不同钝化材料对重金属污染土壤的钝化效果研究

土壤重金属污染已成为不容忽视的突出环境问题,筛选高效低成本的钝化材料十分迫切。选择有机肥、泥炭、沸石、硅藻土、石灰及不同材料的生物炭等钝化材料,采用室内模拟试验的方法,研究了不同材料不同添加用量的钝化剂对土壤中重金属Cu、Zn、Pb、Cd的钝化效果。结果表明：(1)石灰和沸石均能有效地降低地土壤中Cu、Pb和Zn浸提态含量,其中当石灰用量达到50g/kg时,Cu、Pb、Zn浸提态含量分别降低了61.75 %、25.57 %、38.45%;当沸石用量达到50g/kg时,土壤中Cu、Zn、Pb浸出态含量较对照处理分别降低了34.00 %、16.29 %和31.20%。(2)有机肥和泥炭能有效降低Pb 和Cu的浸出态含量,用量为50g/kg时,有机肥和泥炭对土壤中Pb和Cu的浸出量较对照分别减少了27.64%和33.58%。(3)锯木屑-生物炭和商品-生物炭用量达到50g/kg时,土壤中Cd浸出态含量较对照处理分别降低了21.46%和19.12%。     

不同利用方式下贵州玄参产地土壤重金属含量与评价

以贵州玄参产地不同利用方式下土壤为研究对象,分析测定了不同利用方式下土壤中重金属含量特征,并采用单因子污染指数法与综合污染指数对不同利用方式下土壤重金属污染进行评价,结果表明:土壤重金属Cr含量表现为玄参党参林地,As和Hg含量表现为林地玄参党参,Pb含量表现为玄参林地党参,Cu含量表现为党参玄参林地;参照国家土壤环境质量二级标准,Cr、As、Hg、Pb及Cu5种重金属含量没有超过标准值;参照贵州省土壤背景值,玄参种植土壤及党参种植土壤中重金属Cu超过贵州省土壤背景值;参照《绿色食品产地环境技术条件》,5种重金属均属于正常水平;玄参种植土壤、党参种植土壤和林地综合污染指数均小于1,表明贵州玄参产地土壤环境质量良好,但玄参种植、党参种植土壤和林地土壤重金属综合污染程度属于警戒线水平。     

青岛市不同生态功能区表层土壤重金属污染初步评价

本文分析研究了青岛市工业区、商业区、居民区、农业区、旅游区表层土壤中重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的含量,采用Mul1er地积指数法对其污染状况进行评价,结果表明：Cd在各功能区含量均高于国家土壤环境环境质量二级标准,其浓度大小顺序为：工业区(0.807mg/kg)>商业区(0.748 mg/kg)>居民区(0.642 mg/kg) >农业区(0.532 mg/kg) >旅游区(0.356 mg/kg),Cr、Cu、Ni、Pb、Zn浓度均低于国家二级标准;按Mul1er地积指数法评价,Cd和Ni在五个功能区表层土壤的地累积指数为1,均属于轻度-中等污染,Cr、Cu、Pb 在不同功能区污染水平略有不同,Zn在五个功能区地累积指数为0,为无污染。由此可知,青岛市表层土壤均受到Cd和Ni污染,未受Zn污染。     

施用污泥堆肥对土壤和小麦重金属累积的影响

以小麦为供试作物,以施用化学肥料为对照,通过施用不同量的污泥堆肥和化肥配合,研究了污泥堆肥对土壤和小麦重金属累积的影响。结果表明:土壤中Zn、Cu、Cd、As、Hg等5种重金属含量随污泥堆肥用量的增加而增加;植株中Zn、As、Cr含量随污泥堆肥用量的增加而增加。各处理土壤中8种重金属Hg、Cd、Pb、As、Zn、Cu、Cr、Ni含量均未超出"GB15618—1995(《土壤环境质量标准》)"的二级标准。小麦籽粒中Hg、Cd、Pb含量未超出国家食品卫生标准的标准值,污泥用量18000kg/hm2时As含量超出标准值0.02mg/kg;微量元素Zn、Cu在秸秆中的含量小于籽粒中的含量,而其他重金属在秸秆中的含量是籽粒的2~40倍。由此推断,适量污泥堆肥农用短期内不会引起土壤重金属污染,也不会影响可食部分的食用,重复使用多年后应及时监测。     

