有机-无机复合体对污染土壤中重金属Cu~（2＋）的原位固定能力的研究

[目的]为解决土壤中的重金属污染问题提供参考。[方法]利用湿法技术制备有机螯合剂二乙烯三胺五乙酸（DTPA）改性膨润土的有机-无机复合体,利用单因素试验法确定该吸附剂吸附供试土壤中金属离子Cu2＋的影响因素（温度、湿度、吸附解析次数）的最佳值。[结果]该吸附剂吸附供试土壤中金属离子Cu2＋的最佳温度为20℃,最佳湿度（土壤持水量）为90%,有机-无机复合体吸附剂吸附-解析的最佳次数为3次,超过3次其吸附能力明显下降,需要补充或更换新的吸附剂,以便增强其吸附能力。[结论]研究结果为重金属污染土壤的面源污染治理提供了理论依据。     

土壤是一个“净化器”

随着人口的剧增,城市工业废水和生活污水大量排放,污水中污染物的数量和种类急剧增加,农业生产中的污灌及过量施用化肥、农药污染了土壤。但是土壤又是一个高度分散的无机—有机复合体,它能通过吸附、生物降解减少无机、有机污染物对土壤的污染。1土壤对污染物的吸附土壤对污染     

有机无机复合体防治黑土退化的可行性研究

就黑土退化现状、有机无机复合体的研究现状、有机无机复合体与土壤退化的关系等方面的研究成果进行了综合评述,指出有机无机复合体是土壤改良剂、营养源和重金属或有机有毒污染物过滤器,在土壤退化防治研究中,应加强土壤有机无机复合体的研究。     

东北黑土无机颗粒和有机无机复合体的分形特征

利用颗粒分形理论对东北黑土土壤无机颗粒和有机无机复合体的分形维数进行计算,并分析其分布特征以及与土壤肥力的关系.结果表明:东北黑土无机颗粒分形维数主要分布在2.80～2.90,与各粒级均呈极显著相关.有机无机复合体的分形维数主要分布在2.66～2.93,与黏、粉粒级有机无机复合体分别呈极显著正相关和负相关.无机颗粒和有机无机复合体的分形维数间的回归方程y=88.18x-60.73x2 +10.57x3,表明无机颗粒复合有机质可降低土壤的分形维数,但受低温的影响,也可能使土壤复合度降低,进而增加土壤的分形维数.土壤颗粒的分形维数与肥力的相关分析证实无机颗粒复合有机质后,可增强土壤养分的保蓄能力,并在养分释放过程中起到缓释作用.     

耕地土壤重金属污染钝化修复技术研究进展

耕地土壤重金属污染引起的环境和粮食安全问题令人堪忧,钝化修复已成为农田耕地土壤重金属污染修复的重要方式。重金属原位化学钝化修复是通过向污染土壤中施加钝化剂使重金属的赋存形态发生改变从而达到钝化的效果。本文在对耕地污染土壤常用的无机、有机、无机-有机复合钝化修复技术分析总结的基础上,指出钝化修复技术应用中存在的问题及今后的研究方向,以期为进一步推动该领域的研究和推广工作提供参考。     

污染土壤中有机质和重金属互相作用的模拟研究

    为了解污染土壤中有机质积累与重金属积累之间的相互影响,在供试土壤中添加不同等级的有机物料和重金属元素Pb与Cu,在培养条件下研究有机物对土壤重金属稳定性的影响及不同重金属添加量对土壤生物呼吸强度和有机质矿化的影响.结果表明,随着重金属添加量的增加,土壤微生物生物量和有机质矿化速率显著下降,添加的有机物料残留增加,促进了土壤有机碳的积累.同时,有机碳的积累又增加了土壤对重金属的吸附固定,增加了土壤中重金属的稳定性,降低了其淋溶性,有利于重金属在土壤中的积聚.分析结果表明,颗粒态有机质中重金属的富集是土壤有机质矿化减弱和重金属稳定性增加的主要原因.由此推断,污染土壤中重金属和有机质可通过形成重金属-颗粒态有机质复合体发生相互促进稳定或积聚的作用.     

施用钝化剂对土壤重金属污染修复的研究进展

随着对环境污染治理重视度的不断提高,土壤重金属污染的治理与修复已受到各方的广泛关注。对于中轻度污染的土壤而言,化学钝化剂由于其使用便利、见效快等优点而广泛使用。本文结合最近的研究将钝化剂分为无机钝化剂和有机钝化剂2类,包括石灰性物质、黏土矿物、含磷材料(无机钝化剂)以及腐殖质物质、生物炭材料(有机钝化剂),总结了几种常见钝化剂的单施及配合施用对重金属铅污染土壤修复的机理和技术,介绍了钝化剂对土壤重金属铅修复的效果和注意事项,并对钝化剂进行土壤重金属污染修复的前景和目前存在的问题进行了总结。     

