螯合剂促进印度芥菜修复低汞污染农田土壤

为了提高低汞污染农田土壤的修复效率,在低汞污染农田土壤中分别投加螯合剂硫代硫酸钠、富里酸(投加量均为0.075、0.15、0.225kg/m~2),研究印度芥菜对汞的富集情况,并分析植物生物量和组织内汞含量及土壤总汞、有效汞含量。结果表明,硫代硫酸钠(0.075～0.225kg/m~2)并未抑制印度芥菜生长,且能提高植物中总汞的含量,促进植物根部汞向地上部分转运,促进土壤总汞及有效汞含量的降低;投加富里酸能促进印度芥菜生长,提高植物中总汞的含量,促进土壤总汞及有效汞含量的降低,投加量为0.075～0.15kg/m~2时,促进植物根部汞向地上部分转运。硫代硫酸钠、富里酸投加量均为0.15kg/m~2,修复后,土壤总汞含量均由0.45mg/kg降低到0.35mg/kg,土壤有效汞含量由1.45μg/kg分别降低到0.57、0.63μg/kg。投加螯合剂硫代硫酸钠或富里酸,可作为促进印度芥菜修复低汞污染农田土壤的潜在修复技术。     

富里酸促进印度芥菜-棉花轮作对汞污染农田土壤修复的研究

[目的]提高汞污染农田土壤的修复效率.[方法]在汞污染农田土壤中投加富里酸(投加量为0、0.075、0.150、0.225 kg/m2),并在试验结束后分析植物生物量和组织内汞含量及土壤总汞、有效汞含量,研究富里酸促进印度芥菜-棉花轮作对土壤汞的修复效果.[结果]投加富里酸可促进印度芥菜、棉花植株生长,但差异不显著,投加富里酸能提高印度芥菜、棉花中总汞的含量,促进印度芥菜、棉花根部汞向地上部分转运以及土壤总汞和有效汞的降低.每个种植季都投加富里酸,且富里酸投加量为0.075 kg/m2促进效果最好,修复后,土壤总汞含量由(0.56±0.05)mg/kg降低至(0.32±0.04)mg/kg,土壤有效汞含量由(2.13±0.04)μg/kg降低至(0.48±0.05)μg/kg.[结论]投加富里酸可作为促进印度芥菜-棉花轮作修复汞污染农田土壤的潜在修复技术.     

富里酸促进苎麻对汞污染农田土壤修复的研究

为了提高汞污染农田土壤的修复效率,在汞污染农田土壤中投加富里酸(投加量为0、0.075、0.150、0.225 kg/m2),并在试验结束后分析植物生物量和组织内汞含量及土壤中总汞、有效汞含量,研究富里酸促进苎麻对土壤汞的修复效果.结果表明,投加富里酸可促进苎麻地上部分生长,但差异不显著,投加富里酸能提高苎麻中总汞的含量,促进苎麻根部汞向地上部分转运以及土壤中总汞和有效汞的降低.富里酸投加量为0.075 kg/m2时促进效果最好,修复后,土壤中总汞含量由(0.56±0.05)mg/kg降低至(0.38±0.03)mg/kg,土壤中有效汞含量由(2.13±0.04)μg/kg降低至(0.97±0.07)μg/kg.投加富里酸可作为促进苎麻修复汞污染农田土壤的潜在修复技术.     

施用凹凸棒石对Cd污染农田土壤养分的影响

为研究凹凸棒石黏土矿物对Cd污染农田土壤的影响,以及对植物吸收Cd的阻控作用,通过大田试验,以凹凸棒石作为化学修复剂,以Cd污染土壤为研究对象,研究了凹凸棒石修复Cd污染土壤的效果以及对作物吸收Cd的影响。结果表明:适量添加凹凸棒石对土壤速效养分无显著影响,但过量施用时(1.25 kg·m~(-2)),导致土壤碱解氮、有效磷含量分别降低6.76 mg·kg~(-1)和7.34mg·kg~(-1);添加凹凸棒石会显著提高土壤pH和CEC含量,凹凸棒石添加1.25 kg·m~(-2)时,土壤pH最高可增加0.51个单位、CEC升高6.29 cmol·kg~(-1);添加凹凸棒石会显著降低土壤有效态Cd含量,随其添加量的增加有效态Cd含量最高可降低27.66%(添加量1.25kg·m~(-2));添加凹凸棒石能显著降低作物籽粒中Cd含量,添加量为1.25 kg·m-2时,油菜籽粒中Cd含量可降低35.19%,小麦籽粒中Cd含量可降低37.29%。由于凹凸棒石的过量施用会导致土壤肥力下降,因此,在耕种农田上利用凹凸棒石进行Cd污染的化学修复,一定要控制施用量和施用频次,在修复的同时尽量不要使土壤肥力水平降低。     

