造纸废水灌溉对辽河口湿地土壤营养元素含量影响

为研究不同浓度造纸废水灌溉(以CODCr浓度计,其浓度分别为:300,175,50mg·L~(-1))对湿地土壤营养元素[有机质、总氮(TN)、总磷(TP)及总钾(TK)]含量的影响,本研究利用沈阳农业大学综合试验场小试装置模拟辽河口天然芦苇湿地,来分析湿地土壤营养元素含量在不同浓度废水灌溉下的变化规律。结果表明:造纸废水灌溉后湿地土壤营养元素含量显著提高,随着废水浓度的增大,土壤中营养元素含量依次增大。有机质含量分别为22.420,19.950,20.020g·kg~(-1),为对照组CK的1.409,1.254,1.258倍;TN含量分别为0.742,0.696,0.642g·kg~(-1),为对照组CK的1.317,1.237,1.140倍;TP含量分别为0.586,0.529,0.491g·kg~(-1),为对照组CK的1.407,1.270,1.178倍;TK含量分别为3.265,3.086,3.160g·kg~(-1),为对照组CK的1.115,1.054,1.080倍。对TN、TP及盐碱离子平衡分析发现,随废水浓度的增大,芦苇体内各元素累积量增加,累积率减小,土壤中残留量加大。利用集对分析方法对造纸废水灌溉后湿地土壤养分进行评价,以C_1浓度造纸废水灌溉芦苇湿地,土壤营养元素等级为Ⅲ级,以C_2、C_3浓度废水灌溉后土壤的养分评价级别为Ⅳ级,说明较高浓度造纸废水的灌溉有效地提高了湿地土壤养分的含量,而较低浓度造纸废水灌溉对土壤养分含量提高幅度有限。     

造纸废水灌溉对湿地土壤和芦苇中总磷迁移的影响

在沈阳农业大学综合试验场内构建小试装置模拟辽河口天然芦苇湿地,对不同生育期湿地土壤和芦苇总磷含量的变化进行研究,分析废水灌溉条件下湿地土壤总磷的迁移特征。结果表明:不同废水质量浓度灌溉条件下,随着土层深度增加,土壤总磷含量变化趋势基本相同,在5~10cm土层中总磷含量最高。废水灌溉组土壤总磷含量在土层剖面分布规律为0~55~1020~4040~6010~20cm。废水质量浓度为300mg/L处理的土壤总磷含量变化量最大,175mg/L处理最小。芦苇总磷含量随生长期变化趋势为成熟期拔节期抽穗期展叶期发芽期。灌溉组芦苇中总磷含量高于对照组,总磷含量在芦苇内的分布特征为:茎叶根穗。相关性分析表明,土壤总磷、总氮、有机质及芦苇总磷呈极显著正相关关系,总磷与pH相关不显著。     

造纸废水灌溉对芦苇湿地根际土壤酶活性的影响

为了探究废水灌溉条件下芦苇湿地根际土壤酶活性变化趋势及其影响因素,以辽滨苇、盘锦苇、小紫散穗等天然混栽芦苇为试材,采用桶栽方法,设置不同浓度(60,120,180,240,300 mg·L-1)造纸废水灌溉芦苇试验,测定芦苇根际土壤中脲酶、磷酸酶、脱氢酶活性,并分析根际土壤酶活性动态变化规律及其与土壤理化性质的相互关系。结果表明:清水灌溉条件下,在芦苇不同生育期,土壤脲酶活性在发芽期最大,为0.57mg NH3-N·(g±24h)-1。磷酸酶活性在快速生长期达到最大值,为0.93mg酚·(g±24h)-1,但各时期脲酶与磷酸酶活性变化差异不显著。脱氢酶活性在快速生长期达到最大值0.092μg TPF·g-1·20h-1,各时期间差异显著;废水灌溉显著提高了芦苇根际土壤脲酶、磷酸酶、脱氢酶活性,3种酶活性受废水浓度影响,在同一生育时期,土壤中3种酶活性均随着废水浓度的增加而增大,在快速生长期废水浓度为300mg·L-1时,脲酶、磷酸酶、脱氢酶,3种酶活性均达到最大值,分别为:2.76 mg NH3-N·(g±24h)-1,1.377mg酚·(g±24h)-1和0.426μg TPF·g-1·20h-1;相关分析表明3种酶活性之间极显著正相关,脲酶、磷酸酶、脱氢酶活性与土壤呼吸强度正相关且相关系数最大,其中脱氢酶与土壤呼吸强度相关系数为0.917,3种酶活性与土壤全氮、全磷显著正相关,与p H值、容重显著负相关。说明芦苇湿地造纸废水灌溉不仅增加了土壤中的养分含量,也提高了根际土壤酶活性。     

