猪粪降解液改性钠基膨润土对三种土壤中重金属有效态影响

通过培养试验,研究猪粪降解液改性钠基膨润土对土壤重金属有效态含量的影响,并通过植物盆栽试验对修复效果进行了验证,同时比较了包施与混施效果差异。结果表明,猪粪降解液改性钠基膨润土能够显著降低褐土、潮土中有效态铜含量,但施入后使3种土壤中有效态镉含量增加;在铜污染潮土、褐土中施加猪粪降解液改性钠基膨润土处理黑麦草地上部干重和鲜重都显著大于对照,且地上部铜含量都显著低于对照;包施与混施地上部干、鲜重及地上部铜含量没有显著性差异,但包施能够把施加的固定剂和被吸附的重金属移出土壤体系。     

不同前处理方式下钠基蒙脱石对重金属镉的吸附研究

采用不同前处理方式(100℃烘干、200℃煅烧、300℃煅烧、冻干)制备出钠基蒙脱石,通过表征手段分析了其理化性质差异,并考察了其对溶液中Cd~(2+)的吸附行为,以探究不同前处理方式对钠基蒙脱石物化性质的影响及对Cd~(2+)吸附的差异。结果表明:不同前处理方式对钠基蒙脱石比表面积、孔容与层间距等物理性质影响较大,但对表面官能团、阳离子交换量等化学性质影响较小。吸附动力学显示钠基蒙脱石对镉的吸附符合拟二级动力学方程,属离子交换吸附,24 h可达吸附平衡;吸附等温线符合Langmuir等温线方程,属单层吸附。不同方式处理的钠基蒙脱石对于Cd~(2+)吸附效果是有差异的。300℃煅烧处理的钠基蒙脱石吸附效果最好,饱和吸附量达到11.1 mg·g~(-1);100℃烘干处理的钠基蒙脱石吸附量最差,饱和吸附量为9.1 mg·g~(-1)。     

添加蒙脱石对猪粪好氧堆肥腐熟度和重金属钝化的影响

为进一步提升猪粪堆肥品质,以猪粪和秸秆为原料,以蒙脱石为调理剂进行强制通风好氧堆肥,分析堆肥过程中温度、pH、含水率、电导率、种子发芽指数和重金属形态的变化,研究添加蒙脱石对猪粪堆肥腐熟度和重金属钝化效果的影响。结果表明,添加蒙脱石可提高猪粪好氧堆肥温度,延长高温期,有效促进堆肥腐熟,提升堆肥品质。当蒙脱石添加量为猪类干质量的5%时,堆肥的种子发芽指数可达92%,堆肥效果最好。添加适量蒙脱石可提高堆肥的重金属钝化效果。当蒙脱石添加量为猪类干质量的5%时,对可交换态Cu和Zn的钝化效果最佳,分别达到23.7%和17.2%。     

不同钝化剂对重金属复合污染土壤的修复效应研究

通过向重金属复合污染土壤分别施加5%和20%(钝化剂与土壤质量比)磷矿粉、木炭、坡缕石、钢渣4种钝化剂,测定了土壤p H值、重金属(Pb、Cd、Cu、Zn、As)生物有效态(单级提取)和各赋存形态(分级提取)的变化,评价了钝化剂对土壤重金属的钝化效果,采用X射线衍射法(XRD)和比表面-孔径分布仪测定了钝化剂的物相组成、比表面积和孔径特征,并探讨了钝化剂的修复机制。土壤重金属生物有效态单级提取结果表明,在20%处理下,坡缕石、钢渣、磷矿粉能显著降低土壤中5种重金属生物有效态含量,其中坡缕石降低Pb、Cd、Cu、As的最高比例可分别达54.3%、48.8%、50.0%、35.0%,钢渣降低Zn则高达43.7%。土壤重金属各赋存形态的分级提取结果表明,20%坡缕石能使植物易吸收的土壤可交换态Pb显著减少,而使难吸收的残渣态Pb显著增加;20%坡缕石、钢渣或磷矿粉能显著降低土壤中可交换态Cd含量;20%钢渣或20%磷矿粉处理后可交换态和碳酸盐结合态Zn含量明显减少,坡缕石处理使残渣态Zn显著增加;钢渣或20%磷矿粉能显著增加残渣态Cu含量;添加20%磷矿粉后生物难吸收的钙型砷含量显著增加。4种钝化剂对重金属的钝化机制各有不同,木炭和坡缕石具有较大的比表面积和孔容,对重金属的钝化以吸附和表面络合为主;钢渣和磷矿粉具有较高的p H值,其对重金属的修复机制以化学沉淀为主。     

