畜禽粪中重金属环境行为研究进展

随着畜禽养殖业向集约化、规模化发展,饲料添加剂被大量使用,畜禽粪中重金属问题日益严重.本文综述了国内外畜禽粪中重金属污染状况、施用后对土-水-生物系统的影响、堆肥过程中重金属的迁移分配以及减少重金属污染的控制措施,为有机食品发展和养殖业废弃物安全利用提供参考.     

湿地沉积物重金属环境化学行为研究进展

湿地沉积物重金属污染是当前环境科学领域的研究热点.本文在简要回顾国内外湿地沉积物中重金属污染研究成果的基础上,从湿地沉积物重金属来源、形态组成及提取方法、重金属在沉积物-水界面的迁移转化、质量基准以及风险评价等方面综述了当前国内外研究的最新进展,并提出了该领域未来可能的研究方向.认为针对湿地沉积物重金属向水体释放引起的二次污染问题,应重点对湿地沉积物重金属的环境化学行为展开深入研究,在研究方法和研究手段上应注重新技术的开发与应用.     

重金属调控非选择性阳离子通道生理功能的研究进展

非选择性阳离子通道(NSCCs)是生物膜上能同时允许不通价态的阳离子通过的多种通道蛋白的集合体,参与了细胞的营养吸收、膨压控制、信号传导等许多生理过程。NSCCs能够快速转运Ca~(2+)、K~+、Mg~(2+)等细胞代谢必需的营养元素,也能转运有毒重金属离子。了解重金属离子与NSCCs的互作关系,对于调控植物对污染环境中有害重金属的吸收和转运过程具有重要意义。本文综述了重金属离子类型和浓度影响NSCCs门控机制的研究进展,为探索新型离子通道调控剂及其调控机理提供参考。     

重金属污染农田土壤化学钝化修复的稳定性研究进展

化学钝化修复是一种应用广泛的重金属污染农田土壤修复方法,但钝化修复只是暂时降低了土壤中重金属的移动性和生物有效性,随着时间的推移被固定的重金属有可能重新释放到土壤中,因此钝化修复重金属污染土壤的稳定性是重金属污染土壤原位钝化修复成功的关键。本文探讨了钝化修复剂的种类、修复机制、修复稳定性的影响因素以及修复稳定性的研究方法,深入分析了钝化修复稳定性的研究现状和存在问题,并提出今后应加强钝化修复稳定性机制和修复稳定性预测模型的研究,建立和完善科学的钝化修复稳定性的研究方法。     

生物质炭修复重金属及有机物污染土壤的研究进展

生物质炭是生物质原料在完全或部分缺氧条件下高温热解后的固体产物,它具有丰富的孔隙结构和较高的碳含量。该物质具有巨大的表面积和较强的阳离子交换能力等特殊性质,对受污染土壤中的重金属和有机物都具有很强的吸附能力,有效地降低这些污染物的生物有效性和在环境中的迁移,对改善土壤环境具有重大意义。近年来我国土壤污染严重,利用生物质炭修复受污染土壤的技术得到了广泛的关注。本文简述了生物质炭修复土壤污染的基本原理,探讨了与其他修复方法相比存在的优势,阐述了国内外近年来利用生物质炭修复污染土壤的研究进展,最后展望了今后需要进一步研究的领域。     

制备条件对生物质炭特性及修复重金属污染农田土壤影响研究进展

生物质炭是生物质废弃物在限氧条件下热解产生的多孔、低密度的富碳材料。前体物质和热解条件在很大程度上决定了生物质炭的表面积和阳离子交换量,影响生物质炭将重金属污染物吸附到其表面的能力,从而影响重金属在农田土壤中的迁移。本文从生物质炭的前体物质种类及热解条件对生物质炭的特性、改良土壤以及修复重金属污染农田土壤的影响等方面进行综述,并提出生物质炭修复重金属污染农田土壤研究的未来发展趋势。     

重金属污染土壤的植物强化修复研究进展

随着工农业生产的快速发展,土壤重金属污染日益严重,土壤重金属污染的高效快速修复技术备受关注。在各种土壤重金属污染修复技术中,植物修复技术因其清洁、简单、高效、低消耗等优点,得到人们的认可,具有良好的发展前景。论文综述了土壤重金属污染来源及现状,植物修复技术的基本原理及特点,植物强化修复技术的研究进展,分析了当前植物强化修复技术中存在的问题,并指明了植物强化修复技术的发展方向,以期为土壤重金属污染的快速、绿色修复提供理论依据。     