长期造纸废水灌溉对湿地土壤镉离子迁移的影响

为研究不同生育期湿地土壤镉离子含量的变化,分析废水灌溉条件下湿地土壤中镉离子的迁移特征。利用沈阳农业大学综合试验基地小试装置模拟辽河口天然芦苇湿地,采用原始COD_(cr)浓度配置50,175,300mg·L~(-1),分别在不同生育期(发芽期、展叶期、拔节期、抽穗期和成熟期)灌溉不同浓度造纸废水,测定不同质量浓度废水下湿地土壤中镉离子的含量。结果表明:不同灌溉方式下,废水质量浓度为300mg·L~(-1)处理对土壤镉离子含量影响最大,随着土层深度增加,土壤镉离子含量变化趋势表现为:处理1处理3处理2CK;发芽期至成熟期灌溉不同质量浓度的造纸废水,土壤中镉离子含量变化量变化趋势表现为:成熟期抽穗期拔节期展叶期发芽期,说明在成熟期灌溉造纸废水,镉离子含量变化量最大,其中在废水质量浓度为300mg·L~(-1)处理时变化量达到最大值(2.91mg·kg~(-1)),50mg·L~(-1)处理变化量达到最小值(0.81mg·kg~(-1));不同废水质量浓度灌溉下,土壤中镉离子含量总体上呈现为:废水灌溉组大于清水对照组。经过相关性分析可知,土壤中镉与铜、铅、镍含量之间存在呈极显著正相关关系,说明在不同废水质量浓度灌溉下,铜、铅、镍含量越高,土壤中的镉含量越大。     

规模化猪场废水灌溉农田土壤重金属污染的模糊综合评价

利用GPS定位选取河北省安平县京安猪场废水连续灌溉8 a的污灌区的36个样点,采用模糊综合评价模型对规模化猪场废水长期灌溉农田土壤重金属(Zn、Cu、Pb、Cr和As)污染状况进行了评价.结果表明,研究区36个采样点的土壤环境质量级别绝大部分为Ⅰ级(清洁),土壤未受到严重污染,但个别采样点土壤环境质量级别达到Ⅲ级(轻污染),呈现污染趋势,说明长期灌溉猪场废水,存在一定的土壤重金属污染风险.     

灌溉造纸废水对模拟芦苇湿地土壤中镁离子含量的影响

为研究造纸废水对模拟芦苇湿地土壤中镁离子含量的影响,利用造纸废水灌溉辽宁双台河口芦苇湿地,通过不同灌溉时期以及不同废水质量浓度对土壤剖面中镁离子含量进行观测分析。结果表明:在所有处理条件下,土壤镁离子含量随土层深度增加的变化趋势基本相同,呈"W"形分布,5~10cm土层中含量最多,20~40cm土层中含量最少。在芦苇不同生长期内灌溉造纸废水,土壤中镁离子含量变化量的大小顺序为成熟期发芽期展叶期快速生长期抽穗期。灌溉不同质量浓度的造纸废水后,土壤中镁离子含量变化量的变化趋势300mg/L175mg/L50mg/LCK,说明造纸废水灌溉有助于土壤中镁离子的累积,废水质量浓度越高,镁离子累积量越大。     

