镉污染农田土壤修复技术研究进展

镉是农田土壤污染最为广泛和农产品超标最为突出的重金属元素,对镉污染农田土壤的修复一直是重金属污染治理的重点和难点。近年来,国内外就镉污染农田土壤的修复技术进行了大量的研究和广泛的探索,尝试了各类钝化剂及农业措施等在减控农产品镉积累的效果,提出了诸如推行低吸收作物品种、工程措施、化学修复、生物修复和农艺调控等技术。该文分析了镉污染农田土壤修复中各类技术的应用效果、作用机理及其限制因素,认为分类治理和推行联合修复技术是今后我国镉污染农田土壤修复技术发展的方向。     

改良剂对农田土壤重金属镉修复的研究进展

农田土壤重金属镉污染问题日渐突出,使用改良剂修复土壤重金属是一种经济高效、简单易行的方法,被广泛应用于各种类型的土壤改良中。改良剂种类多样,不同的改良剂对土壤重金属镉的修复效果差异较大。文中综述了目前国内改良剂修复农田土壤镉污染的效果与作用机理,分析了存在的问题,并展望了今后的研究方向,以期为中轻度农田土壤重金属镉污染的修复提供参考。     

施加改性蒙脱石后对土壤和青菜中重金属镉含量的影响

随着近年来土壤重金属污染问题的日益突出,蔬菜中的镉污染成为降低蔬菜品质和危害人体健康的严重问题。在菜地中施用不同量改性蒙脱石修复剂,测定其对土壤中总镉与不同形态镉含量,以及普通青菜中可食用部分镉含量的影响。结果表明,改性蒙脱石土壤修复剂可有效降低土壤中的可溶态镉含量,提高可氧化态镉含量,同时降低青菜中镉含量,达到修复土壤镉污染、提升农产品质量安全的目的。     

生物炭对镉污染土壤的修复研究

将自制生物炭作为改良剂投入镉污染土壤中培养42 d后进行分析对比,研究镉的形态以及土壤pH值的变化情况,探讨制备条件、投加条件对生物炭修复重金属污染土壤效果的影响及其修复机理。结果表明：400℃热解制备的松木生物炭以2．0％的投加量加入1 mg／kg镉污染土壤,培养42 d可使土壤中可交换态镉含量降低13．52百分点,残留态镉含量升高18．80百分点。     

土壤重金属污染及其修复方法研究

为给土壤重金属镉污染治理提供依据,综述了重金属污染的产生原因,并以土壤重金属镉污染为例,在分析其对植物的危害性的基础上,提出了有关土壤重金属镉污染的修复方法。     

农田土壤镉污染修复技术研究进展

镉(Cd)是自然界中生物毒性最强的元素之一,具有很高的分散性,易通过食物链进入人体,威胁人类健康,因而研究土壤镉污染的预防措施和修复技术是当前人们亟待解决的生态难题。本文介绍了国内外农田土壤镉污染的修复技术、方法的优缺点及其适用范围等方面的研究进展,并结合区域镉污染特征,探讨了这些方法在南方喀斯特山区镉污染修复中应用的可行性。建议在镉高背景值地区的农田镉污染修复的实践中,结合农耕习惯来开发无二次污染的环境钝化材料,重视周边林地对农田的重金属污染风险和土壤-作物之间的镉动态变化规律及其对其他微量元素的影响机制。开展高频次的动态观测工作;调整重金属污染区的产业结构,旨为我国农田重金属镉污染修复提供可行的理论依据。     

农业土壤中镉污染现状及污染途径分析

我国工农业的迅猛发展,对土壤环境造成了不同程度的污染,尤其是镉污染问题已经引起全球的高度重视。本文分析了我国土壤中镉污染现状及镉污染的危害,指出了土壤环境镉评价指标及我国对植物性食品中镉的规定;概括了土壤中镉污染的主要途径,并对减少土壤中镉污染途径提出了建议,以便更好地推动重金属污染土壤的修复与治理技术研究的发展。     