蚯蚓对土壤中重金属的富集作用研究

通过向供试土壤中添加CuSO4、ZnSO4、Pb（Ac）2、HgCl2以模拟受污土壤,研究接种于其中的微小双胸蚯蚓对重金属的富集作用。以不加重金属盐类为对照,分别研究了不同培养时间和不同重金属浓度对富集量的影响。结果表明,蚯蚓对各种重金属的富集量随着培养时间的增加而变化,且对不同重金属最大富集量的出现时间也不相同。在第2周时蚯蚓对Cu、Pb富集量达到最大,而对Zn的富集量在第4周时达到最大。与Cu、Zn、Pb的富集量相比,蚯蚓对Hg没有明显的富集作用,且对Hg的最大富集量时间不明显。在其耐受浓度范围内,蚯蚓对重金属的富集量随着重金属浓度的增加而增加,且蚯蚓对重金属的吸收顺序为：Zn〉Cu〉Pb〉Hg,说明了微小双胸蚯蚓对Cu、Zn、Pb、Hg4种元素有一定的忍耐和富集能力,但其对重金属的忍耐和富集能力是有选择性的,说明不同重金属表现出的毒性是不一样的。研究结果初步推断,影响蚯蚓对重金属富集作用的主要原因可能是体内酶的作用,不同重金属可以从多方面干扰了动物机体内的生理生化功能。     

Mercuty in Precipitation and Its Relation to Bioaccumulation in Fish: A Literature Review

Increases in industrial mercury (Hg) emissions in recent years have led many researchers to believe that Hg from the atmosphere constitutes a main source of Hg to aquatic biota in the absence of point source discharges. Established background levels for fish (0.2–1.0 mg kg^-1) now exceed the pre industrial level of 0.15 mg kg^-1, suggesting an anthropogenic origin. This review of recent literature illustrates how levels of mercury (Hg) species in the atmosphere are effectively transported into the aquatic arena, where chemical parameters combine to determine bioaccumulation rates in fish. Limited studies on methyl mercury (MeHg) in precipitation shown that concentrations average from 5% of total-Hg (T-Hg), to 1% in industrial regions. Observations of increased Hg is snow and precipitation from the Arctic Circle, related to poleward atmospheric circulation patterns, also demonstrate a spring maximum accompanying ozone depletion. Increases in oxidants and soil derived Hg in the atmosphere during the summer best explain summer Hg maximums observed in precipitation, while increased temperatures raise fish metabolism increasing Hg uptake through respiration and ingestion rate. The major route of entry for MeHg to fish appears to be biomagnification, after input from precipitation, runoff and inlake methylation. Regions buffered against acid precipitation maintain low fish-Hg levels by reduced MeHg production and maintaining gill function. When considering the bioaccumulation of Hg in fish this study shows that there are many variables to consider, not all of which originate from inside the aquatic arena. Both catchment and atmospheric processes combine with aquatic variables to dictate the overall levels of MeHg observed in fish tissue. There now appears to be sufficient knowledge to develop an axiom for the identification of aquatic systems likely to be susceptible to bioaccumulation from atmospheric derived Hg.     

蚯蚓活动对城市生活污泥重金属的影响

采用塑料温棚内垄式堆积污泥培养蚯蚓方式,研究了蚯蚓处理对污泥重金属的影响。结果表明,污泥经蚯蚓处理后,理化性质发生了显著的变化,污泥的pH值、有机质、总氮和总磷都有不同程度的降低;蚯蚓能吸收富集污泥中的重金属,其中对重金属Cd有较强的富集能力;蚯蚓处理使污泥中重金属含量均出现不同程度的下降,重金属Cr、Zn、Pb、Cd、Cu、Ni分别减少27.98%、31.46%、32.81%、13.85%、23.86%和22.92%。利用盆栽试验,研究了污泥施用于土壤后生菜体内重金属积累的情况,结果表明,生菜体内重金属Zn、Cu、Pb和Ni的含量为污泥处理高于蚓粪处理;Cr和Cd则分别为差异不显著和略有降低。     

土壤重金属—有机物复合污染环境效应与修复技术研究进展

重金属-有机物复合污染已是土壤污染的一种普遍形式,其环境危害和治理难度远大于单一污染土壤,因此,重金属-有机物复合污染土壤修复治理是我国环保领域亟需解决的现实难题。基于此,本文首先介绍了重金属与有机污染物在土壤中的复合污染现状；其次,分析了土壤中重金属与有机污染物的交互作用及其环境效应；然后从物化修复、生物修复和联合修复这3方面,综述了不同技术手段对重金属-有机物复合污染土壤修复的研究进展；最后提出了重金属-有机物复合污染土壤修复研究的发展方向。     

畜禽固废沼肥中重金属来源及其生物有效性研究进展

畜禽养殖业的规模化快速发展给环境带来大量的畜禽固废,通过沼气工程,不仅可以得到沼气这一能源,其发酵产物-沼肥还可以作为有机肥施用于农田,这一模式,被我国众多的规模畜禽养殖场采用。然而,由于畜禽粪便中重金属含量的不断增加,沼渣、沼液中的重金属含量及其施入土壤中的生物有效性逐渐受到人们的关注。本文将从畜禽固废沼渣、沼液中重金属的主要来源、含量、生物有效性及其可能的风险等方面进行论述,以期为深入研究沼肥的使用安全提供借鉴,并为合理利用沼肥,采取相关措施降低生态危险提供依据。     

重金属污染对水稻土微生物及酶活性影响研究进展

水稻土受到重金属污染不仅影响水稻的产量品质,而且对水稻土微生物及酶活性的影响不容忽视.本文系统综述了水稻土重金属污染的来源,重金属污染对水稻土微生物生物量、种群数量、群落结构以及土壤酶活性的影响,并针对重金属污染对水稻土微生态效应研究的不足提出了未来应该研究的重点和方向,指出:①加强水稻–重金属–微生物三者相互作用、相...     