不同土壤改良剂对汞污染水稻-蔬菜轮作耕地安全利用效果的研究

选用合适土壤改良剂是修复重金属汞污染的有效方法之一,通过汞污染农田上进行进行田间试验,筛选出适宜汞污染水稻-蔬菜轮作耕作的土壤改良剂。结果表明,泥炭加沸石、叶面喷施硒肥、沸石、叶面喷施硅肥、麦饭石、泥炭加麦饭石和泥炭处理均显著降低土壤有效汞含量,可以实现受污染耕地安全利用的目的。     

生物质炭对汞污染土壤吸附钝化的影响

研究生物质炭对黑土土壤Hg污染的吸附、钝化作用。以受汞污染土壤为研究对象,以生物质炭不同梯度施用量为处理,通过盆栽试验采用HNO_3-H_2SO_4混合酸水浴一次消解的方法对土壤中Hg的总量、淋溶液以及植物中重金属的含量进行研究,采用HPLC反相C18柱分离、ICP-MS检测甲基汞含量。添加Hg Cl26 mg/kg后,生物质炭添加量1%处理土壤中Hg含量比例由57.9%提高到66.1%,油菜中汞含量所占比例由14.5%下降到11%,降低3.5百分点;淋溶液中汞含量占比由27.5%下降到22.9%,降低4.4百分点;土壤中的甲基汞含量下降到34.9%。以外源添加Hg Cl26 mg/kg后,进入土壤中的汞含量由55.00%上升到77.67%,植物中汞含量由14.67%下降到2.77%,淋溶液中汞含量由27.1%下降到16.7%。生物质炭的添加对Hg在土壤、植物体和淋溶液中的分布具有显著的影响,随着生物质炭添加量的增加,钝化在土壤中的重金属Hg越多,有效降低了植物体内、淋溶液的重金属Hg的含量,降低了土壤中甲基汞的含量,降低了土壤毒性,提高重金属Hg的钝化率,增加了土壤中重金属Hg的含量,生物质炭的施用可有效修复和改良重金属污染土壤。     

印度芥菜和蜈蚣草对外源汞胁迫的生理生化响应

土壤汞污染是当前全球环境问题之一,研究植物对土壤中汞的吸收积累及生理生化响应特征,其结果对于贵州土壤汞污染治理具有重要意义.以印度芥菜和蜈蚣草为试验材料,研究施加不同浓度(0、0.5、5、15 mmol/L)外源汞(HgCl2)条件下,两种幼苗汞积累及生理生化响应特征.结果表明:外加0.5 mmol/L汞溶液培养7d后,印度芥菜的叶面积为1.91 cm2,显著高于其他处理;CAT活性和MDA含量随着处理汞浓度升高而升高,当外加15 mmol/L汞后,两者均达到最大值,此时植株地上部分汞含量也达到最大值11 537.8 mg/kg;相反SOD活性呈下降的趋势;在外加5、15 mmol/L汞溶液培养7d后,地上部分汞含量分别为10 141.8、11 537.8 mg/kg,显著高于CK,当培养延长至14d后,积累的汞含量相对培养7d后有所下降.对蜈蚣草而言,外加5 mmol/L汞培养7d后,地下鲜重显著增加;同时,地上部分汞含量达到最大值(1 241.870 mg/kg);延长培养时间后,地上和地下部分汞含量迅速增加;随着处理汞浓度和茎内汞含量的增加,CAT活性和SOD活性逐渐降低,而MDA在培养初期增加,后期降低.研究表明,印度芥菜和蜈蚣草可作为土壤汞污染的修复植物,印度芥菜地上吸收的汞高于蜈蚣草,但蜈蚣草更容易忍受土壤汞胁迫.     

