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。     

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.     

蚯蚓对猪粪重金属Cu、Zn的吸收及影响因素研究

由于饲料添加剂的使用,猪粪重金属污染已非常普遍,尤其是铜(Cu)、锌(Zn)污染最为明显.为了探讨利用蚯蚓萃取猪粪重金属Cu、Zn从而减少猪粪中重金属Cu、Zn含量的技术途径,采用室内接种法研究了赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)对猪粪重金属Cu、Zn的吸收及影响因素.结果表明,蚯蚓对猪粪重金属Cu、Zn具有一定的吸收能力,富集系数分别为0.43、0.73;物料C/N比、温度、湿度和蚯蚓接种密度均能影响蚯蚓对猪粪重金属Cu、Zn的吸收,在物料C/N比为17:1～22:1、温度为14～21℃、湿度为70%～75%、接种密度为10～20尾·200 g-1物料(2.4～5.0 g·200 g-1物料)条件下,蚯蚓对Cu、Zn的吸收量较高.     

蚯蚓对设施番木瓜土壤生态环境的影响

以番木瓜品种穗中红为试材,进行不同处理（树盘覆盖牛粪接种蚯蚓、树盘覆盖牛粪和常规施肥）设施栽培番木瓜试验,探讨蚯蚓对设施番木瓜土壤生态环境的影响。结果表明,牛粪接种蚯蚓处理的土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别比牛粪处理和常规施肥处理提高30.16%、23.58%、12.95%、12.55%和71.55%、45.20%、66.95%、48.80%;牛粪接种蚯蚓处理的土壤重金属Pb、Cu、Zn、Cd、Cr含量分别比牛粪处理和常规施肥处理低39.789%、43.881%、41.222%、34.821%、26.360%和49.018%、55.014%、55.624%、52.443%、40.502%。可见,树盘覆盖牛粪接种蚯蚓处理能够有效提高土壤养分含量,降低土壤中的重金属含量,是一种值得在番木瓜产区大力推广的生产模式。     

蚯蚓活动对城市生活污泥重金属的影响

采用塑料温棚内垄式堆积污泥培养蚯蚓方式,研究了蚯蚓处理对污泥重金属的影响.结果表明,污泥经蚯蚓处理后,理化性质发生了显著的变化,污泥的pH值、有机质、总氮和总磷都有不同程度的降低;蚯蚓能吸收富集污泥中的重金属,其中对重金属Cd有较强的富集能力;蚯蚓处理使污泥中重金属含量均出现不同程度的下降,重金属Cr、Zn、Pb、Cd、Cu、Ni分别减少27.98%、31.46%、32.81%、13.85%、23.86%和22.92%.利用盆栽试验,研究了污泥施用于土壤后生菜体内重金属积累的情况,结果表明,生菜体内重金属Zn、Cu、Pb和Ni的含量为污泥处理高于蚓粪处理;Cr和Cd则分别为差异不显著和略有降低.     

蚯蚓对不同pH值土壤中铬赋存及细菌群落的影响特征

为明确蚯蚓活动对不同酸碱性土壤中铬(Cr)赋存和细菌群落的影响,采用控制试验探究了赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)对不同酸碱性(酸性pH 5.88、中性pH 7.55、碱性pH 8.97)、不同Cr含量(15 mg kg^-1和50 mgkg^-1)土壤中Cr赋存形态和细菌群落的影响。结果表明:接种蚯蚓后,土壤pH值向中性转变,低Cr含量土壤的pH值变化量大于高Cr含量土壤;相比于酸性和碱性土壤,接种蚯蚓后中性土壤中的Cr去除率最高,低Cr含量中性土壤的Cr去除率达62.74%,高Cr含量中性土壤的Cr去除率达37.51%;接种蚯蚓后,土壤中酸可提取态Cr的含量显著增加,残渣态Cr的含量显著降低;接种蚯蚓提高了酸性土壤中变形菌门的丰度、降低了放线菌门的丰度,提高了中性和碱性土壤中放线菌门的丰度,降低了变形菌门和拟杆菌门的丰度,显著提高了土壤细菌群落的丰度(Chao指数和ACE指数),但显著降低了其多样性(Shannon指数)。综上,蚯蚓通过摄食和被动扩散作用对中性土壤中Cr的富集、移除效果优于对酸性和碱性土壤,接种蚯蚓能够有效提升土壤中Cr的生物有效性,改变土壤的细菌群落结构。     

