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。

     

镉污染土壤植物修复研究进展

综述近年来土壤镉污染及植物修复的相关研究成果,分析土壤镉的背景值、污染物的来源和我国农业土壤镉污染现况,阐述镉污染土壤植物修复的机理、种质资源及调控措施。     

海泡石对镉污染土壤的改良效果

海泡石对镉具有较大的吸附作用，其最大吸附值达３．１６０ｍｇ／ｇ．原始土壤中镉以交换态所占比例最高，其次是残渣态，而以有机结合态最低．往土壤中施入海泡石以后，交换态镉显著下降，残渣态镉明显上升，还可以使植株体内的镉含量明显降低．     

镉污染土壤钝化修复机制及研究进展

农田重金属钝化技术通过向污染土壤中添加一些活性物质,以降低重金属在土壤中的活性及生物有效性。该法不改变土壤固有的理化性状,是目前中轻度污染土壤修复较好的选择。综述了农田镉(Cd)污染常见的钝化剂种类、钝化效果及作用机制。Cd污染钝化修复剂的作用机制尚不完全清楚,其可能的机制为提供碱性环境,促进游离的Cd离子与土壤中阴离子形成一系列沉淀络合反应。钝化修复技术的优越性和局限性需要去合理控制,从而更好的治理改善Cd污染农田,为粮食安全提供保证。     

甜高梁的特点 利用及存在的问题

甜高粱具有抗旱、耐涝、耐盐碱、耐瘠薄、光合效率高等生理优势,还具有用途广泛的特点,即可作为牛羊鱼饲料,又可作为加工糖、白酒原料,残渣还可生产纸和纤维板,更重要的是作为能源作物栽培前景广阔。但是在甜高粱生产利用中仍有许多问题需要改进和提高,首先育种要改良抗倒性、提高含糖量,栽培要解决逆境栽培和规模化生产技术,加工解决贮藏、高效菌株选育和生产成本及残渣利用等问题。     

蜀葵-胶质芽孢杆菌联合修复土壤镉污染

为探究胶质芽孢杆菌对蜀葵修复土壤Cd污染能力的影响,采用盆栽试验,以蜀葵为供试植物,研究了25 mg·kg^-1Cd胁迫下施用3、6、9 g·kg^-1的胶质芽孢杆菌对蜀葵生物量、Cd积累量、根际土壤有效态Cd含量和根际土壤酶活性的影响。结果表明:25mg·kg^-1Cd胁迫下,施用6 g·kg^-1胶质芽孢杆菌可显著提高蜀葵根、茎生物量(P<0.05),总生物量相比单一Cd处理提高了33.6%~73.2%;施用3、6、9 g·kg^-1的胶质芽孢杆菌,蜀葵整株Cd积累量是单一Cd处理的1.64、2.89、1.69倍,蜀葵根际土壤有效态Cd含量分别上升4.8%、13.1%和8.5%。25 mg·kg^-1Cd胁迫下施用胶质芽孢杆菌后,蜀葵根际土壤脲酶、蔗糖酶活性随施用浓度增加而升高,且处理间差异显著(P<0.05);脱氢酶活性在施用3 g·kg^-1和6 g·kg^-1胶质芽孢杆菌下活性显著增强(P<0.05);多酚氧化酶活性随施用胶质芽孢杆菌浓度上升而持续减弱且变化显著(P<0.05)。研究表明,25 mg·kg^-1Cd处理下施用6 g·kg^-1胶质芽孢杆菌可有效提高蜀葵修复土壤Cd污染的能力,蜀葵-胶质芽孢杆菌联合修复土壤Cd污染具有一定应用潜力。     

商陆修复镉-锌复合污染土壤的潜力初探

为了解商陆修复镉-锌复合污染土壤的潜力。通过盆栽试验,研究了镉-锌复合污染发生时锌营养条件下镉污染对商陆生长及富集镉、锌能力的影响。商陆在镉-锌复合污染条件下,土壤中镉和锌的最大允许浓度分别建议为150和300 mg/kg。无论镉的单因子污染或是复合污染,商陆中镉的含量均随土壤中镉浓度的增加而增加。在商陆地上部镉-锌之间表现为协同作用,土壤中低浓度镉能促进植株吸收锌,而低浓度锌对植株吸收镉有激发作用。当土壤锌含量小于200 mg/kg时,镉-锌相互作用导致商陆根中镉的积累量随锌浓度增加而增加;大于200 mg/kg时表现为负相关。土壤中锌浓度为0~200 mg/kg时对商陆生长及富集镉总量有一定的促进作用。     

