甜高粱对土壤重金属Cd的吸收规律

【目的】探讨甜高粱对土壤重金属Cd的吸收规律,筛选对重金属Cd具有富集能力的品种,为重金属Cd污染地区的环境修复提供理论依据。【方法】以辽甜1号和新高粱3号2种甜高粱幼苗为材料,采用盆栽试验研究土壤不同含量Cd(0,3,6,9,12mg/kg,以CdCl2.2.5H2O的形式外源加入)对甜高粱根、茎、叶等不同部位Cd含量及生长状况的影响。【结果】随着土壤中Cd含量的增加及Cd处理时间的延长,甜高粱根、茎、叶中的Cd含量总体呈增加趋势,不同处理之间Cd含量差异明显。2个甜高粱品种不同部位Cd含量由大到小均表现为:根>茎>叶,且2个甜高粱品种不同部位Cd含量之间也有明显差异。当用0～12mg/kg Cd处理相同时间时,辽甜1号体内积累的Cd含量较新高粱3号高。【结论】2种甜高粱品种对Cd的吸收能力存在着一定的差异,辽甜1号对土壤重金属Cd的吸收能力较新高粱3号强。     

吉林省镍矿区土壤重金属Cu、Ni、Pb、Zn的形态分布特征及活性

为了正确评价吉林省镍矿区耕地土壤重金属Cu、Ni、Pb、Zn的潜在环境效应,采集了吉林省镍矿区11个有代表性的耕层土壤样品,测定了土壤p H、有机质含量和重金属全量,同时采用Tessier连续提取法对土壤重金属进行了形态分析,采用DTPA提取了土壤重金属的生物有效态,探讨了吉林省镍矿区土壤重金属的形态分布规律和活性及其与土壤性质的关系。结果表明:吉林省镍矿区土壤重金属Cu、Ni、Pb、Zn的形态规律略有差异,但均以残留态为主要形态,可交换态或碳酸盐结合态所占比例最小;Cu、Ni、Pb、Zn的DTPA可提取态含量分别为1.21~8.48,0.03~25.92,0.08~2.66,1.42~4.76 mg/kg,平均值分别为3.90,8.24,0.53,2.98 mg/kg;土壤Cu、Ni、Pb、Zn的DTPA可提取率分别为2.41%~14.61%,0.16%~34.53%,0.32%~4.93%,1.60%~5.27%,平均值分别为7.89%、9.56%、1.70%、3.23%,不同采样点土壤重金属的DTPA可提取量和可提取率均有很大差异。对于吉林省镍矿区土壤Cu、Ni、Pb、Zn 4种重金属,Ni的活性和生物有效性最高,Pb的活性和生物有效性最低;在土壤p H、有机质含量和土壤重金属全量3个因素中,土壤重金属全量是影响吉林省镍矿区土壤Cu、Ni、Pb、Zn的形态分布和DTPA可提取态的主要因素。     

闽江河口湿地土壤植物系统Zn、Cd的分布特征

对闽江河口鳝鱼滩湿地和蝙蝠洲湿地典型土壤植物系统中Zn、Cd的分布特征进行了研究。结果表明,7种土壤植物系统中,Zn、Cd全量分别是国家土壤环境质量标准一级标准的1.60-3.55倍、1.32-4.55倍;土壤中Zn的有效性低于Cd。不同植物以及同一植物的不同部位Zn、Cd含量存在较大差异,根部Zn、Cd含量明显高于枝和叶,各植物不同部位中Zn含量最高的是蟮鱼滩湿地芦苇的根、枝以及短叶茳芏的叶,Cd在秋茄根、枝和叶中的含量最高。2种重金属在植物体内富集的总体趋势均为根大于枝和叶,秋茄对Cd具有较强的富集能力,而各湿地植物对Zn的富集能力均较弱。Zn、Cd由根向枝转移相对较多的分别是蝙蝠洲湿地的芦苇和鳝鱼洲湿地的秋茄,由根向叶转移较多的均为蝙蝠洲湿地的短叶茳芏。     