土壤铁矿物的生物-非生物转化过程及其界面重金属反应机制的研究进展

铁矿物作为土壤的重要组成成分,一般可通过吸附、络合和共沉淀等方式影响重金属的生物有效性和毒性.此外,土壤中有机物的存在会影响铁矿物的转化,导致转化产物的结构和表面特性发生改变,进一步影响重金属的环境行为.本文从铁矿物、有机质和重金属等要素入手,综述了反应pH、温度、亚铁和微生物等因素影响下土壤铁矿物非生物和生物转化过程...     

Hakanson指数法在评价土壤重金属生态风险上的应用进展

Hakanson指数法是目前重金属元素潜在生态风险评价的常用方法。该方法开始被应用于研究河流沉积物重金属污染评价中,后逐步被引进到土壤重金属污染的研究,并被广泛使用。分析发现,Hakanson指数法对于评价土壤重金属生态风险是有效的,但也存在不足之处。本文综述了众多专家学者在利用Hakanson指数法进行土壤重金属生态风险评价中的研究成果,介绍了利用土壤重金属元素形态、修改毒性响应系数和生态危害风险指数等对Hakanson指数模型进行改进的方法和步骤,讨论了Hakanson指数法在评价土壤重金属生态风险方面的应用进展。     

不同土壤改良剂对大豆富集重金属的影响

在广西环江开展了土壤改良剂对大豆富集重金属的影响研究,结果表明:土壤改良剂(煤灰、菌渣、蚕沙)均能在大豆苗期、结荚期和成熟期有效降低大豆中重金属含量。菌渣对大豆苗期重金属抑制效果最好,蚕沙对成熟期重金属吸收的抑制效果最佳,而煤灰在结荚期抑制重金属效果优于其他的改良剂,并且对减少大豆籽粒中重金属含量作用效果最好。     

污泥肥对油菜品质性状及其重金属累积特征的影响

该文研究了污泥肥对油菜产量、品质及重金属累积的影响规律。结果表明:在适宜范围内(50～80g污泥肥/盆)污泥肥施用可以明显提高盆栽油菜的产量,当污泥肥用量达到100g/盆时,污泥肥对盆栽油菜产量的促进作用会明显降低。污泥肥比化肥更能促进油菜对N、P、K营养元素的吸收,提高盆栽油菜可溶性糖、还原型Vc等相关品质指标。污泥肥施用后的油菜硝酸盐含量随污泥肥用量的增加而减少。油菜的硝酸盐和重金属含量均在相关蔬菜食用安全标准范围内。     

Mobilization Potential of Heavy Metals: A Comparison Between River and Lake Sediments

Toxic metals introduced into aquatic environments by human activities accumulation in sediments. A common notion is that the association of metals with acid volatile sulfides (AVS) affords a mechanism for partitioning metals from water to solid phase, thereby reducing biological availability. However, variation in environmental conditions can mobilize the sediment-bound metal and result in adverse environmental impacts. The AVS levels and the effect of AVS on the fate of Cu, Cd, Zn, Ni in sediments in the the Changjiang River, a suboxic river with sandy bottom sediment and the Donghu Lake, a anoxic lake with muddy sediment in China, were compared through aeration, static adsorption and release experiments in laboratory. Sips isotherm equation, kinetic equation and grade ion exchange theory were used to describe the heavy metal adsorb and release process. The results showed that AVS level in the lake sediment are higher than that of the river. Heavy metals in the overlying water can transfer to sediments incessantly as long as the sediment remains undisturbed. The metal release process is mainly related to AVS oxidation in lake sediment while also related to Org-C and Fe–Mn oxyhydroxide oxidation in river sediment. The effect of sulfides on Zn and Ni is high, followed by Cd, and Cu is easy bound to Org-C. AVS plays a major role in controlling metals activity in lake sediment and its presence increase the adsorption capacity both of the lake and river sediments.     

重金属与农药复合污染研究现状及展望

农业生态环境与人类生存质量息息相关,而随着工农业的发展,进入环境中的污染物种类和数量明显增加,环境污染已不再是单一污染的理想状态。在农业生态系统中,重金属和农药复合污染较为突出,尽管总体研究还较薄弱,但也逐步成为近年来农业环境科学研究的热点。本文就重金属和农药复合污染在土壤-植物系统中环境行为、交互作用及机制等方面的研究进展和动态进行综合分析,并对一些研究热点和需要强化的方向进行展望。