不同物料对Cu、Zn、Hg、Cd污染土壤修复效应

为了探索修复重金属污染土壤的有效方法,采用铁矿粉、煤矸石、磷矿粉、风化煤、硅藻土、木醋、壳聚糖对Cu、Zn、Hg、Cd污染的土壤进行处理。结果表明,大部分物料在添加5周后,土壤中重金属有效态含量逐渐趋于稳定;土壤添加物料7周后,风化煤和磷矿粉均能显著降低土壤中有效态Cu含量,分别降低了73%和49%;铁矿粉和风化煤对土壤中Zn有着较好的固化效果,分别使土壤中有效态Zn含量减少了82.2%和72.6%;硅藻土和铁矿粉均能有效降低土壤中Hg的有效态含量,降低量分别达51.7%和48.5%;硅藻土对土壤中的Cd有着良好的固化效果,土壤中有效态Cd的降低量为51.3%;壳聚糖则在一定程度上增加了土壤中有效态Cu、Zn、Hg的含量。该研究为修复4种重金属污染的土壤提供一定的数据支持和方法参考。     

酸模对Cd、Cu、Pb复合污染农田的修复潜力

酸模(Rumex acetosa)的生长地域广、存活能力强、有一定的重金属耐性,是一种潜在的农田修复植物。本研究通过田间实验,采用梯度递加设计方法研究酸模对镉(Cd)、铜(Cu)、铅(Pb)复合污染农田(Cd:0.70~1.34 mg·kg^-1、Cu:180.37~224.90 mg·kg^-1、Pb:328.94~376.19 mg·kg^-1)的修复潜力。结果表明,酸模的生物量在高浓度地块中比低浓度地块降低了10.9%~28.9%;酸模对Cd、Cu、Pb的富集系数最高分别达到5.77、0.15和0.10,转移系数最高分别为1.19、0.89、0.68,其富集系数随污染程度的增加而降低,富集能力为Cd>Cu>Pb。由此可见,在Cd、Cu、Pb复合污染的农田中,酸模对Cd的修复潜力最大。     

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。     

改良剂对Cd污染土壤的修复作用

将无机改良剂、有机改良剂、混合改良剂投入Cd污染土壤中培养42 d,研究Cd的形态以及土壤pH值变化情况,并结合土壤柱淋溶试验,探讨不同类型改良剂对Cd污染土壤的修复效果。结果表明:400℃制备的松木生物炭以2%投加量投入1 mg/kg Cd污染土壤修复效果良好。     

油菜对Cd污染土壤的植物修复

通过盆栽试验,对"秦油8号"(Brassica rlapus L."Qinyou No.8")在不同水平Cd污染下的耐性以及富集指标进行测定,并施加不同水平螯合剂对油菜的修复效果进行强化.结果表明,低水平Cd处理对油菜的株高、干质量、叶绿素含量等有轻微的促进作用,而高水平Cd则表现出抑制作用,在土壤Cd添加量为80mg/kg时,油菜的株高、干质量、叶绿素总量分别比对照降低了20.5%、43.5%和64.3%.油菜体内脯氨酸含量与Cd添加量呈现显著的正相关性,比对照升高了23倍,表现出一定的耐性.油菜体内Cd积累规律为根部大于地上部.各部位含Cd量以及每盆油菜吸收Cd总量都随土壤Cd添加量的增加而递增,在土壤Cd添加量为40 mg/kg时达到最大值.此后则会下降.施加3种水平螯合剂均提高了油菜对Cd的吸收,但高水平的螫合剂处理却导致油菜死亡.相比之下,中等水平螯合剂处理下,油菜对Cd的吸收效率较高.可见,秦油8号具有修复Cd污染土壤的潜力.     