DA-6强化龙葵修复高镉污染土壤的作用

 【目的】研究二烷氨基乙醇羧酸酯（DA-6）对高镉污染土壤中龙葵生物量和镉提取量的影响,探讨DA-6提高龙葵修复镉污染效率的适宜浓度。【方法】采用盆栽试验方法,研究不同浓度的DA-6浸种和叶面喷施对龙葵生长和镉富集的影响。【结果】5、10、20、40 mg•L-1的DA-6浸种和叶面喷施使龙葵成熟期地上部分干重增加了8.69%—27.54%（P＜0.05）,镉浓度提高了2.62%—6.75%,总镉提取量增加了10.12%—36.31%（P＜0.05）;DA-6处理降低了苗期和成熟期龙葵叶片中的丙二醛含量,增强了苗期叶片中过氧化物酶活性,降低了成熟期叶片中过氧化物酶活性。在苗期、花期和成熟期,DA-6处理的叶绿素值（SPAD）都有增加趋势。【结论】5、10、20和40 mg•L-1的DA-6通过浸种和叶面喷施能提高龙葵对镉修复的效率,尤以20 mg•L-1的作用最为显著。     

基于MSC-IDA的土壤重金属镉污染移除净化技术研究

受到各种条件的限制,土壤重金属镉污染采用统一净化方案并不能取得最佳治理效果。针对上述问题,提出基于MSC-IDA（磁性固体螯合剂）的土壤重金属镉污染移除净化技术。设计了4种不同的净化方案,设定不同的土壤样本（重金属镉元素含量：0.925、0.642、0.61 mg）、MSC-IDA浓度（0.01、0.05、0.1、0.20 mol/L)、净化时间（时间：0～120 min）、土壤粒径不同（50、100、200目）,研究这些方案下的MSCIDA对土壤重金属镉污染的移除净化效果。结果表明：方案1条件下,在添加MSC-IDA后,3种土壤样本中镉含量均明显减少,其中样本1的去除率最高,为5.22%;方案2发现,在MSC-IDA添加量小于0.1 mol/L时,土壤中镉的去除率随MSC-IDA浓度的增加而增加,但当MSC-IDA含量超过0.1 mol/L之后,上升幅度逐渐趋于平缓,样本1 (Cd:0.925 mg/kg)去除率>样本2 (Cd:0.642 mg/kg)>样本3 (Cd:0.61 mg/kg)。方案3发现,震荡时间与镉的去除率成正比,但是90 min后,镉去除率增长趋于平...     

膨润土对轻度镉污染土壤钝化修复效应研究

通过盆栽和大田小区试验,研究了膨润土对Cd 污染土壤修复效应。结果表明,盆栽和大田条件下施用膨润土后土壤Cd 交换态含量分别较对照降低了41.3%~86.1%和7.9%~24.6%,铁锰氧化物结合态（OX）和残渣态（RES）Cd 含量则有所上升。水稻各部分Cd 含量总体上随膨润土投加量的增加而降低,与对照相比,盆栽条件下根、茎、叶、糙米中Cd 含量最大降幅分别达到46.0%、49.8%、54.2%和71.8%,大田小区条件下水稻各部分Cd含量最大降幅分别达到35.3%、48.8%、36.0%和40.9%。投加不同浓度膨润土后,水稻幼苗叶片SOD 酶活性和可溶性蛋白含量在一定程度上有所促进,而POD酶活性和MDA含量则表现为明显的抑制效应（P<0.05）。在盆栽和大田实验中,施用膨润土显著提高土壤过氧化氢酶活性（P<0.05）,与之相反,在盆栽实验中,土壤Cd 蔗糖酶活性较对照处理显著降低（P<0.05）,降幅达44.3%~52.3%,而大田条件下各处理间差异不显著（P>0.05）;脲酶活性随膨润土施加量的增加呈现出先降低后增加的趋势。     

小白菜富集Cd能力及对土壤Cd污染修复的能力研究

采用盆栽土培试验方法,以小白菜为供试材料,研究了其吸收积累Cd能力的品种差异,探讨了小白菜对土壤Cd的净化能力。结果表明,所选4个品种中,植株Cd含量随Cd浓度增大而显著增加,吸Cd量也迅速增加。小白菜“翠宝”有相对较强的富Cd能力,呈现出相对较强的耐受性。相关分析显示,小白菜总吸Cd量与DTPA-Cd呈显著正相关。土壤Cd分析显示,种植小白菜可以减缓土壤Cd的固定,“翠宝”和其余供试品种间差异达到了显著水平,其对土壤Cd的净化率最高。     

土壤清洗修复镉污染的研究进展

我国土壤镉污染日益严重,采取合理的措施进行镉污染的土壤修复,是当今环境科学研究的热点。其中土壤清洗作为最有效的修复形式之一,因其安全性及价格优势被广泛认可.本文简述了不同洗涤材料修复土壤镉污染的优缺点及其国内外研究与发展动态,这将为我国土壤镉污染修复技术的发展提供参考。     

