耐Pb、Cd真菌对污染土壤中Pb、Cd形态的影响

土壤中重金属的污染已经越来越引起人们的重视．微生物修复因其具有效果好、投资省、费用低、易于管理与操作、不产生二次污染等,日益受到人们的关注,成为污染土壤修复研究的热点。从Pb、Cd污染蔬菜土壤中筛选出2株耐高浓度Pb、Cd的真菌1号（耐pb）和2号（耐Pb和Cd复合污染）,经鉴定分别为产黄头孢霉（Cephalosporium chrysogenum）和头孢霉属（Cephalosporium）。将这两种菌接种到Pb、Cd污染的土壤中．均能促使土壤Pb、Cd向生物有效性低的形态转化,从而降低其在土壤中的毒性。     

2种生物炭对Pb、Cd污染土壤的修复效果

以污泥和发酵床废弃垫料热解制备的生物炭为钝化剂,采用土壤培养试验的BCR分级提取方法研究生物炭对铅(Pb)、镉(Cd)单一和复合污染土壤中重金属形态变化的影响。采用小白菜盆栽试验,研究添加2种生物炭对植株生物量和地上部重金属含量的影响。结果表明:添加生物炭可以促进重金属从弱酸提取态向可氧化态和残渣态转化并降低其生态风险;可以提高小白菜的生物量,其中垫料生物炭处理达到了显著性效果;能降低小白菜地上部Pb、Cd的含量,且在单一重金属污染土壤处理中达到显著性效果;与污泥生物炭相比,垫料生物炭钝化修复Pb、Cd污染土壤的效果更佳。     

红薯对Pb、Cd的吸收累积特征及根际土壤Pb、Cd形态分布研究

为了解土壤在Pb、Cd单一以及复合污染条件下红薯对Pb、Cd的吸收和积累规律,通过盆栽试验对红薯地上部和地下部的生物量和重金属含量进行测定,分析了单一及复合污染土壤中重金属Pb、Cd形态分布特点.结果表明,相对于对照,较低浓度的Pb、Cd能显著促进红薯的生长(P＜0.05),Pb超过50 mg·kg-1、Cd超过3mg·kg-1时,红薯生长受到显著抑制(P＜O.05),Cd是影响红薯生长的主要因素;随着试验处理浓度的升高,红薯体内重金属含量也随之升高,二者之间存在极显著的相关性(P＜0.01),Pb、Cd共存对红薯吸收累积Pb、Cd具有明显的交互作用,Pb促进Cd向地上部转移,Cd促进Pb在地下部积累.根际土壤中Pb、Cd以可交换态与碳酸盐结合态为主,二者均占总量的55%以上,在复合污染条件下,Pb浓度为50 mg·kg-1时其活性系数显著高于其他Pb处理(P＜0.05),并在很大程度上促进有效态Cd含量的增加.     

吊兰对土壤Cd、Pb形态与土壤酶活性的影响

为探讨观赏植物吊兰(Chlorophytum comosum)对Cd、Pb污染土壤的修复效果,通过盆栽试验,研究了吊兰对Cd、Pb胁迫下土壤酶活性和重金属形态分布的影响。结果表明,过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶以及磷酸酶活性均表现为实验组空白组,且实验组随着吊兰培养时间的增加,4种酶活性呈先增加后减小趋势。吊兰栽培120d时,Cd处理组和Pb处理组4种土壤酶的最大活性分别达到:1.936U/g、263.170U/g、36.881U/g、57.992U/100g和3.544U/g、302.000U/g、155.502U/g、65.451U/100g。空白组与实验组变化趋势相似。和空白组相比,重金属Cd、Pb残渣态在实验组中显著下降;Cd碳酸盐结合态在实验组中显著增大。通过双变量相关性分析发现,土壤重金属残渣态与可交换态含量的变化量,对土壤酶活性的影响较大,其他形态的变化虽然也有影响,但没有统计学意义(P0.05)。研究结果表明,吊兰生长能够有效改善土壤环境,降低土壤Pb、Cd污染程度,有利于Pb、Cd污染土壤的修复,在重金属Cd、Pb污染修复方面有广阔的应用前景。     