赤子爱胜蚓处理土壤重金属Pb、bu复合污染效果研究

近年来，土壤重金属污染日益严重，且大多数以复合污染的形式出现，因此寻求一种有效处理重金属复合污染的方法迫在眉睫。本文模拟在重金属污染的土壤中接种赤子爱胜蚓，研究赤子爱胜蚓对Pb、Cu两种重金属的单一耐受力，设置Pb实验浓度分别为1000mg/kg、1500mg/kg、2000mg/kg、2500mg/kg；Cu实验浓度分别为120mg/kg、160mg/kg、200mg/kg、240mg/kg。结果表明，赤子爱胜蚓对Pb的耐受力明显高于Cu的耐受力。在此基础上研究了Pb、Cu复合污染下，赤子爱胜蚓对重金属污染土壤的重金属富集及耐受力变化情况。在Pb胁迫下，蚯蚓对Cu的富集降低，在Cu的胁迫下，蚯蚓对Pb的富集明显降低。赤子爱胜蚓对重金属Pb的富集量随着土壤中重金属的浓度增加而增加。蚯蚓体内重金属Pb、Cu的浓度升高对蚯蚓的活动会造成一定程度的抑制作用，导致蚯蚓对土壤中的重金属Pb、Cu的富集效果降低。     

赤子爱胜蚓处理土壤重金属Pb和Cu复合污染效果研究

近年来,土壤重金属污染日益严重且大多数以复合污染的形式出现,因而寻求一种有效处理重金属复合污染的方法迫在眉睫。本文模拟在不同浓度Pb、Cu污染的土壤中接种赤子爱胜蚓,研究其对Pb、Cu 2种重金属的单一耐受力以及Pb、Cu复合污染下赤子爱胜蚓对重金属污染土壤的重金属富集及耐受力变化情况。结果表明,赤子爱胜蚓对Pb的耐受力明显高于对Cu的耐受力。在Pb胁迫下,蚯蚓对Cu的富集降低;在Cu的胁迫下,蚯蚓对Pb的富集明显降低。赤子爱胜蚓对重金属Pb的富集量随着土壤中重金属浓度增加而增加。蚯蚓体内重金属Pb、Cu浓度升高对蚯蚓活动造成一定程度的抑制,导致蚯蚓对土壤中重金属Pb、Cu富集效果降低。     

蚯蚓-木薯渣联合作用对热带城市污泥中重金属含量的影响

通过蚯蚓-木薯渣联合作用与单一蚯蚓作用处理热带城市污泥试验,比较研究了蚯蚓生物量、污泥理化性质及重金属含量变化情况,并对污泥农用做了潜在生态风险评价,比较2种处理方式对污泥的处理效果。结果表明:蚯蚓-木薯渣联合作用不仅能够同时处理2种热带农业废弃物,而且在增加蚯蚓生物量、降低污泥重金属含量及潜在生态风险方面的效果优于单一蚯蚓作用。联合组蚯蚓个体平均质量增幅115.33%,高于单一组的106.33%,总产茧量85.33个也高于单一组的76.33个。pH值分别下降0.47、0.80,电导率分别增加793、1 668μS/cm,有机质分别降低15.5%、13.52%,联合组全氮含量显著下降20.18%,单一组降低不明显。联合组与单一组污泥中重金属含量降低次序分别为Pb、Cr、Zn、Ni、Cu和Pb、Zn、Cr、Ni、Cu,联合组在Cr、Cu、Ni 3种元素的降低效果中优于单一组,处理后污泥重金属总量相对更低;蚯蚓体内重金属富集次序分别为Cr、Ni、Pb、Cu、Zn和Ni、Cr、Cu、Pb、Zn,联合组蚯蚓对Cr、Pb、Zn、Ni 4种重金属的富集效果优于单一组,富集重金属总量也高于单一组。通过Hakanson生态风险评估,联合作用污泥处理后由中等风险变为低风险,单一蚯蚓作用处理前后均为中等风险。     

蚯蚓-菌根相互作用对Cd污染土壤中速效养分及植物生长的影响

以灰化土(Aquods)为供试土壤,分别加入4个浓度的Cd2 (0、5、10、20mg·kg-1)模拟土壤污染,设置每钵接种8条蚯蚓(Pheretimasp.)、接种菌根(InoculumEndorize-Mix2)和同时接种蚯蚓和菌根的处理,以不加蚯蚓和菌根为对照,并种植黑麦草(Loliummultiflorum),研究蚯蚓菌根相互作用对Cd污染土壤中速效养分和黑麦草生长的影响。结果表明,在供试土壤上和设定的浓度范围内,菌根浸染率不受添加Cd浓度的影响,平均浸染率为22%,加入蚯蚓能使菌根的侵染率提高9%。在Cd污染的土壤上,引进蚯蚓显著增加了黑麦草地上部的生物量,接种菌根对黑麦草地上部分产量没有明显影响,同时接种蚯蚓和菌根与只接种蚯蚓相比没有显著差异。只接种蚯蚓或菌根均能显著提高土壤中速效N、P的含量,而对速效K的含量无显著影响。菌根与蚯蚓并不存在着增加土壤中速效N、P、K的协同作用。蚯蚓、菌根均能增加黑麦草对N、P的吸收,同时接种蚯蚓和菌根促进了黑麦草对N的吸收,但没有促进对P的吸收。不论只接种蚯蚓或菌根,还是同时接种蚯蚓和菌根均不能促进黑麦草对K的吸收。     

