土壤重金属镉污染的植物修复与土壤酶活性

用盆栽法研究植物对土壤重金属 Cd的吸收富集和植物修复效应、土壤重金属 Cd浓度与土壤酶活性的关系 ,以及经植物修复后不同时间内土壤酶活性恢复情况。研究结果表明 :1植物对土壤 Cd污染具有富集和修复作用 ,但种间存在较大差异 ;2土壤脲酶活性随土壤 Cd浓度的增加而降低 ;3回归分析表明土壤脲酶活性与土壤 Cd浓度显著相关 ,可表示出土壤受 Cd污染程度 ;4受 Cd污染的土壤经过植物修复后 ,脲酶活性得到恢复 ,可根据脲酶活性恢复状况判断植物的修复效果。     

不同肥料不同作物对Cd污染土壤中酶活性及Cd含量的影响

以玉米、蓖麻、向日葵为供试材料,采用盆栽试验探讨在1 mg· kg1Cd胁迫下,不同施肥条件下3种作物对土壤4种酶活性及重金属Cd含量的影响.结果表明,3种作物中,玉米对Cd污染土壤修复效果最好.施用菌肥和腐植酸均可减少土壤中的Cd含量,和CK比较,Cd含量降低了1.16％～10.33％.施用肥料后,土壤中脲酶活性较CK土壤提高了8.042％～350.429％,蔗糖酶活性较CK土壤提高了7.998％～39.885％,碱性磷酸酶活性较CK土壤提高了2.809％～13.999％,过氧化氢酶活性较CK土壤提高了9.333％～35.163％.施用菌肥和腐植酸可显著提高土壤的酶活性.     

Cd污染对3种类型土壤酶活性及Cd形态分布的影响

【目的】认识3种类型土壤酶活性对Cd污染的响应特征,以及Cd形态分布受土壤类型的影响。【方法】采用室内培养的方法,向紫色土、冲积土和黄壤中添加1、20、50 mg/kg外源Cd模拟不同程度镉污染,测定土壤关键酶活性及Cd的形态分布特征;【结果】Cd污染均抑制了3种土壤的蔗糖酶活性,伴随污染的加剧,抑制作用更显著,尤其是冲积土;Cd污染对冲积土脲酶活性有显著的激活作用;3种土壤的酸性磷酸酶对Cd污染的响应表现出"低促高抑的效应";随土壤中Cd2+浓度的增大,冲积土的碱性磷酸酶活性降低,其余两种土壤的碱性磷酸酶没有显著变化。Cd污染处理下,紫色土中Cd的形态分布均表现为:可还原态残渣态可氧化态弱酸提取态。黄壤和冲积土在1 mg/kg时,Cd的各形态分布为:弱酸提取态残渣态可氧化态可还原态;随着Cd含量的增加,冲积土和黄壤中弱酸提取态Cd和可还原态Cd的比例有较大幅度的增加,残渣态Cd的比例下降。【结论】紫色土和黄壤中的土壤酶活性受到Cd污染影响较小,冲积土的酶活性受到的影响较大;冲积土和黄壤在受污染后土壤中的Cd容易被植物吸收,生态安全存在更大的隐患。     

土壤重金属Cd毒害的评价方法

土壤重金属Cd污染已成为人们广泛关注的全球性的环境问题之一。因此要评价Cd在土壤中所能产生的毒害作用,首先必须了解Cd对植物的生物有效性。该文对国内外评价土壤重金属Cd生物有效性的方法进行了简要综述,旨在为这一领域的研究提供参考。     

土壤PbCd污染的植物效应Ⅱ——Cd污染对水稻生长和Cd含量的影响

采用盆栽试验方法,研究了3种不同类型的人为污染土,即草甸棕壤(辽宁)、红壤(湖北)、灰色石灰土(广西)中不同Cd的含量对水稻生长和吸收Cd的影响。结果表明,除了辽宁土壤中10mgCd·kg-1处理使稻谷产量与对照相比减产约17%外,其余处理对稻草和稻谷产量均无明显影响。水稻吸收的Cd与土壤中的总量Cd(实测值)和DTPA可提取Cd含量之间均有着极显著的相关性,并由此计算了Cd的表观临界含量,其中湖北土壤对Cd的污染十分敏感(表观临界含量为0.22mgCd·kg-1)。     