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。     

云南植烟红壤不同施肥条件下有机无机复合体颗粒大小分组研究

参照Terchenek和Oades的方法,对云南几种主要植烟红壤的有机无机复合体按颗粒大小进行分组研究.结果表明,植烟红壤有机无机复合体颗粒大小呈现以粉粒级为主的特征,土壤有机碳主要结合在粉粒级复合体中,不同粒径复合体量的差异与耕作施肥有关.在0～20 cm耕作层,长期施化肥的土壤与长期有机无机肥配施的土壤相比,同种土壤单施化肥与增施有机肥相比,直径＜0.002 mm粘粒复合体量有增高趋势,同时直径＞0.002mm复合体量降低.通过计算红壤直径＜0.002 mm粘粒级复合体与直径0.01～0.25 mm粗粉细砂粒级复合体的比值,称为复合体解离度,长期大量主施化肥土壤的复合体解离度高于有机无机肥配施的土壤;单施化肥处理土壤的复合体解离度高于化肥配施秸秆、有机土壤改良剂处理的土壤.     

生物质炭对土壤无机污染物迁移行为影响研究进展

生物质炭材料来源广泛,制备工艺相对简单,且具备丰富的含氧官能团、发达的孔隙结构和表面电荷,对有机污染物和各类无机污染物(重金属、氮磷、放射性元素)均具有良好的潜在吸附能力,被认为是一种低成本、高效的新型环境功能吸附材料.本文针对重金属、氮磷等土壤无机物,在介绍生物质炭基本性质的基础上,综述了生物质炭吸附无机污染物的机制,探讨了应用于无机污染土壤缓解和修复的可行性,并指出了相应的发展趋势.生物质炭的基本特性受来源材料性质、裂解温度等主要因子的影响,其碳含量和结构、H/C比值、孔隙结构、pH等性质有较大差异,这也导致生物质炭对重金属、氮磷等无机污染物的吸附机制包含了表面物理吸附、络合作用、静电引力、阳离子交换、共沉淀、碘-碳特殊作用等多种机制.然而,受土壤复杂理化性质和生物活性、生物质炭迁移性和稳定性等因素影响,生物质炭在无机污染土壤缓解和修复中的应用有很大潜力,但尚存在不确定性、调控性差等问题,甚至反而会活化土壤中的污染物.因此,在应用生物质炭缓解和修复重金属污染土壤时,应充分考虑土壤性质、污染程度和类型与生物质炭性质的匹配度.生物质炭更适合pH和有机质含量较低的镉、铅、铜、锌等重金属污染土壤;与低温生物质炭相比,高温生物质炭的适用范围更广.     

重金属污染对土壤颗粒态有机质和添加植物材料矿化的影响

    为了解重金属污染对土壤中有机物质和添加植物材料矿化的影响,采用室内培养试验,研究不同重金属含量的植物残体进入不同程度重金属污染土壤后土壤颗粒态有机物质矿化、微生物生物量和颗粒态有机质的动态变化.结果表明,土壤和植物残体重金属污染都会减弱颗粒态有机物质和植物材料在土壤中的矿化速率,增加颗粒态有机质对微生物的抵抗能力和颗粒态有机质在土壤中的积累.在植物残体矿化过程中.土壤微生物生物量主要与土壤污染程度有关,随土壤重金属污染程度的增加而减少;当加入土壤的植物材料重金属含量较低时,中量重金属污染可在一定程度上增加土壤的呼吸强度;而土壤颗粒态有机质的积累均随土壤或植物残体中重金属的积累而增加.其中植物中重金属积累对其影响更为明显.重金属在土壤颗粒态有机质中的积累可能是土壤有机质稳定的重要原因之一.     

黑土培肥效果的定位研究 Ⅰ土壤有机质及有机无机复合胶体的变化

不同施肥途径对土壤有机质的影响各异,有机质总量比培肥前5年累积增长为:有机肥>秸秆还田>草木樨还田>化肥,对照区有所下降。重组有机质、复合有机质及复合体中不同结合态腐殖质也发生明显变化。有机物料培肥土壤是提高土壤肥力的重要途径。     

红壤性水稻土有机无机复合体中碳氮特征对长期施肥的响应

【目的】研究长期施肥对红壤性水稻土有机无机复合体中有机碳（OC）、全氮（TNOIC）特征的影响,为红壤性水稻土管理和培育土壤肥力提供依据。【方法】以长期定位施肥试验的红壤性水稻土为研究对象（始于1984年）,选取CK（不施肥）、PK（施磷钾肥）、NPK（施氮磷钾肥）、NPKM（施70%氮磷钾肥+30%有机肥）4个处理。采集0—20 cm土层土样,分析各粒级（<2、2—10、10—20、20—50和50—250μm）有机无机复合体的分布,并探讨施肥对复合体中有机碳（OC）和全氮（TNOIC）含量、储量和碳氮比（C/N）的影响,以及有机无机复合体中OC和TNOIC对红壤性水稻土有机碳（SOC）、全氮（TN）贡献率的影响。【结果】与不施肥CK相比,施肥处理显著提高了20—50μm粒级复合体的比例,降低了<10μm粒级复合体比例,而NPKM处理与其他施肥处理相比,50—250μm粒级复合体的比例增加更显著;不同施肥对各粒级复合体中OC和TNOIC含量影响不同,与PK相比,NPK处理的50—250μm粒级复合体中OC和TNOIC分别增加了36.3%、80.6%;与NPK相比,NPKM...     