重金属Cd、Pb离子对土壤酶活性的抑制影响

本文通过向土壤中添加不同浓度的重金属Cd、Pb,采用模拟法研究了重金属污染对土壤中脲酶、酸性磷酸酶活性的抑制影响作用。结果表明:不同浓度的Cd、Pb对土壤酶活性均有一定抑制作用,且随着浓度的升高,抑制效果逐渐显著,土壤酶活性也逐渐降低。其中,脲酶对于镉污染的敏感程度最高,可以作为镉污染的预警指标;酸性磷酸酶对于铅污染的敏感程度最高,可以作为铅污染的预警指标。     

6种固化剂对土壤Pb Cd Cu Zn的固化效果

通过在重金属污染土壤中分别施加沸石、石灰石、硅藻土、羟基磷灰石、膨润土和海泡石6种固化剂,研究了这6种固化剂对土壤中Pb、Cd、Cu、Zn的固化效果,筛选出几种效果较好的固化剂。实验结果表明:沸石、石灰石和羟基磷灰石均能够有效地降低土壤中交换态Pb、Cd的含量,并且明显减少了土壤中Pb、Cd的毒性浸出量,其中沸石最多降低土壤中交换态Pb、Cd含量分别达到48.7%和56.2%,减少土壤中Pb、Cd的毒性浸出量达到37.1%和30.1%;沸石、石灰石均能够有效降低土壤中交换态Cu的含量,降低量分别高达68.1%和85.2%,膨润土能有效减少土壤中Cu的毒性浸出量,减少量最高达到66.51%;石灰石对土壤中Zn有着良好的固化效果。     

土壤Cd、Pb污染对苣苋草生物量、生理生化特征和Cd、Pb积累特性的影响

【目的】比较两品种苣苋草对Cd、Pb胁迫的生理生化响应的差异性,寻找对Cd、Pb胁迫抗性较强的品种。【方法】采用盆栽试验,研究不同浓度Cd、Pb单一及复合胁迫下‘R104’和‘K472’两品种苣苋草的生物量,Cd、Pb积累特性,渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的变化。【结果】两品种苣苋草的生物量在单一Cd胁迫时下降,在低浓度Pb(2.5 g·kg^-1)胁迫时上升,在高浓度Pb(10.0 g·kg^-1)胁迫时下降,在Cd、Pb复合胁迫时表现为先上升后下降的趋势。Cd、Pb单一胁迫下,苣苋草的Cd、Pb含量随着相应元素胁迫浓度的增大而上升;Cd、Pb复合胁迫下,苣苋草的Cd、Pb含量随着另一元素胁迫浓度的增大呈先上升后下降的趋势。随着Cd、Pb单一及复合胁迫浓度的增大,苣苋草超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先上升后下降的趋势,过氧化物酶(POD)活性逐渐上升,过氧化氢酶(CAT)活性呈抑制效应。Cd、Pb交互作用在苣苋草生物量和SOD活性上总体表现为复合胁迫>单一胁迫;在植物重金属含量上表现为：低浓度Cd与Pb互为促进作用,高浓度Cd与Pb互为...     

萱草对Cd、Pb、Zn复合污染土壤的修复潜力

以盆栽萱草为试验对象,研究萱草对不同浓度梯度镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)复合污染土壤的修复效果。结果表明,Cd、Pb、Zn复合污染对萱草地上生物量有明显的促进作用;萱草对Pb、Zn的吸收能力较弱,对Cd的吸收能力相对较强;落叶前,复合重金属胁迫下萱草叶片对Cd、Pb、Zn的吸收有一定的促进作用;落叶后,低浓度复合重金属胁迫下萱草叶片对Cd、Pb、Zn的吸收有一定的促进作用,而高浓度复合重金属胁迫有抑制作用;随复合污染浓度升高,萱草根中Cd、Pb、Zn含量总体呈下降趋势;落叶前后,随重金属污染浓度的上升,萱草叶片对Cd、Pb、Zn的富集系数多呈下降趋势;萱草对Cd、Pb、Zn的转移系数多大于1.0。总之,萱草可用于Cd、Pb、Zn复合污染土壤的修复。     