稻田镉(Cd)污染的土壤修复技术研究进展

自从20世纪50年代中期日本”骨痛病”发生以来,镉污染尤其食物的镉污染等引起了全世界的普遍关注。近几年来,镉米在中国部分地区也相继发现,促使中国对镉污染的研究予以高度重视。主要回顾了中国关于稻田镉污染控制及其防治研究的现状,简要介绍了镉污染治理途径及其原理、优缺点和可行性,并对今后的研究方向提出了一些看法。     

重金属污染土壤的电动修复技术研究进展

就重金属污染土壤电动修复的行为机制、研究进展和实际应用等进行了综述。土壤电动修复是指在污染土壤上施加直流电压导致土壤中的污染物质在电场作用下进行电迁移、电渗流、电泳等过程通过电场，并在电极附近由溶液导出并进行适当的物理或化学处理，实现污染土壤的清洁。该技术具有所用化学试剂少、能耗低、修复彻底等优点，是一门具有较好发展前途的绿色修复技术，目前已引起环境科学家们广泛的关注。     

亚麻修复重金属污染土壤的研究与应用

亚麻是一种重金属污染土壤修复的理想作物之一,不仅对重金属具有较强的耐受性,而且对重金属有很强的吸附作用,适当进行调节剂、水分、肥料、微生物、pH等外界条件使用或调节可以提高亚麻对重金属的吸收、转移及积累能力.为提高亚麻对重金属污染土壤的修复能力,要加强亚麻品种培育及种质资源筛选,积极开展亚麻重金属污染土壤修复技术研究,对亚麻进行规模化、机械化种植,促进重金属污染土壤的治理.     

石油烃类污染土壤的微生物修复技术

以被石油污染的土壤为样品,经过驯化、富集培养,从中筛选出2株高效石油烃降解菌.对这2株菌从形态特征、生理生化指标、分子生物学3方面进行鉴定,确认2株菌分别为褶皱裸胞壳(Emericella rugulosa)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).通过对膨松剂、表面活性剂、金属离子、氮源、磷源等影响混合菌株石油烃降解能力主要因素的研究,以及正交试验优化,确定了各因素的施用种类以及使用量.结果表明:污染土壤中加入占污染土壤质量1.2%的3%的H2O2,营养物n(C):n(N):n(P)＝100:6:1,加入体积分数为1%混合菌液,1.25%膨松剂(樟子松松针),在该条件下降解效果最佳.而添加0.05%的SDS与PE-23的混合物,0.02%的Zn2+,避免重金属元素Hg2+,Pb2+的混入,可进一步提高石油降解率.     

3种含磷材料修复铜镉复合污染土壤的研究

以冶炼厂附近的实地污染土壤为材料,采取室内模拟法研究了磷酸二氢钙(CDP)、钙镁磷肥(CMP)和骨粉(BM)3种典型含磷材料对铜(Cu)、镉(Cd)复合污染土壤的修复效果。结果表明,3种含磷材料添加后均可使土壤中Cu、Cd等重金属从有效性高的形态向有效性低的形态转变;其中,以CMP的钝化效果最好,且随着含磷材料比例的增加,钝化效果逐渐增强。例如磷与重金属的摩尔比为4.0的钙镁磷肥处理后,土壤中无机结合态Cu和残渣态Cu的百分比之和最高可达78.91%,有效态Cd百分比从10.37%降到了0.19%,残渣态Cd的百分比则从66.53%增至84.84%。     

赤泥对重金属污染稻田土壤Pb、Zn和Cd的修复效应研究(英文)

[目的]研究赤泥对矿区重金属污染稻田土壤中Pb、Zn和Cd的修复效应,阐明其对重金属污染土壤的修复机理及肥效机制。[方法]通过土壤培养试验,研究了赤泥对土壤pH值和电导率(EC)的影响,探讨了其对土壤Pb、Zn和Cd重金属的修复效应。[结果]赤泥能显著降低土壤中交换态Pb、Zn和Cd含量,当赤泥用量为4%(W/W)时,培养30、60和90d后,交换态Pb含量分别比不施赤泥的对照处理下降了39.25%、41.38%和50.19%;交换态Zn含量分别比对照下降了49.26%、57.32%和47.16%;交换态Cd含量分别比对照处理下降了19.53%、24.06%和25.70%。施用赤泥对土壤5种形态Pb、Zn和Cd所占总Pb、Zn和Cd的比重有明显影响,不同赤泥处理均降低了土壤中交换态Pb、Zn和Cd占总Pb、Zn和Cd的比重,且该3种重金属各自所占比重均随赤泥施用量的增加而下降。[结论]该研究为赤泥在稻田土壤上的合理施用以及其减少稻田土壤重金属污染的研究提供参考依据。