镉污染稻田修复效果评估指标体系的构建

为科学评估镉污染稻田修复效果,运用理论分析、文献分析、德尔菲法与层次分析方法开展了评估指标筛选与权重确定研究,建立了镉污染稻田修复效果评估指标体系。基于修复效果评估目标,指标体系包括土壤肥力、重金属污染、水稻生长安全、修复经济安全等4个准则层下共15个评估指标。指标体系的准则层中水稻生长安全权重(0.430)和重金属污染权重(0.340)最大,指标层中土壤有效镉消减量权重(0.219)和糙米含镉量权重(0.259)最大,本指标体系权重分配体现了粮食安全和土壤环境安全是镉污染稻田土壤修复的主要关注点。     

蔬菜地重金属镉污染植物修复研究进展

介绍了我国蔬菜地重金属镉的污染现状及其来源和危害,分析了镉在土壤-植物体系的迁移机制以及不同蔬菜和蔬菜不同部位对重金属镉吸收量的差异,并归纳了镉污染土壤的植物修复研究进展和对修复植物后期处理的一些方法。     

不同惰性有机碳物料对土壤镉赋存形态和生物有效性的影响

通过温室盆栽试验和土壤培养试验,研究镉污染土壤和模拟镉污染土壤中加入草炭、活性碳和风化煤3种物料对土壤镉赋存形态和生物有效性的影响,探讨其作为重金属镉污染土壤修复剂的可行性.研究结果表明:3种有机碳物料均降低了土壤pH值,镉污染土壤加入不同惰性有机碳修复剂后,土壤中醋酸铵提取态Cd含最和DTPA提取态Cd含量变化不明显...     

土壤镉和砷污染钝化修复材料及科学计量研究

使用Web of Science(WOS)核心合集数据库统计了5年内(2014—2018年)关于土壤镉(Cd)和砷(As)单一污染的情况,发现土壤Cd和As污染依然受到人们的广泛关注,且我国在该领域发文最多。利用CiteSpace软件分析发现施用钝化修复材料是土壤Cd和As污染治理的热点修复技术之一。基于此,本文综述了常见的钝化修复材料及其钝化机理,并分别对钝化修复材料的室内研究和修复实践进行总结,发现无机类钝化修复材料中石灰类主要通过调节土壤pH值改变重金属有效性;磷酸盐类分别通过共沉淀和点位竞争机制钝化重金属;金属及其氧化物类通过表面络合和还原作用对重金属的钝化效果更好;黏土矿物中海泡石和坡缕石廉价绿色且具有较大的比表面积,对重金属的钝化效果较好。有机类钝化剂中生物炭类为研究热点材料之一,因表面拥有丰富的官能团和较大的比表面积,其对重金属表现出良好的钝化修复效果;有机废弃物含高度腐殖化的有机质和微生物,对重金属钝化效果较好。此外,对国内外典型的Cd和As污染实践修复工程进行介绍,发现金属及其氧化物、堆肥、生物炭以及廉价易获得的石灰和黏土矿物施用较广。最后,讨论了钝化修复材料施用中亟需解决的问题。     

籽粒苋修复土壤重金属污染研究进展

籽粒苋是一种生长速度快、生物量大、适应性强、营养成分高、易栽培的超富集植物,具有良好的修复重金属污染土壤的潜力。笔者简述了籽粒苋的特性、栽培管理、利用价值,总结了近年来籽粒苋富集重金属镉、铯、铊等及与籽粒苋相关的联合修复重金属污染土壤技术（添加剂、微生物、动物、农艺措施）的研究进展,探讨了籽粒苋修复土壤重金属污染的存在问题及今后提高修复土壤重金属污染效率的方法,以期为籽粒苋在土壤重金属污染修复的应用提供理论参考。     

苎麻修复重金属污染土壤及强化措施研究进展

苎麻生物量大,一年播种多年收获,修复重金属同时具有一定的经济效益,被认为是一种重金属污染土壤的理想修复植物.综述了近年来学者们在苎麻修复重金属方面所取得的研究成果,指出苎麻对多种重金属具有一定的富集作用,对不同种类的重金属离子富集能力有差异,对单一和复合重金属污染土壤均具有一定的修复能力,能作为植物修复中可利用的植物资源.重点对进一步强化苎麻的修复能力的措施作了总结,阐述了影响苎麻富集和分配重金属过程的5个因素:品种、土壤改良剂、化学调控、农艺措施及土壤微生物,探讨了苎麻富集和耐受重金属的能力和机理,并就存在的问题提出建议和展望.     