石灰和硅肥对非污染土壤Cd有效性和花生Cd含量的影响

本文研究了花生盆栽过程中,不同用量石灰及石灰、硅肥配施对非污染土壤有效态Cd和花生籽仁Cd含量的影响。结果表明:(1)在常规施肥条件下,施用石灰及石灰、硅肥配施均能显著提高土壤pH值,同时使得花生叶片细胞膜透性具有降低的趋势;石灰施用量为0.67g·kg-1土时的土壤有效态Cd含量降低了12.6%(显著低于CK),而石灰、硅肥配施组合对降低土壤有效Cd含量的作用不显著,可能与硅肥中Cd含量较高有关。(2)不同石灰施用量均有降低花生籽仁中Cd含量的趋势,其中石灰施用量为0.67g·kg-1土时花生籽仁Cd含量比CK降低26.1%;但石灰、硅肥配施对降低花生籽仁Cd含量的作用不显著。(3)花生籽仁Cd含量与土壤有效态Cd含量达正相关显著水平,表明土壤Cd有效性是影响花生籽仁Cd含量的主要原因。     

矿区重金属污染对土壤环境质量微生物学指标的影响

通过野外土样采集及室内测定，研究了浙江哩铺铜矿区重金属污染对土壤的微生物指标的影响。结果表明，与对照土壤相比，矿区土壤微生物参数发生了明显的改变，微生物呼吸速率减弱，生物量降低，生理生态参数Cmic/Corg下降、qCO2值明显升高；酶活性多表现为抑制作用，以脱氢酶、脲酶、磷酸酶最为敏感。反映出微生物学特征可作为矿区土壤环境质量变异的有效指标。     

峨眉山市和夹江县茶园土壤及茶叶重金属污染评价

[目的]研究峨眉山市和夹江县茶园土壤及茶叶Cu、Cr、Cd、Pb、As和Hg 6种重金属含量,并进行污染评价。[方法]采用原子吸收分光光度法测定重金属Cu、Cr、Cd、Pb的含量以及原子荧光分光光度法测定As、Hg的含量,以《土壤环境质量标准GB 15618—1995》为依据,采用单因子污染指数和综合污染指数对茶园土壤样品进行评价。[结果]Cu、Cr、Cd、Pb、As、Hg的平均含量分别为30.59、67.08、0.35、24.15、13.32、0.13 mg/kg,根据国家标准GB 15618—1995土壤环境质量二级标准值,Cd处于临界水平,而重金属Cu、Cr、Pb、As、Hg的单项污染指数均小于1.0,属于安全级别。以GB 2762—2012、NY 659—2003、NY/T 288—2012为依据,5个采样点茶园茶叶原料样品中的Cu、Cr、Cd、Pb、As、Hg的含量均远低于国标或部颁的最高含量限值。[结论]峨眉山市和夹江县区域茶叶中重金属是安全的,符合国家标准。     

用小麦幼苗毒性指标标征土壤Cd污染的研究

用盆栽小麦幼苗地上部分的含Ｃｄ量、生物减产量和幼苗过氧化物酶ＰＯＤ活性突变点所对应的土壤含Ｃｄ量标征土壤Ｃｄ污染，结果表明是可行的。麦苗在三叶期、返青期、拔节期三段苗期，其地上部分的含Ｃｄ量都比抽穗期、成熟期的茎、叶、籽粒高，且与籽粒含Ｃｄ量、土壤投Ｃｄ量呈极显著正相关，苗含Ｃｄ量与苗ＰＯＤ活性变化呈显著正相关。据上三个毒性指标所计算的土壤Ｃｄ污染临界值分别为：达标临界值为０．７２ｍｇ／ｋｇ，减产临界值为１６．７５ｍｇ／ｋｇ，ＰＯＤ活性转折临界值为６ｍｇ／ｋｇ。三段苗期皆可为采样期，而以三叶期为最佳。     