pH值对土壤中Pb、Cd释放量的影响

[目的]了解pH值变化对土壤中重金属Pb和Cd释放的影响。[方法]模拟配制不同pH值的土壤溶液,在设定的温度下静置,分别于不同时间取上清液,采用原子吸收分光光度法测定上清液中Pb和Cd的含量。[结果]Pb和Cd的释放量随着pH值的变化而变化,其中,酸性和强碱性环境有利于铅的溶出,而酸性环境有利于镉的溶出。在相同pH值下,溶浸时间越长,溶出的铅、镉就越多。[结论]土壤的酸化、碱化以及酸性降水有可能导致铅、镉的溶出释放。     

污灌土壤中Pb、Cd形态的研究

运用顺序提取法研究了一些污灌区土壤中Ｐｂ、Ｃｄ的化学形态分布及影响因素。石灰性污灌土壤０－２０ｃｍ土层中，Ｐｂ、Ｃｄ主要以碳酸盐结合态和硫化物残渣态存在，其次是有机结合态，交换态和吸附态较少。０－２０ｃｍ土层中，Ｐｂ的吸附态＞交换态，而Ｃｄ则相反。影响Ｐｂ、Ｃｄ形态分布的主要因素有ｐＨ、有机质含量、腐殖酸组成和碳酸钙含量等。西安污灌区土壤中的Ｃｄ明显增加，且主要为有机结合态，碳酸盐结合态则相对减少。但这种影响对Ｐｂ并不明显。     

磷酸盐对污染土壤中Pb·Cd·Zn的钝化效果

[目的]研究磷酸盐对重金属Pb、Cd、Zn的钝化作用。[方法]以磷酸盐作为钝化剂,添加量设为50~1 200 g/m~2,考察Pb、Cd、Zn的有效态浓度随着钝化剂添加量的变化。[结果]随着磷酸盐添加量的增大,Pb、Cd、Zn有效态浓度均呈下降趋势,Pb从280 mg/kg下降到123 mg/kg,Zn从14.20 mg/kg下降到7.18 mg/kg,Cd从1.50 mg/kg下降到1.27 mg/kg,最终得到最佳添加量为500 g/m~2,并且30 d后Pb、Cd、Zn有效态浓度达到稳定状态。添加磷酸盐后土壤pH从5.62增加到7.57。[结论]磷酸盐可使土壤中的Pb、Cd、Zn浓度明显降低,达到预期的土壤修复效果。     

聚丙烯酰胺、膨润土、秸秆混合改土材料对土壤的改良效果

为改善耕作土壤结构,提高养分含量,以玉米秸秆为原材料,将通过菌剂发酵后的秸秆与膨润土、聚丙烯酰胺(PAM)按一定比例混合制成改土材料,并筛选出FS[秸秆(粉碎)∶膨润土∶PAM=800∶200∶50]、FQ[秸秆(粉碎球磨)∶膨润土∶PAM=800∶200∶50]2种较优的混合改土材料,进行施用量比较试验,共设5个处理,分别为FS_(1125)[下标数字表示施用量(kg/hm)~2,下同]、FS_(1875)、FQ_(1125)、FQ_(1875)、CK(不施用秸秆混合改土材料),初步探究了该混合改土材料对土壤理化性质及玉米产量的影响。结果表明:相对于CK,FS_(1875)处理能显著改善土壤理化性质,该处理下土壤容重为1.20 g/cm~3,土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量分别为127.72、61.12、177.60 mg/kg,土壤有机质含量为16.6 g/kg。其中土壤容重较CK降低了0.19 g/cm~3,土壤碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量较CK分别增加了38.15%、38.24%、37.45%、34.96%。且该处理下玉米产量较高,达到6 947.8 kg/hm~2,较CK增产8.5%。综合来看,FS_(1875)处理对土壤的改良效果最好且能产生较好的经济效益。     

土壤有效态Pb和Cd与大蒜吸收Pb和Cd的关系

通过对大蒜的重金属添加土培试验,采用DTPA(二乙基胺五乙酸)为有效态铅、镉提取剂,对受试土壤进行浸提检测,分析Pb和Cd在大蒜不同部位的吸收、积累及其与土壤中有效态含量的相关性.根据GB 2762-2005<食品中污染物限量标准中对食品中Pb、Cd的限量要求,初步确定了本试验条件下,土壤中重金属Pb、Cd有效态的临界值.并以此临界点评价该种土壤中Pb、Cd对大蒜的潜在污染.     