重金属污染对土壤颗粒态有机质和添加植物材料矿化的影响

    为了解重金属污染对土壤中有机物质和添加植物材料矿化的影响,采用室内培养试验,研究不同重金属含量的植物残体进入不同程度重金属污染土壤后土壤颗粒态有机物质矿化、微生物生物量和颗粒态有机质的动态变化.结果表明,土壤和植物残体重金属污染都会减弱颗粒态有机物质和植物材料在土壤中的矿化速率,增加颗粒态有机质对微生物的抵抗能力和颗粒态有机质在土壤中的积累.在植物残体矿化过程中.土壤微生物生物量主要与土壤污染程度有关,随土壤重金属污染程度的增加而减少;当加入土壤的植物材料重金属含量较低时,中量重金属污染可在一定程度上增加土壤的呼吸强度;而土壤颗粒态有机质的积累均随土壤或植物残体中重金属的积累而增加.其中植物中重金属积累对其影响更为明显.重金属在土壤颗粒态有机质中的积累可能是土壤有机质稳定的重要原因之一.     

不同钝化剂对贵州典型黄壤重金属有效态的影响

[目的]研究不同钝化剂对贵州典型黄壤重金属有效态的影响,筛选出钝化重金属效果较好的钝化剂,为以土壤类型划分的重金属污染钝化修复提供理论依据.[方法]采集贵州典型农田黄壤为研究对象,选取6种材料[玉米秸秆生物炭(CB)、烟杆生物炭(RB)、腐植酸(HA)、菌渣(MR)、蒙脱石(MM)和凹凸棒石(AP)]为土壤重金属钝化剂,设计添加量为0.5%、1.0%、3.0%和5.0%,以不添加钝化剂作对照(CK),通过室内培养试验,采用DTPA浸提法测定土壤重金属有效态含量.[结果]添加CB、RB、MR和AP均能显著提高土壤pH(P<0.05),而添加HA的土壤pH随添加量的增加呈下降趋势;添加量为5.0%时,土壤pH表现为MR=AP=RB>CB>MM>HA.6种钝化剂在不同添加量下对重金属有效态均有不同程度的影响,降低Pb有效态含量的效果依次为3.0%RB>3.0%AP>5.0%CB>5.0%HA>3.0%MM>5.0%MR,分别降低61.2%、26.7%、18.9%、11.5%、8.5%和6.8%.Cd有效态含量降幅最高达24.0%,各处理钝化效果依次为3.0%MM=0.5%AP>1.0%RB>5.0%HA>5.0%CB>5.0%MR,分别降低24.0%、24.0%、20.0%、16.0%、12.0%和8.0%.[结论]针对贵州典型Pb污染黄壤可选用3.0%烟杆生物炭作为修复剂,Cd污染黄壤可选用3.0%蒙脱石作为修复剂,而1.0%烟杆生物炭可作为复合重金属(Pb、Cd)污染土壤修复剂.     

重金属污染土壤添加骨炭对苗期水稻吸收重金属的影响

在温室条件下采用土培法模拟研究了骨炭对水稻吸收积累重金属的影响。结果表明,不同骨炭处理对水稻的生物量影响不大。施用骨炭对水稻根表铁膜Fe、Zn含量影响较大,而对其他元素含量没有太大影响,骨炭除了对水稻茎叶Fe含量有影响外,对Cu、Zn、Pb、Cd含量影响均不大;骨炭应用能显著地降低水稻根系Fe和Pb含量,当骨炭用量为10g.kg-1土时,科优1360、94D-54和远诱1号的Fe含量分别比不施骨炭时降低46.2%、31.7%和27.2%,Pb含量分别降低60.6%、65.6%和53.3%。研究表明骨炭将可以作为修复铅污染土壤的有潜力的新型修复材料。     