剑麻对铜的耐性与累积效应研究初探

通过沙培试验研究了剑麻对重金属铜的耐性和累积效应,试验设计了铜浓度为0、100、250、400、500、1000、1500、2500、4000、5000mg/kg共10个浓度处理,60d后收获分析。结果表明:在低浓度0-500mg/kg时剑麻植株长势良好,地上部生长不受影响;浓度在1000￣2500mg/kg时剑麻植株出现毒害现象,表现为茎近根部出现褐色,并伴有叶上出现褐色斑点,根系几乎没有生长;浓度达到4000￣5000mg/kg时植株很快死亡;重金属铜对剑麻根系的生长影响较大。剑麻对重金属铜具有较强的忍耐性,其体内重金属铜含量地下部高于地上部,且剑麻植株体内积累的铜量随铜处理浓度的升高而增加。     

Pb、Cd复合污染对不同品种的小白菜生长及营养品质的影响

[目的]为了筛选出适应Pb、Cd复合污染土壤种植的高品质、低积累小白菜品种。[方法]本研究采用盆栽试验方式将15个小白菜品种分别种植在四种Pb、Cd复合污染土壤中,通过测定各品种小白菜株高和鲜重以考察重金属对其生长的影响；采用原子吸收法测定小白菜中Pb、Cd含量；采用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定维生素C含量、水杨酸法测定硝酸盐含量、考马斯亮蓝G-250法测定可溶性蛋白质含量。[结果]随着Pb、Cd浓度增加,小白菜株高和可食部分鲜重呈先升后降趋势,且不同小白菜品种受重金属Pb、Cd影响的程度不同。15个小白菜品种可食部分Pb、Cd含量随Pb、Cd胁迫加剧呈上升趋势；轻度污染处理下,小白菜品种间Cd含量无显著性差异,其中Pb含量以义和快菜1269最低；脆嫩飘儿白次之,其Pb含量依次为0.05 mg/kg、0.06 mg/kg。但义和快菜1269硝酸盐含量超标,而脆嫩飘儿白相对较低。中度污染处理下,仅义和快菜1269 Pb、Cd均未超标,但其硝酸盐含量超标。重度污染下,无符合要求的小白菜品种。在轻度污染处理下,对小白菜维生素C含量和可溶性蛋白质含量测定,发现脆嫩飘儿白Vc含量居于第二；可溶性蛋白含量居于第三,为一个相对优质的小白菜品种。[结论]脆嫩飘儿白为一种适应轻度铅镉复合污染土壤种植的低积累、高品质小白菜品种。     

温室蔬菜不同种植模式土壤重金属累积及风险评价

探讨不同种植模式温室菜地土壤重金属累积特性，以2002年建立的长期定位试验的温室菜地土壤为对象，利用ICP-MS和双道原子荧光光度计测定土壤重金属含量，分析其随种植年限的变化特征，并采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对土壤重金属累积及潜在生态风险进行评价，同时对土壤理化性质与重金属累积量进行了相关性分析。结果表明：(1)3种种植模式土壤重金属Cd、Cu、Zn、Cr、Pb、As和Ni含量有不同程度的累积，均随种植年限的延长而增加，除Cd元素外，其余元素均未超过土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准。(2)从单因子污染指数(P_i)分析，Cd元素在3种种植模式中属轻微污染等级，其他重金属元素属清洁等级；从综合污染指数(P)分析，3种模式中的重金属均为轻污染等级。(3)单项重金属潜在生态风险系数(E_i)从大到小的顺序为Cd>As>Cu>Pb>Ni>Cr>Zn,Cd元素在有机模式中为很强生态危害水平，在无公害及常规模式中为强生态危害水平，其他重金属元素为轻微生态危害水平；3种种植模式潜在生态污染指数(RI)为...     

