普者黑流域表层水和沉积物中重金属污染特征及风险评价

  目的  普者黑流域拥有独特的自然景观和特殊的岩溶湖泊生态系统,研究其湖泊沉积物中重金属分布特征及生态风险评价对该区域湖泊水环境保护及污染防治具有重要意义。  方法  采用地累积指数和潜在生态风险指数分析了流域内表层水及沉积物中6类重金属:砷(As)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、锰(Mn)和镍(Ni)水平,并对重金属生态风险进行评价及源头追溯。  结果  ①普者黑流域表层水中重金属质量浓度远低于《地表水环境质量标准》Ⅰ类标准限值。②沉积物中重金属的平均质量分数均高于其对应的背景值(Cr除外)。③沉淀物重金属质量分数平均值从大到小依次为Mn、Zn、Cu、Cr、Ni、As,分别是各自背景值的1.68、1.33、3.33、0.96、1.01和1.59倍。其中Cr污染程度最低,有96.6%的采样点为清洁水平;As偏中度污染,是Mn的1.8倍;Mn的清洁水平和轻度污染相当。④单项重金属生态风险指数从大到小依次为As、Cu、Ni、Cr、Mn、Zn,潜在生态风险指数值均小于40,风险较低。  结论  As和Cu是普者黑流域污染范围最大、程度最高的2类重金属,Cr、Ni和Zn大多为无污染;潜在生态风险评价发现:平均生态风险指数为31.7,As和Cu贡献率最大,所有重金属均处于低生态风险;从空间分布来看,流域下段国家湿地公园及3条入湖河流是各类重金属主要汇集区域。图6表7参40     

铜、镉胁迫对舞毒蛾排毒代谢酶的影响

为了探讨重金属铜、镉污染胁迫下舞毒蛾体内排毒代谢酶活性的变化,本文以3种不同质量分数的铜(Cu,400、700、1 000 mg/kg)、镉(Cd, 1.0、3.0、6.0 mg/kg)处理土壤,用处理后的土壤盆栽1年生小黑杨扦插苗,研究舞毒蛾体内排毒代谢酶活性的变化趋势。结果发现,Cu、Cd不同浓度处理的杨树对舞毒蛾3龄、4龄幼虫体内排毒代谢酶活性有显著的干扰作用。与对照组相比,中、高质量分数Cu、Cd处理组3龄幼虫体内SOD、ACP和AKP酶活性显著降低(P0.05),低质量分数Cu、Cd处理组下降不显著(P0.05)。而POD和GSTs酶活性变化恰恰相反,中、高质量分数Cu、Cd处理组舞毒蛾3龄幼虫体内POD和GSTs酶活性显著升高(P0.05),低质量分数Cu、Cd处理升高不显著(P0.05)。中、高质量分数Cu、Cd处理下,4龄幼虫体内SOD、POD、ACP、AKP和GSTs酶活性和对照组相比显著降低(P0.05),低质量分数重金属处理和对照组相比下降不显著(P0.05)。以上结果显示,中、高质量分数Cu、Cd胁迫能显著干扰舞毒蛾幼虫的排毒代谢,且随着幼虫由3龄到4龄的发育,最终均表现为显著的抑制作用;低质量分数Cu、Cd胁迫对舞毒蛾幼虫排毒代谢干扰作用不显著。      

再生水农业灌溉中生物污染物研究进展

合理安全利用再生水是缓解农业灌溉淡水资源短缺的有效途径之一。再生水含有一定的营养元素,但也含有一定的危害元素。为给农业灌溉再生水安全利用提供参考,从再生水定义与利用、生物污染物类型、生物污染风险识别以及再生水水质风险控制技术等方面进行了综述,并提出了今后再生水农业利用研究的重点：通过长期定位试验评估再生水利用安全性;分析再生水中抗生素等新兴污染物的半衰期等,并制定相应利用标准;研究低成本、快速污水处理工艺。     

菜用睡莲营养成分及重金属含量测定与评价

对绿梗菜用睡莲(Nymphaea tetragona)及红梗菜用睡莲的15营养成分和4种重金属含量进行了测定与评价。结果表明,1与104~140种(品种)新鲜蔬菜已知数据比较,绿梗和红梗菜用睡莲均有较高含量的维生素C、钠及较低含量的干物质、蛋白质、钾、钙、镁、铜、锌、磷及硒;绿梗菜用睡莲有较高含量的粗纤维、锰及较低含量的铁,红梗菜用睡莲有较高含量的铁及较低含量的粗纤维。2菜用睡莲是一种含钠量较高的蔬菜。3绿梗菜用睡莲营养成分含量总体高于红梗菜用睡莲。4湖北产区菜用睡莲的铅、砷、镉及汞等重金属含量符合食品安全国家标准的规定。     

潼关县废弃金矿周围土壤重金属研究

[目的]确定吸收各种重金属的植物种类,建立人工湿地生态系统。[方法]以潼关县废弃金矿周围土壤为研究对象,测定土壤受重金属污染的种类、程度。[结果]不同距离不同深度的土壤样品中As、Hg、Cd等3种重金属含量均超过国家土壤重金属含量的最高限值;重金属Pb在土壤表层中的含量较高,而在深层土壤中含量较低;金属元素Zn和Cr的含量均在国家土壤重金属含量的允许范围内;在不同距离不同深度的土壤样品中均检测到放射性元素Rb,其含量在78～88 mg/kg波动。[结论]在进行矿区的植物修复时,As、Hg、Cd是需要重点考虑的重金属元素,主要考虑土壤表层Pb的吸收,不需要重点考虑Zn、Cr。     

