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。     

PGPR联合不同添加量椰壳生物炭对镉污染土壤的修复效果

【目的】探究CSBC-PGPR-黑麦草联合修复体系对Cd污染黄壤土的修复效果。【方法】选取椰壳生物炭（coconut Shell Biochar,CSBC）耦合植物促生菌—伯克霍尔德氏菌（Burkholderia sp.）YXL1制备4种不同的生物炭材料，通过盆栽试验考察CSBC-PGPR-黑麦草联合修复体系修复前后黑麦草生物量、黑麦草中Cd富集量、土壤中Cd赋存形态及其理化性质、土壤酶活性等。【结果】相较于CK对照组，CSBCB(CSBC+YXL1)施用后黑麦草生物量最大增幅74.20%、有效态Cd最大增幅15.25%、黑麦草富集Cd最大增幅为434.90%；土壤理化性质有效提升，pH、全氮、有效磷最大提高了0.50个单位、0.48 g/kg和7.61 mg/kg；土壤脱氢酶、土壤脲酶、土壤酸性磷酸酶以及蔗糖酶活性较空白处理活性显著提高，最高分别提高了62.55%、70.05%、27.49%和73.57%。【结论】运用CSBC-PGPR-黑麦草联合修复体系强化黑麦草对Cd富集能力，有着良好的应用前景。     

羊栖菜生物炭对镉污染土壤性质及镉形态的影响

为了研究生物炭对实际镉(Cd)污染土壤理化性质和Cd化学形态的影响,首先以海洋生物质(羊栖菜)、农林废弃物(水稻秸秆、山核桃壳)为原料制备了三种生物炭,并比较了三种生物炭对水溶液中Cd的吸附效果,从而优选出对Cd吸附最佳的生物炭。通过在Cd污染的土壤中施用不同用量的优选生物炭,测定污染土壤基本理化性质和Cd化学形态的变化,初步探讨了生物炭对实际Cd污染土壤理化性质和土壤Cd污染的钝化效果。结果表明,三种生物炭中羊栖菜炭对重金属Cd的吸附效果最佳。污染土壤添加羊栖菜炭后可以明显提高污染土壤p H、有效磷、速效钾、全氮和有机质,且随添加量增加而幅度增大。不同量的羊栖菜炭的施入均有效降低了污染土壤有效态Cd含量,使得土壤重金属Cd由交换态向碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态转化。综上所述,羊栖菜炭显著降低了土壤重金属Cd的生物有效性和生态毒性,从而显著降低重金属Cd的危害。     

生物炭-超富集植物联合修复镉污染土壤的研究

[目的]探究生物炭与超富集植物联合修复镉污染土壤的效果.[方法]采用盆栽试验模拟镉污染土壤,构建生物炭-超富集植物联合修复试验系统,考察不同生物炭添加量和植物种类对植物重金属吸收与土壤中重金属形态的影响,并通过复种农作物评价修复效果.[结果]水稻秸秆生物炭添加比例为1％时,能显著提高超富集植物对镉的富集作用,且与黑龙葵联合时对镉修复效果最好,对镉的富集量比黑龙葵单独修复提高了26.74％,且修复后复种作物镉含量也有显著降低.[结论]生物炭和超富集植物联合可以用于镉污染土壤的修复,为该技术的工程应用提供了科学依据和理论支持.     

生物炭在土壤重金属镉污染治理中的应用分析

随着镉(Cd)污染治理过程中问题的不断出现,炭材料与钝化剂的联合应用而生。为此,文章主要研究生物炭的吸附性能及其环境行为,并分析生物炭对镉污染土壤的修复效应,为生物炭在重金属镉的防治提供了一定的理论依据。     

土壤镉污染及其生物修复研究进展

随着工农业发展,土壤中镉污染程度日趋严重。镉通过在作物体内富集而进入食物链,对人畜健康构成巨大威胁。文中概述了土壤中镉污染来源、赋存状态及其生物有效性、对人体及生物健康危害等的研究情况,分析了土壤镉污染生物修复的研究动态,并提出了今后的研究方向。     

生物炭对土壤重金属污染修复研究

土壤污染是我国当前面临的一项严峻的土地利用、粮食安全和生态环境问题,重金属污染由于其稳定性强、不易迁移、难以降解以及含有毒性成分等特点,严重危害土壤系统和生态系统。生物炭由于其自身比表面积、孔隙率较大以及官能团丰富等特点,对土壤重金属污染修复具有显著的效果。研究了生物炭对土壤重金属修复机理,综述了不同生物炭及改性生物炭复合材料对土壤重金属修复和改良情况,并结合实际,提出了加强针对多种重金属污染的生物炭修复技术研究和加强修复土壤重金属污染之后的土地利用研究等展望及建议。     