重金属Cu污染对苏丹草种子发芽及幼苗生长的影响

为了探讨苏丹草在重金属Cu污染土壤植被修复中的应用,以苏丹草种子为材料,研究了不同浓度铜(Cu)溶液对苏丹草种子发芽及幼苗生长的影响。结果表明：Cu胁迫浓度低于10 mg/L时,对苏丹草种子的发芽率、发芽势、发芽指数和5 mm胚芽鞘的伸长具有促进作用,随Cu浓度升高,促进作用变为抑制效应;Cu胁迫浓度对幼苗高度、根长、鲜重和干重均存在抑制作用,且浓度越高对幼苗生长抑制越明显;Cu对苏丹草幼苗地上部分的抑制作用大于对根系的抑制。重金属Cu对苏丹草种子萌发和幼苗生长存在抑制效应,植被修复中应测定土壤Cu含量后决定播种及种子用量。     

土壤调理粉剂处理下茶园土壤重金属污染特征及潜在风险评价

本文以贵州安顺不同土壤调理粉剂处理下“瀑布毛峰”茶园土壤为供试样品,通过样品测试与理化分析,对CK处理(0 kg/hm²)、A处理(600 kg/hm²)、B处理(750 kg/hm²)和C处理(900 kg/hm²)下茶园土壤重金属含量特征及污染水平进行探讨。结果表明：不同土壤调理粉剂处理下,研究区域土壤重金属Cr、Hg、Pb、Cu、Zn、Ni、As和Cd的变异程度各异,且土壤中这8种重金属含量也各不相同,其中pH、Cr、Pb和Ni含量在C处理中最高,As、Hg和Cd含量在A处理中最高,Cu和Zn含量在B处理中最高;对各重金属元素进行相关性分析可知,Ni与Pb之间存在极显著相关性,表明两者之间的同源性极高,其余元素之间相关性特征不明显;由综合污染指数（P_综）得出A处理为轻度污染,CK处理、B处理和C处理均为中度污染,不同处理土壤中Cr均在国家Ⅱ级标准(GB15618—2008)规定范围内,样点达标率为100%,在所选定的污染评价因子中,Cu的贡献率最高,为土壤主要影响因子,其次是Cd和Ni;研究区土壤重金属单项潜在生态风险指数($E_{r}^{i}$)中Hg属于强生态风险,其余7种重金属处于轻微潜在生态风险等级;综合潜在生态风险指数(RI)平均值为196.79,总体处于中等潜在生态风险水平,Hg对RI的贡献率最大,是最主要的生态风险元素。     

生物制剂降解氯嘧磺隆残留对水稻根系及产量性状的影响

采用小区试验模拟不同水平氯嘧磺隆残留条件下,不同生物制剂用量对水稻根系及产量性状的影响。试验结果表明：较低浓度的氯嘧磺隆即可对水稻产生药害。生物制剂能够显著降解≤0.5mg/kg残留氯嘧磺隆,修复污染土壤,促进水稻根系生长,增加水稻穗粒数、每穴穗数,提高产量。当氯嘧磺隆为6mg/kg时,生物制剂已不能降解其残留药害。对各项指标进行综合判断可知：生物制剂最佳经济施用量为30kg/hm2。     

褐潮土中外源镍对植物根伸长和蚯蚓生殖的毒性效应研究

土壤污染物基础生态毒理数据是开展污染土壤生态风险评估和构建土壤生态筛选基准的重要依据。以北京褐潮土为试验介质,采用ISO 11269-1—2012 标准方法,在土壤中添加0、10、18、32、56、100、180、320、560、1000、1780 mg/kg 外源镍,测定镍对单子叶植物大麦、小麦、燕麦和双子叶植物黄瓜、生菜、油菜根伸长的影响,并检测土壤中镍的残留含量。同时,以此系列浓度（除1780 mg/kg 以外）的镍污染土壤为测试介质,测定了镍对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)生殖（产茧量）和生长（体重变化）的影响。植物毒性试验结果表明：褐潮土中低剂量的镍可以促进大麦、小麦根系的生长,表现出一定的毒物兴奋效应,而在高浓度下,镍对6 种植物的根伸长均表现出明显的抑制作用,镍抑制大麦、小麦、燕麦、黄瓜、生菜和油菜根伸长的EC50 值分别为918.3、696.6、837.5、409.3、232.3、608.1 mg/kg,镍对双子叶植物的毒性普遍大于对单子叶植物的毒性。蚯蚓毒性试验结果表明：在0~1000 mg/kg 的处理浓度范围内,镍对蚯蚓体重无明显影响,但在浓度大于180 mg/kg 时对蚯蚓生殖表现出较强毒性,可明显降低蚯蚓的产茧量。北京褐潮土中镍影响蚯蚓生殖的EC50 值为329.6 mg/kg,研究结果可为制定镍的土壤生态基准和开展镍污染土壤生态风险评估提供基础参考数据。     