不同钝化剂对铅锌矿区周边农田镉铅污染钝化修复研究

采用大田试验和盆栽试验,研究了海泡石(S)、石灰(L)、腐植酸(H)、生物炭(B)和钙镁磷肥(P)对云南某铅锌矿区周边玉米农田的修复效果,并采用BCR形态分级试验研究土壤钝化前后重金属形态的变化。结果表明:石灰和海泡石可显著提高土壤pH。钝化处理可显著降低DTPA提取态Cd、Pb含量,盆栽试验中,生物炭45 t·hm~(-2)处理对Cd钝化效率可达45.3%,石灰2.25 t·hm~(-2)处理对Pb钝化效率可达60.6%;大田试验中,钙镁磷肥3 t·hm~(-2)处理对Cd最高钝化效率可达48.3%,石灰4.5 t·hm~(-2)处理对Pb钝化效率可达25.3%。石灰、海泡石和生物炭对重金属形态变化影响显著,可促进重金属由高活性形态向低活性形态转换。钝化处理可显著降低玉米籽粒中Cd、Pb含量,生物炭22.5 t·hm~(-2)处理下,Cd最大降幅85%,作物达到食品安全国家标准(GB 2762—2012,Cd≤0.1 mg·kg-1),石灰4.5 t·hm~(-2)处理下,Pb最大降幅59.6%,但未达到食品安全国家标准(GB 2762—2012,Pb≤0.2 mg·kg-1)。部分钝化剂可以起到增产的作用,腐植酸22.5 t·hm~(-2)处理下可增产29.1%。综合分析不同钝化剂及其施用量的效果可知,海泡石和石灰是对该矿区周边Cd、Pb污染农田修复效果最佳的钝化剂,最佳施用量分别为海泡石45 t·hm~(-2)和石灰2.25 t·hm~(-2)。     

河流沉积物重金属潜在生态风险及其空间分异--以黄河包头段为例

以黄河包头段干、支流的6个站位0～20cm柱状沉积物为例,计算了分层位的重金属潜在生态风险指数,并对其进行地统计学分析和K riging插值重建,以此揭示研究尺度上潜在生态风险的空间分异。结果表明,几乎所有的层位都发生了轻微和轻微以上生态风险,排污支流站位F的风险达到中等乃至强;各站位间重金属垂向潜在生态风险在空间上有较大的变异;其中空间自相关引起的空间变异占主导地位,表明各站位重金属潜在生态危害整体的垂向空间分布结构性相对较强;空间变异比与相关尺度的对应揭示出随机部分引起的空间异质性越高,则空间自相关尺度越小;阐明了潜在风险空间分异现实存在性和进行分层计算潜在生态风险指数的必要性。     

冀北山地河岸缓冲带净水效果研究

[目的]充分了解不同河岸植被缓冲带对地表径流污染物的去除效果.[方法]采用人工模拟地表径流的方法,选取冀北山地5种不同植被类型河岸植被缓冲带为研究对象,分析了其对地表径流中化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)的去除效果.[结果]在5种不同植被类型河岸植被带中,随着河岸缓冲带宽度的增加,各缓冲带对地表径流中COD、TN、TP的去除率基本呈增加趋势,但对各污染物的去除规律各异,华北落叶松林能在较窄的距离内较迅速去除径流中COD、TN、TP.[结论]各标准地对地表径流中不同污染物的削减各有优点,在对受污染的河流进行生态植被修复时,应当充分考虑当地河流水质污染特点选择植被类型.冀北山地在建设较窄河岸缓冲带时,可以优先考虑采用华北落叶松林.     

重金属污染底泥稳定化修复药剂研究进展

重金属污染底泥稳定化修复是通过向底泥中添加一种或多种稳定化修复材料,通过沉淀、吸附、离子交换、氧化还原等作用来改变重金属在底泥中的赋存形态,降低重金属的迁移性、生物有效性,降低重金属污染的危害。介绍了重金属污染底泥稳定化修复药剂:碱性药剂、磷酸盐药剂、硫化物药剂、黏土矿物、矿渣材料、生物炭、新型材料、有机类药剂、复配药剂等的研究进展。概述了不同修复药剂对重金属污染底泥的稳定化机理、应用领域及修复效果,以期为污染底泥重金属稳定化药剂的选择提供科学依据。     

不同种类有机物对污染农田土壤重金属活性的影响

为了解施用不同种类有机物对污染农田土壤重金属行为的影响,布设了田间小区试验,观察研究施用6种不同类型有机物对土壤水溶性重金属和农作物对重金属吸收等的影响。试验设7个处理,分别为对照(不施有机肥)、施新鲜水稻秸秆、新鲜鸡粪、鸡粪堆肥、新鲜猪粪、猪粪堆肥和商品有机肥,动态检测土壤中水溶性重金属含量、田面水中重金属浓度及收获水稻籽粒中重金属含量的变化。结果表明,与不施有机物的对照处理比较,施用各类有机物在试验前期均可明显提高土壤中水溶性重金属和田面水中重金属的含量,总体上以施用新鲜猪粪的最高,其次为新鲜鸡粪,施用商品有机肥的最低。土壤中水溶性重金属含量随试验时间增长逐渐下降。施用各类有机物对水稻籽粒中重金属的积累影响不明显。土壤中水溶性重金属及田面水中重金属含量均与相应的水溶性碳(DOC)浓度呈显著相关性,表明因有机物施用增加土壤中DOC浓度可能是土壤中水溶性重金属含量增加的主要原因;而不同有机物对土壤重金属活性影响的差异可能与有机物本身的分解程度及可释放DOC大小有关。但施用有机物引起的农田土壤水溶性重金属含量的增加是暂时的,对水稻生长后期籽粒中重金属积累的影响不明显。