微生物对土壤中Pb Cd的溶解作用研究

从铅锌尾矿上筛选到一株对铅、镉有极强耐受力的真菌(白腐菌),研究了与土壤共培养条件下该真菌促进土壤中铅、镉向可溶态转化的效应。结果表明,培养24￣72h,土壤中可溶态铅和可溶态镉一直增加,从第72￣96h可溶态铅急剧上升,相反,培养72h以后可溶态镉趋于减少。     

微生物对土壤中铅富集作用的研究

用3种不同培养基从铅矿厂周围土壤样品中筛选出了9株对重金属铅离子具有生物富集能力的菌株,其中4株真菌,3株细菌和2株放线菌。将富集能力最强的菌株初步鉴定为青霉属。研究了与土壤共培养条件下,该青霉菌在不同接触时间内对土壤可溶性铅的富集效果。结果表明,在温度为28℃,土壤初始铅离子含量为500 mg/kg时,土壤铅离子浓度随着青霉菌培养时间的延长而降低。在接种青霉菌24 h后,土壤中可溶态铅离子浓度已经显著下降;培养处理72 h后;土壤中可溶态铅离子含量降为121.75 mg/kg,最高富集率达到为96.54%;此后至96 h,可溶态铅离子浓度趋于稳定。因此,用青霉菌富集土壤中铅是有潜在应用价值的。     

矿区重金属污染土壤中铅镉抗性细菌的筛选及其活化作用研究

从广西大新铅锌矿区重金属污染土壤中分离筛选出生长良好、产酸能力强的镉抗性菌株K1和铅抗性菌株K2,经革兰氏染色呈阴性,杆状菌体。菌株K1和K2的最适生长温度均为28℃,最适pH值为7和8。将菌株K1和K2分别接种到添加不溶性镉、铅的液体培养基（28℃培养48h）和含有固定态镉、铅的土壤（28℃培养5d）中,结果液体培养基中接菌处理比不接菌对照有效态镉、铅含量分别增加844．62％和370．48％,pH值分别降低2．95和2．07;土壤中接菌处理比不接菌对照有效态镉、铅含量分别增加42．42％、19。23％。说明两菌株具有较强的重金属镉、铅活化能力,可作为试验材料应用于抗性菌株强化植物富集重金属镉、铅研究中。     

酸化对耕地土壤镉铅有效性及农产品中镉铅积累的影响

田间采样分析结果表明:在土壤pH值小于6.5(或5.8)条件下,土壤中交换态镉(或铅)占其全量的比例随土壤pH值的下降呈现明显的增加趋势,且交换态镉占其全量的比例增加更为明显;水稻糙米和叶菜中镉、铅的富集系数也随土壤pH值的下降而增加,且作物对镉的富集明显高于对铅的。模拟试验结果表明:土壤酸化可促使土壤镉、铅由稳定态向活性较高的形态转变,从而增加糙米中镉、铅的积累;当土壤pH值低于5.0时,土壤镉、铅的活化速度随酸度的变化明显加剧。因此土壤酸化是导致中轻度重金属污染农田农产品中镉、铅积累的重要原因。     

酸化对耕地土壤镉铅有效性及农产品中镉铅积累的影响

田间采样分析结果表明:在土壤pH值小于6.5(或5.8)条件下,土壤中交换态镉(或铅)占其全量的比例随土壤pH值的下降呈现明显的增加趋势,且交换态镉占其全量的比例增加更为明显;水稻糙米和叶菜中镉、铅的富集系数也随土壤pH值的下降而增加,且作物对镉的富集明显高于对铅的。模拟试验结果表明:土壤酸化可促使土壤镉、铅由稳定态向活性较高的形态转变,从而增加糙米中镉、铅的积累;当土壤pH值低于5.0时,土壤镉、铅的活化速度随酸度的变化明显加剧。因此土壤酸化是导致中轻度重金属污染农田农产品中镉、铅积累的重要原因。     

河北省优势农产品——小麦、玉米主产区土壤重金属分布研究

通过计算每种重金属含量极差,制作每种重金属次数分布图,对河北省优势农产品——小麦、玉米主产区20.53万hm2农田的1 535个土壤样品中8种重金属含量检测数据进行了分布规律研究。结果表明:河北省小麦、玉米主产区不同的土壤重金属含量分布也不同,有的元素接近正态分布,如砷和镍,有的是属于偏态(对数正态)分布,如铅、镉、锌、铜、汞和铬。在剔除异常数据后,对剩余数据再制作次数分布表,可以看出,将数据修正后,铬、锌、铜接近正态分布,铅和汞仍然属于偏态分布。     