攀枝花矿渣场重金属污染对土壤微生物学指标的影响

通过野外采集土样及测定,研究了攀枝花矿渣场重金属污染对土壤微生物指标的影响。结果表明,与对照土壤相比,矿渣场土壤微生物参数发生了明显的改变,微生物呼吸速率减弱,生物量降低,生理生态参数Cmic/Corg下降,qCO2值明显升高;脱氢酶活性表现为抑制作用。反映出的微生物学特征可作为矿渣场土壤环境质量变异的有效指标。     

外源Cd对中国不同类型土壤酶活性的影响

【目的】研究国家土壤环境质量二级镉（Cd）污染标准下,中国不同类型土壤的酶活性变化,初步探讨其间的关系,了解土壤酶作为污染程度监测指标及污染标准的可行性。【方法】采用模拟盆栽试验,设置对照、低浓度、高浓度3个水平,分析Cd污染玉米收获后不同类型土壤中7种酶活性的变化。【结果】Cd胁迫对不同土壤酶效应有所差别,在供试Cd浓度范围内,土壤酸性磷酸酶、过氧化氢酶对Cd胁迫反应不敏感;转化酶、FDA水解酶和脱氢酶活性显著受到抑制,而激活了脲酶和碱性磷酸酶;当Cd浓度达到国家土壤环境质量二级标准,Cd对土壤FDA水解酶和脱氢酶的平均抑制率分别达34.03%和31.14%;主成份分析构建的土壤酶、土壤酶-理化性质-Cd信息系统与总体酶活性达极显著正相关,可较好反映土壤Cd污染的影响。【结论】土壤脱氢酶、FDA水解酶、总体酶活性对土壤Cd较为敏感,可作为监测辅助指标之一;土壤酶与Cd间关系受到酶种类、土壤性质等的影响,其中尤以土壤有机质和pH影响最重要。     

土壤改良剂对Cd污染石灰性稻田土壤Cd形态与水稻Cd积累的影响

【目的】镉(Cd)是一种有毒重金属,稻田Cd污染和稻米中Cd的积累已严重影响了现代农业高质量发展。研究不同土壤改良剂对南方Cd污染石灰性稻田中土壤Cd化学形态变化及水稻吸收积累Cd的影响,为选择适合修复南方石灰性稻田Cd污染的钝化材料和保障粮食安全生产提供理论依据。【方法】研究以Cd污染石灰性稻田为研究对象,通过大田原位修复试验,在等量氮磷钾养分投入条件下,研究了添加土壤调理剂(AF)、炭基微生物菌剂(CMF)和复合微生物肥+RBM微生物液体菌剂(RBM)对Cd污染稻田土壤化学性质、Cd形态含量变化以及水稻各部位Cd富集与转移的影响。【结果】施用土壤改良剂在一定程度上能保证水稻产量。与单施化肥处理相比,添加炭基微生物菌剂可以提高土壤有机碳含量,增幅为13.19%,而且施用土壤改良剂的处理均能增加土壤CEC,同时降低水稻成熟期土壤DTPA有效态Cd含量和土壤酸可提取态Cd含量,其中AF和CMF处理土壤酸可提取态Cd含量显著降低了8.84%和8.37%,促进了土壤Cd由活性强的形态向稳定态转化;通过BCR法分析土壤中Cd的4种化学形态发现,各处理土壤化学形态Cd含量大小均表现为残渣态>...     

