蚯蚓对污泥理化性质及重金属含量的影响研究进展

通过一系列的生物过程,蚯蚓堆肥处理污泥被认为是一种可替代的、生态型的改良方式。综述了不同生活型蚯蚓对污泥理化性质及重金属含量的影响。接种蚯蚓处理后的污泥理化性质发生变化,污泥的pH值降低并趋近于中性。表层种蚯蚓使污泥中有机质含量降低,内层种蚯蚓则可能使有机质成分增多。接种蚯蚓处理可提高污泥中的氮、磷、钾浓度,部分蚯蚓则会降低污泥中全氮、全磷、全钾含量。接种表层种和内层种可能使污泥中速效养分含量减少,深层种可能增加污泥中碱解氮、速效磷含量,但研究获得的结论并不一致。接种蚯蚓能活化污泥中的重金属并减少其含量。     

不同品种蚯蚓对城市污泥的处理效果

[目的]探索城市污泥的利用途径。[方法]利用赤子爱胜蚓、大平2号、威廉环毛蚓3个蚯蚓品种处理城市生活污泥,以未接种蚯蚓为对照(CK),研究接种不同品种蚯蚓的污泥理化性质、氮、磷、钾含量、重金属含量以及蚯蚓生物量的变化。[结果]3种蚯蚓对污泥的矿化、降解能力基本一致。接种赤子爱胜蚓、大平2号及威廉环毛蚯蚓城市污泥的p H,均低于CK,城市污泥的氮、磷、钾含量均较CK增加,污泥中重金属含量降低。试验结束后,3种蚯蚓的生物量无差异显著。[结论]利用蚯蚓处理城市污泥是一条无害化有效途径。     

蚯蚓对土壤中重金属的富集作用研究

通过向供试土壤中添加CuSO4、ZnSO4、Pb(Ac)2、Hgcl2:以模拟受污土壤,研究接种于其中的微小双胸蚯蚓对重金属的富集.作用.以不加重金属盐类为对照,分别研究了不同培养时间和不同重金属浓度对富集中的影响.结果表明,蚯蚓对各种重金属的富集量随着培养时间的增加而变化,且对不同重金属最大富集量的出现时间也不相同.在第2周时蚯蚓对Cu、Pb富集量达到最大,而对Zn的富集量在第4周时达到最大.与Cu.Zn、Pb的富集量相比,蚯蚓对Hg没有明显的富集作用,且对Hg的最大富集量时间不明显.在其耐受浓度范围内,蚯蚓对重金属的富集量随着重金属浓度的增加而增加,且蚯蚓对重金属的吸收顺序为:Zn>Cu>Pb>Hg.说明了微小双胸蚯蚓对Cu,Zn、Pb、Hg4种元素有一定的忍耐和富集能力,但其对重金属的忍耐和富集能力是有选择性的,说明不同重金属表现出的毒性是不一样的.研究结果初步推断,影响蚯蚓对重金属富集作用的主要原因可能是体内酶的作用,不同重金属可以从多方面干扰了动物机体内的生理生化功能.     

蚯蚓处理对猪粪重金属富集的影响

以干湿分离后的猪粪为基质,接种赤子爱胜蚓(Eisenia fetida),在室内培养4周后,利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定猪粪和蚯蚓体内的重金属(Cu,Zn,Cr,Pb,Cd,As)的含量,系统研究了蚯蚓作用下猪粪中重金属形态变化及蚯蚓体内重金属的富集特征。结果表明:供试猪粪能促进蚯蚓的生长,4周后体质量明显增加,且对蚯蚓的繁殖没有影响。蚯蚓处理4周后,猪粪pH值由6.51增加至6.86。猪粪中Cu,Zn,Cr,Pb,Cd,As的总量与对照组相比,分别降低了13.69%,24.47%,30.70%,39.17%,21.91%,9.36%;同时,猪粪中Zn,Cr,Cd的残渣态比例相比对照组分别减少了15%,27%,27%。蚯蚓对重金属有一定富集作用,除Cr以外,Cu,Zn,Cd,As 4种重金属在蚯蚓体内的质量含量相比实验前分别增加了0.49,3.86,0.012,0.064 mg·kg~(-1),并表现出一定的时效关系,其富集系数大小顺序为CrCdZnCuAs。研究表明,蚯蚓能富集猪粪中的重金属并且降低猪粪中的重金属含量,同时减少了猪粪中的部分重金属残渣态比例,有利于重金属的转移和去除。     

茶苗对重金属Pb Cu Cd和Cr的吸收累积规律

通过盆栽实验,从动态角度研究了在不同培养期内,Pb、Cu、Cd和Cr4种重金属在茶树中的累积规律.结果表明,茶树不同部位对4种重金属的累积量存在很大差异,重金属的分布顺序为根>茎>叶;4种重金属大部分被茶树根系同定,在其体内的迁移性较低,在茶叶中积累的顺序为:Cr>Cu>Cd>Pb.茶叶中重金属累积量和重金属添加量、培养时间都存在显著的正相关关系.4种重金属元素中,Cr的累积速率常数最大,Cd最小.茶树对重金属的吸收与土壤pH值和土壤有效态重金属含量显著相关.本研究可为人们科学认识茶叶中重金属的残留问题、健康风险及其污染控制提供理论依据.     