土壤表层中的Cu、Cd、Pb的垂直运移规律

通过人工模拟重金属Cu、Cd、Pb污染土壤的试验,研究了不同浓度的重金属Cu、Cd、Pb在砂壤土、壤土和粘壤土3种不同质地土壤中垂直运移的规律。结果表明,重金属Cu2+、Cd2+、Pb2+在土壤中垂直分布的规律随土壤质地不同而有所不同,其中土壤对重金属的吸附能力大小为粘壤土>壤土>砂壤土,重金属在土壤中的运移能力大小为砂壤土>壤土>粘壤土。Cu2+、Cd2+、Pb2+主要积累层在土壤表层,尤其是0~10cm的土层,随着土壤深度的增加,土壤Cu2+、Cd2+、Pb2+含量逐渐减少。     

玉竹对土壤Cd Pb的吸收和耐性研究

以盆栽玉竹为试验材料,分别用不同浓度的Cd、Pb进行处理,研究玉竹的生物量、重金属积累和部分生理指标的变化.结果表明,当土壤Cd浓度≤1 mg·kg-1或Pb浓度≤1 000 mg·k-1时对玉竹的生长有促进作用,超过这个浓度范围就表现为抑制作用.玉竹叶、茎、根对两种重金属的吸收都呈极显著正相关,且根的吸收能力大于茎和叶,玉竹对Pb有较强的抗性.Cd、Pb处理后,玉竹叶片SOD酶和POD酶活性的增加能在一定程度上减轻重金属胁迫引起的膜脂过氧化伤害,但长时间的Cd胁迫会对植株产生明显的抑制作用.Cd、Pb处理会使玉竹叶片脯氨酸含量在短时间内上升,但是高浓度的重金属处理和长时间的胁迫环境则会导致脯氨酸含量下降.MDA含量均随着Cd、Pb处理浓度的升高而增加,并且时间越长,增加越多.     

含硫钝化剂对抑制芥菜Pb、Cd富集的效果研究

以蔬菜中较为普遍的Pb和Cd污染为对象,以常用的钙镁磷重金属钝化剂为对照,进行不同用量含硫钝化剂对抑制芥菜Pb、Cd富集的效果研究。结果表明:钙镁磷和含硫钝化剂都能降低芥菜Pb、Cd富集量,幅度分别达到9.8%~44.0%、8.6%~21.1%,其中低量含硫钝化剂的降铅作用与钙镁磷相当,中高量含硫钝化剂的降镉作用与钙镁磷相当。含硫钝化剂用量与芥菜菜体铅、镉含量都呈显著负相关,其回归方程分别为YPb=10.332-1.122x(R2=0.941**)和YCd=1.1573-0.055x(R2=0.883*)。灰色关联分析表明:芥菜菜体Pb含量与土壤总Pb含量的关联度最大,关联系数为0.725,其次分别为土壤pH>土壤有效铅。而芥菜菜体Cd含量与土壤有效Cd含量的关联度最大,关联系数为0.736,其次分别为土壤全量镉>土壤pH。     