厨余垃圾堆肥对鸡冠花及土壤性质的影响

为了解厨余垃圾堆肥对土壤性状和植物生长的影响,以不同比例混合的原土和厨余垃圾堆肥作为盆栽基质栽培鸡冠花,检测基质性状和鸡冠花生长指标的变化。结果表明,添加厨余垃圾堆肥可以显著提高基质中有机质、全氮、速效磷等含量,堆肥含量从5%增加到100%,有机质含量从22.68 g/kg增加到317.71 g/kg,全氮含量从1.36 g/kg增加到14.9 g/kg,速效磷含量从33.18 mg/kg增加到228.25 mg/kg。垃圾堆肥及其混合基质中8种重金属含量均低于绿化有机基质的标准,其中仅有Cu含量因添加堆肥而升高,但在堆肥含量5%~80%之间,Cu含量与对照均差异不显著;在堆肥含量5%~20%基质中鸡冠花植株地上及地下生物量显著高于对照,其中10%含量的基质中鸡冠花生长最好,其地下干重为对照组的3.61倍。根据以上结果可得出如下结论：适量使用厨余垃圾堆肥可显著促进鸡冠花的生长;作为花卉栽培基质使用,推荐使用比例为5%~20%。     

重金属污染土壤修复及其对作物效应

为了探讨不同的淋洗剂修复重金属污染的土壤效果,笔者研究利用水、石灰水、EDTA溶液、水+石灰水（即先用水淋洗后,再用石灰水淋洗）、水+石灰水+EDTA溶液（即先用水淋洗后,再用石灰水淋洗,最后用EDTA溶液淋洗）等5种淋洗方法处理尾矿重金属严重污染的土壤。结果表明：水、石灰水以及EDTA溶液等均能提取污染土壤中的重金属,其中EDTA提取的能力最强,水其次,而石灰水最弱;水稻、玉米、大豆和南瓜等4种作物在不经过修复的污染土壤上不能正常发芽生长,而在修复后的土壤上都能正常发芽,但水处理和EDTA溶液处理的土壤,种子发芽后很快死亡,而其他处理的作为仍可继续生长;石灰水或水+石灰水处理的土壤,作物生物量较高;在污染土壤上生长的作物均能吸收重金属,其中大豆和水稻吸收能力较强。这些结果表明,可以利用石灰来修复重金属尾矿污染的土壤,在修复的土壤上生长的大豆和水稻重金属含量较高,在作物布局上要尽量避免种植这2种作物。     

砂姜黑土区玉米田土壤有效磷施肥指标及施磷推荐（基于ASI法的土壤养分丰缺指标）

摘要：多年来在砂姜黑土区布置夏玉米肥效田间试验,并用ASI分析法对基础土壤样品进行测试分析,以缺磷素区（NK）与推荐施肥区(NPK)夏玉米相对产量<50％,50～65％,65～75％,75%～85%,85～95％和>95％为标准,分别将土壤有效磷分成“严重缺磷”、“ 缺磷”、“ 中等”、“较高”、“高”和“极高”6级。砂姜黑土区夏玉米运用ASI法测定的土壤有效磷含量分别与不施磷小区夏玉米相对产量呈显著正相关关系。根据夏玉米相对产量 <50％,50～65％,65～75％,75～85％,85～95％和>95％对应的土壤有效磷指标,可以得出砂姜黑土区土壤有效磷“严重缺磷”指标为<6 mg/L,“缺磷”指标为6～13 mg/L,“中等”指标为13～21 mg/L,“较高”指标为21～36 mg/L,“高”指标为36～60 mg/L,“极高”指标为>60mg/L。据此建立的玉米田土壤养分丰缺指标推荐施磷量为：速效磷含量小于6mg/L,磷肥推荐为180kg/hm2 ,速效磷含量在6～13 mg/L,磷肥推荐为150kg/hm2 ,速效磷含量在13～21 mg/L,磷肥推荐为105kg/hm2 ,速效磷含量在21～36 mg/L,磷肥推荐为75kg/hm2 ,速效磷含量在36～60 mg/L,磷肥推荐为45kg/hm2,速效磷含量大于60mg/L,建议不施磷肥。     