含磷材料钝化修复重金属Pb、Cu、Zn复合污染土壤

运用2种含P材料即重过磷酸钙磷肥（TSP）和磷灰石矿尾料（PR）钝化修复Pb、Cu和Zn3种重金属并存的复合污染土壤,通过化学提取和土柱淋溶方法评价修复效果并探讨其可能存在的机理。土壤添加P材料4星期后,所有3种P处理（PR、TSP和PR＋TSP）均有效地降低了毒性提取态的Pb和Cu,其分别下降了15%~70%和10%~18%;水提取态的Pb和Cu分别下降了16%~43%和46%~58%。添加含P材料对土壤中Zn的稳定化影响较小,甚至TSP处理使水提取态的Zn提高了15%。P处理抑制了Pb和Cu在土壤剖面的径向迁移,但对Zn的影响较小。Pb和Cu的固定可能主要是由于形成了磷酸盐沉淀,而Zn的稳定性可能与表面吸附或络合作用有关。P处理未明显改变土壤pH值,尽管总P有所增加,但未观察到其径向迁移的现象。P处理对于稳定P Pb和Cu很有效,对Zn稳定效果有限,甚至有被活化的可能,在实际应用中应关注这一现象。     

伊乐藻对Cu Cd污染底泥修复的应用研究

在自然条件下,采用人工模拟水缸培养方法,研究了湖泊底泥不同Cu、Cd处理对沉水植物伊乐藻生长、叶绿素含量以及Cu、Cd吸收和积累的影响.结果表明,较低浓度Cu刺激伊乐藻的生长(生物量、叶绿素),高浓度抑制伊乐藻的生长;随着Cd处理浓度的增加,伊乐藻的生物量、叶绿素含量均一直降低,在底泥Cd含量为168.69 mg·kg-1DW(含背景值)时,植株出现死亡.随着Cu处理浓度的增加,伊乐藻体内的Cu含量一直增加,在底泥Cu含量为414 mg·kg-1DW(含背景值)时,根部、叶部的富集系数均达到最大(0.21和0.17);伊乐藻体内的Cd含最随Cd处理浓度的增加先增后减,底泥Cd含量为88.69 mg·kg-1DW时,根部、叶部的富集系数均达到最大(0.07和0.09).以上结果说明,伊乐藻对Cu、Cd具有很强的耐受性,可以作为原位修复Cu和Cd污染底泥的植物种类应用.     

小白菜对Cd污染石灰性土壤的修复

以小白菜为供试材料,采用盆栽土培方法,研究了不同小白菜品种对石灰性土壤中Cd净化能力的差异,初步探讨了其对Cd污染土壤的修复效果。结果表明:石灰性土壤对Cd有明显的钝化作用,种植小白菜可以减缓土壤对Cd的固定;翠宝和其余供试品种间差异达到显著水平,其对土壤Cd的净化率也最高。土壤脲酶及过氧化氢酶活性随土壤Cd浓度的增加而降低;种植小白菜后可以增加土壤脲酶及过氧化氢酶的活性,促进酶活性的恢复,但品种间差异不明显。回归分析表明,土壤脲酶活性与土壤Cd浓度显著相关,可表示出土壤受Cd污染程度。     

土壤改良剂对Cd污染土壤的修复效果研究

[目的]探究试配的土壤改良剂对Cd污染土壤的修复效果及最佳施用比例。[方法]利用盆栽试验向Cd污染土壤中添加不同比例的土壤改良剂,通过指示植物小麦的发芽率、株高及小麦植株SOD活性、MDA含量、Cd富集量等统计学指标,分析不同土壤改良剂对Cd污染土壤种植小麦的影响;通过土壤中不同形态Cd含量的变化,分析不同土壤改良剂对土壤重金属Cd的钝化效果的影响。[结果]随土壤改良剂添加比例的增加,小麦发芽率呈先增后减的趋势;随土壤改良剂添加比例的增加,小麦株高呈先升高后下降的趋势,添加比例为5%时最高;小麦植株内SOD活性、MDA含量和Cd富集量呈先下降后升高的趋势,在添加比例为5%时最低;添加5%土壤改良剂1(泥炭∶膨润土∶生物炭∶微生物=14∶7∶10∶1)的处理组中小麦植株Cd富集量较对照组降低了30.24%;土壤改良剂的添加显著降低了Cd污染土壤中酸溶态Cd的含量,使Cd的迁移性减弱,其中添加5%土壤改良剂1的处理组效果最佳,90 d土壤中酸溶态Cd含量由31.40%降低至9.72%,相较于空白对照组降低了65.43%。[结论]5%土壤改良剂1的施加可有效修复重金属Cd污染土壤。     

