我国土壤污染退化状况及防治对策

土壤污染退化已成为我国乃至全球性土壤退化的主要表现形式之一。本文在分析我国土壤资源污染退化状况和发展态势的基础上,着重分析了土壤污染退化对食物安全和生态环境效应的影响,并探讨了其原因,提出了防治我国土壤资源污染退化的对策。     

镉污染土壤的植物修复及其EDTA调控研究II. EDTA对镉的形态及其生物毒性的影响

本文通过温室盆栽试验研究了10~200 mg/kg共20个浓度梯度的Cd处理下,EDTA加入土壤后对Cd的形态及其生物毒性的影响。在收获前一周加入EDTA,收获后测定植物根和地上部的生物量,以及H2O、NH4NO3和EDTA 3种提取剂提取的Cd浓度。结果表明,EDTA加入土壤一周后,土壤水溶态Cd增加了400倍以上,交换态Cd增加了40倍以上,印度芥菜根和地上部的生长都受到抑制。可能的原因是EDTA增加了土壤中镉的移动性,提高了Cd对植物的毒性。     

石油污染土壤的生物修复研究进展

对于石油污染土壤的修复,其生物修复具有环境友好、费用较低等特点,是最具应用前景的土壤修复技术。本文较全面地介绍了石油污染土壤生物修复的影响因素、石油污染土壤的生物修复技术,并对该领域今后的研究重点进行了展望。     

香薷的重金属耐性与吸收性研究

采用温室土培盆栽试验和水培试验方法,研究了重金属复合污染条件下香薷的Cu、Zn、Cd、Pb耐性和吸收性.结果表明,土培试验中,各重金属处理条件未对香薷造成毒害,香薷均生长良好,且各处理间生物量无显著差异;香薷地上部Cu、Zn、Cd、Pb浓度最高分别为12.1、100、0.83、11.3 mg/kg.水培试验条件下,Cu 50 μmol/L、Zn 200 μmol/L+Cd 10 μmol/L及Pb 100 μmol/L处理时香薷均生长良好,且生物量与对照均无显著差异,根部Cu、Zn、Cd、Pb浓度最高为2 270、1 648、1 029、25 331 mg/kg; Cu 100 μmol/L处理时香薷生物量显著低于对照,但并未死亡,该处理下香薷叶片丙二醛、还原型谷胱甘肽、可溶性糖浓度均显著高于对照.两组试验表明,香薷对Cu、Zn、Cd、Pb有极强的耐性,是一种良好的可栽种于重金属污染土壤的经济作物.     

长江三角洲地区土壤环境质量与修复研究 Ⅱ.典型污染区农田生态系统中二(口恶)英/呋喃(PCDD/Fs)的生物积累及其健康风险

对长江三角洲地区某典型污染区农田生态系统和部分农产品中多氯代二苯并二(口恶)英(PCDDs)/呋喃(PCDFs)的污染特征、生物富集及潜在健康风险进行了初步研究.结果表明,该地区局部农田土壤中PCDD/Fs含量及毒性当量平均达556 pg g-1dw和TEQ 20.2pg g-1 dw,已在不同农产品中明显积累,其中稻米中PCDD/Fs含量及毒性当量为50.7pg g-1 dw和TEQ 6.4 pg g-1 dw,蔬菜茎叶中为35.2 pg g-1 dw和TEQ 6.7 pg g-1 dw;当地家禽鸡肉中PCDD/Fs含量及毒性当量为30.9pg g-1 ww和TEQ 5.7pg g-1 ww.日允许摄入量(TDI)计算结果表明,经稻米-蔬菜、稻米-蔬菜-鱼腥草、稻米-蔬菜-鱼腥草-鸡肉三种暴露途径至人体的PCDD/Fs日摄入量分别为TEQ 67.4、72.1、83.5 pg kg-1 d-1,均远远超过世界卫生组织(WHO)制定的TDI标准(TEQ 1～4pg kg-1 d-1).该地区局部农田生态系统及部分农产品中存在二(口恶)英类(PCDD/Fs)污染,已构成较大的人体健康风险.     