广东省花生测土配方施肥钾素指标体系研究

为指导当地花生施肥,广东省在2008—2013年开展了花生“3414”田间肥效试验研究花生施肥效应及对产量的影响。根据肥效试验结果进行统计分析,建立了广东省花生种植土壤速效钾丰缺指标的数学模型：y=15.486lnx+19.745,r=0.701**;土壤速效钾含量与推荐施钾(K2O)量的数学模型y=-0.6357x+ 155.24,r=-0.531**。根据数学模型确定土壤速效钾丰缺范围分为＜20 mg/kg、20~35 mg/kg、35~70 mg/kg、70~130 mg/kg、>130 mg/kg 5个等级,对应的每公顷推荐施钾(K2O)量为142.5 kg、135.0~142.5 kg、112.5~ 135.0 kg、75.0~112.5 kg和75.0 kg。     

秸秆生物炭对黄土区农田土壤养分和作物生长的影响

旨在探索生物炭对黄土区农田的具体应用效果。采用大田试验,在不施氮肥和施氮肥(187.5 kg/hm2)处理下,分别设计了不同生物炭用量(0、6、12、24、48 t/hm2)试验,来观察对黄土高原农田土壤养分和玉米生长的影响。结果发现：当施入187.5 kg/hm2氮肥时,24~48 t/hm2范围内的生物炭施用量对土壤养分促进作用效果最佳,其中48 t/hm2时全氮超出对照26.6%,碱解氮可超过对照约27.67%;6~12 t/hm2的范围时,玉米茎粗、叶绿素在生长中期均相对处于优势,且玉米养分含量和产量结果优于生物炭量大的处理。不施氮的情况下,生物炭也可促进土壤和玉米籽粒养分的积累。其中6~12 t/hm2时,土壤和玉米籽粒养分含量相对较高;24~48 t/hm2时玉米产量结果最佳,比对照高1468.2 kg/hm2,约13.39%。结果表明,生物炭的添加对土壤的养分影响较大,且一定程度上依赖于氮肥的投入情况。     

不同施肥条件对鱼腥草根际土壤酶活性及根系活力的影响

【研究目的】探讨5种肥料（人粪尿、猪粪、鸭粪、化肥和常规肥）在3种施肥水平下对鱼腥草的生长的影响；【方法】以福建建阳小湖镇鱼腥草GAP示范基地主栽鱼腥草品种为材料，采用单因子随机区组设计进行施肥实验，测定鱼腥草土壤酶活性和根系活力；【结果】施用有机肥鱼腥草有利于提高土壤脲酶、蛋白酶、纤维素酶的活性，施用化肥有利于提高土壤蔗糖酶、磷酸酶活性的。施用有机肥和常规肥有利于提高鱼腥草根系活力。土壤脲酶活性以施用72000 kg/hm2人粪尿的处理最高（296.8 mgNH3-N/g DW），蛋白酶以施用鸭粪36000 kg/hm2的处理最高（5.15 mg NH2-N/g DW），纤维素酶以猪粪36000 kg/hm2的处理最高（0.869 mg葡萄糖/g DW），蔗糖酶、磷酸酶活性均以施用1320 kg/hm2尿素、2400 kg/hm2 Ca3(PO4) 和870 kg/hm2K2SO4的处理最高，分别达到13.10 mg葡萄糖/g DW和44.46 mg P2O5/100g DW。施用有机肥和常规肥的鱼腥草的根系活力比较高，在147.5~183.2 mgTTF/g FW/h之间；【结论】施用有机肥鱼腥草有利于提高土壤脲酶、蛋白酶、纤维素酶的活性，提高鱼腥草根系活力,促进鱼腥草的生长发育和产量形成。