汞矿废弃地草本植物对汞污染土壤的适应性特征

对贵州万山汞矿废弃地自然生长的14种草本植物进行了调查,评价并分析了它们对汞污染土壤的耐受性和体内的汞含量,研究表明,在所采集的14种草本植物中,乳浆大戟等4种植物对汞污染土壤的敏感性最差,对汞污染土壤在植物形态上却表现出了最好的适应性特征,其中乳浆大戟的汞富集量最高,为14.45 mg/kg;金鸡草等7种植物在对汞污染土壤的敏感性和适应性上均表现较差,其中葫芦藓对汞的富集量最小,为1.45 mg/kg;蜈蚣草等3种植物对汞污染土壤的敏感性最好,环境适应性表现最差,但蜈蚣草却有最大生物量为171株/样方,说明蜈蚣草在汞污染环境中生活力较强。     

螯合剂与表面活性剂强化东南景天修复Cd污染土壤的研究

通过盆栽试验,研究了螯合剂与表面活性剂混合添加对东南景天修复重金属Cd污染土壤的影响。结果表明:螯合剂EDTA-Na2与表面活性剂SAA的使用能促进土壤中的Cd由可还原态、可氧化态、残渣态向酸溶态转化,提高重金属的生物有效性,同时还能促进东南景天吸收Cd,强化植物修复的效果。在植物收割前7 d,当添加p H为7的TX-100以及4.0 mmol/kg EDTA-Na2(即A2B2C2D2E1)时,植物生物量较好,植物吸收重金属Cd含量较高,植物修复效果较好。这就是最佳试验组。     

膨润土对汞污染土壤及小白菜养分和汞含量的影响

以汞污染土壤和小白菜为供试材料,利用盆栽试验研究不同汞污染处理下膨润土的不同添加量对汞污染土壤及小白菜中养分和汞含量的影响。结果表明,汞污染程度和膨润土的添加量对汞污染土壤及小白菜养分和汞含量产生不同影响,其中,污染土壤中,低汞污染PG处理时,碱解氮含量可高达到38.63 mg/kg,较对照差异明显;低汞污染下PG处理中有效磷含量值达到13.03 mg/kg;各汞污染下,PG处理土壤中有效钾含量较对照差异显著,差幅介于25.31~39.38 mg/kg;汞污染程度与小白菜氮含量呈负相关,而膨润土的添加量与小白菜钾含量呈正相关;当膨润土的添加量达到40 g/kg时,土壤中汞含量达到最大,小白菜中汞含量达到最小值。     

土壤改良剂对强酸性土壤中菠菜生长和镉累积的影响

为筛选适用于强酸性镉(Cd)污染农田土壤的修复材料,本研究以菠菜为供试作物,采用盆栽试验研究施用沸石、硅钙基调理剂、商品有机肥和腐植酸4种土壤改良剂对强酸性土壤pH值、菠菜生长和植株Cd累积的影响。结果表明,施用4种土壤改良剂均能提高土壤pH值(0.72～2.04个单位),降低土壤DTPA-Cd含量(14.5%～42.2%),减少菠菜对Cd的吸收(4.8%～83.6%)。与对照相比,施用30 g/kg的硅钙基调理剂或腐植酸处理的菠菜植株Cd含量分别降低83.6%和61.5%,重金属镉生物富集系数分别降低79.9%和60.1%。4种改良剂均能有效改善土壤酸度,降低土壤交换性Al³⁺含量,促进菠菜生长,与对照相比,菠菜植株鲜重和干重分别增加73%～1 230%和71%～1 059%。4种改良剂的促生效果表现为：硅钙基调理剂>腐植酸>沸石>商品有机肥。此外,降低土壤有效态Cd和交换性Al³⁺含量是提高菠菜生物量的关键措施。综上,硅钙基调理剂在提高强酸性土壤生产力和修复Cd污染农田方面具备较大的优势。     