EDTA、柠檬酸对Cd、Ni污染土壤植物修复的影响

通过不同浓度的EDTA和柠檬酸对土壤进行处理,强化四川黄芥修复Cd-Ni复合污染土壤的田间盆栽模拟试验,分析了四川黄芥根部和地上部中Cd、Ni的含量,探讨了EDTA和柠檬酸进入土壤后对Cd、Ni吸收和运输的影响。结果表明,采用四川黄芥对Cd-Ni复合污染土壤进行植物修复时,添加5.0mmol.kg-1的EDTA效果最佳,添加2.5mmol.kg-1的柠檬酸次之。     

杂交狼尾草和类芦对Cd、Cu、Zn和Pb复合污染土的修复

为探讨类芦(Neyraudia reynaudiana (kunth) Keng)及杂交狼尾草新品系1号(Pennisetum americanum×P.purpureum cv. 23A×N51 cv. Huanan No. 1;以下简称杂交狼尾草)对复合重金属污染土壤的修复作用,以3种污染程度不同的电子废物污染干土(其Cd、Pb、Cu、Zn重金属全量分别为4 678. 44、14 181. 13和15 026. 89以及重金属全量为270. 04 mg/kg田园土为对照),盆栽两种植物,刈割两茬,测定地上生物量和Cd、Pb、Cu、Zn重金属含量.结果表明,与对照相比,不同重金属污染程度下两种植物第2茬生物量都显著降低(P 0. 05);而第1茬生物量类芦各处理间无显著差异(P 0. 05),杂交狼尾草污染最严重下显著低于其他各处理的.土壤不同污染处理下两植物重金属含量除少数与对照差异不显著外,绝大多数高于对照的;不同污染处理间绝大多数差异不显著.类芦除了第2茬的Pb外、杂交狼尾草除第1茬的Cu外,各处理间两植物重金属含量差异显著,且污染土下重金属含量显著或明显高于对照.类芦轻度污染下富集Cd含量最高,分别为0.83(第1茬)、0.74 mg/kg(第2茬);杂交狼尾草Cd含量第1茬轻度污染下为0.76 mg/kg显著高于其他各处理;第2茬轻度和重度污染下其Cd含量分别为1.13、1.19 mg/kg,显著高于其他各处理.两种植物污染土种植下积累Zn浓度也较高,其次为Cu、Pb.第2茬与第1茬相比,两植物对照处理下的4种重金属含量都明显减少;污染土相同处理间Cu和Pb的含量都明显减少而Cd和Zn含量都明显增加.轻度污染下两植物4种重金属迁移总量最高,且其Cd的迁移总量显著高于其他各处理;其次类芦对Zn、Cu,杂交狼尾草对Zn、Pb的迁移总量也较高.因此杂交狼尾草修复电子废物Cd、Zn、Pb及Cu污染土壤的潜力明显高于类芦,并且两者都适合栽植在该研究的轻度污染下作为重金属积累植物.     