不同品种水稻对土壤重金属Cd吸收富集特性的研究

采用大田试验方法,在作物常规管理情况下,研究20个水稻品种对土壤镉的吸收富集特性。结果表明,在土壤镉含量为0.93mg·kg^-1的条件下,水稻糙米镉含量多集中在0.008～0.016mg·kg^-1范围内,“隆粳香3”镉含量最高,为0.047mg·kg^-1,“软玉12”镉含量最低,为0.009mg·kg^-1;同时,不同品种水稻糙米对镉的富集能力不同,“隆粳香3”糙米对镉的富集能力最强,富集系数为0.050,其次是“盐284”“昌优2号”“隆粳772”“隆粳13”“盐431”和“软玉11”,富集能力最弱的是“辽粳212”和“软玉12”,富集系数为0.010。综合考虑水稻对土壤镉吸收富集能力和产量性状指标,推荐“辽粳212”“软玉12”“辽星1号”和“辽粳401”作为该地区中、轻度Cd污染土壤上的水稻品种推广种植。     

Cu,Cd在2种土壤上的吸附特征

研究了Ｃｕ＾２＋，Ｃｄ＾２＋在法国２种不同土壤上的吸附特征，并讨论了引起这２种元素吸附差异的可能原因，Ｃｕ＾２＋，Ｃｄ＾２＋ 只附量和吸附率均随ＰＨ的颃是升高，在近中性时完全被吸附，吸附量和吸附率率均表明Ｃｕ＾２＋的吸附比Ｃｄ＾２＋高，Ｃｕ＾２＋和Ｃｄ＾２＋在水解作用、沉淀作用、与腐殖质的络合强度以及与Ｃａ＾２＋，Ｈ＾＿离子吸附点位的竞争能力等方面的差异是导致这２种离子吸附差异的主要原因，低初始浓     

土壤重金属镉、铅污染的植物修复技术研究进展

重金属在土壤中大部分具有稳定、积累和不易消除等特点,可通过食物链的富集作用对人类产生危害.由于镉的毒性最强,铅的分布最广,所以成为重金属污染植物修复的研究重点与热点.针对目前发现的修复植物多存在生物量过低、修复种类单一等缺陷,对镉、铅污染的植物修复技术类型、原理、特点以及分子生物学等现代生物技术进行了论述与比较,并提出...     

不同高粱品种对土壤重金属Cd的积累差异

本研究通过探讨高粱不同组织对土壤重金属镉（Cd）的积累差异,筛选出适宜在镉污染土壤的治理与修复中兼具能源和粮食作物优势的品种,为重金属Cd污染地区的环境修复和作物种植提供理论依据。试验选择辽糯11、汾酒梁1号、川糯梁2号、衡糯9号、晋杂22、辽杂82共6个品种,研究不同品种根、茎、叶、穗4个组织对重金属Cd的积累差异。试验结果表明,不同品种高粱农艺性状和Cd富集能力存在显著性差异,高粱根、茎、叶中的Cd含量总体大于穗中的Cd含量。辽杂82的根、茎和叶对Cd的吸收均高于其他品种,富集系数最高,生物量大,相较其他品种更具重金属污染植物修复的优势。     

赤泥对重金属污染稻田土壤Pb、Zn和Cd的修复效应研究

[目的]研究赤泥对矿区重金属污染稻田土壤中Pb、Zn和Cd的修复效应,阐明其对重金属污染土壤的修复机理及肥效机制。[方法]通过土壤培养试验,研究了赤泥对土壤pH值和电导率(EC)的影响,探讨了其对土壤Pb、Zn和Cd重金属的修复效应。[结果]赤泥能显著降低土壤中交换态Pb、Zn和Cd含量,当赤泥用量为4%(W/W)时,培养30、60和90 d后,交换态Pb含量分别比不施赤泥的对照处理下降了39.25%、41.38%和50.19%;交换态Zn含量分别比对照下降了49.26%、57.32%和47.16%;交换态Cd含量分别比对照处理下降了19.53%、24.06%和25.70%。施用赤泥对土壤5种形态Pb、Zn和Cd所占总Pb、Zn和Cd的比重有明显影响,不同赤泥处理均降低了土壤中交换态Pb、Zn和Cd占总Pb、Zn和Cd的比重,且该3种重金属各自所占比重均随赤泥施用量的增加而下降。[结论]该研究为赤泥在稻田土壤上的合理施用以及其减少稻田土壤重金属污染的研究提供参考依据。     

辽宁省设施土壤重金属Cd、Ni、As有效态含量及其影响因素的研究

为探讨不同种植年限、不同土层土壤中重金属有效态含量,采集136个辽宁省设施土壤及其相邻露地样品,分层测定了0～20cm和20～40cm土壤中有效态As、Cd和Ni的含量,并分析了影响其含量的因素。结果表明,设施土壤重金属有效态含量与其相邻露地土壤相比,各土层重金属有效态的含量均有所增加,且种植年限与3种重金属有效态的平均增量呈正相关。设施土壤pH值与有效态As呈正相关,与有效态Cd和Ni呈极显著负相关;有机质与有效态As和Cd均呈极显著的正相关,而与有效态Ni仅在20～40cm土层呈显著正相关。     

