纳米羟基磷灰石钝化修复重金属污染土壤的稳定性研究

为评估纳米羟基磷灰石(Nano-hydroxyapatite,NAP)钝化修复重金属污染土壤的稳定性,采用一次性添加不同用量(0.5%、1%、2%,W/W)的NAP进行水稻盆栽试验,研究了一年和三年后土壤性质、有效态重金属(Cd、Cu、Zn、Pb)含量和水稻体内重金属含量的变化。结果表明:不同NAP施用量下土壤p H值在第一年和第三年分别显著提高了0.71~1.24和0.60~1.16,年际间p H提高幅度的差异较小,表现出较好的稳定性;第三年土壤中有效态Cd、Cu和Zn含量与对照相比降幅(62.7%~96.5%)要显著低于第一年(66.6%~98.4%),而有效态Pb含量的降幅(百分比)则略有提高,表明随着时间的延长,NAP固定土壤Cd、Cu和Zn含量的能力有所减弱,而对Pb的固定能力有所增强。添加NAP显著降低了水稻根中的重金属含量和糙米中Cd含量,糙米中的Pb、Cu和Zn含量也有所降低。糙米中重金属含量与土壤中有效态重金属含量呈正相关关系,表明NAP通过降低土壤有效态重金属来降低重金属在水稻籽粒中的累积。     

磁净化处理模拟含铬废水实验条件优化

应用聚合硫酸亚铁(PFS)、阳离子型聚丙烯酰胺(PAM-P)以及二者混合的复合絮凝剂对模拟含铬废水中Cr6+进行絮凝处理,研究絮凝剂用量、溶液pH、温度和絮凝时间等对Cr6+去除率的影响,并考察添加磁铁矿粉对上述絮凝过程的作用.结果表明:在pH值6～8,T为23～25℃,并添加磁铁矿粉(600 mg/L)于复合絮凝剂(PAM-P投加量为60 mg/L,PFS/PAM-P (F/O)=2)中具有最好的絮凝效果,且絮凝到达平衡的时间短(t=5～6 min).     

关于我国土壤环境保护研究中一些值得关注的问题

我们生活在地球上，每时每刻都与土壤发生着密切的关系，“土壤”一词在世界上任何民族的语言中均可以找到，就像没有水就没有生命一样，没有土壤也就没有人类的生存基础，因而土壤质量的保护与人类的生存与繁衍密不可分。在目前情况下，我国土壤科学工作者与世界同行相比，更加深切地体会到土壤环境保护的重要性，因为自从加入WTO后，绿色壁垒使我国贸易在诸多方面遭遇到不同程度的限制与挑战；     

三种邻苯二甲酸酯在不同黏土矿物上的吸附

邻苯二甲酸酯类(PAEs)作为一类常见的增塑剂可以通过多种途径进入土壤, 并在土壤中富集。黏土矿物是土壤的一个重要组分, 对有机污染物的迁移有重要的作用。通过考察三种PAEs,即邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)和邻苯二甲酸正丁酯(DnBP)在改性之后的K+饱和黏土矿物(K-FZ-10,K-SMF和K-Kao)上的吸附行为, 分析了黏土矿物类型、PAEs种类以及温度对吸附的影响。试验结果能较好地用Freundlich方程进行拟合, 结果表明:PAEs的疏水性越强, 固相-水分配系数(K_d)越大, PAEs越容易被黏土矿物吸附;三种PAEs在黏土矿物上的吸附量均呈现DMP+饱和黏土矿物对PAEs的吸附能力均是K-FZ-10>K-SMF>K-Kao,其与黏土矿物的表面积呈正相关。不同温度(4、10、20 ℃和30 ℃)的试验结果表明, 黏土矿物对三种PAEs的吸附量随温度升高而减少。黏土矿物的类型、PAEs的疏水性和温度对PAEs在黏土矿物上的吸附均有显着影响, 即黏土矿物表面积越大, PAEs的疏水性越强, 环境温度越低, PAEs的吸附量越大, 表明这三种因素对PAEs在土壤中的迁移起重要作用。     

Sb（Ⅴ）在不同类型土壤上的吸附及其影响因素研究

鉴于目前有关Sb土壤环境行为的研究相对不足,通过吸附平衡实验研究了Sb(Ⅴ)在我国35种不同类型土壤上的吸附行为,考察了土壤性质对Sb吸附的影响。结果表明,不同性质的土壤对Sb(Ⅴ)的吸附能力存在很大差异,供试土壤中兴化沼泽土(60~80 cm)吸附量最高,是吸附量最低的韶关赤红壤的10倍。土壤理化性质显著影响Sb(Ⅴ)的吸附量,对土壤理化性质和土壤吸附能力(吸附量和分配系数)进行相关性分析发现,Sb(Ⅴ)吸附量与土壤中水合金属氧化物含量,尤其是氧化锰含量,以及阳离子交换量(CEC)、溶解性有机碳(DOC)、全磷(P)含量显著相关。对土壤众多性质进行主成分分析,并对各主成分与吸附能力之间进行多元逐步回归分析可知,土壤富铁铝化程度、氧化锰、全磷等因子可解释吸附量回归模型变异的75%。     

