一种磁性固体螯合材料对农田土壤Cd的移除修复效果研究

通过室内模拟试验,开展了投加一种磁性固体螯合材料（Magnetic solid chelator, MSC）并进行磁选回收对农田土壤Cd的移除修复效果、MSC回收率及磁选物质螯合捕集Cd能力的研究。结果表明,投加0.4%~1.2%的MSC材料并进行磁选回收对总Cd和有效态Cd的去除率分别为15.91%~17.69%和33.33%~50.26%,而MSC的回收率在74.01%~94.33%之间,有随投加量增加而增加并逐渐趋于稳定的趋势;磁选物质（主要为MSC材料）螯合吸附的Cd含量在19.31~25.72 mg·kg^-1之间,在0.4%处理中最高,显著高于0.8%、1%和1.2%处理,有随MSC材料回收量的增加而降低的趋势。0.8%和1.2%投加量时磁选物质螯合捕集的Cd能较好地解释土壤被去除的那部分Cd。处理后水样中的Cd含量低于我国地表水环境质量标准（GB 3838—2002）中的Ⅰ类标准（0.001 mg·L^-1）,不会成为新的污染源。因此,MSC材料对农田土壤Cd具有一定的移除修复效果,为农田土壤重金属修复提供了一种新方法。     

4种矿物材料改良Cd污染土壤的研究

以钠基膨润土、膨润土、沸石、硅藻土等4种矿物为改良材料,在潮褐土中添加外源水溶性Cd化合物模拟Cd污染的土壤,以油菜为指示植物,探讨了4种矿物材料对Cd污染土壤的改良效果及存在的规律。结果表明:钠基膨润土、膨润土、沸石、硅藻土的添加量分别为20、30、50、40 g/kg时,土壤有效态Cd含量分别达到了相应最低浓度,比对照分别降低了21.40%、27.63%、27.24%、32.30%;在修复Cd污染土壤时各种矿物的施用量以30~40 g/kg为宜,至少可降低油菜Cd吸收量的15%;添加4种矿物材料均可以提高土壤的pH值,降低土壤Cd活性,并可以在不同程度上迅速降低土壤速效养分含量,从而抑制油菜对土壤Cd的吸收。     

土壤中重金属镉与汞污染修复的研究进展

土壤重金属镉、汞污染严重危害生态环境和人类健康,已成为一个世界性问题,对其进行有效治理已刻不容缓.对土壤中镉与汞的来源、危害和修复措施等方面进行了综述,指出了存在的问题,并对今后的研究方向进行了展望.     

不同钝化材料对弱酸性稻田稻米吸收镉的影响

为了找到适宜弱酸性镉轻度污染稻田应用的钝化材料及用量，通过田间小区试验设置不同钝化材料处理，探究其对弱酸性镉（Cd）轻度污染稻田（pH值范围6.1~6.5）土壤pH值、全Cd含量、有效态Cd含量、稻米Cd含量及水稻产量的影响。研究结果表明：与CK相比，施加0.1%生石灰、0.3%微米羟基磷灰石、0.3%洁地保土壤调理剂均显著提升土壤pH值，分别提高了约0.86、0.66、0.28个单位，使土壤环境由弱酸性向中性过渡或转变为中性；各处理土壤全Cd含量无显著性差异，0.1%生石灰、0.3%微米羟基磷灰石、0.5%稻壳生物炭、0.3%洁地保土壤调理剂处理土壤有效态Cd含量均显著降低（P<0.05），下降率分别为20.08%、20.92%、13.99%、20.60%；各处理稻米Cd含量均显著降低22.02%~72.80%，均符合《食品安全国家标准食品中污染物限量》（GB 2762-2017），降Cd效果显著，其中0.1%生石灰、0.3%微米羟基磷灰石、0.3%洁地保土壤调理剂处理稻米Cd降Cd率均在60%以上；各处理水稻产量均无显著差异，且小幅增产1.23%~6.13%。结合适宜水稻生长发育的土壤pH值范围、综合考虑钝化材料长效稳定性，建议施用0.3%微米羟基磷灰石或0.3%洁地保土壤调理剂。研究结果可为今后指导弱酸性Cd轻度污染稻田原位钝化修复技术的应用与研究提供一定的科学依据和理论基础。     