生物炭与肥料复配对土壤重金属镉污染钝化修复效应

通过田间实验,研究了生物炭与有机肥及氮磷钾复合肥复配施用对菜地土壤重金属镉污染钝化修复效应,并探讨了作用机制。结果表明,菜地土壤添加不同钝化材料可显著降低油麦菜地上可食部位Cd的累积量,降幅可达32.6%~54.8%,各钝化处理的菜地土壤有效态Cd含量均出现显著降低,降幅可达7.04%~21.85%,施用生物炭可以显著提高菜地土壤pH值,有利于促进对土壤重金属Cd活性的钝化作用;而施用鸡粪却明显降低菜地土壤pH值,不利于菜地土壤重金属Cd的钝化作用。土壤pH值与油麦菜根部Cd累积量间呈显著的正相关性,但与油麦菜地上可食部位Cd累积量间的相关性并未达到显著性水平。该项研究可为生物炭与有机肥及氮磷钾复合肥复配修复污灌菜地土壤重金属镉污染提供一定的理论基础。     

镉污染土壤修复技术研究进展

简单描述了镉污染对粮食安全、生活环境和人体健康的危害;详细介绍了国内外包括农业生态修复、物理修复、化学修复和生物修复在内的镉污染土壤修复技术的概念、优势及制约因素;着重阐明了植物修复技术的研究现状和应用前景,为镉污染土壤修复提供参考和基础。     

复合菌和鸡粪生物炭对镍和镉污染土壤的修复效果研究

微生物和生物炭通过协同作用可实现重金属污染土壤的低碳、绿色修复,但是目前相关研究较少。本研究通过玉米盆栽试验,研究了多功能复合菌和鸡粪生物炭对镍（Ni）和镉（Cd）污染土壤的修复。研究结果表明,单一和共同作用下复合菌和不同粒径生物炭均能不同程度地固定土壤中的Ni和Cd,减轻Ni和Cd的毒害并降低玉米幼苗对Ni和Cd的吸收,增加根际土壤细菌、真菌群落结构丰富度与物种多样性,其中复合菌和粒径较小的微米生物炭（1.6~55.8 μm）联合修复效果最好。与对照相比,复合菌和微米生物炭联合修复下根际土壤中碳酸盐结合态Ni和Cd的含量分别升高了59.9%和68.4%,有效态Ni和Cd的含量降低了66.5%和53.8%,促进了盆栽玉米幼苗的生长发育,提高了抗氧化能力,使玉米根部的Ni和Cd含量分别降低了49.3%和41.9%,地上部的Ni和Cd含量分别降低了69.4%和53.0%,降低了Ni和Cd在叶片细胞器中的占比,并以低毒形态存在;根际土壤中细菌和真菌的OTU数目显著增加,优势菌群的丰富度和多样性提高,根际土壤微生物群落结构改善。以上研究结果表明多功能微生物和生物炭具有协同修复效应,可为重金属污染土壤联合修复提供理论依据和技术支持。     

壳聚糖改性竹生物炭对土壤外源污染镉形态分布的影响

为了固化土壤外源Cd污染的生物有效性,降低农产品的富集风险,进行了壳聚糖改性竹生物炭对土壤中外源Cd²⁺的固化效果、Cd形态变化规律的研究,探索一种清洁、高效的土壤Cd污染修复新方法。分别向土壤中添加0、5、10、50、100 g/kg的壳聚糖改性竹生物炭,加入外源Cd(NO₃)₂使土壤Cd含量达到12 mg/kg。自然条件下培养,利用Tessier分级法研究Cd的形态变化趋势。结果表明,壳聚糖改性竹生物炭对Cd的可交换态有显著的钝化作用,随着用量的增加,固化效果更明显。施加0.5%时,Cd可交换态占比由76.83%降至24.15%,添加量提高到10%时,Cd可交换态占比降低至10.01%,而碳酸结合态、铁锰结合态、有机结合态、残渣态含量有逐渐增高的趋势。故施加壳聚糖改性生物炭,Cd的生物有效态(可交换态)可以得到显著固化,降低有害重金属Cd向农林产品转移富集的风险。因此壳聚糖改性竹生物炭可以作为外源Cd污染的原位钝化修复材料。     

黑麦草植物对农田重金属镉污染土壤的修复效果研究

本文主要采用黑麦草植物单独种植和黑麦草植物与大蒜套种2种种植模式研究黑麦草植物对重金属污染土壤中镉的吸收可行性和效果。结果表明,黑麦草植物单独种植时具有较大的富集系数(0.75);套种模式中大蒜会影响黑麦草植物对土壤中重金属镉的吸收,套种模式中黑麦草镉含量较单独种植模式减少7.10%。由此表明,采取合理的种植模式可有效地提高重金属富集植物对重金属的吸收效果。     