污泥中镉的形态分析及蚯蚓对镉的富集探讨

利用BCR三步分级提取法研究了污泥中镉的形态,并利用饲养法研究了蚯蚓对污泥中金属镉的富集效应。研究结果表明:各种污泥中Cd的含量并不高,工业污泥中Cd主要以迁移性较强的可还原态和酸溶态形态存在,而市政污泥中Cd主要以残渣态存在。蚯蚓对Cd有较强的富集能力,富集程度随污泥中Cd浓度的增加而增加,富集系数甚至高达16。蚯蚓对金属镉有一定的耐受性,当蚯蚓体内达到一定量的镉浓度后,金属镉会通过粪便排出体外。     

污泥蚯蚓堆肥过程中蚯蚓对污泥的适应性及重金属消减的影响

通过研究污泥理化性质对蚯蚓生长的影响和不同比例的污泥和调理剂(牛粪)对堆肥产品中重金属含量的影响,以及蚯蚓对污泥中重金属的消减作用,为污泥的资源化利用提供参考依据。结果表明,新鲜污泥处理和混合污泥处理的蚯蚓数量显著高于久置污泥;70%含水量处理的蚯蚓数最多,显著高于90%和40%含水量处理,其中40%含水量处理的蚯蚓全部死亡;pH7.82时蚯蚓数最多,与pH5.43和pH9.24处理时的差异达显著水平。污泥与牛粪混合培养蚯蚓的试验中,各处理间蚯蚓数量差异不显著,但纯污泥处理的蚯蚓总重和平均单条重显著高于其他处理,且各重金属含量均高于其他各处理,其中Cd、Pb、B、Cu、Zn含量与其他各处理间差异均达显著水平。试验结束后,纯污泥处理的蚯蚓体内各重金属含量是未处理蚯蚓的2.84~116.80倍,重金属去除率为0.46%~2.64%,吸收系数为0.06~0.38。     

环境温度·饵料湿度和饵料酸碱度对蚯蚓生长繁殖的影响

[目的]研究不同环境温度、饵料湿度和饵料pH对蚯蚓生长和繁殖的影响,确定其最佳生长繁殖条件,为蚯蚓养殖提供科学依据。[方法]设计3个试验,分别研究不同环境温度对蚯蚓生长和产卵数的影响、不同饵料湿度对蚯蚓生长和产卵数的影响、不同pH对蚯蚓生长和产卵数的影响。[结果]不同温度对蚯蚓生长和繁殖的影响结果表明：23℃时产卵数最多,显著多于18和30℃时的产卵数(P<0.05);25℃次之,但两者间差异不显著;18℃时蚯蚓产卵数最少,显著少于23、25和30℃时的产卵数(P<0.05)。但从增重效果来看,18℃条件下总增重3.022 g,显著高于其他处理(P<0.05)。不同湿度对蚯蚓生长和繁殖的影响结果表明：室温23～25℃条件下,65%湿度组个体生长最好,60%和70%湿度组稍次之,但处理间差异不显著(P>0.05);湿度70%时,蚯蚓产卵数显著高于其他组(P<0.05);湿度40%时,蚯蚓产卵数回升,但成活率较低。不同pH对蚯蚓生长和产卵数的影响结果表明：在pH 5～11范围内蚯蚓均能成活并有少量产茧,其适应性较广,而在pH为9时产卵数较多;处理组蚯蚓成活数在...     

中药渣搭配牛粪对蚯蚓生长及物料理化性质的影响

为解决畜牧生产中大量粪污和中药渣对环境污染的问题,探索中药渣和牛粪资源化利用的新途径,试验设处理A[牛粪+黄藿口服液药渣（黄芪和淫羊藿煎煮后的药渣）]、处理B（牛粪+黄芪）、处理C（牛粪+淫羊藿）和处理D（牛粪,对照）对蚯蚓的后期幼蚓进行饲喂,观察各处理对蚯蚓的体重、体长以及最终的产茧量、蚓茧孵化时间和孵化率的影响。结果表明,4个处理下蚯蚓的生长趋势均为先升高后降低,黄藿口服液药渣可显著提高蚯蚓的生长和繁殖性能;蚯蚓堆肥可提高物料全氮含量和pH,降低有机碳含量,黄藿口服液药渣搭配牛粪进行堆肥还可提高堆肥产物全磷含量。     