苎麻修复重金属污染土壤及强化措施研究进展

苎麻生物量大,一年播种多年收获,修复重金属同时具有一定的经济效益,被认为是一种重金属污染土壤的理想修复植物。综述了近年来学者们在苎麻修复重金属方面所取得的研究成果,指出苎麻对多种重金属具有一定的富集作用,对不同种类的重金属离子富集能力有差异,对单一和复合重金属污染土壤均具有一定的修复能力,能作为植物修复中可利用的植物资源。重点对进一步强化苎麻的修复能力的措施作了总结,阐述了影响苎麻富集和 分配重金属过程的5 个因素院品种、土壤改良剂、化学调控、农艺措施及土壤微生物,探讨了苎麻富集和耐受重金属的能力和机理,并就存在的问题提出建议和展望。     

生物可降解螯合剂GLDA强化电动修复Cd污染土壤研究

本研究以环境友好的新型螯合剂GLDA作为增强剂,对Cd污染土壤开展电动修复实验。与对照组相比,三个处理组土壤pH均显著降低,土壤EC均显著增加。增强组体系电流高于常规组,两组体系电渗流、柠檬酸消耗量及电耗均与修复时长成正相关关系,其中增强组电渗流拟合速度接近常规组的3倍,柠檬酸消耗拟合速度也高于常规组,但两者电耗并无显著差异。电动修复过程中产生的废液,经加碱、破络、混沉等工艺处置后,可达标排放。本研究结果表明,Cd污染土壤强化电动修复技术可行,GLDA强化可将土壤Cd去除率由75.92%提升至95.29%,修复后土壤Cd含量远低于我国GB 36600-2018规定的第一类用地管制值,且不会大幅增加治理成本,在场地修复中易于推广。     

镉在土壤中吸附的能量特征和解吸滞后效应研究

[目的]为了研究吸附-解吸反应对重金属生物有效性的影响.[方法]以我国12种典型农田土壤为试验材料,采用批次平衡法,研究重金属镉在农田土壤中吸附的能量特征和解吸滞后效应.[结果]供试土壤对镉的吸附均为自发反应,温度的升高有利于促进土壤对镉的吸附.土壤镉吸附的吉布斯自由能变（△G°）可以用来预测土壤镉的解吸能力.土壤对重金属镉吸附的主要机理为化学键力.镉在土壤中的解吸过程存在滞后现象,随着镉平衡液浓度的增加,各供试土壤中镉解吸的滞后效应增强.供试土壤pH和碳酸钙含量越高,滞后系数越大.这可能与土壤pH和碳酸钙含量较高时,镉在土壤中形成难解吸的内圈配合物和碳酸镉沉淀有关.[结论]该研究结果可以为防治土壤重金属污染和修复研究提供参考依据.     

稻田重金属污染修复治理技术及效果文献计量分析

为了解国内、外稻田重金属污染修复治理研究进展、研究趋势以及稻田镉污染修复治理效果,通过检索2006—2017年CNKI中国期刊全文数据库和Web of Science~(TM)核心合集数据库有关稻田重金属污染修复治理领域相关文献,利用软件对相关文献进行计量分析,并再次筛选出大田条件下稻田镉污染修复治理技术和效果。结果表明:国内、外本领域近12年中英文发文数量基本持平;近6年年发文数量迅速增长,但中文论文本地篇均被引次数较低;该领域发文主要期刊有《农业环境科学学报》《环境科学》《生态环境学报》《Environmental Pollution》《Journal of Hazardous Materials》和《Chemosphere》;主要研究的重金属是镉、铅、砷等;稻田重金属污染修复治理技术主要包括基施钝化类修复剂的固定/稳定化修复技术、重金属低积累水稻品种、叶面阻控剂以及农艺调控措施等;大田条件下对稻田镉污染修复治理的主要技术以及该技术稻米平均降镉率分别为低镉积累水稻品种74.50%,黏土矿物钝化剂46.85%,叶面阻控剂+基施改良剂44.52%,无机组配改良剂42.19%,水分管理+基施改良剂41.19%。     