硫肥对伴矿景天修复镉污染土壤的影响

为探索穴施硫粉和硫酸亚铁肥对伴矿景天（Sedum plumbizincicola）修复中性Cd污染土壤的影响,筛选不同硫肥最佳施用量以提高植物提取效率,在阳朔县兴坪镇思的村土壤Cd全量为0.65 mg·kg^-1的农田上,采用田间小区试验方法,设计穴施低、中、高剂量硫粉、硫酸亚铁等7个处理,对比监测了强化修复前后土壤pH、Cd全量、有效态Cd含量和伴矿景天生物量及Cd含量。结果表明：与不施用硫肥的处理（CK）相比,60 d后穴施不同硫肥处理有效降低了土壤pH,提高了土壤有效态Cd含量,同时有效提高了伴矿景天地上部生物量和Cd含量。通过处理效果与成本对比可知,每公顷穴施79 kg硫粉、252 kg硫酸亚铁效果较好,与CK相比,土壤pH分别降低了0.94、0.67个单位,土壤有效态Cd含量分别提高了111.5%、169.5%,伴矿景天地上部生物量分别提高了11.9%、40.7%,地上部Cd含量分别提高了48.5%、132.1%,地上部Cd提取量分别提高了65.8%、226.3%。研究表明,硫粉和硫酸亚铁肥均是伴矿景天修复中性Cd污染农田土壤的潜在强化提取剂,且硫酸亚铁处理修复效率显著高于硫粉处理。     

凹凸棒对镉铬污染环境下盆栽空心菜生长的影响

通过温室盆栽试验,开展了凹凸棒对铬、镉污染环境下空心菜生长的影响研究。结果表明:添加凹凸棒能显著增加空心菜的株高与生物量;重金属污染处理下空心菜的生物量仅为1.79 g/株,施用800 kg/hm~2的凹凸棒材料后,生物量增加了207%;同时凹凸棒材料的添加可降低植株地上部重金属含量,随着添加量由100 kg/hm~2增至800 kg/hm~2,空心菜地上部Cr和Cd含量降低,镉含量降低效果优于铬。因此,凹凸棒材料对于重金属低污染土壤修复有良好的应用前景。     

原位稳定化法修复轻度重金属污染土壤的中试研究

为研究原位稳定化法修复轻度重金属污染土壤的工程可行性,以某轻度重金属污染的农田土壤为研究对象,开展原位稳定化法修复土壤的中试研究。结果表明,1#固化剂和2#固化剂的修复效果差别不大;固化剂投加量越大,修复效果越好;在一定时间内,投加固化剂后,修复时间越长,修复效果越好。总体而言,在不影响正常生产活动的同时,降低了农田中的重金属含量,原位稳定化修复对于轻度重金属污染农田土壤具有一定的优势。     

化工污染场地植物修复研究

[目的]研究植物对复合污染土壤的修复效果。[方法]采取模拟试验,进行 Pb-Cd复合污染、PAHs污染和 Pb-Cd-PAHs复合污染土壤修复植物的筛选,通过种植黑麦草,调控生物有效性影响因素对污染场地土壤进行修复。[结果]种植黑麦草70 d后污染土壤有效态 Pb的含量为375.26 mg/kg,90 d后土壤有效态 Cd含量为4.9 mg/kg,110 d后土壤有效态 B[a]P的含量为0.60 mg/kg,都低于土壤限值,能达到修复效果。[结论]黑麦草是适于复合污染土壤修复的植物。     

不同土壤有效硒水平下水稻外源硒生物强化适用量研究

【目的】拟解决由于土壤有效硒含量不均导致的广西区内富硒水稻生产中出现的硒肥施用量难以把控的问题。【方法】通过大田试验,以百香139水稻品种为试材,在不同土壤有效硒条件下叶面喷施硒肥,研究不同土壤有效硒水平下的水稻外源硒生物强化适用量。【结果】叶面喷施适量外源硒可以增加水稻籽粒中硒含量,同时对水稻有一定的增产效果,且土壤有效硒含量越低,增产越显著;若不考虑土壤其他相关条件的影响,水稻籽粒中硒含量与土壤总硒含量相关性为0.573*,与土壤有效硒含量的相关性为0.691**;富硒大米硒含量为0.15～0.50mg/kg(DB45/T1061-2014)范围又基本能达到增产效果,土壤有效硒含量20.00μg/kg、20.00～30.00μg/kg、30.00～40.00μg/kg、40.00～50.00μg/kg、50.00μg/kg的5个不同土壤有效硒水平区外源硒用量分别为0.54～2.83g/667m~2、0.60～2.50g/667m~2、0.25～1.61g/667m~2、0.23～1.16g/667m~2、0.29～0.78g/667m~2。【结论】叶面喷施适量硒肥可以提高水稻产量;提出不同土壤有效硒水平下富硒水稻外源硒叶面强化的适用量范围。     