不同药剂对污染水稻土中重金属有效态的影响

通过田间小区试验研究了4种不同药剂对污染水稻土中铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)和镉(Cd)等4种重金属有效态的影响。研究结果表明:与CK相比,药剂1显著降低了污染水稻土p H值16.27%~24.15%,药剂2和药剂4分别显著提高了p H值5.56%~23.31%和8.04%~25.54%;分蘖期Cu、Zn、Pb和Cd有效态含量最大降低率分别为74.88%、47.71%、56.24%和33.20%;灌浆期Cu、Zn、Pb和Cd有效态含量最大降低率分别为70.90%、93.97%、57.82%和68.37%;成熟期Cu、Zn、Pb和Cd有效态含量最大降低率分别为51.21%、54.18%、54.00%和23.17%。从整体效果看,污染水稻土Cu有效态平均降低率排序为药剂3药剂1≥药剂4药剂2;Zn有效态平均降低率排序为药剂4≥药剂2药剂3药剂1;Pb有效态平均降低率排序为药剂2药剂4药剂1药剂3;Cd有效态平均降低率排序为药剂3≥药剂2药剂4药剂1;药剂3尤其适用于Cu、Cd污染农田土壤修复,不宜用于Pb污染农田土壤修复;药剂2适用于Pb、Zn、Cd污染农田土壤修复,不宜用于Cu污染农田土壤修复;药剂4适用于Zn、Pb污染农田土壤修复;药剂1不宜用于Zn、Cd污染农田土壤修复。     

长期施肥对土壤重金属积累和有效性的影响

以红壤稻田和红壤旱地长期定位施肥试验土壤为材料,对长期施肥后土壤Cu、Zn、Pb和Cd的含量及其有效性进行了研究,旨在为常规农业管理条件下农田重金属污染提供更多可靠及有用信息。结果表明:红壤稻田土壤Cu、Zn、Pb含量分别为27.2~34.4、83.8~96.1、41.0~62.0 mg·kg~(-1),不同施肥处理土壤Cu、Zn、Pb含量均未超过土壤环境质量二级标准;土壤Cd含量为0.49~1.04mg·kg~(-1),Cd含量均超过土壤环境二级标准。红壤旱地土壤Cu、Zn、Pb全量范围分别为34.6~88.3、79.4~173.7、56.7~81.1 mg·kg~(-1),其中施加有机肥处理的土壤Cu超过土壤环境二级标准,Cd为0.14~1.35 mg·kg~(-1),超标率为42.9%。通过红壤稻田和旱地各处理土壤Cd有效性比较,施用猪粪旱地(33.8%)高于稻田(23.9%),而施用化肥旱地土壤Cd有效性最高处理(NP 14.8%)低于稻田最低处理(NPK 31.2%)。从红壤稻田和红壤旱地长期施肥试验结果看出:长期施用化肥和稻草还田未见明显的重金属积累,但施用猪粪处理的土壤中Cd有显著积累。红壤稻田施用Ca肥可明显降低土壤Cd的有效性;施用猪粪在增加土壤Cd全量的同时,也提高了旱地红壤Cd的有效性。     

蔬菜种植前施用石灰对土壤中有效态重金属含量的影响

采用盆栽的方式研究了蔬菜种植前施用石灰对南方强酸性土壤中有效态重金属含量的影响.结果表明:随着石灰施用量的增加及处理时间的延长,有效态铅、镉含量逐渐降低;有效态铜、铬、汞含量则逐渐增加;有效态锌、砷含量则表现为石灰用量低时比未加石灰处理低,石灰用量高时则比未加石灰处理高;此外,土壤中的有效态重金属含量在不同处理时间、不同石灰用量条件下存在一定差异.     

农产品产地土壤重金属污染问题分析

概述了我国农产品产地土壤重金属污染现状,从自然环境、人类活动等方面分析了农产品产地土壤重金属的来源,介绍了应对重金属污染的防治对策,并对研究领域存在的问题和今后的发展方向进行了展望。     

重金属污染土壤植物修复技术研究进展

随着城市化和工业化的加速,土壤的重金属污染问题日趋严重。植物修复技术作为一种环境友好型治理措施,越来越受到人们关注。植物修复是利用某些植物对土壤重金属的超量吸收、挥发以及固定等特殊功能,并与根际微生物协同作用,原位修复污染土壤的方法,费用低、效果显著,是极具发展潜力的"绿色产业"。     