不同吸附材料去除土壤淋洗液中砷的效果研究

原位淋洗技术是土壤砷污染修复领域的热点,但含砷淋洗液的处理仍然是一个难题。试验研究了铁粉、氧化铁、活性炭、膨润土及其混合物共8种材料对含砷淋洗液中砷的吸附效果和吸水特性,以期筛选出最佳除砷材料。结果表明:氧化铁和氧化铁+活性炭(1:1)两种材料对砷的去除效果最好,去除率达100%;氧化铁+活性炭(1∶2)、活性炭、膨润土+活性炭(1∶1)、铁粉等4种材料去除砷也有较好效果,去除率分别为78.9%、73.3%、36.5%、27.2%;膨润土、铁粉+膨润土两种材料对淋洗液中的砷无去除效果。综合考虑认为,氧化铁+活性炭(1:1)材料具有效率高、成本低的优势,是吸附砷污染废液中砷的较好材料。     

酸性土壤改良对土壤镉形态改变及树仔菜镉含量的影响

[目的]镉(Cd)是有毒重金属元素,是农产品质量安全的质量控制指标.研究酸性土壤改良肥对土壤Cd形态转化及树仔菜中Cd含量的影响,为栽培低镉优质树仔菜提供科学依据.[方法]以液态酸性土壤改良肥对树仔菜种植试验区土壤进行改良处理,用原子吸收技术在试验过程中定期监测试验区和对照区土壤镉离子(Cd2+)形态含量及树仔菜样品中的Cd含量,并对其变化规律进行分析.[结果]施用液态酸性土壤改良肥后,试验区土壤pH由酸性调节至弱酸性,Cd的水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和总有效态等含量均显著低于对照区(P<0.05),而残渣态约是对照区的3倍;对照区和试验区土壤有效态Cd含量分别为0.066和0.023 mg/kg,试验区树仔菜样品中的Cd含量极显著低于对照区(P<0.01),且符合无公害蔬菜安全标准限量值(0.05 mg/kg)要求.[结论]液态酸性土壤改良肥可有效提高土壤pH,降低土壤中Cd2+活性,提高树仔菜的品质,达到无公害蔬菜安全标准要求.     

镉污染稻草还田对土壤镉形态转化的影响

采用模拟培养实验,研究了镉污染稻草还田后清洁土壤(pH=4.72)和镉污染土壤(pH=7.90)中有效态镉含量及镉形态分布的变化特征。结果表明:添加稻草和淹水培养使土壤pH值向6.0~7.5的区间转变,并显著提高了土壤可溶性有机碳(DOC)含量。清洁土壤添加镉污染稻草后,土壤DTPA(Diethylene triamine pentacetate acid)提取态Cd含量增加23.5%~225.0%,土壤酸提取态和可还原态镉的相对比例显著提高,而残渣态和可氧化态镉的比例则相对降低,其效果随稻草添加量的增加显著增强;镉污染土壤添加镉污染稻草后,DTPA提取态镉仅在培养初期(2 d)略有提高,随培养时间的延长,DTPA提取态镉含量显著降低(28.6%~41.1%),且添加稻草促使酸提取态镉向可还原态镉和残渣态镉转化。研究表明,镉污染稻草进入清洁土壤会带来镉污染的扩散风险,而进入供试污染土壤后则能在一定程度上降低污染土壤中镉的有效性。     

不同土壤钝化剂对农田土壤中镉的钝化效果研究

[目的]农田土壤镉(Cd)污染影响着生态环境质量、农产品安全及人体健康,如何有效降低糙米镉含量是当前研究热点,研究不同类型土壤钝化剂对土壤-水稻系统重金属镉含量的影响,拟为镉污染土壤治理提供科学依据.[方法]在江西省典型稻田开展田间小区试验,比较了12种土壤钝化剂对土壤pH、有机质、阳离子交换量、土壤镉含量、水稻产量及...     