不同氮肥处理对污染红壤中铜有效性的影响

通过室内培养试验,发现不同氮肥处理对污染红壤中铜有效性有显著影响。在培养前期(0~15 d),施用尿素显著降低了红壤水溶态铜和有效态铜含量,而施用硫酸铵和硝酸钙则显著提高了水溶态铜含量,且硝酸钙的作用显著大于硫酸铵,但这两种氮肥对红壤有效态铜含量影响较小;培养60 d后,尿素对该红壤两种形态铜的抑制效应逐渐转为正效应,且硫酸铵的促进作用更为显著;硝酸钙对红壤两种形态铜的促进作用不如尿素。氮肥的施用量对两种形态铜也具有显著影响。同一施氮水平下,水溶态铜含量和有效态铜含量在不同氮肥处理间均达显著差异(硫酸铵>尿素>硝酸钙)。不同氮肥影响红壤铜有效性的主要机制是土壤pH的变化,红壤水溶态铜和有效态铜含量均与pH呈极显著负相关。     

水平交换电场与EDDS螯合诱导植物联合修复Cu/Zn污染土壤

电动修复技术是20世纪80年代兴起的一种污染土壤修复技术。该技术在污染土壤两端施加直流电场,在电场作用下土壤中的重金属和有机污染物通过电迁移、电渗流和电泳等方式迁移出土体,从而实现污染土壤的清洁[1,2]。近年来,通过将电动修复技术与其他污染土壤修复技术(如化学修复、生物修复等)[3～5]相结合来共同提高污染土壤的修复效率逐步成为污染土壤修复中一个新的发展趋势。由于直流电场通常会加快土壤颗粒上重金属离子的解吸,提高土壤溶液中重金属的含量[2],因此将电动与植物联合使用可能会促进植物对重金属的吸收、积累,加快修复过程。O Connor和Lim的研究[6～7]均发现,施加水平直流电场可显著提高植物     

中国农田重金属问题的若干思考

在对我国若干典型区域调研及资料分析的基础上,作出了当前我国耕地重金属“主产区基本安全,重点区域风险较大”的基本判断,提出了针对农田土壤采用“重金属含量超标”替代“重金属污染”的观点,指出我国农业主产区农田重金属存在明显的累积趋势.同时,在对我国土壤重金属钝化和活化、植物吸收和阻控、微生物转化和利用等研究成果进行总结和借鉴基础上,提出了强化重金属超标农田安全利用、重金属含量阈值制订、重金属污染源头和过程阻控、超标农田修复以及产地环境安全保障体系等系列建议.     

镉与柠檬酸、EDTA在几种典型土壤中交互作用的研究

采用批平衡实验方法研究了镉在青黑土 (IB)、黄棕壤 (YB)和红壤 (R)三种土壤上的吸附和解吸过程以及吸附介质酸度、共存有机酸等对此过程的影响。结果表明 :柠檬酸、EDTA的存在明显降低了镉在黄棕壤和青黑土上的吸附 ,同时镉解吸率较在硝酸钠体系要小 ,有机物的存在增加了土壤中镉的相对非饱和吸附点位。而在红壤上有机物的存在对镉的影响则随介质pH的改变而发生显著变化。酸性条件下 ,有机物的存在增加镉在红壤上的吸附 ,而随pH的增加 ,有机物减少镉的吸附。同时镉在硝酸钠体系中的解吸率随总吸附量的增加而呈现峰形的变化规律。土壤类型变化显著影响镉与有机物之间的交互作用过程     

环境土壤学——回顾与展望

环境土壤学是一门新兴的、土壤学和环境科学交叉融合的综合性学科,其研究重点从早期服务于农业安全生产发展至现在的土壤环境与健康,本文从土壤外源物质侵袭和土壤质量演变对土壤环境影响等方面回顾了环境土壤学发展历程。土壤污染物对土壤环境质量影响是以土壤元素背景值和环境现状调查为基础,以明确污染物形态,揭示土壤反应过程机制,评估污染效应,开展土壤环境修复工程为主线不断发展更新。土壤质量演变研究中碳、氮、硫、磷元素循环从土壤肥力和农业非点源污染的探讨拓展至土壤对全球气候变化的适应与响应;土壤退化研究则从对土壤生产力或功能丧失的研究发展至全球气候变化背景下农业发展可持续性及土壤生态功能的研究。环境土壤学在今后有四个重要发展趋势：提倡多学科交叉融合;评估全球气候变化对土壤元素循环的潜在影响;完善土壤健康评价框架中的土壤环境评价指标建立;学科发展服务于国家重大需求。