赤泥对重金属污染稻田土壤Pb、Zn和Cd的修复效应研究

[目的]研究赤泥对矿区重金属污染稻田土壤中Pb、Zn和Cd的修复效应,阐明其对重金属污染土壤的修复机理及肥效机制。[方法]通过土壤培养试验,研究了赤泥对土壤pH值和电导率(EC)的影响,探讨了其对土壤Pb、Zn和Cd重金属的修复效应。[结果]赤泥能显著降低土壤中交换态Pb、Zn和Cd含量,当赤泥用量为4%(W/W)时,培养30、60和90 d后,交换态Pb含量分别比不施赤泥的对照处理下降了39.25%、41.38%和50.19%;交换态Zn含量分别比对照下降了49.26%、57.32%和47.16%;交换态Cd含量分别比对照处理下降了19.53%、24.06%和25.70%。施用赤泥对土壤5种形态Pb、Zn和Cd所占总Pb、Zn和Cd的比重有明显影响,不同赤泥处理均降低了土壤中交换态Pb、Zn和Cd占总Pb、Zn和Cd的比重,且该3种重金属各自所占比重均随赤泥施用量的增加而下降。[结论]该研究为赤泥在稻田土壤上的合理施用以及其减少稻田土壤重金属污染的研究提供参考依据。     

赤泥对重金属污染稻田土壤Pb、Zn和Cd的修复效应研究(英文)

[目的]研究赤泥对矿区重金属污染稻田土壤中Pb、Zn和Cd的修复效应,阐明其对重金属污染土壤的修复机理及肥效机制。[方法]通过土壤培养试验,研究了赤泥对土壤pH值和电导率(EC)的影响,探讨了其对土壤Pb、Zn和Cd重金属的修复效应。[结果]赤泥能显著降低土壤中交换态Pb、Zn和Cd含量,当赤泥用量为4%(W/W)时,培养30、60和90d后,交换态Pb含量分别比不施赤泥的对照处理下降了39.25%、41.38%和50.19%;交换态Zn含量分别比对照下降了49.26%、57.32%和47.16%;交换态Cd含量分别比对照处理下降了19.53%、24.06%和25.70%。施用赤泥对土壤5种形态Pb、Zn和Cd所占总Pb、Zn和Cd的比重有明显影响,不同赤泥处理均降低了土壤中交换态Pb、Zn和Cd占总Pb、Zn和Cd的比重,且该3种重金属各自所占比重均随赤泥施用量的增加而下降。[结论]该研究为赤泥在稻田土壤上的合理施用以及其减少稻田土壤重金属污染的研究提供参考依据。     

速生林木对重金属污染土壤植物修复技术研究进展

植物修复技术是目前国际上常用的一种用于修复重金属污染土壤的绿色环保技术。目前研究的修复材料主要集中在重金属超积累植物上面,而对速生林木方面的研究相对较少,且研究重点主要侧重于对修复材料的筛选。一般超积累植物主要集中在草本植物,它们对重金属具有吸收和转运能力, 但其生物量小,生长缓慢,根系不发达等因素限制了在植物修复中的运用。速生林木相比超积累植物,具有生物量大,生长迅速等特点,将其应用在植物修复中可为大面积修复重金属污染土壤提供选择。综述了速生林木用于重金属土壤修复的特点,从对重金属的胁迫耐性、吸收转运、累积分布、强化技术及修复材料的回收利用方面进行论述,并为今后速生林木修复土壤重金属污染提供了新的研究思路。