土壤重金属有效性影响因素及其防治对策

土壤重金属污染日益严重,对食品安全的影响越来越受到人们的关注,而作物对重金属的吸收与重金属形态密切相关.阐述土壤重金属有效性影响因素,认为土壤有机质、pH值、氧化还原电位、土壤生物等是影响土壤重金属有效性的主要因素,同一个因素对不同的重金属而言,其相关性不一定相同,对重金属各形态的含量也有差异.通过改变这些因素,可以提高或降低重金属的活性,为治理土壤重金属污染或者安全利用受重金属污染的土壤提供依据.     

有机肥对土壤重金属生物有效性影响研究进展

随着土壤重金属污染的日益严重,土壤重金属污染问题受到人们广泛关注。如何降低土壤重金属毒害,是现今需要研究的重要问题,而重金属生物有效性是所需研究的重要指标。施肥和耕作方式对重金属生物有效性的影响已有很多研究,但关于有机肥对重金属生物有效性的影响研究还比较少。本文参考了近年来关于有机肥与土壤重金属的相关文献,对土壤重金属生物有效性的概念,生物有效性的影响因素以及有机肥对土壤重金属生物有效性的影响进行了归纳总结,并对今后开展有机肥与土壤生物有效性的研究提出了展望。     

EDTA及其与柠檬酸交替对污染水稻土壤重金属元素的分步连续提取研究

主要通过批次淋洗试验分别研究了EDTA分步连续提取、EDTA与柠檬酸交替提取对污染水稻土壤重金属的提取效果,同时与等量EDTA或柠檬酸单次提取的效果进行了比较。结果表明,EDTA对试验土壤中重金属镉、铜、铅、锰具有较高的提取率,但60 min后提取量增加不明显;EDTA分步连续提取、EDTA和柠檬酸交替连续提取所得金属量接近;在EDTA分步连续提取以及EDTA/柠檬酸/EDTA/柠檬酸提取条件下,第1步提取的重金属量占总提取量的百分比大于70%;除锌之外,其他金属在最后2步的提取量之和占提取总量的百分比均在10%以下。对于柠檬酸/EDTA/柠檬酸/EDTA提取方法而言,除镉、铅外的其余金属在最后2步提取中的提取量之和仍占提取总量的10%以上;分步连续提取的金属总量高于单次提取的金属总量,且0.05 mol/L EDTA连续4次提取和EDTA/柠檬酸/EDTA/柠檬酸连续提取所得的5种重金属各自总量相接近,由于柠檬酸是可生物降解的小分子有机酸,因此分布交替提取可能更可取。对于试验土壤而言,在试验的EDTA浓度范围内,加大EDTA浓度对于提高重金属提取效率影响不大,因此建议在使用EDTA进行污染土壤淋洗中,可以考虑通过适当的方式与柠檬酸等联合使用。     

土壤中重金属的形态及其生物有效性

受人类活动的影响,我国部分地区土壤中重金属含量超标现象严重,并由此导致区域农作物及粮食中重金属含量超过人类安全食用标准。综述了土壤环境中重金属的赋存形态和生物有效性,并阐述了影响重金属形态的土壤因素。     

土壤重金属植物有效性研究进展

对土壤重金属植物有效性的影响因子和植物有效性的评估进行了综述,分析了该领域存在的问题,并对今后的发展趋势进行了预测。     

猪场沼液对不同pH土壤中重金属有效性的影响

沼液对重金属有效性的影响因土壤pH的不同而存有差异。本文分别选取pH为3.62、7.23和7.85的酸、中、碱性三种土壤,施加大型猪场厌氧发酵后的沼液,研究不同用量下三种不同pH土壤中Pb、Cu和Zn有效性的变化。结果表明,沼液低用量下(1 350 m~3/hm~2),三种土壤中Pb和Zn可交换态含量分别下降50.3%～78.9%和55.1%～76.0%(P 0.05),酸性和碱性土壤中Cu可交换态含量显著降低,降幅分别为87.7%和80.8%。Pb和Cu可交换态含量的下降对应二者可氧化态和残渣态含量的增加,但Zn可交换态含量下降对应其可还原态和残渣态含量的增加。相比较而言,沼液高用量下(2 700 m~3/hm~2),三种土壤中Pb和Cu可交换态含量均显著增加,增幅分别为31.0%～122.2%和84.6%～101.7%。Zn的可交换态含量在酸性土壤中增加14.3%,在碱性土壤中增加46.1%。因此,沼液施用对土壤Pb、Cu和Zn有效性的影响主要取决于其用量。低量沼液施用有助于降低重金属的有效性,但高量施用会增加重金属污染风险。土壤酸碱度差异产生的影响因重金属类型不同而存在较大变化。     