土壤调理剂和复合微生物肥对农田土壤和水稻镉、铅的影响

以湖南省重金属污染耕地修复综合治理试点区中标土壤调理剂产品和复合微生物肥产品为试材,在长沙县和湘乡市典型稻区开展田间试验,研究土壤调理剂、复合微生物肥对农田土壤和水稻中镉、铅含量的影响。结果表明:施用土壤调理剂能明显提高土壤的pH值,复合微生物肥对土壤的pH值无明显影响;施用土壤调理剂和复合微生物肥均能降低土壤有效镉含量及稻米和稻草中总镉、总铅含量,但土壤调理剂的降低效果要明显优于复合微生物肥,二者对土壤总镉、总铅含量没有明显的影响。     

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。     

土壤中镉污染的危害及其防治对策

 针对目前的土壤镉污染的问题，总结了土壤中镉污染的来源及其对人体和植物体产生的危害，并在此基础上介绍了目前土壤镉污染的整治方法。     

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。     

地下水曝气法处理土壤及地下水中甲基叔丁基醚(MTBE)

通过建立AS地下水曝气(airsparging,AS)实验装置,研究了MTBE的去除效果,并进行了不同曝气流量的实验研究。结果显示,用AS法修复MTBE污染的饱和土壤和地下水,其去除率可以达到95%。对不同曝气流量下的MTBE去除效果进行比较,得到用AS法修复MTBE污染地下水的最佳操作条件,实验中最佳曝气流量为0.1m~3·h~(-1)。     

丛枝菌根真菌对旱稻生长、Cd吸收累积和土壤酶活性的影响

通过盆栽实验, 研究了土壤不同Cd 添加水平(0、2、10 mg·kg^-1)下, 接种丛枝菌根真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)对旱稻(Oryza Sativa L.)生长、Cd 吸收累积和根际土壤酶(脲酶和蔗糖酶)活性的影响。结果表明, GM 菌可有效侵染旱稻根系, 其侵染率为37%~72%,随 Cd 污染程度增加而显着降低。接种 GM 菌使旱稻根际土壤脲酶及蔗糖酶活性显着提高, 提高幅度为9.6%~44.5%,从而促进根际土壤碳素和氮素循环, 并显着提高旱稻根系、地上部和籽粒的生物量, 提高幅度为10.4%~57.1%;接种GM菌同时可降低旱稻对Cd的富集和转运能力, 从而显着降低其各部分尤其是籽粒中的Cd含量, 降幅为26.8%~57.1%.     

污水深度处理工艺对抗生素抗性菌和抗性基因去除研究进展

由抗生素的不合理使用产生的抗生素抗性菌(Antibiotic-resistant bacteria,ARB)和抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)已广泛存在于各种环境介质中,对人类健康和生态安全造成了潜在危害。即使抗生素消减后ARB也能在环境中长期存在,ARGs可通过水平基因转移(Horizontal gene transfer,HGT)进一步扩散。污水处理厂是ARB和ARGs的储存库,也是实现其削减的重要环节。因此,探索可高效去除ARB和ARGs的污水深度处理工艺是十分必要的。本文综述了多种深度处理工艺对ARB和ARGs的去除研究进展,分析了氯消毒、紫外和臭氧氧化等传统消毒处理工艺和光/H2O2、光芬顿、光催化等高级氧化技术,以及人工湿地、混凝、膜处理等工艺对ARB和ARGs的去除效果与机理。在此基础上,对今后ARB和ARGs去除相关的研究重点和方向提出建议,以期为我国污水深度处理工艺的选择提供借鉴。     