镉芘单一污染和复合污染对土壤微生物生态效应的影响

以土壤微生物数量和酶活性为指标,通过室内模拟试验,分别研究了镉芘单一和复合污染条件下对土壤微生物的生态效应。结果表明,镉-芘复合污染对细菌数量具有协同抑制作用,而对真菌和放线菌数量具有拮抗抑制作用;镉单一污染及镉-芘复合污染对土壤微生物数量的抑制率大小依次为:放线菌>细菌>真菌,而芘单一污染为:放线菌>真菌>细菌。镉-芘复合污染对土壤蔗糖酶、脲酶、脱氢酶、多酚氧化酶均具有协同抑制作用,抑制率大小依次为脱氢酶>多酚氧化酶>蔗糖酶>脲酶。     

重金属污染胁迫下接种AMF对玉米生长和镉铅含量的影响

通过盆栽试验,以会泽铅锌矿区污染土壤为供试土壤,玉米为宿主植物,接种会泽铅锌矿周边农田土著丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)与优势种群摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae),研究AMF对玉米生长、矿质营养、镉铅含量与累积的影响,结果表明:接种土著AMF和F.mosseae均显著增加玉米的株高和生物量,提高植株磷钾含量与氮、磷、钾吸收量;增加玉米根际土壤球囊霉素相关蛋白(Glomalin-related soil protein,GRSP)含量,降低土壤有效态镉、铅的含量与植株镉、铅的含量,但对玉米镉、铅累积量没有显著的影响。相关分析表明,土壤速效磷、钾含量与玉米磷、钾含量呈显著正相关,玉米磷、钾含量又与植株生物量呈显著正相关;玉米根际土壤GRSP含量与有效态铅含量呈极显著负相关,根际有效态镉、铅的含量与植株镉、铅含量呈显著正相关。可见,接种AMF改善宿主作物矿质营养,促进植株的生长;降低土壤镉铅有效态含量,从而减少作物体内镉铅的含量。结果可为重金属污染土壤的作物生产安全与农业安全利用提供理论和实践依据。     

凤凰单枞茶树吸收土壤镉和铅的规律研究

对粤东揭东县宝山茶园土壤和茶叶样本,采用原子吸收分光光度法测定茶叶的叶、茎和根中镉和铅的含量,并采用乙酸提取法测定土壤中酸可溶解态镉和铅含量,探讨凤凰单枞茶树各器官镉和铅的累积规律,及其与土壤中酸可溶解态镉和铅含量、土壤pH值及有机质含量之间的相关性.试验结果显示:茶树各器官中镉和铅含量大小均为根＞茎＞叶;茶叶中镉含量与土壤酸可溶解态镉呈显著正相关性;茎和根中铅含量与土壤酸可溶解态铅呈显著正相关性;茶叶中的镉含量与土壤中的pH值呈显著负相关值;而茎中镉和铅含量与土壤中的有机质含量呈显著正相关.     

褐煤基材料对石灰性土壤铅镉生物有效性的影响

为了解褐煤基材料对石灰性土壤铅、镉形态及其对生菜吸收铅、镉的影响,通过盆栽试验,将8种褐煤基材料分别与铅(Pb)、镉(Cd)污染土混合培养并栽培生菜共120 d,测定土壤DTPA(二乙烯三胺五乙酸)可提取态和生菜中铅、镉的吸收积累情况。结果如下:褐煤基腐植酸、去矿化褐煤、荷钙褐煤和褐煤基活性炭显著降低土壤中DTPA提取态铅含量,其3个施用量分别降低4.67%~7.97%、5.92%~11.46%、5.90%~11.80%和11.69%~26.43%,并随着材料施用量的增加,土壤中DTPA提取态铅含量逐渐减少;腐植酸树脂和腐植酸接枝共聚显著提高DTPA提取态铅含量,分别提高了5.82%~32.12%和2.55%~24.76%;硝化褐煤、磺化褐煤也有提高土壤中DTPA提取态铅含量的趋势;改性后比未改性褐煤显著影响土壤DTPA提取态铅含量,以活性炭处理降低最多,以树脂和接枝处理增加最多。褐煤、腐植酸、去矿化、活性炭和接枝降低土壤中DTPA提取态镉含量,活性炭和接枝作用达显著水平,显著降低的幅度分别是5.41%~13.51%和5.18%~27.70%;硝化、磺化、树脂显著提高土壤中DTPA提取态镉,增幅分别是7.92%~20.13%、5.74%~21.05%和21.30%~44.63%。褐煤、腐植酸、去矿化、荷钙、活性炭和接枝均能提高生菜地上部生物量,硝化、磺化和树脂则降低生菜生物量;地上部生物量与土壤中DTPA提取态铅、镉含量呈负相关。因此,褐煤基材料可显著地改变石灰性土壤中DTPA提取态铅、镉含量,显著影响生菜的生长量,且褐煤基材料对DTPA提取态铅和镉的影响存在差别。     