原子力显微镜表征土壤中的纳米胶体

以平均粒径和多分散性指数为参数、采用原子力显微镜(AFM)表征了不同地区三种土壤纳米胶体的粒径与形貌,研究了pH及重金属离子对纳米胶体粒径和形貌的影响。结果表明,江苏九华(JH-4)土壤纳米胶体主要为形状规则的黏土矿物粒子,并部分被有机质包裹或覆盖,平均粒径为21.5nm(n=98),多分散性程度高(PI=1.9);浙江富阳(FY-1)土壤纳米胶体主要是无规则形状的有机质包裹的粒子,平均粒径为20.3nm(n=133),多分散性程度高(PI=2.0);江西德兴(DX-9)土壤纳米胶体主要是球状或近球状的无机粒子,平均粒径为56.3nm(n=147),多分散性程度较低(PI=1.3)。pH及重金属铜离子的存在对纳米胶体粒径和形貌会产生或分散或团聚的影响,这种影响可能与土壤纳米胶体的电荷性质、有机质含量等因素有关,形貌变化较为复杂。这种复杂性对理解和研究胶体在环境过程中的行为具有指导意义。     

重金属复合污染下红壤微生物活性及其群落结构的变化

在室内培养条件下,应用4因素5水平二次正交回归旋转组合设计方案,对重金属复合污染红壤的微生物活性及群落功能多样性进行了研究。结果表明,在Cu、Zn、Pb、Cd复合污染生境中重金属的微生物毒性效应发挥主要由Cd、Cu两元素决定,其生物毒性顺序表现为:Cd>Cu>Zn>Ph,红砂泥中表现较为突出。与单一镉、单一铅污染处理相比,重金属复合污染对供试红壤微生物生物活性及其群落功能多样性的影响并非仅仅表现出简单的加和作用,同时还存在协同作用和拮抗作用。典型相关分析显示,红壤微生物活性与重金属含量之间关系密切,第一对典型变量的相关系数r达0.885 8、0.932 8,均达极显著水平(p<0.001), 说明重金属复合污染与红壤微生物间存在较为稳定的数量反馈机制,红壤总体微生物活性指标能较好地反映供试红壤重金属复合污染状况,可作为重金属污染红壤环境质量评价及量化分类的有效指标。     

长期定位试验点土壤镉的吸附解吸及形态分配

以中国生态系统研究网络和国家土壤肥力和肥料效应长期定位监测网络5个农业生态实验站的表层土壤为材料,研究了不同区域农田土壤对Cd的吸附解吸特性;同时,在研究长期定量施肥对封丘潮土和祁阳红壤Cd积累及其有效性影响的基础上,对不同施肥处理进行了土壤Cd形态分级。结果表明,5种农田土壤中,中厚黑土的吸附量较大,旱地红壤的吸附量较小,土壤的最大吸附量与土壤有机碳含量、土壤CEC及土壤pH有关;长期施用化肥对封丘黄潮土和祁阳红壤Cd积累的作用不明显,长期施用有机肥可增加土壤Cd的积累,但内源性有机肥(秸秆)使黄潮土Cd含量增加的幅度远低于外源性有机肥(猪粪)使红壤Cd含量增加的幅度,长期施用有机肥对土壤Cd有"活化"作用。黄潮土和红壤中Cd的形态分配顺序均为:残渣态弱酸提取态可还原态可氧化态,但黄潮土中残渣态Cd的比例显著高于红壤中残渣态Cd的比例。化肥和有机肥均可影响Cd在黄潮土和红壤中的形态分配。     

铜锌交互作用和土壤γ-辐射对大麦和黑麦草生长的影响

盆栽试验结果表明，在外加铜１００ｍｇｋｇ＾－１和锌１５０ｍｇｋｇ＾－１时，铜锌交互作用可提高其毒性，使大麦和黑麦草生物量显减少和土壤铜锌临界限值降低。土壤γ－辐射可促进金属单一或复合污染及对照土壤上大麦和黑麦草生长而增产，但在外源铜污染时，植物受害，生物量显减少，黑麦草对Ｃｕ的敏感性高于春大麦。在制定土壤金属污染标准时应考虑金属交互作用和土壤消毒作用的效应。     

重金属污染土壤的植物修复研究Ⅰ.金属富集植物Brassica juncea对铜、锌、镉、铅污染的响应

用来修复污染土壤的理想植物应具有高的生物量并能忍耐和积累污染物.印度芥菜(Brassica juncea)能富集多种重金属且生物量较大.本文研究了Zn、Cd、Cu、Pb 4种重金属对印度芥菜生长的影响,特别是重金属对印度芥菜地上部生物量的影响.结果表明,在含Cu 250 mg/kg、Pb 500mg/kg或Zn 500mg/kg的污染土壤上,印度芥菜能够忍耐,正常生长.印度芥菜在含Cd 200 mg/kg的土壤上发生镉毒而出现失绿黄化症状,Cd与中等浓度的Zn、Cu、Pb共存时毒害更为严重.这种植物适合Cu、Zn、Pb中等污染土壤的修复.