模拟酸雨对三明地区受重金属污染土壤的淋滤过程研究

针对福建三明地区实际受重金属污染的土壤样品,采用模拟酸雨淋溶土柱的试验方法,研究了不同酸度模拟酸雨(pH=2.5、3.6和5.6)对污染土壤中重金属元素的淋滤液性质的影响.结果表明,随着模拟酸雨pH值的降低,淋滤液的电导呈递增变化,而淋滤液pH值呈递减变化;随着淋溶量的增加,淋滤液电导逐渐下降,而淋滤液pH值呈现先迅速下降后逐渐升高的总趋势.研究发现,模拟酸雨作用于该受重金属污染土壤时,污染土壤中不同重金属呈现不同的溶出规律.淋滤液中锌、镍、铜、铬和铅的含量均随模拟酸雨pH值的降低而增加,但锌、镍和铜的释放过程可分为快速释放和准稳定两个阶段,铬和铅的释放过程则分为快速释放和慢速释放两个阶段.相同pH值模拟酸雨条件下,该污染土壤中重金属累积释放量由大到小的顺序为Zn＞Cu＞Cr＞Ni＞Pb.pH=3.6时,每千克污染土壤中Zn、Cu、Cr、Ni和Pb的最大累积释放量分别为750、60、0.9、0.9和0.48 mg.     

Effects of Earthworm and Microbe on Soil Nutrients and Heavy Metals

Earthworm and microbe are very important soil organisms. They play an important role in the stability of ecosystem and the bioavailability of nutrients and heavy metals in soils. This article reviewed the function of earthworm and microbes in improving soil structure and controlling soil nutrients as well as their effects on the bioavailability of heavy metals in soil through bioabsorption, enrichment, precipitation, dissolution, and oxidation-reduction. The aim is to provide a certain theoretical basis for modern agricultural production.     

土壤重金属污染的微生物修复研究进展

从利用微生物降低重金属的毒性、微生物展示技术用于土壤重金属污染的治理、生物表面活性剂去除土壤重金属、植物根际宜生菌对重金属的修复等方面对土壤重金属污染微生物修复的研究进行了综述,以期为同类研究提供参考.     

重金属复合污染植物修复的研究进展

为重金属复合污染领域的深层次研究提供参考,对近年来植物及土壤中重金属复合污染影响的研究、复合污染交互作用类型以及交互作用机理的研究进展进行了综述。总结了重金属复合污染的交互作用的影响因素,讨论了新的研究方法及其研究的意义,并对复合污染研究的方向进行展望。     

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.     

聚丙烯酸铵对外源复合重金属污染的土壤修复效果的研究

[目的]为了给聚丙烯酸铵在治理长期重金属污染的应用方面提供理论依据。[方法]通过聚丙烯酸铵在外源复合重金属污染土壤上修复的盆栽试验,研究了聚丙烯酸铵对黑麦草生长、黑麦草中重金属含量以及土壤中水溶性重金属的含量的影响。[结果]在单一重金属污染土壤上,聚丙烯酸铵处理的黑麦草体内Cd、Cu、Zn含量比CK分别下降了63.2%、72.6%、78.1%,土壤水溶性Cd、Cu、Zn分别下降了93.1%、55.2%、59.2%;在复合重金属污染的土壤中,黑麦草体内Cd、Cu、Zn含量比CK分别下降了74.9%、69.0%、72.4%,土壤水溶性重金属下降了80.3%、38.8%、48.3%。[结论]聚丙烯酸铵的使用可以明显改善外源重金属污染土壤上黑麦草的生长,显著地降低植物体内重金属的含量,同时土壤中水溶性重金属的含量也显著下降。     

土壤重金属污染的植物提取修复技术及其应用前景

从重金属污染土壤的恢复重建角度 ,参考了1995年—1998年间国外的相关研究 ,介绍了植物提取修复技术的机理,提出了可能的化学、生物及农艺调控途径并展望了植物提取修复技术在重金属污染土壤恢复重建中的应用前景 。     

基于土壤重金属有效态的植物重金属富集特性研究

以株洲市清水塘工业区的5种优势植物为研究对象,通过分析植物体内重金属含量,并采用植物重金属有效态富集系数来比较5种植物对土壤重金属Cd、Pb、Cu、Zn的富集特性.结果表明,5种植物对4种重金属的积累量都较高,对Zn的富集能力都很强.其中,何首乌对4种重金属的吸收量具有超富集植物的一般特征,对重金属Pb、Zn具有较强的富集能力;野芋对Cd、Cu的吸收量具有超富集植物的一般特征,且对Cd、Cu的富集能力也较强;蓖麻对Zn的吸收量具有超富集植物的一般特征,黄独和薏米对Zn有一定的积累能力,3种植物对Zn的富集能力都很强.