蚯蚓对饵料中Pb·Cr·Cd的吸收富集

[目的]探究蚯蚓对饵料中重金属的吸收富集情况。[方法]通过在蚯蚓饵料中添加外源重金属盐调节Pb、Cr、Cd浓度,研究饵料重金属含量的变化,分析饵料的Pb、Cr、Cd浓度对蚯蚓体内重金属的影响。[结果]重金属饵料经蚯蚓处理后,蚯蚓处理产物的TN、TP含量显著上升(P<0.05),TK、OM含量显著降低(P<0.05),pH变化不显著(P>0.05);不同处理饵料中Pb、Cr、Cd浓度与处理前相比出现不同程度的下降;蚯蚓对Pb、Cr、Cd的富集系数分别为0.18、0.55、17.97。[结论]蚯蚓对农业固体废弃物中的Pb、Cr、Cd具有不同程度的吸收富集作用。     

蚯蚓对土壤-植物系统中菲、芘降解的强化效应研究

采用盆栽试验方法,研究了蚯蚓(Pheretima sp.)对土壤-植物系统中菲、芘的去除效果的强化作用及对土壤酶活性的影响.结果表明,在试验浓度范围(0～322mg·kg-1)内,蚯蚓对供试植物苏丹草(Sorghum vulgare L.)生长促进作用显著.接种蚯蚓的土壤中,苏丹草在菲、芘各浓度下总生物量较未接种蚯蚓土壤分别提高14.41%～25.91%、14.39%～23.9%;蚯蚓活动可促进土壤-植物系统中菲、芘的降解,接种蚯蚓处理中菲、芘各浓度下降解率较未接种蚯蚓处理分别高4.20%～9.76%、3.69%～9.38%.土壤酶活性测定结果也显示蚯蚓活动可增加土壤酶的活性.     

蚯蚓-甜高梁复合系统对土壤镉污染的修复作用及机理初探

为了有效地修复土壤镉污染,解决植物修复的二次污染问题,本试验以北京西南郊衙门口污灌土(土壤全镉含量为3.45mg·kg-1)为供试土壤,采用蚯蚓-甜高粱复合系统对土壤镉污染的修复作用及机理进行了研究.试验设置对照、种植甜高梁(每盆5株)、接种蚯蚓(每盆12条)和种植甜高粱并接种蚯蚓4个处理,研究了杜拉蚓对能源植物甜高粱在镉污染土壤修复中的调控作用.结果表明;杜拉蚓能显著增加甜高粱的生物量,45 d时添加蚯蚓较未加蚯蚓的处理,地上部与地下部干重生物量分别增加了16.02%和31.52%;投加蚯蚓的处理提高了甜高粱对Cd的吸收量,45 d时添加蚯蚓较未加蚯蚓的处理,地上部与地下部总镉含量平均每盆分别提高了8.89和43.18×10-3 mg;蚯蚓处理提高了土壤中NH4Ac-Cd的含量,加蚯蚓较未加蚯蚓的处理45 d后使土壤有效镉提高了9.8%.此研究对植物修复重金属污染土壤有重要意义.     

镉在土壤中吸附的能量特征和解吸滞后效应研究

[目的]为了研究吸附-解吸反应对重金属生物有效性的影响.[方法]以我国12种典型农田土壤为试验材料,采用批次平衡法,研究重金属镉在农田土壤中吸附的能量特征和解吸滞后效应.[结果]供试土壤对镉的吸附均为自发反应,温度的升高有利于促进土壤对镉的吸附.土壤镉吸附的吉布斯自由能变（△G°）可以用来预测土壤镉的解吸能力.土壤对重金属镉吸附的主要机理为化学键力.镉在土壤中的解吸过程存在滞后现象,随着镉平衡液浓度的增加,各供试土壤中镉解吸的滞后效应增强.供试土壤pH和碳酸钙含量越高,滞后系数越大.这可能与土壤pH和碳酸钙含量较高时,镉在土壤中形成难解吸的内圈配合物和碳酸镉沉淀有关.[结论]该研究结果可以为防治土壤重金属污染和修复研究提供参考依据.     