施用凹凸棒石对Cd污染农田土壤养分的影响

为研究凹凸棒石黏土矿物对Cd污染农田土壤的影响,以及对植物吸收Cd的阻控作用,通过大田试验,以凹凸棒石作为化学修复剂,以Cd污染土壤为研究对象,研究了凹凸棒石修复Cd污染土壤的效果以及对作物吸收Cd的影响。结果表明:适量添加凹凸棒石对土壤速效养分无显著影响,但过量施用时(1.25 kg·m~(-2)),导致土壤碱解氮、有效磷含量分别降低6.76 mg·kg~(-1)和7.34mg·kg~(-1);添加凹凸棒石会显著提高土壤pH和CEC含量,凹凸棒石添加1.25 kg·m~(-2)时,土壤pH最高可增加0.51个单位、CEC升高6.29 cmol·kg~(-1);添加凹凸棒石会显著降低土壤有效态Cd含量,随其添加量的增加有效态Cd含量最高可降低27.66%(添加量1.25kg·m~(-2));添加凹凸棒石能显著降低作物籽粒中Cd含量,添加量为1.25 kg·m-2时,油菜籽粒中Cd含量可降低35.19%,小麦籽粒中Cd含量可降低37.29%。由于凹凸棒石的过量施用会导致土壤肥力下降,因此,在耕种农田上利用凹凸棒石进行Cd污染的化学修复,一定要控制施用量和施用频次,在修复的同时尽量不要使土壤肥力水平降低。     

Cd污染土壤暴露风险评估及污染治理现状

随着城市化建设的加快以及工业化程度的加深,中国的重金属问题越来越受到人们的关注,Cd污染问题尤为突出.该污染类型特点繁多,如较强的迁移性,以及对人类和环境较高的毒害性等.本文对国内外土壤中Cd污染情况进行分析,并进行相应风险评估,着重对Cd污染治理方法的优缺点以及可行性进行介绍,其中包括物理法、化学法、生物法等多种修复...     

磷酸氨基酸盐对Cd污染土壤的淋洗效果

为减少淋洗修复对土壤环境的影响,从12种不同磷酸氨基酸盐中筛选出了淋洗效率较高且价格低廉的最佳淋洗剂[Gly][H₂PO₄],探究了淋洗时间、淋洗剂浓度、液土比和pH对淋洗效果的影响,并对淋洗后土壤理化性质的变化进行了研究。结果表明：当淋洗剂浓度为0.3 mol·L^-1、液土比为4、淋洗时间为60 min时,淋洗剂[Gly][H₂PO₄]对Cd的去除率最高可达55.4%。淋洗后土壤有机质、总氮、总磷、速效钾含量上升,土壤脱氢酶和β-葡萄糖苷酶活性先降低后升高。在淋洗后第28 d时,两种酶的活性与原土相比,分别升高了61.3%和37.3%。在淋洗废液中添加Ca（OH）₂,当其浓度为20 g·L^-1时,废液中Cd去除率为96.57%,达到《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）的排放要求（<0.1 mg·L^-1）。因此,[Gly][H₂PO₄]可作为环境友好型淋洗剂用于Cd污染土壤的修复。     

不同物料对Cu、Zn、Hg、Cd污染土壤修复效应

为了探索修复重金属污染土壤的有效方法,采用铁矿粉、煤矸石、磷矿粉、风化煤、硅藻土、木醋、壳聚糖对Cu、Zn、Hg、Cd污染的土壤进行处理。结果表明,大部分物料在添加5周后,土壤中重金属有效态含量逐渐趋于稳定;土壤添加物料7周后,风化煤和磷矿粉均能显著降低土壤中有效态Cu含量,分别降低了73%和49%;铁矿粉和风化煤对土壤中Zn有着较好的固化效果,分别使土壤中有效态Zn含量减少了82.2%和72.6%;硅藻土和铁矿粉均能有效降低土壤中Hg的有效态含量,降低量分别达51.7%和48.5%;硅藻土对土壤中的Cd有着良好的固化效果,土壤中有效态Cd的降低量为51.3%;壳聚糖则在一定程度上增加了土壤中有效态Cu、Zn、Hg的含量。该研究为修复4种重金属污染的土壤提供一定的数据支持和方法参考。     