蚯蚓对西南桦林地土壤及林木生长的影响

通过接种蚯蚓及有机饲料,西南桦林地土壤的物理性状和化学性质均得到了不同程度的改善。对于土壤密度、土壤孔隙度、土壤含水量、土壤的酸碱度以及土层全N、速效N、速效P的改善效果明显,并且其改善效果是0土壤深度h≤20cm的土层优于20cmh≤40cm的土层,说明蚯蚓在林地的活动区域主要集中在土壤表层。接种蚯蚓后,土壤N、K等无机养分的质量分数比对照也有相应地增加,但接种蚯蚓后土壤中全磷的质量分数减少,而速效磷的质量分数增加,因此应多施磷肥,综合提高土壤养分质量分数。同时,接种蚯蚓对西南桦林木树高、胸径生长的促进作用显著,与对照相比分别提高了17.1%和12.9%。接种蚯蚓及有机饲料处理对西南桦林地土壤性质的改善效果以及对西南桦林木生长的促进作用明显优于单独施入有机饲料处理。     

菰对南洞庭湖湿地土壤中Cu、Sb、Cd、Pb的吸收与富集

采集南洞庭湖生长的优势种菰(Zizania latifotia)及其根际土壤样品.分析菰对土壤中Cu、Sb、Cd、Pb重金属的吸收与富集.结果表明:南洞庭湖土壤中4种重金属污染情况是Sb＞Cd＞Cu,Pb未超标.在这4种重金属污染条件下,植株不同部位对Sb均无富集作用,对其他3种重金属元素的吸收积累能力均是根＞叶＞茎;不同采样区菰对重金属的富集能力存在明显差异,四季红2区菰根中cu的富集系数显著性高于其他6个采样区(P＜0.05),卤马湖2区与四季红2区菰根中重金属Cd之间没有显著性差异(P＞0.05),但显著性高于其他5个采样区(P＜0.05).因此,菰对南洞庭湖重金属Cd、Cu污染具有较好的修复作用.     

焦作煤矿区成熟作物中重金属Pb·Cr·Zn·Cu富集特征研究

[目的]探明焦作煤矿区成熟作物的重金属的富集特征。[方法]采用扇形布点法在焦作煤矿周边农田区采集土壤和小麦、玉米等样品,测定土壤和作物中的Cu、Zn、Pb和Cr4种重金属元素含量。[结果]土壤中Zn、Pb和Cu已开始富集,但Cr无富集,甚至亏损。成熟玉米籽粒和茎叶的重金属元素富集顺序分别为:Zn>Cu>Cr>Pb和Cu>Pb>Zn>Cr;成熟小麦籽粒、茎叶和根部的富集顺序分别为:Zn>Cu>Cr≈Pb,Cu>Pb>Zn>Cr和Zn>Pb>Cu>Cr。Pb和Cu在玉米不同部位分布顺序为:茎叶>籽粒;Cr和Zn在玉米中分布为:籽粒>茎叶。Pb在小麦不同部位含量分布为:根部>茎叶>籽粒;Cr和Cu在小麦中分布为:根部>籽粒≈茎叶;Zn在小麦中分布为:根部>籽粒>茎叶。[结论]作物对于重金属的累积因作物和重金属类型的不同而异。     

露天条件下蚯蚓处理牛粪—农林废弃物生产蚯蚓粪的理化性质特征

为探明在露天条件下利用蚯蚓处理农林废弃物产生蚯蚓粪的理化性质差异,对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)摄食分解牛粪与不同比例农林废弃物的混合物,即常规处理(100%牛粪+0%废弃物)、低废弃物处理(70%牛粪+30%废弃物)、中废弃物处理(50%牛粪+50%废弃物)、高废弃物处理(30%牛粪+70%废弃物)共4个处理所形成蚯蚓粪的理化性质进行了对比分析评价。结果表明：随着废弃物比例的增加,堆体的平均温度呈现逐渐降低的趋势,变异系数逐渐增加,但各处理之间差异不显著(P>0.05);蚯蚓粪的物理性质：容重范围0.67～0.71 g·cm^-3之间,通气孔隙度的范围5.93%～6.81%之间,持水孔隙度的范围是53.20%～60.93%之间,各处理之间差异不显著(P>0.05);蚯蚓粪的化学性质：C/N的范围是9.54～10.77之间,有效磷范围是835.3～872.3mg·kg^-1,阳离子交换量范围是28.1～28.4 cmol·kg^-1,酸碱度范围8.74～8.92之间,各处理之间差异不显著(P>0...     