生物炭对铅矿区污染土壤修复效果的稳定性研究

为探究生物炭钝化修复铅矿区污染土壤的稳定性以及对土壤质量的影响,采集了山西省某铅矿区表层土壤,将500℃下制备的麦秆生物炭和玉米秆生物炭按照0 （对照）和5%质量比分别添加到污染土壤中进行30 d恒温恒湿、30轮（历时30 d）干湿交替和冻融循环3种老化试验。结果表明： 3种老化条件下,玉米秆生物炭对土壤中Pb的钝化效果均好于麦秆生物炭,与各自对照相比,添加玉米秆生物炭处理Pb的有效态含量分别下降了47.4%、16.1%和45.0%。3种老化条件下,玉米秆生物炭未对基于蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性的土壤酶综合活性指标产生负面影响。因此,玉米秆生物炭比麦秆生物炭具有更高的用于原位修复铅矿区污染土壤的潜力。     

生物有机肥和生物炭对Cd和Pb污染稻田土壤修复的研究

在田间试验条件下,研究施用生物有机肥和生物炭对稻田Cd 和Pb 污染的钝化修复效果。研究结果表明:施用生物有机肥和生物炭处理可以提高土壤pH值以及土壤养分含量,并显著降低土壤有效态Cd 和Pb 的含量,且土壤pH 值与土壤有效态Cd 和Pb 的含量呈极显著负相关;生物有机肥和生物炭处理还可以降低水稻体内Cd 和Pb 的含量,其中水稻糙米Cd 降幅达到了22.00%和18.34%,水稻糙米Pb 含量的降幅也达到了33.46%和12.31%,且水稻糙米Cd 和Pb 的含量与土壤有效态Cd 和Pb 的含量呈显著正相关。综合各处理对土壤pH 值、土壤养分含量、土壤有效态Cd 和Pb 的含量以及水稻Cd和Pb 的影响,可以看出生物有机肥和生物炭处理对于Cd 和Pb 污染稻田土壤有较好的修复效果。     

镉污染土壤修复技术的研究进展

土壤镉(Cd)污染已经成为我国主要的土壤重金属污染类型之一,极大地危害了环境质量、人类健康和国家粮食安全。为了降低镉污染的影响,近年来研究者基于物理、化学、生物的基本知识,开发了各种土壤修复技术,旨在降低重金属的浓度及生物利用度。本文综述了不同镉污染土壤修复技术,包括物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术等;重点讨论了这些修复技术的原理、适用条件、优缺点、技术可行性;对镉污染土壤修复技术的发展方向进行了展望,以期为相关研究提供参考。     

我国土壤镉污染及其修复研究

镉是污染人类生存环境毒性最大的重金属元素之一。本文概述了我国土壤镉污染现状以及对我国农业生产与居民健康状况的潜在影响,并提出了四种有效修复土壤镉污染的措施。     

不同秸秆炭的制备及其对镉污染黄壤中镉的钝化效果

为优化秸秆炭的生产工艺及修复治理镉污染黄壤提供依据,选择水稻秸秆和玉米秸秆为试验材料,筛选优化秸秆炭的产炭温度与时间;并研究不同秸秆炭施用量(土壤重量的1%、2. 5%和5%)对镉污染黄壤中镉的钝化效果。结果表明:不同热解条件下,秸秆炭的产率为8. 7%～30. 5%,以400℃热解炭化2 h的产炭率最优,为30. 5%,较相同温度下热解炭化3 h和1 h的产炭率分别提高5. 8%和9. 3%; 1%、2. 5%和5%的3个施用量处理的水稻秸秆炭土壤可交换态镉含量较对照(不施用秸秆炭)分别降低34. 00%、54. 67%和41. 00%,玉米秸秆炭各处理土壤可交换态镉含量较对照分别降低14. 00%、42. 33%和52. 67%,土壤螯合态镉和残渣态镉的含量有所增加;在一定用量范围内,施用2种秸秆炭均能够降低黄壤中镉的有效性,以2. 5%的水稻秸秆炭和5%的玉米秸秆炭施用水平对其钝化效果最佳。     

丛枝菌根对镉污染土壤的修复研究进展

近年来,土壤镉污染愈加严重,因此镉污染的生物修复也成为人们关注的热点之一。丛枝菌根是陆地生态系统分布广泛的植物-真菌共生体。研究证实,AM可促进植物的生长发育,增强植物对重金属毒害的耐性,影响植物对重金属的吸收、转运和积累,在重金属污染土壤的植物修复中显示出巨大的应用潜力。综述了AM对镉污染土壤修复的修复机理(直接作用、间接作用)及其在植物修复中的应用,并对未来的研究方向提出建议。     

土壤镉污染现状及修复研究进展

分析了土壤镉污染状况,包括镉污染来源,其对人体、动物和植物的危害,镉的赋存状态与活性的关系,并对植物修复技术进行了讨论,提出了其他的土壤修复措施。