Pb和Cd复合污染土壤酶活性和苋菜重金属富集特征

通过盆栽试验,研究了黄泥田土苋菜对Pb和Cd的吸收积累情况及土壤酶活性的变化规律。结果显示:对照CK苋菜地土壤重金属Cd、Pb的有效量均低于安全值,但处理T_1(Cd 0.6 mg/kg、Pb 300 mg/kg)、T_2(Cd 2.5 mg/kg、Pb 700 mg/kg)土壤的Pb有效量均大于高危值80 mg/kg;与CK相比,处理T_2土壤的蛋白酶活性显著(P <0.05)增强,而其过氧化氢酶活性显著(P <0.05)减弱;苋菜根系和可食部分对Pb和Cd的累积量均随处理浓度的增加而增加;与CK相比,T_1、T_2处理下苋菜可食部分Pb的含量分别提高了2.19、26.19倍,Cd的含量分别提高了2.31、10.71倍,根系中Pb的含量分别增加了9.34、10.64倍,Cd含量分别增加了2.31、28.50倍;苋菜对Cd的富集和转运系数分别为0.085～0.105和1.39～3.50,对Pb的富集和转运系数分别为0.001～0.003和0.00～0.07。     

Pb和Cd复合污染土壤酶活性和苋菜重金属富集特征

通过盆栽试验,研究了黄泥田土苋菜对Pb和Cd的吸收积累情况及土壤酶活性的变化规律。结果显示:对照CK苋菜地土壤重金属Cd、Pb的有效量均低于安全值,但处理T_1(Cd 0.6 mg/kg、Pb 300 mg/kg)、T_2(Cd 2.5 mg/kg、Pb 700 mg/kg)土壤的Pb有效量均大于高危值80 mg/kg;与CK相比,处理T_2土壤的蛋白酶活性显著(P 0.05)增强,而其过氧化氢酶活性显著(P 0.05)减弱;苋菜根系和可食部分对Pb和Cd的累积量均随处理浓度的增加而增加;与CK相比,T_1、T_2处理下苋菜可食部分Pb的含量分别提高了2.19、26.19倍,Cd的含量分别提高了2.31、10.71倍,根系中Pb的含量分别增加了9.34、10.64倍,Cd含量分别增加了2.31、28.50倍;苋菜对Cd的富集和转运系数分别为0.085～0.105和1.39～3.50,对Pb的富集和转运系数分别为0.001～0.003和0.00～0.07。     

重金属污染对土壤微生物及土壤酶活性影响的研究进展

土壤微生物是地球土壤的重要组成部分,其整体状态对地球物质循环与化学能量转换具有极其重要的生态学意义,是全球学者十分关注的土壤系统因子。现有研究结果显示,土壤微生物生物量与群落结构、基础呼吸、微生物商、CO2代谢商、营养物质矿化作用、土壤酶活性等都受到了重金属污染的影响。本文针对近年来该领域取得的一些新研究进展作一综述,目的在于对寻找可行的土壤重金属污染的环境监测指标研究有所裨益。     

吐纳麝香与Cd污染对土壤微生物数量及酶活性的影响

吐纳麝香（AHTN）为药品与个人护理品（PPCPs）类新型污染物之一,其能够与重金属镉（Cd）通过污水灌溉和污泥利用进入到土壤环境。本研究采用平板菌落计数、荧光qPCR、土壤酶活性测定以及联合效应分析,探究AHTN和Cd污染对土壤中微生物数量和酶活性的影响。结果表明：AHTN与Cd单一、复合污染对土壤中细菌均表现为显著抑制作用;随着AHTN浓度增加,对土壤真菌由促进作用转变抑制作用,对土壤中放线菌表现为显著抑制作用,可将放线菌作为AHTN污染的早期预警指标。AHTN单一及与Cd复合污染对土壤脲酶活性均表现为显著抑制作用（第1天除外）;随着AHTN浓度增加,对酸性磷酸酶活性从促进作用转变为抑制作用;在第1天对蔗糖酶表现为促进作用,之后均转为抑制作用。AHTN与Cd复合污染联合毒性效应,对土壤细菌和放线菌数量表现为拮抗作用;对真菌数量随着AHTN浓度升高表现为拮抗-协同-拮抗现象;随着暴露时间延长,对土壤脲酶活性由拮抗转为协同作用,对酸性磷酸酶活性和蔗糖酶由协同转为拮抗作用。