硅对镉胁迫下水稻幼苗体内镉分布规律的研究

采用溶液培养,研究不同浓度(0、30、80、130、180mg/L)的SiO2在4.0mg/LCdCl2浓度胁迫下对水稻幼苗体内镉(Cd)的分布规律。结果表明,在Cd胁迫下Si降低了水稻幼苗根、茎、叶、鞘、共质体和质外体Cd含量,其分布规律为:根茎叶茎鞘叶片,呈现出末端分布规律。说明Si促使大量的Cd累积在根中,根是Cd累积的主要部位,而茎、叶中Cd累积量较少。可见,Si可抑制水稻体内Cd由地下部分向地上部分运输,且能抑制地上部分Cd向叶片运输,并能减少Cd进入共质体。     

施入城市生活垃圾堆肥对玉米植株重金属分布及土壤养分的影响

以玉米为供试作物,研究施入生活垃圾堆肥对土壤和玉米各器官重金属分布规律及对土壤养分的影响。结果表明:连续3年施肥,土壤速效养分的含量明显增加;土壤重金属呈现累积,但含量远远低于二级土壤标准(GB 15618-1995);植株中重金属含量表现为根部>茎秆>叶片>籽粒,Cd在植株根部富集,但未大量向其他部位转移,玉米植株地上部分重金属含量明显低于饲料卫生标准(GB 13078-2001)。由此推断,在短期内(3年),年施入60 000 kg·hm^-2的垃圾堆肥能提高土壤肥力,且暂时不会引起土壤重金属污染,也不影响玉米植株的饲用;使用多年后应及时监测,以保证安全性。     

多氯联苯(PCBs)污染土壤的生物修复

多氯联苯(PCBs)是一类持久性有机污染物(POPs),因氯原子取代位置和数量的不同共有209种同系物。近年来,土壤中的PCBs污染问题已引起人们的广泛关注。由于PCBs具有高分子稳定性、低水溶性和颗粒相高吸附势,土壤基质中PCBs的去除极其困难。此外,PCBs的高憎水性和亲脂性使之易于在动物体脂肪组织和母乳富集。生物修复技术是指利用生物有机体(绿色植物、微生物和动物)的作用将环境中污染物转化为无害或低毒产物的过程。生物修复技术具有成本低、高效和环境安全等特征,被认为是可替代传统的土壤污染修复技术的最佳选择之一。因此,通过综述国内外土壤PCBs污染现状和健康效应,以及土壤PCBs污染的生物修复最新研究进展和相关修复机理,对微生物修复、植物修复和蚯蚓修复目前存在的问题和后续研究方向进行了讨论及展望,以期为今后生物修复PCBs污染土壤提供有益参考。     

抗盐碱转基因大豆对根际与非根际土壤氨氧化古菌多样性的影响

采用PCR—DGGE技术,研究了抗盐碱转基因大豆(SRTS)对根际与非根际土壤氨氧化古菌(AOA)群落多样性的影响。结果表明,在非根际土壤中,SRTS的氨氧化古菌DGGE条带数、多样性指数显著高于其受体亲本黑农35和其他两种大豆处理,而均匀度指数较低;在根际土壤中,SRTS的DGGE条带数和多样性指数均高于其受体亲本,但并不显著,其均匀度指数则显著高于其他处理;每种大豆自身根际与非根际比较显示,SRTS非根际氨氧化古菌DGGE条带数、多样性指数明显高于根际,均匀度指数却低于根际,而其受体亲本与其他两个处理反之。聚类分析结果表明,SRTS的DGGE带谱与其他大豆处理差异较大,且自身非根际与根际处理差异显著,与其受体亲本黑农35相似性很低。测序结果表明,在SRTS处理中特有条带12、15和优势条带13、14均属于Uncultured crenarchaeote。在盐碱土壤生态系统中,SRTS提高了非根际土壤氨氧化古菌群落的多样性,但对根际土壤中氨氧化古菌的群落多样性有一定的抑制作用。