EDTA强化盐生植物修复Pb、Cd和盐渍化复合污染土壤

为修复重金属和盐渍化复合污染土壤,采用温室盆栽实验,研究了EDTA强化盐生植物景天三七(Sedum aizoon L.)和翅碱蓬(Suaeda salsa)对土壤中Pb、Cd和盐分阴离子(NO_3~-、Cl-、SO_4~(2-))的去除效果。结果表明,EDTA能够促进盐生植物吸收和富集污染土壤中的Pb、Cd,当添加4 mmol·kg~(-1)的EDTA时,对于Pb、Cd中度污染土壤,景天三七对2种重金属的去除率分别为32.59%和36.47%,翅碱蓬分别为22.93%和29.36%;对于Pb、Cd和盐分阴离子复合污染土壤,景天三七对轻度污染土壤中2种重金属的去除率分别为41.37%和47.25%,翅碱蓬对中度污染土壤中2种重金属的去除率分别为36.42%和41.48%,景天三七对3种盐分阴离子的去除率表现为NO_3~-Cl-SO_4~(2-),而翅碱蓬对盐分阴离子的去除效果差异较小。景天三七的生物量明显大于翅碱蓬,植物抗逆性指标显示景天三七耐受Pb、Cd和盐分阴离子的能力更强。EDTA强化景天三七修复实际污染土壤,Pb、Cd的去除率分别达到37.87%和41.61%,NO_3~-、SO_4~(2-)和Cl-分别为59.22%、42.11%和51.65%,能够有效修复重金属和盐渍化复合污染土壤。     

不同土壤调理剂对Cd污染稻田修复效果

为验证不同土壤调理剂在轻度Cd污染稻田的修复效果,本研究于2021年和2022年在湖北大冶连续开展田间小区试验,研究了20种土壤调理剂对水稻产量、糙米Cd含量、土壤pH、土壤有效态Cd含量的影响,并选取2021年试验中具有代表性的4种调理剂（有机类：P3、P4,无机类：P11、P12）,探究其对Cd在土壤-植株中转运累积和在土壤中5种赋存形态转化的影响。两年的结果表明：与对照组相比,各调理剂处理后水稻产量变化幅度为-9.80%~20.09%,糙米 Cd 降幅为 8.05%~79.57%,土壤 pH 提高了-0.01~1.13个单位,有效态Cd含量降低了4.79%~25.00%,且连续两年土壤pH值与有效态Cd含量均呈显著负相关关系。2021年试验中4种调理剂处理均能显著降低Cd从土壤到水稻根系的转运系数,且无机类调理剂（P11、P12）效果显著优于有机类（P3、P4）;各类调理剂（P3、P4、P11、P12）处理使土壤中可交换态Cd和碳酸盐结合态Cd占比分别降低5.91~17.77个百分点和6.33~8.88个百分点;使土壤中Fe-Mn结合态Cd、有机结合态Cd和残渣态Cd占比分别增加3.47~16.31、0.80~6.50个百分点和4.82~7.05个百分点。有机类调理剂（P3、P4）倾向于将土壤中Cd向有机结合态Cd转化,无机类调理剂（P11、P12）则更倾向将土壤中Cd向Fe-Mn结合态Cd转化。研究表明,选取适宜的调理剂能够实现Cd污染耕地安全利用,推荐无机类P12调理剂（主要成分CaO≥28%）作为湖北大冶轻度Cd污染修复调理剂。     

银叶树对Pb、Cd、Cu污染模拟湿地的适应性和修复潜力

【目的】探究银叶树(Heritiera littoralis)对重金属污染湿地环境的修复潜力。【方法】以银叶树为研究对象,在盆栽条件下模拟湿地环境,以不添加重金属为对照(CK),探究T₁(50 mg·L^-1Pb+5 mg·L^-1Cd+100 mg·L^-1Cu)、T₂(100 mg·L^-1Pb+10 mg·L^-1Cd+200 mg·L^-1Cu)、T₃(200 mg·L^-1Pb+20 mg·L^-1Cd+400 mg·L^-1Cu)3个复合污染水平(处理)对银叶树幼苗生长、养分吸收及Pb、Cd、Cu累积量的影响。【结果】与CK相比,T₁对银叶树根部生物量无显著影响,而T₂、T₃显著抑制根部生物量生长,3个处理银叶树的株高、地上生物量、总生物量与CK无显著差异;T     