蚯蚓及其代谢物在重金属污染土壤修复中的应用研究进展

土壤重金属污染频繁发生,人们越来越重视重金属污染土壤的修复。近年来,随着分子生物学的发展,有许多学者对蚯蚓修复重金属污染土壤进行了大量研究。本文对重金属污染对蚯蚓的毒理性,蚯蚓对重金属污染土壤的养分循环、植物生长以及其代谢物对重金属的影响进行了探讨。结果表明,蚯蚓能够通过改变重金属污染土壤的养分循环并富集重金属,从而促进植物的生长。除此之外,蚯蚓粪在重金属污染土壤修复中也有不可估量的作用。     

蚯蚓和微生物对土壤养分和重金属的影响

 蚯蚓和微生物是重要的土壤生物,对提高土壤生态系统的稳定性和改变土壤养分及重金属的有效性有重要影响。本文综述了蚯蚓和微生物在改善土壤结构、调控土壤养分等方面的作用,以及它们通过吸附、富集、沉淀、溶解、氧化还原等行为,对重金属生物有效性产生的影响,目的是为现代农业生产提供一定的理论依据。     

有机-无机复合体对污染土壤中重金属Cu~（2＋）的原位固定能力的研究

[目的]为解决土壤中的重金属污染问题提供参考。[方法]利用湿法技术制备有机螯合剂二乙烯三胺五乙酸（DTPA）改性膨润土的有机-无机复合体,利用单因素试验法确定该吸附剂吸附供试土壤中金属离子Cu2＋的影响因素（温度、湿度、吸附解析次数）的最佳值。[结果]该吸附剂吸附供试土壤中金属离子Cu2＋的最佳温度为20℃,最佳湿度（土壤持水量）为90%,有机-无机复合体吸附剂吸附-解析的最佳次数为3次,超过3次其吸附能力明显下降,需要补充或更换新的吸附剂,以便增强其吸附能力。[结论]研究结果为重金属污染土壤的面源污染治理提供了理论依据。     

碳酸钙对土壤固持重金属铅的影响

以宁夏典型石灰性土壤为供试材料,通过吸附解吸试验,探寻石灰性土壤对重金属铅的固持能力。结果表明,灰钙土对重金属铅的平均吸附率为89.78%,风沙土对重金属铅的平均吸附率为80.29%,灰钙土对重金属铅的吸附能力较强。两种土壤中有机质对土壤吸附铅的贡献率(灰钙土为11.96%,风沙土为7.87%)均小于碳酸钙对土壤吸附铅的贡献率(灰钙土为17.21%,风沙土为11.96%),与有机质相比,碳酸钙对石灰性土壤吸附重金属铅的影响更大。     

蚯蚓-甜高粱复合系统对土壤镉污染的修复作用及机理初探

为了有效地修复土壤镉污染,解决植物修复的二次污染问题,本试验以北京西南郊衙门口污灌土（土壤全镉含量为3.45 mg·kg-1　）为供试土壤,采用蚯蚓-甜高粱复合系统对土壤镉污染的修复作用及机理进行了研究。试验设置对照、种植甜高粱（每盆5株）、接种蚯蚓（每盆12条）和种植甜高粱并接种蚯蚓4个处理,研究了杜拉蚓对能源植物甜高粱在镉污染土壤修复中的调控作用。结果表明;杜拉蚓能显著增加甜高粱的生物量,45 d时添加蚯蚓较未加蚯蚓的处理,地上部与地下部干重生物量分别增加了16.02％和31.52％;投加蚯蚓的处理提高了甜高粱对Cd的吸收量,45 d时添加蚯蚓较未加蚯蚓的处理,地上部与地下部总镉含量平均每盆分别提高了8.89和43.18×10-3 mg;蚯蚓处理提高了土壤中NH4Ac-Cd的含量,加蚯蚓较未加蚯蚓的处理45 d后使土壤有效镉提高了9.8%。此研究对植物修复重金属污染土壤有重要意义。

     

黄壤、棕壤对铬（VI）吸附特性的研究

通过振荡平衡法研究黄壤、棕壤对Cr（VI）的吸附行为,结果表明,在酸性条件下土壤对Cr（VI）的吸附量远高于碱性条件下的吸附量,随温度的升高黄壤、棕壤对Cr（VI）的吸附量增加。土壤本身理化性质不同,其对Cr（VI）的吸附量有很大差异;土壤吸附Cr（VI）量与游离铁铝氧化物及粘粒含量呈显著正相关,而与有机质及土壤pH值呈负相关。供试土壤等温吸附Cr（VI）量表现为黄壤＞棕壤。随着土壤有机质含量的增加,土壤Cr（VI）的等温吸附平衡浓度下降,对Cr（VI）的吸附能力下降。