恢复湿地土壤重金属含量变化及污染评价

目的为探究退耕还湿对土壤重金属含量及其潜在危害的影响。方法取黑龙江三江国家级自然保护区内大豆田、不同退耕年限的杂草草甸或湿地和天然臌囊苔草—小叶章沼泽土样,测定土壤重金属含量。利用Hankanson潜在生态危害指数法,进行潜在生态危害评价。结果三江自然保护区退耕湿地恢复过程中土壤重金属污染物主要为Pb,其次是Cu,而Zn、Mn和Cr的影响很小。随土壤深度增加,Cu、Pb、Zn、Mn和Cr含量呈波动变化。Cu和Pb含量在退耕还湿11年之前,在0 ~ 10 cm土壤深度含量最高,而在退耕还湿11年之后,在40 ~ 50 cm土壤深度含量最高。其他重金属含量随着土壤深度变化没有表现出一定的规律。退耕恢复期间,土壤Cu、Pb、Zn与Cr含量随退耕时间先增加后减少,但Zn含量增加与减少未达到显著程度（P > 0.05）。而退耕样地土壤Mn含量从恢复第1年开始就显著低于大豆田（P < 0.05）。大豆田和退耕前6年的恢复样地具有强烈的潜在生态风险危害,退耕8、11年样地和天然沼泽的潜在生态风险危害指数为中度,退耕15和25年样地的潜在生态风险危害指数为轻度。结论随着退耕还湿时间的延长,土壤中Cu、Pb、Zn和Cr含量先增加后减少,分别在退耕15、12、2和10年左右恢复到天然湿地水平。而土壤Mn含量在退耕开始后便与天然湿地没有显著性差异（P > 0.05）。随着退耕年限增加,生态系统潜在生态风险危害逐渐降低。      

福建闽江河口湿地土壤重金属污染特征及评价研究

为掌握福建闽江河口湿地重金属污染特征,对闽江河口湿地不同监测点重金属污染状况进行全面调查采样,利用综合污染指数法和地累积指数法对重金属污染状况进行评价.结果表明,福建闽江河口湿地重金属污染比较严重,除Ni和Cr外,Cu、Pb、Zn、Cd、Mn均超过土壤环境质量标准(I级).除Ni和Cr单项污染指数无污染外,其他监测点均有不同程度的重金属污染,污染程度表现为Pb>Cu>Zn>Cd;综合污染指数除潭头港和鳝鱼滩为轻度污染,其他6个监测点均达到中度污染以上,表明闽江河口湿地存在严重的重金属复合污染.地累积指数除Pb、Zn、Cd污染达到中或轻度污染水平,其他重金属均无污染.     

造纸废水灌溉芦苇湿地土壤锰形态分布及再分配模拟研究

利用小试装置模拟辽河口芦苇湿地,对不同浓度造纸废水灌溉条件下湿地土壤中锰形态分布特征及再分配过程进行分析,以期对湿地有效利用造纸废水提供指导。结果表明:1)湿地土壤中锰各形态含量为:残渣态(792.18mg/kg)、可还原态(259.38mg/kg)、弱酸态(103.26mg/kg)、可氧化态(26.82mg/kg),残渣态与可还原态是辽河口湿地土壤锰的主要赋存形态。灌溉造纸废水后,湿地土壤中弱酸态锰增大,可还原态锰、残渣态锰降低;随灌溉废水浓度增大,残渣态锰逐渐增加,可还原态锰逐渐降低,弱酸态锰与可氧化态锰含量基本不变;2)芦苇生长影响湿地土壤中锰的再分配:快速生长期锰再分配系数最大,锰各形态分布最不稳定,其次是成熟期;发芽期、展叶期和抽穗期锰再分配系数较小,锰各形态分布相对稳定。采用高浓度(CODCr浓度300mg/L)废水灌溉,对锰各形态再分配影响最大,低浓度(CODCr浓度50mg/L)废水对锰的形态再分配影响最小;3)灌溉造纸废水可降低湿地土壤中锰残渣态含量,减少湿地土壤中锰累积。     

