土壤Pb Cd污染的植物效应(Ⅰ)——Pb污染对水稻生长和Pb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Pb的含量(添加量为0,125,250,500,1000,2000mgPb·kg-1,Pb(OAc)2·3H2O)对水稻生长和吸收Pb的影响.结果表明,除了湖北红壤中2 000mgPb·kg-1处理使稻草干物重与对照相比减产约20%外,其余处理对稻草和稻谷产量均无明显影响.水稻吸收的Pb与土壤中的添加Pb、总量Pb(实测值)和DTPA可提取Pb含量之间均有着极显著的相关性,并由此计算了Pb的表观临界含量,其中湖北土对Pb的污染十分敏感(表观临界含量为79 mgPb·kg-1).     

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)。     

三种不同类型土壤上水稻对Cu、Pb和Cd单一及复合污染的响应

水稻对重金属有较强的吸收能力,本文采用温室盆栽试验研究了Cu、Pb和Cd在中国土壤环境质量标准Ⅲ级水平(Pb:400mg kg-1;Cd:1.0 mg kg-1;Cu:100 mg kg-1)时于3种不同类型土壤上对水稻生长和吸收Cu、Pb及Cd的影响.结果表明,在红壤上,Cu处理显著降低了稻谷产量,Pb和Cd本身对稻谷产量影响不大,但Pb显著增加了Cu的毒性;Cu或Cd的共存对Pb在稻米中含量的影响较小,但其含量也均超过国家食品卫生标准(0.4 mg kg-1);在Cu-Cd、Pb-Cd和Cu-Pb-Cd处理中,稻米Cd含量较Cd单独存在时分别增加了135%、84%和126%.在红壤性水稻土上,仅有Pb和Cu-Pb-Cd处理与对照相比降低了稻谷产量;Cu-Pb-Cd处理稻米中Pb或Cd含量较Pb或Cd单独存在时分别增加了141%和360%;Pb或Cu分别与Cd共存时,对稻米Cd含量影响不显著.在乌栅土上,各处理对稻谷产量影响均不大,且多数表现为增加.Cu、Pb和Cd对水稻的毒性是红壤＞红壤性水稻土＞乌栅土.稻米中Cu、Pb和Cd含量与土壤NH4OAc提取态Cu、Pb和Cd含量之间均达到极显著线性相关.     

不同伴随阴离子对Pb污染土壤生物毒性的影响

利用水趋光指数 (Ip)评估不同伴随离子对铅污染土壤生物毒性的差异.结果表明,水的 Ip随土壤 Pb添加量的增加而降低 ,不同伴随阴离子下,能引起水 Ip发生显著变化的最低重金属添加量 (检测下限, LLDC)分别为 PbCl2(50 mg· kg-1) >Pb(OAc)2(25 mg· kg-1) >Pb(NO3)2(10.0 mg· kg-1);在 Pb水平相同时,土壤生物毒性表现为 Pb(NO3)2>PbCl2>Pb(OAc)2.在以同浓度阴离子的 NaNO3,NaCl及 NaOAc 的对照试验中, ,Cl-及 OAc-对土壤的生物毒性的影响较小,说明不同伴随阴离子对 Pb化合物在土壤中生物毒性有着重要的影响.     

土壤重金属Pb和Cd在小萝卜中的富集特征及产地环境安全临界值

通过盆栽试验研究江苏2种不同理化性质的典型土壤(潮土和水稻土)下,小萝卜对Pb、Cd吸收、积累及分配的影响,探讨了Pb与Cd在产地土壤环境中的安全临界值.结果表明:(1)2种土壤中小萝卜Pb、Cd含量与土壤添加量均呈正相关,根部含量显著高于叶的.水稻土中小萝卜根的Pb平均含量是叶的60.88倍,Cd平均含量在水稻土和潮土中则分别是叶的3.20倍和1.85倍;(2)同一处理水平下,水稻土中的Pb、Cd比潮土中更易被小萝卜富集.水稻土中小萝卜根的Pb含量是潮土中的21.58倍,Cd含量是潮土中的2.26倍;(3)依据国家食品污染物限量标准(GB 2762-2005),进行方程拟合,得出种植小萝卜的水稻土的Pb、Cd安全临界值分别为139.99、3.43 mg/kg,潮土的安全临界值分别为220.25 mg/kg和6.11 mg/kg,均显著高于国家土壤环境安全标准限制的临界值(HJ 332-2006).     