苏南地区汞污染农田土壤植物套作修复模式的筛选

为探究不同作物-超富集植物套作模式对修复汞污染农田土壤的效果,本研究通过盆栽试验,以小麦、大豆、油菜等作物为研究对象,将其分别与野艾蒿、乳浆大戟、悬钩子等汞富集植物搭配套作,研究不同套种体系修复汞污染农田土壤的效果。结果表明：与富集植物进行套作时,作物根、茎、叶和籽粒的汞含量有不同程度的下降,其中根部汞含量下降最明显,作物与富集植物套作可以降低作物体内汞含量。与小麦单作相比,野艾蒿、悬钩子与小麦套作可以增加小麦地上部生物量,增加幅度分别为49.37%和42.45%。小麦/野艾蒿套作和小麦/悬钩子套作富集植物中汞的转移系数（Transfer factors,TF）接近,但野艾蒿汞的生物富集系数（Bioconcentration factor,BCF）显著高于悬钩子,是其的2.59倍;大豆的两种套作模式下,乳浆大戟的TF、BCF值皆高于野艾蒿,分别是其的1.41倍和1.50倍;油菜的两种套作模式下,悬钩子和野艾蒿的TF值接近。结果分析显示野艾蒿适合与小麦套作,乳浆大戟适合与大豆套作。综上所述,小麦/野艾蒿、大豆/乳浆大戟套作模式可以降低作物体内汞含量,并在一定程度上提高小麦和大豆产量。     

化工污染场地植物修复研究（英文）

[目的]研究植物对复合污染土壤的修复效果。[方法]采取模拟试验,进行Pb-Cd复合污染、PAHs污染和Pb-Cd-PAHs复合污染土壤修复植物的筛选,通过种植黑麦草,调控生物有效性影响因素对污染场地土壤进行修复。[结果]种植黑麦草70 d后污染土壤有效态Pb的含量为375.26 mg/kg,90 d后土壤有效态Cd含量为4.9 mg/kg,110 d后土壤有效态B[a]P的含量为0.60 mg/kg,都低于土壤限值,能达到修复效果。[结论]黑麦草是适于复合污染土壤修复的植物。     

EM与有机肥对重金属生物有效性的影响

通过盆栽正交试验,研究了土壤中加入低量铅、汞条件下,微生物菌剂与有机肥配施对油菜生物量和土壤、油幕中重金属铅、汞舍量的影响.结果表明,施用有机肥土壤全汞、全铅、有效铅、油菜中铅的含量均会增加,在本试验范围内,有机肥施用量越大,铅、采的生物有效性越强.EM微生物菌剂可明显降低土壤全汞、全铅、有效铅、油菜中铅的含量,降低土壤重金属铅、汞的生物有效性,浇施比喷施要好,油菜生物量增加.施用EM有益微生物菌剂,可以达到对低浓度重金属污染土壤进行微生物修复、降低重金属含量、改善品质的目的.试验范围内,低浓度铅、汞复合效应表现为铅、汞的生物有效性降低.     

腐植酸对小白菜吸收Cd的影响

采用二次回归饱和D-最优设计,以腐植酸的两组分-富里酸、胡敏酸为材料,研究其对小白菜吸收Cd的影响。结果表明:胡敏酸能抑制小白菜对Cd的吸收,从而减轻Cd对植物的危害,据此胡敏酸可作为镉污染土壤的改良剂;富里酸却能促进小白菜对Cd的吸收,如果对Cd污染土壤进行植物修复,则施用富里酸能获得较好的效果。