土壤中有效态铅和镉的测定

以DTPA为提取剂,用原子吸收分光光度计测定土壤中的有效态铅和镉,多次实验室间和实验室内的对比试验表明,其方法可靠,精密度和允许偏差都在国家标准允许范围内。     

耐镉细菌与土壤胶体作用对镉形态的影响

【目的】探讨耐镉细菌对红壤、赤红壤和棕色石灰土3类型土壤胶体镉吸附性能的影响及细菌—土壤胶体复合体上所吸附镉形态的变化,为重金属污染土壤的生物修复提供理论依据。【方法】从矿区镉污染土壤中筛选分离出一株耐镉细菌,同时提取红壤、赤红壤和棕色石灰土3种土壤胶体,研究接种耐镉细菌后3种土壤胶体吸附镉的变化及细菌—土壤胶体复合体上所吸附镉形态的变化。【结果】接种耐镉细菌能提高3种土壤胶体对镉的吸附,以红壤有机—无机复合胶体的提高幅度最大;接种耐镉细菌使3种类型土壤胶体上弱酸可溶态和残渣态的镉含量降低,而可还原态和可氧化态含量则提高。接菌后,红壤胶体和赤红壤（自然土）无机胶体上不同形态镉含量为残渣态〉可还原态〉弱酸可溶态〉可氧化态,而赤红壤（耕作土）胶体和棕色石灰土胶体则为可还原态〉残渣态〉弱酸可溶态〉可氧化态。【结论】接种耐镉细菌能促进土壤胶体上镉形态由无效态向有效态转化,提高镉的有效性。     

广州农田土壤重金属生物有效性研究

[目的]为研究农田土壤中镉、铬、铜、铅、锌的生物有效性提供依据。[方法]研究测定了广州一城中村的水田和旱田土壤中的重金属镉、铬、铜、铅、锌的含量,并采用五态分级法对镉、铬、铜、铅、锌在土壤中的存在形态进行了提取和测定,在此基础上探讨了这些重金属的生物有效性。[结果]结果表明,该村的水田和旱田土壤中镉的含量分别为土壤环境质量标准(GB15618-1995)二级标准值的6.87倍和10.23倍;铜含量分别为标准值的4.68倍和3.76倍,锌含量分别为标准值的1.22倍和2.01倍,铬和铅达标。水田土壤中镉和铬以残渣态为主,铜以有机态为主,铅以有机态和残渣态为主,锌以铁/锰态为主。旱田土壤中镉、铬和铅以残渣态为主,铜以有机态为主,锌以铁/锰态为主。[结论]重金属的可交换态和碳酸盐态具有较高的生物有效性,镉在水田和旱田的可交换态与碳酸盐态之和为0.32mg/kg和0.31 mg/kg,超过土壤环境质量标准(GB15618-1995)二级标准值,其污染状况值得关注。     

不同改良剂对铅镉污染稻田的改良效应研究

试验于1999年在湖南省郴州市苏仙区白露塘镇的铅、镉中度污染稻田进行.设4种改良剂,3种用量水平外加空白对照计13个处理,研究不同改良剂处理对水稻生长发育和产量以及糙米和土壤中铅、镉含量的影响,并分析了土壤铅、镉的形态变化.结果表明,除中、高量石灰处理外,其他各处理均能改善水稻的生长发育,促进干物质生产,提高产量;所有处理均可在一定程度上降低土壤和糙米中有效铅、镉含量;施用改良剂对土壤铅、镉形态变化的影响突出表现为交换态含量下降及碳酸盐态和专性吸附态含量增加,处理间有差异.     

骨粉和沸石对污染土壤中铅和镉生物有效性的影响

采用盆栽试验,在镉、铅污染的土壤中添加不同量的骨粉和沸石后种植菜心,在菜心收获期分别测定菜心生物量、镉和铅吸收量、土壤有效态镉和铅的含量、土壤pH值,分析不同用量的骨粉和沸石对污染土壤镉和铅生物有效性的影响。结果表明,添加骨粉处理均显著提高了土壤pH、EC及有效磷含量,显著降低了土壤中铅和镉的生物有效性和菜心中铅和镉的吸收量,以添加1%的骨粉处理效果最佳。     