上海崇明岛交通干线两侧农田土壤和蔬菜Pb Cd污染研究

为了研究公路运营所造成的其两侧环境中Pb、Cd重金属污染,采集了崇明岛陈海、北沿公路两侧土壤、蔬菜和路面灰尘样品共394个,测定了其中重金属Pb、Cd含量。结果表明在长期运营的前提下,交通量不大的公路两侧也会出现较严重的Pb、Cd污染。公路两侧土壤Pb、Cd平均含量分别为28.4和0.27mg·kg-1,均高于对照点和崇明土壤背景含量。公路两侧蔬菜Pb平均含量为0.22mg·kg-1,Cd平均含量为0.032mg·kg-1,Pb含量高于无公害食品标准(NY5089—2005)。路面灰尘Pb、Cd平均含量分别达51.2和0.494mg·kg-1,是路侧土壤和作物的潜在污染源。     

土壤 Cd 和 Pb 有效态与全量和 pH 相关性研究

【目的】探讨安徽省 Cd、Pb 污染土壤中 pH、Cd 和 Pb 含量特征及其相关性。【方法】按照土壤 重金属元素的测定方法,分析了安徽省 Cd、Pb 污染潮土、红壤、黄褐土、水稻土中 pH、总 Cd、有效态 Cd、 总 Pb 和有效态 Pb 的含量。【结果】安徽省 Cd、Pb 污染潮土、红壤和水稻土中有效态 Pb 与总 Pb 均有极显著 正相关,显著水平分别为 0.685、0.348 和 0.730。红壤和水稻土中有效态 Cd 与总 Cd 均有极显著正相关,显著 水平分别为 0.365 和 0.899。潮土中 pH 与有效态 Pb 显著正相关,显著水平为 0.555,红壤中有效态 Cd 与总 Pb 呈极显著正相关,显著水平为 0.352。【结论】4 种土壤类型中红壤的有效态 Cd 和有效态 Pb 含量主要受总 Cd 和总 Pb 的影响;水稻土中的有效态 Cd 和有效态 Pb 主要由其总量决定;潮土中有效态 Pb 含量受总 Pb 和 pH 影响较大。     

Pb胁迫对欧美杂交杨（Populus deltoides×Populus nigra）生物量分配格局及其Pb富集特性的影响

采用速生树种修复重金属污染土壤的方法近年来受到越来越多关注,但已有结果存在很大不确定性。为了解杨树在不同Pb胁迫条件下生长响应和Pb富集效果,以长江上游两种典型土壤(酸性紫色土和钙质紫色土)为栽培介质,采用盆栽试验方法,研究了不同Pb浓度处理下(CK:0mg·kg-1;T1:200mg·kg-1;T2:450mg·kg-1;T3:2000mg·kg-1)欧美杂交杨(Populus deltoides×Populusnigra)生物量生产与分配格局以及Pb吸收、富集特性。两种土壤条件下杨树各器官生物量及总生物量均表现出随Pb胁迫程度的增加而降低的趋势,Pb胁迫条件下杨树生物量分配格局在钙质紫色土中表现为茎>粗根>叶>细根。相同浓度Pb处理条件下,单株杨树总生物量均表现为钙质紫色土大于酸性紫色土。随着Pb处理浓度的增大,杨树各器官Pb含量及积累量显著增加。Pb胁迫使杨树对Pb的富集系数逐渐增大而耐性系数逐渐减小。T3处理条件下杨树对Pb的富集系数在酸性紫色土中较大,且各处理条件下杨树对Pb的耐性系数均为酸性紫色土中较大。这些结果表明,高浓度Pb胁迫条件下酸性紫色土中的欧美杂交杨表现出较好的吸收和富集Pb的特性,这为Pb污染土壤的生物修复提供了一定的科学依据。     