有机物料在白土中的分解与转化

三年田间试验结果表明,在等氮量条件下,有机肥与无机肥配合施用的各处理的土壤有机质含量显著高于无机氮处理。砂滤管试验的结果表明,供试有机物料的腐殖化系数为0.13～0.57;有机物料能显著增加土壤有机碳和重组有机碳含量,促进土壤有机-无机复合体的形成,提高土壤增值复合量和增值复合度,改善腐殖质结合形态,使松结态组分增加,紧结态组分减少,土壤腐殖质得到活化。结果还表明,供试白土有机质的年矿化量约为145kg/亩,由作物根茬形成的土壤有机质约为105kg/亩,每年每亩施1600kg厩肥或300kg干稻草方能保持土壤碳素的平衡。     

有机物料及其用量对生菜生长与Pb含量的影响

为了降低叶菜中重金属Pb的含量,选择有机肥、猪粪、牛粪、鸡粪和花生麸5种有机物料为材料,分别以0.5%、1%、2%、4%4个水平的用量施入重金属污染土壤,通过种植3茬生菜(Lactuca sativa L.)的盆栽试验研究有机物料对重金属污染土壤上生菜生长及其Pb含量的影响。结果表明,与对照相比,有机物料利于生菜生长,有提高生菜生物量的趋势;大部分有机物料处理没有显著影响生菜地上部分的Pb含量;5种有机物料中,仅牛粪有提高生菜地上部Pb含量的趋势;生菜Pb含量平均值高低的顺序为牛粪>鸡粪>花生麸>有机肥>猪粪,但不同有机物料之间没有显著差异。与对照相比,大部分处理没有显著影响土壤的DTPA-Pb含量,初步揭示了供试有机物料没有显著影响生菜地上部Pb含量的原因。     

水体中重金属的地球化学行为

介绍了水体中重金属的来源及其在水体中的地球化学行为,指出它可通过与有机物、无机物和生物结合的方式在水体中迁移转化并进入到沉积物中,阐述了研究重金属在水体中地球化学行为的意义。     

张家界植烟土壤的有机无机复合状况及其与土壤养分的关系

用傅积平改进法测定了张家界植烟土壤的有机无机复合状况,并分析了其与土壤养分的关系.结果表明:腐殖质的结合形态主要以松结态和紧结态为主,稳结态腐殖质含量最少;土壤复合量与松结态腐殖质、紧结态腐殖质和有机质均呈极显著正相关,有机无机复合度仅与有机质呈显著负相关.3种结合态腐殖质中,松结态与土壤养分(全氮、全磷和有机质)的相关性最高,土壤全钾与腐殖质没有明显的相关性.松结态腐殖质主要是铁、铝键结合的腐殖质,稳结态腐殖质则主要是钙键结合的腐殖质.腐殖质不同形态与土壤pH值、阳离子交换量(CEC)、交换性钙、交换性镁、有效硫和有效铁之间都有着密不可分的联系.     

畜禽粪便有机肥中重金属在不同农田土壤中生物有效性动态变化

通过石灰性和酸性土壤施用鸡粪和猪粪并预培养不同时间,采用生物盆栽试验方法研究了不同畜禽粪便有机肥中重金属的生物有效性差异及其随培养时间的动态变化。试验结果表明,石灰性和酸性土壤上施用鸡粪和猪粪后6个月内,鸡粪和猪粪中Cu、Zn、Cd的生物有效性显著低于等量重金属无机盐或与之相当。鸡粪中Pb的生物有效性也显著低于等量Pb无机盐,猪粪中Pb的生物有效性前5个月显著低于等量Pb无机盐,6个月时则显著高于等量Pb无机盐。2种土壤施用鸡粪和猪粪后的不同时间段,畜禽粪便有机肥中Cu、Zn、Cd、Pb的生物有效性也存在显著性差异;在施用后6个月内呈现先下降后上升的规律,施用后2个月时生物有效性最低,为等量相应重金属无机盐的3.4%~47%。     

有机培肥对塿土肥力特征的影响

采用超声波分散法和扫描电镜技术对不同培肥条件下塿土有机无机复合状况、结合态腐殖质组成及土壤微形态进行了研究。结果表明:塿土中有80％～90％的有机质与无机组分结合形成有机无机复合体;塿土中结合态腐殖质分布以紧结态(Ⅲ)为主,稳结态(Ⅱ)和松结态(Ⅰ)差异甚小,随肥力提高Ⅰ/Ⅱ+Ⅲ比值增加;不同肥力的土壤微形态差异明显。