土壤改良剂对污染土壤及栽培蕹菜Pb、Cd含量的影响

为了研究受酸性尾矿渣冲刷造成的低浓度Pb、Cd污染土壤的钝化效果,筛选出降低土壤及蕹菜体中有效态Pb、Cd含量的改良剂。通过盆栽试验研究了尾矿污染土壤中施用石灰、钙镁磷肥、泥炭、活性炭和聚丙烯酸钠5种改良剂对蕹菜(water spinach)的生长发育、Pb、Cd含量特性的影响,分析了施用改良剂后土壤pH值和有效态Pb、Cd含量的变化。研究表明,复合改良剂的施用不仅可以明显提高蕹菜地上部鲜质量,还可以降低蕹菜中铅、镉的含量。施加1%生石灰后的土壤pH值的均值为5.95,明显高于未修复的土壤,结合蕹菜鲜质量及其体内Pb、Cd的含量,施用1%生石灰、0.2%钙镁磷肥、6%泥炭、0.4%活性炭和0.1%聚丙烯酸钠后改良矿区污染土壤的效果最好。总体上讲,施用改良剂对轻微Pb-Cd污染的酸性农田土壤有修复作用,能够确保蕹菜的种植安全性。     

微生物对土壤中Pb Cd的溶解作用研究

从铅锌尾矿上筛选到一株对铅、镉有极强耐受力的真菌(白腐菌),研究了与土壤共培养条件下该真菌促进土壤中铅、镉向可溶态转化的效应。结果表明,培养24￣72h,土壤中可溶态铅和可溶态镉一直增加,从第72￣96h可溶态铅急剧上升,相反,培养72h以后可溶态镉趋于减少。     

含铝钝化剂对蔬菜-土壤系统Cd和Pb的钝化效果

为了解含铝钝化剂对土壤重金属的钝化效果,采用土培盆栽试验方法,以还原铝粉、硫磺、氢氧化钙为主要原料,按一定质量比例制备成含铝复合重金属钝化剂产品,研究了施用几种含铝重金属钝化剂对蔬菜产量、重金属Cd和Pb含量及其土壤重金属Cd和Pb形态含量的影响,结果表明:在污染土壤常规施用化肥处理(PS+CF)的基础上,添施几种含铝的复合重金属钝化剂处理(PS+CF+Al_1、PS+CF+Al_2、PS+CF+Al_3和PS+CF+Al_4)均可在一定程度上提高蔬菜的生物产量、降低蔬菜重金属Cd和Pb含量,并提高蔬菜收获后土壤pH值、减少土壤有效态Cd和Pb的含量。其中,PS+CF+Al4处理效果相对最佳,可比PS+CF处理提高蔬菜的生物产量32.48%,降低菜体重金属Cd含量71.95%~74.69%、Pb含量63.36%~74.69%,提高土壤pH值28.72%,减少土壤中有效态Cd含量12.50%、Pb含量32.42%;X射线衍射分析结果显示,PS+CF+Al_4处理蔬菜收获后土壤的Cd和Pb主要以Cd_3(PO_4)_2、Pb(PO_2)_2、Pb_2(P_4O_(12))、Pb_3O_2SO_4等几种难溶性化合物形态存在,这进一步佐证了该复合重金属钝化剂的钝化效果。因此,含铝复合重金属钝化剂4(硫磺、还原铝粉和氢氧化钙按质量分数比2∶15∶100均匀混合而成)对蔬菜-土壤系统的Cd、Pb具有明显的钝化效果。     

熟石灰对土壤Cd、Pb、As含量及水稻重金属累积的影响

【目的】探明施用熟石灰条件下稻田土壤重金属Cd、Pb和As含量及其水稻不同器官对重金属的富集能力,为熟石灰在重金属污染治理中的应用提供参考。【方法】通过田间试验,以不添加熟石灰处理为对照(CK),研究熟石灰不同添加量处理(低量1 500 kg/hm²、中低量3 000 kg/hm²、中量4 500 kg/hm²、中高量6 750 kg/hm²和高量9 750 kg/hm²)水稻产量及土壤性质的变化,并分析水稻不同生育期各器官Cd、Pb和As重金属的动态含量。【结果】熟石灰施用量在1 500～6 750 kg/hm²,随施用量增加土壤pH和有效磷含量不断提高,碱解氮和速效钾含量逐渐下降;熟石灰施用量≥6 750 kg/hm²时土壤有效态Cd和Pb含量的降低效果最为显著,同时有效态As含量最高。水稻根、茎秆、叶片及糙米对Cd、Pb和As的累积随熟石灰用量增加而逐渐降低,当熟石灰施用量≥4 500 kg/hm²时糙米C...