外源碳酸钙和稻草对喀斯特地区土壤活性有机碳的影响

为了解喀斯特土壤活性有机碳在土壤有机碳周转中的特征,设置在干土中添加14C–稻草(每1 g干土添加500μg C)、14C–CaCO3粉末(每1 kg干土添加50 g C)和不添加任何外源物(CK)3种处理,对广西环江县2种典型类型土壤棕色石灰土、黑色石灰土和地带性红壤进行为期100 d的室内培养试验。结果表明,添加14C–稻草和14C–CaCO3后5 d,红壤、棕色和黑色石灰土中土壤总微生物生物量碳(MBC)含量均达峰值,红壤中总MBC含量分别为231.7、273.0 mg/kg,分别高于对照70.2%和100.5%;棕色石灰土中总MBC含量分别为288.1、307.7 mg/kg,分别高于对照23.0%和31.3%;黑色石灰土中总MBC含量分别为683.7、787.2 mg/kg,分别高于对照4.5%和20.3%。3种土壤总溶解有机碳(DOC)含量均达到最大值;黑色石灰土总MBC含量显著大于棕色石灰土和红壤,而红壤总DOC含量显著大于石灰土(P<0.05)。14C–稻草对3种土壤14C–MBC、14C–DOC含量的影响显著大于14C–CaCO3的影响(P<0.05)。添加外源碳酸钙和稻草均能增加土壤活性有机碳含量。喀斯特地区石灰性土壤较红壤稳定,有利于土壤有机碳的积累。     

不同生育期施加超细磷矿粉对水稻吸收和转运Pb、Cd的影响

为了探究水稻不同生育期施加超细磷矿粉(100 nm)对Pb-Cd污染土壤Pb、Cd吸收和转运的影响,采用盆栽试验,研究了插秧前、分蘖期和扬花期施加不同用量的超细磷矿粉对水稻稻谷产量,植株Pb、Cd的吸收转运及对土壤中Pb、Cd形态的影响。结果表明,不同生育期施加超细磷矿粉的水稻稻谷产量增加了9.70%～26.60%,显著高于对照和普通磷矿粉处理。水稻根、茎叶、稻壳和稻米中Pb、Cd含量均随超细磷矿粉用量的增加而降低。插秧前施加超细磷矿粉稻米中Pb含量显著低于对照(75.7%～79.1%)和普通磷矿粉处理(73.5%～77.3%),降低效果好于分蘖期(51.4%～69.1%)和扬花期(51.9%～61.5%);而扬花期施加稻米中Cd含量显著低于对照处理(44.3%～71.9%)和普通磷矿粉处理(44.1%～71.8%),降低效果好于插秧前(32.7%～45.8%)和分蘖期(28.2%～39.9%)。施加超细磷矿粉后稻米中Pb、Cd含量大部分低于国家食品的限量卫生标准GB 2762—2017(≤0.2 mg·kg-1)。扬花期施加超细磷矿粉降低土壤交换态Cd的效果(16.8%～33.4%)好于插秧前(18.0%～27.8%)和分蘖期(11.8%～27.9%),插秧前施加超细磷矿粉降低土壤交换态Pb的效果(143.8%～193.3%)好于分蘖期(103.2%～183.4%)和扬花期(56.0%～160.6%)。土壤中交换态Cd、Pb含量与稻米中Cd、Pb含量呈显著正相关,相关系数分别达0.856和0.946。水稻Cd、Pb的吸收系数和初级转运系数均随超细磷矿粉用量的增加而降低,与对照差异显著。因此,超细磷矿粉可通过钝化土壤中交换态Pb、Cd,降低水稻对Pb、Cd的吸收转运,并提高稻谷产量。建议超细磷矿粉用量为2 g·kg-1土,单独Pb污染或Cd污染的土壤可分别在种植前或生长旺期施用,而复合污染的土壤在种植前施用综合效果较佳且操作方便。     

南通市城市土壤铅污染特征研究

对南通市城市五大功能区的土壤进行采样测定,对南通市城市不同功能区的土壤铅含量进行分析和评价。结果表明。南通市城市土壤总体未受到严重的铅污染,但工业区受到中度污染,商业区和老居民区受到轻度污染,风景区和农业区未受到明显污染。说明南通市城市交通运输和工业“三废”是土壤中铅污染的主要来源。     

土壤铅污染及其生物有效性评价研究进展

从金属铅的性质出发,综述了土壤中铅的分布、土壤铅污染的来源,重点阐述了土壤中铅植物有效性评价方法及影响土壤铅植物有效性的因素,指出用土壤铅全量作为土壤铅环境质量评价标准存在的不足,而开展土壤铅植物有效性的评价研究将为铅土壤环境质量标准的完善提供更为切实的依据。     

土壤铅、镉污染及其微生物修复研究进展

随着经济的飞速发展,受到重金属污染的地区越来越多,环境问题也日益突出,特别是铅、镉等常见的重金属元素,对土地造成的污染尤为严重.与微生物修复技术相比,常见的物理化学修复技术易造成二次污染.而微生物修复以污染小、成本低等特点成为热门的重金属土地污染修复技术,越来越受到关注.研究综述了铅、镉污染现状及其微生物修复技术在土壤修复中的应用,包括微生物修复的机理、优缺点及今后的发展方向.     