苎麻对矿区土壤中重金属的原位去除效应

[目的]对苎麻对矿区土壤中重金属的原位去除效应进行研究。[方法]以"湘苎三号"、"中苎一号"2个苎麻品种为材料,研究在湖南浏阳七宝山矿区土壤中生长的植株重金属含量以及2个苎麻品种对Cu、Pb、Cd、Zn 4种重金属的富集和转移特征。[结果]中一苎麻各部位单位重量中Cu的含量趋势为:根>皮>叶>骨;Pb含量的总体趋势为:根>叶>皮>骨,Cd的含量的总体趋势为:根>皮>骨>叶;Zn含量的总体趋势为:根>叶>皮>骨。重金属含量较低的A田每平方米耕作层土壤上种植的中一对Cu的迁移总量为3 404.44 mg,将土壤修复到国家标准土壤环境质量三级标准水平年限为8.59年;对Pb的迁移总量为3 638.5 mg,修复年限为13.52年;对Cd的迁移总量为720.48 mg,修复年限为1.49年;对Zn的迁移总量为37 324.8 mg,修复年限为0.67年。[结论]在污染矿区种植中苎一号可较快修复矿区受Cu、Pb、Cd、Zn污染的土壤。     

土壤中重金属污染有效性评价

介绍了3种主要评价土壤中重金属污染物有效性的方法,包括指数法、富集系数法、污染损失率法,并对3种评价方法的优缺点进行了论述,认为各种方法相辅相成,不能相互代替.在评价重金属污染有效性时,首先要清楚评价的目的,然后才能选择合适的评价方法.     

薏苡秸秆生物炭的制备及其对土壤重金属有效性的影响

薏苡是贵州省兴仁市的地理标志产品,生物炭制备是秸秆资源化利用的有效方式之一,被广泛应用于重金属污染土壤的修复治理。采用控温限氧的方法制备薏苡秸秆生物炭,并对生物炭的产率、pH、空间结构以及生物炭对土壤重金属活性的影响进行研究。结果表明：随着热解温度的升高,生物炭的成炭率从49.5%下降到35.7%;生物炭的pH从7.49升高到9.87;在扫描电镜下热解温度越高的生物炭空间结构越无序,表现为微孔数目增多,内部结构复杂。添加秸秆生物炭能显著降低土壤中有效态Cr、Cd、Mn和Zn含量,在600℃添加量10%处理条件下土壤中重金属的降低效果最好,土壤有效态Cr、Cd、Mn、Zn分别下降了36.1%、29.4%、39.1%、15.3%。针对毒性大的重金属Cd,选择400℃处理生物炭,添加量5%,能达到处理成本低、添加量少、重金属有效性降低幅度大的效果。     

施肥对土壤重金属的影响研究进展

综述了近年来施肥对土壤重金属含量和有效性影响的研究进展。主要回顾了施用化肥、有机肥、污泥对土壤重金属含量和有效性的影响,并对今后的研究进行了展望。     

三种无机萃取剂去除土壤中Pb Cd的条件研究

通过对重金属污染土壤的萃取实验,比较了HCl、Na_2S_2O_3,、CaCl_2 3种常用无机萃取剂对重金属Pb和Cd的萃取效果,并通过改变萃取条件(萃取剂浓度、时间、固液比、萃取次数和温度),以期找到各种萃取剂达到最大萃取效率时所需的萃取条件.结果表明,萃取剂浓度对于萃取效率的影响最大,随着浓度的提高,3种萃取剂对Pb、Cd的去除作用增强;同液比和萃取次数对Pb、Cd的去除率也有较大的影响;时间对两金属的去除率也有一定的影响,但在本实验条件下,达到萃取平衡所需时间很短;温度对萃取效率的影响很小.本实验中,HCl去除Pb、Cd的能力远远大于其他两种萃取剂.对Cd进行萃取时,需增加萃取次数才能达到较好的萃取效果.     