东莞农田土壤重金属污染调查分析

以田间采样和室内分析相结合的方式对东莞市农田土壤重金属污染情况进行调查和分析研究,结果表明,农田土壤整体质量情况不容乐观,超过半数土壤受不同程度重金属污染;镉污染情况较为严重,汞污染次之;农田土壤以单一重金属污染为主,重金属复合污染较少;农田重金属污染地区主要集中在东莞市东江沿岸。     

纳米沸石对大白菜镉吸收及土壤有效镉含量的影响郑荧辉熊仕娟

通过大田试验研究了纳米沸石和普通沸石施用量（11250、22500、45000 kg·hm-2）对大白菜产量、品质及镉吸收和土壤全镉及有效镉含量的影响。结果表明,施用纳米沸石和普通沸石显著提高了大白菜产量（鲜重）,分别比对照增加了21.3%~35.2%和16.1%~31.8%。普通沸石以45000 kg·hm-2施用量处理产量最高,纳米沸石以22500 kg·hm-2施用量处理产量最高。纳米沸石和普通沸石中低施用量（≤22500 kg·hm-2）提高了大白菜氨基酸、还原糖和Vc含量。纳米沸石和普通沸石分别使大白菜地上部镉含量降低了19.3%~37.4%和9.9%~16.2%,使根部镉含量分别降低了8.1%~27.9%和17.3%~25.4%。施用纳米沸石和普通沸石显著降低了土壤有效镉含量,且降低效果随沸石施用量的增加而增加。纳米沸石和普通沸石施用量与土壤有效镉含量存在极显著负相关关系（r=-0.591,P<0.01）,与大白菜地上部和根部镉含量也存在极显著的负相关关系（r=-0.697,-0.766;P<0.01）。与普通沸石相比较,纳米沸石增加大白菜产量、降低大白菜镉含量及土壤有效镉含量的效果更好。     

纳米羟基磷灰石对土壤镉化学形态 和水稻镉吸收的影响

采用吸附等温试验和盆栽试验,研究了nano-HAP 对镉的吸附行为和对土壤镉化学形态及水稻Cd 吸 收的影响。吸附等温试验结果表明,nano-HAP 对镉离子有很高的吸附能力,且其吸附行为可用Langumir 方程和 Freundlich 方程很好地描述;盆栽试验结果表明,nano-HAP 明显提高了土壤溶液中pH 值,显著降低了土壤Cd 的生 物有效性,0.5%、1%和2%施用量的nano-HAP 处理下生物有效态Cd 含量分别下降63.21%、80.62%和92.32%。nano- HAP 对Cd 污染下的盆载水稻生长也有一定的促进作用,并显著降低了盆栽水稻籽粒中Cd 的含量,且全部达到国家 规定的可食用标准。     

陕西省采矿业污染农田土壤中Cd、Pb的释放特征

【目的】研究陕西省采矿业污染农田土壤中Cd、Pb的分布及其释放特征。【方法】以采自陕西凤县、潼关、洛南某铅锌矿区污染农田土壤(FX、TG、LN)为研究对象,测定不同粒径土壤中Cd、Pb的总量和有效态量,并对不同农田土壤中Cd、Pb的化学形态进行了探讨,采用批处理法对FX、TG、LN土壤中Cd和Pb的释放动力学特征进行了分析。【结果】3个矿区污染农田土壤Cd总量均严重超标,TG和LN土壤Pb总量也达超标水平,FX、TG和LN土壤中Cd、Pb总量分别达到了107.84,218.62,179.29mg/kg及208.93,2 216.61,1 046.24mg/kg。3种土壤不同粒径土样中Cd、Pb总量均随着土壤粒径减小而增加,3种土壤Cd、Pb有效态量从大到小依次为TGLNFX。FX、TG、LN土壤中Cd有效态量分别为11.59~16.73,21.10~23.07,16.01~16.73mg/kg;Pb有效态量分别为18.30~25.05,140.22~210.59,25.81~44.06mg/kg。化学形态分析表明,在3种土壤中Cd、Pb均以碳酸盐结合态和硫化物态为主,水溶态所占比例较小;在FX土壤中未检测到水溶态Cd和Pb,在LN土壤中未检测到水溶态Pb。在污染土壤中水溶态Cd、Pb的释放基本在12h以后达到平衡,其释放过程分为快速释放、慢速释放和动态平衡3个阶段,其释放规律符合准二级动力学过程。【结论】陕西省采矿业已经造成严重的农田土壤重金属污染,FX、TG和LN 3种污染土壤中Cd、Pb的释放与土壤粒径以及重金属污染物的来源密切相关,水溶态Cd、Pb的释放过程是复杂的非均相扩散过程。     