双台河口湿地芦苇对造纸废水中重金属净化效果研究

采集辽宁盘锦双台河口芦苇湿地芦苇样品对造纸废水中Cu、Zn、Pb、Cd的净化进行模拟试验,研究分析了芦苇在不同生长期对Cu、Zn、Pb、Cd的净化效果。结果表明:芦苇在拔节期对Cu、Zn、Pb、Cd的净化效果最好;在发芽期和展叶期对Pb的净化率最大,分别为21%和30%;在拔节期和成熟期对Zn的净化率最大,分别为53%和29%;在抽穗期对Cd净化率最大,为40%。在芦苇整个生长期内,芦苇根组织对Cu、Zn、Pb、Cd的吸收量均为最大,其次为茎组织,而叶组织对其的吸收量最小。整个植株对Cu、Zn、Pb、Cd的吸收能力存在极显著性差异(p<0.01),其吸收量大小顺序为:Pb>Zn>Cu>Cd。芦苇根系对Cu、Zn、Pb、Cd的吸收量分别显著性的高于茎和叶(p<0.05);而芦苇茎对Zn和Cd的吸收量与叶对Zn和Cd的吸收量。都没有达到显著性差异(p>0.05)。     

造纸废水灌溉对芦苇生长和土壤质量的影响及综合评价

为全面客观评价废水灌溉对辽宁双台河口湿地的影响,通过构建小试装置模拟盘锦双台河口湿地,分析造纸废水灌溉条件下芦苇不同生长期湿地各指标变化规律,采用粗糙集理论综合评价造纸废水灌溉对芦苇湿地影响。结果表明,造纸废水灌溉提高了芦苇植株茎粗、株高、叶面积及生物量,芦苇各生长指标与废水灌溉浓度正相关,不同灌溉浓度各指标值间存在显著差异;废水灌溉后,土壤中有机质、TN、TP含量随着灌溉浓度的增大而增加,但各灌溉浓度间差异不显著;废水灌溉后土壤中重金属含量均显著增加,且废水浓度越大,土壤中重金属含量越多。利用粗糙集方法对不同造纸废水浓度灌溉下的芦苇湿地影响程度做综合评分,灌溉浓度300mg/L的综合得分为0.802 6;175、50mg/L的综合得分分别为0.694 1、0.681 3;0mg/L的综合得分为0.401 3,即现有灌溉条件下,废水浓度越大,对芦苇湿地的影响综合评分越高,虽然会造成更多重金属累积,但总体上仍更有利于芦苇的生长与发育。     

喀什市农田土壤重金属污染评价研究

通过测定喀什市农田土壤中的重金属Cr、Cu、Pb、Zn、Cd含量,利用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法,结合喀什市土壤背景值及国家标准(GB 15618-1995),进行重金属污染评价。结果表明,喀什市农田土壤中重金属Cr、Cu、Pb、Zn的含量分别为109.6、36.9、34.3、100.1 mg/kg,Cd未检测出。以国家土壤环境质量标准(二级)为标准评价,各元素的污染指数排序为CrZnCuPb,综合污染指数为0.465,污染程度为安全。     

畜禽养殖废水灌溉土壤中重金属分布特征研究

[目的]对动物粪便有机肥灌溉的农田土壤中的Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni、As 7种重金属含量进行研究。[方法]用全自动消解及前处理系统-电感耦合等离子体质谱仪进行测定。[结果]Cr、Ni、Zn、Pb含量均未超过土壤环境质量标准一级标准值,Cd、Cu、As均未超过土壤环境质量标准二级标准值(6.5p H7.5)。[结论]所采集土壤样品中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr等重金属含量均未超标,含量随土壤深度呈降低趋势。     