小白菜富集Cd能力及对土壤Cd污染修复的能力研究

采用盆栽土培试验方法,以小白菜为供试材料,研究了其吸收积累Cd能力的品种差异,探讨了小白菜对土壤Cd的净化能力。结果表明,所选4个品种中,植株Cd含量随Cd浓度增大而显著增加,吸Cd量也迅速增加。小白菜“翠宝”有相对较强的富Cd能力,呈现出相对较强的耐受性。相关分析显示,小白菜总吸Cd量与DTPA-Cd呈显著正相关。土壤Cd分析显示,种植小白菜可以减缓土壤Cd的固定,“翠宝”和其余供试品种间差异达到了显著水平,其对土壤Cd的净化率最高。     

小白菜富集Cd能力及对土壤Cd污染修复的能力研究

采用盆栽土培试验方法,以小白菜为供试材料,研究了其吸收积累Cd能力的品种差异,探讨了小白菜对土壤Cd的净化能力。结果表明,所选4个品种中,植株Cd含量随Cd浓度增大而显著增加,吸Cd量也迅速增加。小白菜“翠宝”有相对较强的富Cd能力,呈现出相对较强的耐受性。相关分析显示,小白菜总吸Cd量与DTPA-Cd呈显著正相关。土壤Cd分析显示,种植小白菜可以减缓土壤Cd的固定,“翠宝”和其余供试品种间差异达到了显著水平,其对土壤Cd的净化率最高。     

化学改良剂对矿区土壤中Cu和Cd的修复

[目的]为了探明改良剂与土壤Cu和Cd的作用规律。[方法]通过解吸试验和土培试验,分析粉煤灰和石灰为化学改良剂对矿区土壤Cu和Cd化学形态的影响。[结果]当粉煤灰和石灰用量分别为土重的5.00%和0.10%时,Cu和Cd的浸提量可控制在阈值内(TCLP,USEPA)。[结论]粉煤灰和石灰可有效降低土壤重金属可提取态的含量。     

Cd Pb Cu Zn As复合污染对水稻的影响

应用田间试验和盆栽试验,研究Ｃｄ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｓ复合污染在草甸棕壤上对水稻产量及元素含量的影响。结果表明,在接近土壤环境质量标准低浓度水平下,水稻发育正常,减产幅度＜１０％,但土壤Ｃｄ、Ｐｂ临界值下降,籽实中Ｃｄ、Ｐｂ、Ｚｎ吸收系数提高,Ｃｄ、Ｐｂ含量超标,低剂量时Ｃｄ超标３７．５％,高剂量时超标１００％,增加了对人体健康潜在危险。主要原因在于５元素间存在协同作用,Ｐｂ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｓ的存在增加了Ｃｄ的活性与解吸率,使其易迁移,为防止土壤污染增加了困难。     

不同改良剂对水稻土壤Cd污染的修复研究

为探究不同的有机物料作为改良剂的改良效果,将它们施入Cd污染的盆栽水稻土中,研究其土壤中有效态Cd的钝化效果。在盆栽条件下,采用不同的有机物料（煅烧贝壳粉、未煅烧贝壳粉、木薯发酵渣、植物源有机肥）和生石灰、“田师傅”钝化剂为改良材料,在有机物料间进行单施、配施,研究各处理对水稻根系、秸秆和糙米等不同器官中Cd含量影响和土壤Cd化合态的变化。结果表明：与CK组对比,发现施用煅烧贝壳粉1.5%+有机肥1.5%的处理显著提高土壤pH值,提高幅度为17.42%,同时显著降低了糙米Cd含量,降幅为49.04%;煅烧贝壳粉1.5%单施显著降低了秸秆Cd含量,降幅为93.8%;未煅烧贝壳粉1.5%使根系Cd含量显著下降,降幅达54.2%;在降低土壤中有效态Cd含量方面,只有“田师傅”钝化剂效果显著,其他有机物料的效果不显著。煅烧贝壳粉和植物源有机肥提高土壤pH值效果明显;两者配施可提高土壤pH值和降低糙米Cd含量,其效用高于单施处理;单施贝壳粉处理可显著降低秸秆、根系Cd含量,其效用高于配施处理。