改性蒙脱石修复镉污染对水稻根际土壤酶活性的影响

为探讨钝化修复重金属Cd污染土壤中改性蒙脱石的使用对水稻根际与非根际土壤Cd活性、酶活性等的影响,采用盆栽试验通过袋式根际箱装置种植水稻,并对土壤施加巯基-蒙脱石复合材料、蒙脱复合调理剂材料及巯基复合材料。结果表明：3种材料以0.5%的量施入后,糙米Cd浓度分别降低43.6%、25.9%和36.0%;Cd有效态浓度在根际土壤中分别降低55.3%、12.0%和35.2%,在非根际土壤中分别降低54.9%、9.76%和35.4%。蒙脱复合调理剂材料能提高土壤中过氧化氢酶、脲酶活性,巯基复合材料能提高土壤中脲酶活性,巯基-蒙脱石复合材料能提高非根际土壤中蔗糖酶活性。施加修复材料后,水稻根际土壤磷酸酶活性显著高于非根际土壤。研究表明,这3种改性蒙脱石钝化材料降低了Cd在根际土壤中的活性,有效地固定了土壤中的Cd,降低了水稻对镉的吸收,同时提高了土壤酶的活性,改善了Cd污染的水稻根际土壤环境质量。     

硫肥与磷肥联用对稻田土壤Cd有效性的影响

为探究硫肥与磷肥联用对稻田土壤中镉（Cd）的钝化效果,采用土壤培养试验,研究了2种硫肥（硫磺和硫酸钠）与钙镁磷肥联用对稻田土壤中Cd有效性变化规律和Cd形态转化的影响,共设置6种处理：对照（CK）、钙镁磷肥（P）、硫磺（S1）、硫酸钠（S2）、钙镁磷肥+硫磺（PS1）及钙镁磷肥+硫酸钠（PS2）,并分析了土壤Cd有效性与有效硫、有效磷、pH及Eh的关系。研究结果显示,在土壤中施用不同钝化材料后,土壤有效Cd含量均明显降低,其中PS1处理有效Cd含量最低,较CK降低了49.8%;钙镁磷肥能够提高土壤pH值,较CK升高了0.39;硫磺能显著降低土壤Eh值,较CK降低了23.2%,并促进了SO₄^2-向S^2-的还原;硫磺和钙镁磷肥联合施用可以显著增加土壤有效磷的含量,与CK相比较,PS1处理土壤有效磷含量提高了81.9%;硫磺和钙镁磷肥联合施用,通过对Eh、有效硫和有效磷的调控,可协同促进土壤的可交换态Cd向残渣态Cd转化。研究结果表明,在缓解稻田Cd污染方面,硫磺和钙镁磷肥的联用具有潜在应用前景。     

保水剂对土壤重金属镉形态及生物有效性的影响

基于保水剂所具有的较强重金属吸附能力,近年来已被作为重金属污染土壤的修复候选材料之一,为弄清保水剂如何影响重金属在土壤中的形态转化,通过向镉污染土壤中添加不同用量保水剂后的黑麦草盆栽试验,探讨保水剂(聚丙烯酸钠)对黑麦草吸镉以及对土壤镉形态转化的影响。结果显示,试验所用保水剂对溶液中重金属镉有较强的吸附能力,在镉浓度为200 mg·L~(-1)的溶液中,保水剂吸附镉可达120 mg·g~(-1)以上,添加保水剂可减少镉在黑麦草地上部的积累量。仅添加保水剂处理,60 d后土壤镉下降20%以上。添加保水剂并栽种黑麦草,可使土壤镉附加下降16%以上,培养过程中减少的土壤镉绝大部分被保水剂所吸附。黑麦草根系分泌物对镉的络合可促使难溶性镉向可溶性镉转化,而保水剂通过对可溶性镉的吸附降低了可溶性镉的浓度,促进镉由"残渣态→可氧化态→可还原态→酸溶态"的转化,两者共同促进了土壤镉的降低。添加保水剂一方面促进了土壤中难溶性镉向可溶性镉的化学转化,另一方面又减少了镉在植物体内的积累。因保水剂吸附的镉是否在一定时间后可重新释放出来被植物吸收还不清楚,将保水剂作为钝化剂正式用于修复镉污染土壤之前,还须通过长期的生物学试验加以验证。     