荸荠地土壤中铅和镉的测定及污染评价

[目的]利用微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定荸荠地土壤中铅和镉含量,验证检测方法的检出限、准确度与精密度,分析荸荠土壤中重金属铅和镉含量。[方法]采用单因子污染指数法和潜在生态危害指数法对研究区荸荠地土壤中铅和镉的污染及其生态风险进行评价。[结果]荸荠地土壤中铅含量为10.1~25.8 mg/kg,平均值为21.9 mg/kg;镉含量为0.154~0.280 mg/kg,平均值为0.198 mg/kg。以食用农产品产地环境质量标准为评价依据,铅和镉含量均处于无污染的清洁水平。2种重金属其潜在生态危害强度镉大于铅,均处于轻微的潜在生态风险水平。[结论]研究区荸荠地土壤中铅和镉污染风险程度较低。     

土壤铅污染对马铃薯块茎氮、磷、钾、铅吸收与积累的影响

采用盆栽方式,以费乌瑞它马铃薯为试验材料,研究了土壤中不同浓度的铅处理对马铃薯块茎氮、磷、钾、铅含量和积累量的影响.结果表明:马铃薯氮含量对照和轻度处理差异不大,中度和重度铅污染显著降低,氮积累量随着铅污染程度加重,极显著降低;铅污染各处理磷含量对照处理最低为1.67 g/kg,磷积累量轻度和中度处理显著高于对照,重度处理最低为0.13g/株;随着铅污染程度加重,马铃薯钾含量增加,但钾积累量以对照最高(0.68g/株);马铃薯铅含量和积累量随着铅污染程度加重极显著增加,土壤不同浓度铅处理与马铃薯块茎铅含量与积累量均呈直线极显著正相关.     

不同肥料不同作物对铅污染土壤修复及酶活性的影响

通过盆栽试验,采用随机组合设计,研究施用菌肥和腐殖酸对铅污染土壤上玉米、高粱、蓖麻、向日葵对铅的吸收效果及其生长成熟后对土壤酶活性的影响。结果表明,在铅污染土壤上施用菌肥、腐殖酸,有效降低了重金属铅的毒害;能有效提高土壤中酶的含量,其中,过氧化氢酶含量提高11.9%⁵5.0%,磷酸酶含量提高1.2%55.0%,磷酸酶含量提高1.2%²6.0%,脲酶含量提高43.1%26.0%,脲酶含量提高43.1%⁸0.7%,蔗糖酶含量提高17.7%80.7%,蔗糖酶含量提高17.7%³6.7%;铅吸收量以重金属Pb与菌肥混合施用(Pb+J)处理玉米最为显著,达到214.67 mg/kg。说明施用菌肥和腐殖酸可以达到修复铅污染土壤的目的。     

长春市城郊农田保护区土壤中的铅污染

为调查农田防护林两侧农田土壤环境中重金属污染状况,同时为了了解农田防护林对农田土壤中重金属铅的防护效能,于2002年10月和2003年3、6月分别对长春市城郊的农田保护区的土壤环境质量进行监测,共布设了16个监测点,测定了铅质量分数.结果表明:长春市农田土壤未发现污染.3个月份重金属的检出率均为100%,3月份的重金属实测值比其它月份高,10月份的重金属实测值较其它月份低.总体来说,长春市农田土壤环境良好,较适合粮食、蔬菜等种植,农田防护林对来自城区大气污染物有一定的防护作用.     

公路交通对土壤重金属铅污染影响的研究进展

概述了铅对人体的危害及在土壤中的存在形态,介绍了土壤铅的环境质量标准,剖析了公路交通对土壤铅污染的影响,并结合我国实际提出了土壤公路源铅污染的防治对策。