu和Zn是主要的污染重金属元素,重金属污染受到工厂分布、河流改道及水库建设等人为活动影响。综合不同评价结果认为,目前水磨河沿岸土壤处于未受污染或轻度污染状态,环境质量良好。 相似文献
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以甘肃省白银市的日光温室土壤为研究对象,调查分析了土壤剖面养分累积状况和土壤电导率、pH值的变化;对土壤重金属Cd、As、Pb、Cr、Cu、Zn和Ni含量进行了测定,采用单项质量指数与综合质量指数相结合的方法对土壤重金属的环境质量状况进行了评价。结果表明,日光温室土壤有机质、硝态氮、速效磷和速效钾含量显著高于农田土壤,其中速效磷在0-40 cm土层和速效钾在0-60 cm土层累积尤为明显。温室栽培条件下土壤电导率高于农田土壤,雒家滩温室土壤表层EC值为0.94 mS·cm-1,超过蔬菜的生育障碍临界点(EC〉0.50 mS·cm-1)。大部分温室土壤Cd含量超过国家土壤环境质量三级标准,其中雒家滩温室土壤Pb、Zn、Cd、As含量超过温室蔬菜地土壤环境质量评价标准(HJ 333—2006)限量值。根据各重金属的单项与综合质量指数,靖远日光温室土壤环境质量为2级,属于尚清洁水平,而雒家滩和重坪日光温室土壤环境质量为3级,属于超标水平,不适宜发展无公害蔬菜。 相似文献
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Heavy Metal Accumulation in Plants on Mn Mine Tailings 总被引:9,自引:0,他引:9
The Xiangtan Manganese (Mn) Mine in the middle of Hunan Province, China, has been mined since 1913 with mine tailings including excavated wastes, wastewater, and smelting wastes. A survey was conducted on the Mn mine tailing soils and eight plants on the Mn mine tailings. The concentrations of soil Mn, Pb, and Cd and the metal-enrichment traits of these eight plants were analyzed simultaneously. Exceptionally high concentrations of these three metals were found in the soils, especially on the tailing dam. Each plant investigated in this study accumulated the three heavy metals, but no hyperaccumulator of these metals was found. However, analysis indicated that Poa pratensis Linn., Gnaphalium affine D. Don, Pteris vittata L., Conyza canadensis (L.) Cronq., and Phytolacca acinosa Roxb. possessed specially good metalenrichment and metal-tolerant traits. P. pratensis, G. affine, and P. vittata were Pb-tolerant plants; and C. canadensis, P. pratensis, and G. affine were Cd-tolerant plants. P acinosa had a great tolerance to Mn, and it was a valuable plant for on-site phytoremediation. Phragmites communis Trin. was found to have high metal tolerance and economic benefit as a raw material for paper and should be considered for soil remediation. G. affine and C. canadensis had excessive accumulation of Mn and could be useful in phytoremediation. However, although P. pratensis was a good accumulator, it was not a suitable plant for soil remediation because its biomass was too little. 相似文献
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茶皂素对污染土壤中重金属的修复作用 总被引:5,自引:1,他引:4
采用振荡离心的方法研究了生物表面活性剂茶皂素在不同浓度、pH值和离子强度下对污染土壤中重金属去除效果的影响;并采用BCR法研究了茶皂素处理前后土样中各形态的重金属含量变化。试验结果表明:随着茶皂素浓度的增加,重金属的去除率随之增加,在茶皂素浓度为7%时,对供试土样中重金属的去除率达到最大值,去除率分别为Cd 96.36%,Zn 71.73%,Pb 43.71%,Cu 20.56%;随着土壤环境pH值的增加,重金属的去除率随之减少,适宜的pH范围在5.0左右;离子强度对Pb,Cu的去除效率影响不大,Zn,Cd的去除率随着离子强度的增加而减少。比较茶皂素处理前后土样中重金属各形态含量的变化,发现酸溶态的重金属更易被茶皂素去除,其次为可还原态、可氧化态和残渣态的重金属很难被去除。 相似文献
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采用湿筛-离心法将采集自谷里铜矿矿区周边的重金属污染土壤筛分成不同粒径的团聚体,并用EDTA对原土和各粒径组分进行淋洗,旨在为进一步对矿区周边环境修复及风险评价提供参考依据。结果显示,粘粒级(〈0.002mm)团聚体颗粒具有相对较高的有机质(OM)含量、阳离子交换量(CEC)、游离氧化铝含量(Ald)和游离氧化铁含量(Fed)。Cu和Zn在粘粒级团聚体颗粒含量最高,而Pb在砂粒级〉0.2mm团聚体颗粒含量最高。Cu、Zn和Pb3种重金属在不同粒径团聚体的解吸规律相似,均表现出在粘粒级和细粉沙级团聚体解吸率最高,而在砂粒级团聚体的解吸率最低,但砂粒级团聚体颗粒对解吸总量的贡献最大。3种金属中,Cu的解吸率(〉15%)和解吸速率最大,原土及不同粒径颗粒团聚体组分的Cu、Pb和Zn的EDTA解吸过程均出现快速增长再趋于平缓的两个阶段,动力学模拟以Elovich方程描述最优。 相似文献