林下养殖蚯蚓对盐碱地土壤和苗木生长的影响

通过利用林下大面积闲置的盐碱空地养殖蚯蚓,探索其对盐碱地土壤和苗木生长的影响。结果表明:与对照相比,蚓床覆盖下0~20 cm土层的土壤密度下降了34.60%,土壤非毛管孔隙度增加了4.82倍,渗透率提高了35.73倍;土壤水解氮、有效磷分别提高了54.66%,12.02%,速效钾含量增加了3.08倍;土壤电导率增加了43.85%,pH值下降了0.25个单位。林下养殖蚯蚓可明显改善盐碱地物理化学性质,有利于苗木的生长。     

蚯蚓对有机肥(牛粪)中铬镉铅金属富集作用的研究

蚯蚓被称为"生态系统的工程师",对大部分杀虫剂和重金属都具有富积作用。本试验采用外源添加重金属的方法,研究了蚯蚓对牛粪中Cd2+、Cr3+、Pb2+三种重金属离子的生物富集作用。结果表明,蚯蚓对重金属复合污染的牛粪中的Cd2+、Cr3+、Pb2+三种金属离子均有生物富集作用,蚓体在10~20d时会出现第一个金属含量高峰,随后体内金属含量有大幅的减少。在蚯蚓粪中金属含量在10~20d时会出现第一个金属含量低谷,随后蚯蚓粪内金属含量有显著提高。研究结果对于牛粪等有机废弃物的无害化处理具有重要意义。     

蚯蚓(Eisenia foetida)对水稻土中Cd的富集及其氧化应激

以赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)为模式生物,研究其暴露于不同外源Cd浓度(0～10 mg·kg^-1)水稻土中14 d后Cd等重金属在蚯蚓体内的富集,以及活性氧(ROS)、抗氧化酶和氧化损伤蛋白等生化指标对Cd胁迫的响应。结果表明,与其他金属相比,蚯蚓更易吸收和富集Cd,富集系数(BSAF)可达14.68,且外源Cd浓度的增加能显著抑制(P< 0.05)蚯蚓对Ni、Cu和Zn的富集。采用饱和模型对应用梯度扩散薄膜技术(DGT)测得的土壤有效态Cd和蚯蚓体内Cd含量进行拟合,结果显示良好的相关性(r²=0.99)。Cd胁迫能诱导蚯蚓体内产生活性氧(ROS)并导致蛋白质氧化损伤,但超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性呈现先降后升的"U"型剂量效应。通过比较可知,ROS和蛋白羰基(PCO)可作为土壤Cd污染早期诊断的生物标志物,水稻土中Cd对蚯蚓产生早期伤害可能的阈值范围为0.13~0.21 μg·L^-11 DGT-Cd。     

便携式X荧光分析仪快速测定土壤中Cd· Hg· As· Pb· Cr含量

[目的]探索便携式X荧光分析仪应用于环境应急监测中的可行性。[方法]采用X荧光分析法选择《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)中重点监测的Cd、Hg、As、Pb、Cr进行标准样品分析,进行现场实测与实验室样品分析,研究该方法测定这5种重金属的准确度和精密度。[结果]X荧光分析法测定土壤标准物质的相对标准偏差(RSD)为1.77%~22.90%。现场样品实测相对偏差(RD)为-42.00%~18.10%,其中Cr的RD较小,为-21.20%~10.50%;As的RD较大,为-42.00%~18.10%。[结论]便携式X荧光分析仪在土壤重金属环境应急监测中具有一定指导作用。     

不同品种印度芥菜对潮褐土Cd·Pb·Zn富集能力的比较研究

[目的]研究了7个品种印度芥菜对土壤Cd、Pb、Zn富集能力的差异和规律。[方法]采用盆栽模拟试验,以印度芥菜为试材,采用Cd、Pb、Zn 3因素、5处理水平回归正交设计方案。[结果]在土壤Cd、Pb、Zn复合污染处理条件下,7个品种地上部对Cd的富集量达2.7351.23 mg/kg,地下部对Cd的富集量达7.32101.33 mg/kg,地上部、地下部Cd含量最大值均为品种Ⅵ。地上部对Pb的富集量达16.8775.03 mg/kg,地下部对Pb的富集量达28.85613.36 mg/kg,地上部、地下部Pb含量最大值均为品种Ⅱ。地上部对Zn的富集量达153.537 346.59 mg/kg,地下部对Zn的富集量达348.91954.29 mg/kg,地上部、地下部Zn含量最大值均为品种Ⅱ。[结论]3种重金属转移活动能力大小为Zn〉Cd〉Pb。7个品种印度芥菜对重金属富集能力大小为Cd〉Zn〉Pb。品种Ⅶ在植物修复上具有最大的潜力。     

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.