EDTA去除土壤重金属离子影响研究

植物提取修复技术（Phytoremediation）是一种环境友好的重金属污染土壤原位修复技术而得到广泛使用,但修复植物的提取效率经常受到目标金属的低植物有效性所限制。大量试验研究结果表明,添加乙二胺四乙酸（ethylenedi-aminetetraacetic acid,EDTA）不但可以提高富集植物对重金属的积累,而且对一般作物也具有同样的效果。系统介绍了EDTA去除土壤重金属离子的机理、影响因素,旨在为提高EDTA---植物提取修复技术去除土壤重金属离子的效率,并提出了以后的发展趋势。     

改良剂对复合污染土壤重金属形态的影响

通过室内培养试验,研究粉煤灰、石灰和改性污泥3种改良剂对铜矿区污染土壤重金属的钝化效果和作用机理。结果表明,3种改良剂均可有效地钝化土壤中的Cu,使土壤重金属的TCLP浸出质量分数降至国际标准以下,其作用效果依次为石灰粉煤灰改性污泥。两种碱性物质显著提高土壤p H,通过吸附和共沉淀作用将交换态和碳酸盐结合态Cu转化为铁锰氧化物结合态和残渣态。改性污泥通过络合和配位作用提高土壤Cu有机结合态和残渣态的比例。     

壳聚糖和EDTA对污染土壤中Pb的解吸作用研究

通过吸附-解吸试验分别研究了壳聚糖和EDTA对污染棕红壤土中Pb的解吸作用。结果表明,壳聚糖螯合剂及EDTA均能显著提高棕红壤中吸附态铅的解吸效率,增加解吸溶液中Pb的浓度。壳聚糖对污染土壤中Pb的解吸作用随着壳聚糖加入量的增大而增大,在达到一定浓度时提取率达到最高值,最后趋向平缓,而提取液pH值的变化对提取率影响较小;EDTA的提取率随其加入量增大而增加,然后趋缓,而提取液pH的增加提取率则呈先下降后上升的趋势,在pH为3时最低。壳聚糖与EDTA比较而言,两者的提取率比较接近。     

土壤重金属污染的生物修复

阐述了土壤重金属污染的来源及危害,综述了生物修复土壤重金属污染的机理及技术。     

土壤重金属污染的修复技术研究

随着我国工业化和城市化进程不断推进,土壤重金属污染问题日益严重,已严重威胁到人类健康、环境安全。以土壤重金属污染修复方法为要点,介绍不同种修复方法,根据常见稳定固化材料的不同分类,详述不同种稳定固化材料的原理与效果,讨论不同种修复方法的优势与不足,并进行对比分析,以期为重金属污染土壤修复实施提供参考。     

EDTA、柠檬酸对Cd、Ni污染土壤植物修复的影响

通过不同浓度的EDTA和柠檬酸对土壤进行处理,强化四川黄芥修复Cd-Ni复合污染土壤的田间盆栽模拟试验,分析了四川黄芥根部和地上部中Cd、Ni的含量,探讨了EDTA和柠檬酸进入土壤后对Cd、Ni吸收和运输的影响。结果表明,采用四川黄芥对Cd-Ni复合污染土壤进行植物修复时,添加5.0mmol.kg-1的EDTA效果最佳,添加2.5mmol.kg-1的柠檬酸次之。     

土壤重金属铅污染的修复

研究了螯合剂EDTA对Pb污染土壤玉米幼苗生长的影响以及Pb积累特性。结果表明,在100~500 mg/kg浓度范围内,Pb处理对玉米幼苗生长的影响差异不大,但玉米地上部Pb含量随着Pb处理浓度的增加而增加;而不添加EDTA处理,玉米生长受到严重影响,地上部干重、株高明显下降;添加螯合剂EDTA处理后,能促进土壤中Pb的溶解,使土壤和玉米地上部的有效Pb含量明显增加,促进玉米对重金属的吸收和积累。     

两种形态分析法对EDTA萃取前后土壤重金属的生物可利用性分析

采集2种重金属污染土壤,运用Tessier和Leleyter2种连续提取法分析了土壤重金属Pb、Cd、Cu和Zn的形态及其分布,研究了EDTA萃取前后土壤重金属Pb、Cd、Cu和Zn的生物可利用性。结果表明,EDTA能有效地萃取土壤中重金属,在一定浓度条件下,EDTA溶液对Pb、Cd和Cu的萃取能力比其对Zn的强。EDTA萃取前,2种污染土壤中重金属的生物可利用态含量及其百分比都较低,而其生物潜在可利用态和不可利用态的含量及其百分比都较高。萃取后,2种污染土壤重金属的生物可利用态含量和百分比都有不同程度的增加,而其生物潜在可利用态和不可利用态的含量有所减少。EDTA促进了生物潜在可利用态和不可利用态的重金属向生物可利用态转变。Leleyter连续提取法在评价生物潜在利用态重金属方面较Tessier连续提取法好。     

土壤重金属污染的微生物修复技术研究进展

为了进一步认识土壤重金属污染的微生物修复技术,综述了目前国内外微生物修复技术、植物辅助微生物修复技术的作用机理、优缺点及其研究现状等,并对其发展前景、研究趋势进行了展望。