施加改性蒙脱石后对土壤和青菜中重金属镉含量的影响

随着近年来土壤重金属污染问题的日益突出,蔬菜中的镉污染成为降低蔬菜品质和危害人体健康的严重问题。在菜地中施用不同量改性蒙脱石修复剂,测定其对土壤中总镉与不同形态镉含量,以及普通青菜中可食用部分镉含量的影响。结果表明,改性蒙脱石土壤修复剂可有效降低土壤中的可溶态镉含量,提高可氧化态镉含量,同时降低青菜中镉含量,达到修复土壤镉污染、提升农产品质量安全的目的。     

土壤中铅镉的化学形态和有效态的提取与分离研究

对土壤中铅镉的形态和有效态的提取与分离进行了研究,比较了不同提取剂的提取能力,选择了铅,镉的最佳形态和有效态提取剂,建立了土壤中铅,镉的形态连续提取方法,并对提取剂的提取机理进行了初步探讨。     

耐镉细菌与土壤胶体作用对镉形态的影响

【目的】探讨耐镉细菌对红壤、赤红壤和棕色石灰土3类型土壤胶体镉吸附性能的影响及细菌—土壤胶体复合体上所吸附镉形态的变化,为重金属污染土壤的生物修复提供理论依据。【方法】从矿区镉污染土壤中筛选分离出一株耐镉细菌,同时提取红壤、赤红壤和棕色石灰土3种土壤胶体,研究接种耐镉细菌后3种土壤胶体吸附镉的变化及细菌—土壤胶体复合体上所吸附镉形态的变化。【结果】接种耐镉细菌能提高3种土壤胶体对镉的吸附,以红壤有机—无机复合胶体的提高幅度最大;接种耐镉细菌使3种类型土壤胶体上弱酸可溶态和残渣态的镉含量降低,而可还原态和可氧化态含量则提高。接菌后,红壤胶体和赤红壤（自然土）无机胶体上不同形态镉含量为残渣态＞可还原态＞弱酸可溶态＞可氧化态,而赤红壤（耕作土）胶体和棕色石灰土胶体则为可还原态＞残渣态＞弱酸可溶态＞可氧化态。【结论】接种耐镉细菌能促进土壤胶体上镉形态由无效态向有效态转化,提高镉的有效性。     

会泽铅锌矿区农田土壤镉、铅和养分分布特征及污染评价

【目的】了解会泽铅锌矿区农田土壤镉、铅和养分分布特征,探究镉、铅含量与形态和养分之间的相关性。【方法】采集0～60 cm的农田土壤,测定土壤中镉、铅与养分含量,利用单因子污染指数法、内梅罗多因子综合污染指数法和潜在生态风险评价法,评价土壤中镉、铅污染程度。【结果】(1) 0～20 cm农田土壤镉、铅污染严重。土壤镉污染达到重度污染水平(P_i、P_N3),毗邻矿山和远离矿山土壤铅污染分别处于重度污染(P_i、P_N3)和安全范围(PN0.7)。矿区土壤镉、铅污染分别为高生态风险(E_i110)和安全生态风险(E_i55)。(2)镉、铅主要以残渣态存在于土壤中,占比为52.54%和50.26%。矿区土壤潜在生物可利用态铅和毗邻矿山土壤潜在生物可利用态镉的质量分数较高(44%)。(3)矿区农田土壤养分水平较低,远离矿山采样点土壤养分含量平均高于毗邻矿山采样点。全量和可交换态镉、铅含量与全磷、速效磷含量呈显著(P0.05)或极显著(P0.01)负相关。【结论】矿区农田土壤镉的污染程度和生态风险均高于铅,磷与镉、铅之间相关性显著。     

杭州市典型农田土壤镉铜铅汞的化学形态及其污染风险评价

在杭州市域范围内采集27个重金属污染农田土壤样本,采用Tessier法分析土壤中镉、铜、铅、汞等4种重金属元素的化学形态,探讨当地农田土壤重金属化学形态组成特点及其与土壤性状的关系,评估农田土壤重金属的生态污染风险。结果表明,杭州市农田土壤中镉、铜、铅、汞的化学组成有较大差异,镉、铅和汞的赋存形态均以残余态最高,铜以有机质结合态最高。土壤中各态重金属的含量与重金属含量呈极显著正相关,碳酸盐结合态重金属的含量与土壤p H呈显著或极显著正相关。土壤中镉的交换态和碳酸盐结合态总比例(平均17.6%)明显高于其他重金属元素(平均2.9%~6.0%),农田土壤中镉有较高的生态污染风险;土壤汞的残余态比例平均在50%以上,且有机质结合态和氧化物结合态汞的比例也较高,而交换态和碳酸盐结合态汞的比例很低,表明土壤中汞的生态污染风险较低;有机质结合态和氧化物结合态铜和铅的总比例较高,说明铜和铅具有中等程度的生态污染风险。