土壤重金属污染评价方法研究综述

目前,土壤重金属污染是环境污染中污染区域最广、危害最大的环境问题之一,已经受到人们的广泛关注,客观真实地评价土壤中的重金属污染程度对于控制环境污染和保障人类健康问题有重大意义。文章综述了国内外典型的土壤重金属污染的评价方法,以期为合理准确评价土壤中重金属的污染程度提供借鉴。     

基于GIS的土壤重金属污染评价研究

介绍了GIS和GIS引入土壤重金属污染评价的必要性,在此基础上,就GIS技术在土壤重金属污染评价应用方面作了详尽地阐述,并预测其发展趋势。     

基于GA-SVM的土壤重金属污染评价研究

在研究区域采集227个土壤样品,对其Cu、Zn、Pb、Cd和As含量进行测定,并分别应用单因子指数法、GASVM模型和内梅罗综合污染指数法计算、评价了各采样点的土壤环境质量等级。结果表明:GA-SVM模型的最佳惩罚参数C为21.939,RBF核函数的最优参数g为12.995,均方百分比误差MSPE为1.3958,该模型对训练集(150个样本)、测试集的平均分类精度达到97.33%;GA-SVM模型对77个测试样本的土壤环境质量等级评价结果与单因子指数法的评价结果一致,与内梅罗综合污染指数法评价结果的变化趋势一致。     

大庆城郊湿地沉积物重金属污染评价

通过对大庆城郊湿地北二十里泡沉积物重金属含量的分析测定,结果表明主要重金属在各点位含量均超过清洁对照点,将全区域土壤重金属元素背景值作标准,北二十里泡湿地沉积物中Hg、Zn、Cu、Cd、Pb等元素超标较多。内梅罗综合污染指数评价表明,北二十里泡底泥沉积物重金属内梅罗综合污染指数范围是2.7￣28.79,平均值为6.14,综合评价等级为Ⅲ级,属于中度污染。     

图们江流域湿地土壤重金属污染特征

以中国一侧图们江流域为研究区,选取该流域湿地为研究对象,采集85个表层土壤样本,对Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb这7种重金属含量进行测定。利用主成分分析法探索污染来源,通过地质累积指数与内梅罗指数相结合的综合指数法(GNI)及潜在生态危害指数法(RI)并结合GIS技术对土壤重金属污染程度及空间分布特征进行分析。结果表明,图们江流域湿地土壤7种重金属中Cu、As、Cd和Pb污染情况显著。Cu、Zn、As和Pb主要受人为因素影响,Cr、Ni和Cd主要由自然因素影响。图们江流域湿地土壤重金属新综合污染指数评价总体上基本处于偏中度到中度,其中As污染较为严重;潜在生态危害污染评价总体上处于轻度;其中Cd污染较为严重。从整体流域分界上看,污染程度表现为中游下游上游;从整体空间分布上看,污染程度由西向东表现为先升高在降低,由北向南表现为降低。     

基于GA-SVM的土壤重金属污染评价研究

在研究区域采集227个土壤样品,对其Cu、Zn、Pb、Cd和As含量进行测定,并分别应用单因子指数法、GASVM模型和内梅罗综合污染指数法计算、评价了各采样点的土壤环境质量等级。结果表明:GA-SVM模型的最佳惩罚参数C为21.939,RBF核函数的最优参数g为12.995,均方百分比误差MSPE为1.3958,该模型对训练集(150个样本)、测试集的平均分类精度达到97.33%;GA-SVM模型对77个测试样本的土壤环境质量等级评价结果与单因子指数法的评价结果一致,与内梅罗综合污染指数法评价结果的变化趋势一致。     

土壤重金属污染评价方法概述

土壤重金属污染是当今重要的世界性环境问题之一。采用合理的评价方法,客观准确地评价土壤中的重金属污染程度,对于防治环境污染和保障人类健康具有重要意义。目前,评价重金属污染程度的方法众多,大体可分为传统评价法和其他评价法2类,各有其适用范围和不足之处。介绍传统评价方法及其他评价方法,并探讨其适用性。