镉胁迫对枣树幼苗叶片生理特性的影响

枣树的镉(Cd)毒害机理研究对于筛选和利用耐镉污染的枣树种质资源具有重要的理论和实际意义。以冬枣(Ziziphus jujube)和龙枣(Ziziphus jujube)为试材,采用土培盆栽的方法,研究了土壤中外源添加5种Cd质量浓度(0、10、20、30和40mg.kg-1)胁迫下枣树幼苗期叶片叶绿素含量、脂质过氧化产物丙二醛含量、硝酸还原酶活性等生理指标的反应,以及品种间的遗传差异。结果表明:(1)随着土壤中添加Cd浓度的增加,枣树叶片的叶绿素含量、硝酸还原酶活性、可溶性蛋白含量、过氧化物酶活性呈现先上升后下降的变化过程,丙二醛含量含量随着土壤中添加Cd浓度的增加而显著增加。(2)冬枣各项生理指标优于龙枣,耐Cd能力较强;枣树对镉胁迫的反应存在着品种间差异。     

锌冶炼厂周边农田土壤团聚体Cd、Pb分布特征及污染评价

为了解重金属Cd、Pb在土壤团聚体中的分布、赋存形态及其影响因素,以辽宁省葫芦岛市锌冶炼厂周边农田土壤为研究对象,采用Tessier五步提取法测定土壤各级团聚体中Cd、Pb形态,利用地累积指数法(Igeo)、原生相与次生相比值法(RSP)和风险评估编码法(RAC)评价其环境风险,并利用相关性与冗余分析明确影响Cd、Pb分布与形态的关键因素。结果表明,土壤Cd、Pb含量在水平方向上呈现以锌冶炼厂为中心,随中心距离的增加呈现先增加后降低的变化趋势;垂直方向上,表层土Cd、Pb含量分别为57.40、219.56 mg·kg^-1,显著高于亚表层(55.06、135.99 mg·kg^-1)。随着团聚体粒径的减小,Cd、Pb更趋向于在小粒径团聚体中富集,Cd富集能力强于Pb。重金属形态分布特征表明,Cd主要以可交换态和碳酸盐结合态赋存,占总Cd量的60%～94%,Pb主要以铁锰氧化物结合态和碳酸盐结合态赋存,占总Pb量的45%～93%。粒径为<0.002 mm的团聚体组分中可交换态和碳酸盐结合态Cd及铁锰氧化物结合态和碳酸盐结合态Pb含量占比显著高...     

pH对汞镉与土壤脲酶活性关系的影响

以土娄土为供试土壤 ,设置不同 p H及汞、镉浓度处理 ,研究 p H对汞镉与土壤脲酶活性关系的影响。结果表明 :在供试 p H范围内 ,脲酶活性在 p H5 .5～ 6 .0和 8.0～ 9.0时最大 ;汞镉加入几乎没有改变土壤脲酶最适p H;重金属生态毒性呈现 Hg>>Cd的规律性变化。统计分析表明 ,土壤脲酶活性、最大反应速度和反应速度常数均可在一定程度上表征土壤汞镉污染的程度 ;随重金属浓度增加 ,土壤脲酶 Km 基本不变 ,Vmax降低 ,表明土壤脲酶受汞镉作用机理主要为非竞争性抑制 ;在较宽 p H范围内 ,土壤严重污染的临界汞、镉浓度分别为 2 .0 98和 30 2 .83mg/ kg。     

镍污染土壤修复技术研究进展

镍是引起我国土壤污染的八大重金属之一,农田土壤镍超标影响了农作物的产量和品质,对人体健康造成严重威胁。本文综述了近年来国内外土壤镍的污染现状和污染来源,镍对农田生态系统(植物、微生物和动物)的影响,镍污染土壤的各种修复技术,包括物理/化学修复技术、微生物修复技术、植物修复技术和农业生态修复技术,介绍了目前为止发现的镍超富集植物,为镍污染土壤植物萃取技术研发提供植物种类。最后提出了镍污染土壤修复需要加强的几个方面。