模拟降雨条件下污染土壤中重金属元素径流迁移特征

探明污染土壤中重金属元素随地表径流迁移特征,对于防控重金属污染物的迁移扩散具有重要意义。通过室内模拟降雨试验,研究不同降雨强度下(55,100,120mm/h)污染土壤中Cd、Pb和Cr随地表径流迁移的特征。结果表明:径流中3种重金属元素总量在产流的前20min内逐渐降低,随后趋于稳定;产流初期(产流10min内)颗粒态重金属占径流重金属总量的比例均在80%以上;随产流时间延长,颗粒态Cd和Cr对径流重金属的贡献率快速降低,其颗粒态/溶解态的比值范围分别为47.0～0.4和12.9～0.4,而Pb则主要以颗粒态的形式存在,溶解态Pb对其随径流迁移的贡献率可忽略不计;随降雨强度增大,径流中总Cd和Pb含量显著降低,而径流中总Cr含量以及溶解态重金属含量无明显变化规律。     

绿化植物废弃物对重金属迁移的影响

采用土柱模拟实验,比较研究了覆盖绿化植物废弃物与土壤之上和绿化植物废弃物与土壤混合处理对城市绿地土壤中重金属淋溶的影响。结果表明,Zn、Pb和Cd均在80天后淋溶完全,而Cu有所不同,在80天后又有增加的趋势,原因可能跟重金属与有机质的结合能力有关。此外,绿化植物废弃物与土壤相混合能抑制Cu、Zn、Pb和Cd向下淋溶,而绿化植物废弃物覆盖于土壤之上则有促进Cu、Zn、Pb和Cd淋溶的趋势,且不论是混合处理还是覆盖处理,20cm厚绿化植物废弃物的处理均比10cm厚绿化植物废弃物处理对Cu、Zn、Pb和Cd的促进或抑制作用大。研究还得知,Cu、Zn、Pb和Cd的迁移还与土壤pH有关,低pH土壤有利于重金属的淋溶。     

土壤Pb,Zn复合污染对作物吸收重金属的影响

以褐土为供试土壤,用小白菜作指示植物,通过模拟试验研究了土壤Pb,Zn复合污染对植物吸收重金属的影响。结果表明,在土壤Pb,Zn复合污染条件下,土壤中Pb的存在对蔬菜吸收Zn未产生明显影响,而土壤中Zn的存在则对蔬菜吸收Pb产生抑制作用。同时,分析复合污染条件下Pb,Zn在蔬菜体内的分布,表明小白菜主要将重金属Pb积累于根部,而Zn则是更多的被小白菜积累在地上部位。     

铅胁迫对黄瓜幼苗根系生长和内源激素含量的影响

对水培条件下的黄瓜幼苗进行不同浓度的铅处理,探讨了铅胁迫对黄瓜幼苗根系生长的影响及4种内源激素含量的变化趋势。结果表明,低浓度铅胁迫条件下(100 mg/L)对黄瓜幼苗根系早期生长有促进作用,铅浓度越高,对黄瓜幼苗根系生长的抑制作用越强。主根长度随铅浓度的增大而减小,但在100 mg/L浓度铅胁迫下最长,而铅胁迫对幼苗根系的侧根形成没有太大的影响。4种内源激素变化表现为:随铅浓度的增加,IAA含量先上升后下降,Z(玉米素)的含量呈下降趋势,ABA的含量一直上升,对GA3含量的变化似乎没有太大影响,但是所有铅处理的GA3含量均高于对照。     

施用络合剂对印度芥菜吸收土壤中铅的影响

[目的]为Pb污染土壤的植物修复提供理论依据。[方法]通过在土壤中施加EDTA、柠檬酸、草酸和苹果酸,研究施用络合剂对印度芥菜吸收土壤中Pb的影响。[结果]土壤中施加络合剂对印度芥菜的生物量没有明显影响。添加EDTA明显提高了印度芥菜地上部对Pb的吸收,地上部Pb含量达到349 mg/kg,而其他有机酸处理对印度芥菜地上部Pb含量的影响不大。施加EDTA明显提高了Pb向印度芥菜地上部的迁移能力,迁移系数为0.73;施加苹果酸和柠檬酸对Pb的迁移起到了一定的促进作用,但效果不如EDTA明显;施加草酸阻碍了Pb向印度芥菜地上部的迁移。[结论]土壤中施加络合剂可提高印度芥菜地上部对Pb的吸收,施用EDTA的效果较好。     

Pb、Zn复合胁迫对台湾泡桐生长及生理指标的影响

[目的]研究重金属胁迫对台湾泡桐生长及生理指标的影响。[方法]通过液体培养研究铅(Pb)、锌(Zn)复合胁迫对台湾泡桐生长及生理指标的影响。[结果]Pb、Zn复合胁迫下台湾泡桐根、茎长度,鲜重,耐性指数随处理浓度升高而下降;不同浓度的Pb、Zn复合胁迫下,植物光合色素含量呈下降趋势,叶绿素a下降趋势显著,在100 mol/L Pb和200 mol/L Zn复合胁迫下最低,较对照(CK)下降了60%;台湾泡桐丙二醛含量在根、茎、叶中的大小为茎叶根,呈先降后升趋势;地上部分和地下部分脯氨酸(Pro)含量在100 mol/L Pb胁迫下最高,分别较CK增加24%、1.2倍,随之下降趋势显著;根部谷胱甘肽含量变化较显著;茎、叶抗坏血酸含量在Pb、Zn复合胁迫下较CK呈上升趋势,根部防御活性氧毒害的能力减弱。[结论]Pb、Zn复合胁迫浓度的增加加重了其对台湾泡桐的伤害,严重影响了植物的生长。     

水杨酸对铅胁迫下潍县萝卜品质的影响

[目的]研究铅(Pb)胁迫下水杨酸(SA)对潍县萝卜(Raphanus sativus L.)直根品质的影响。[方法]采用温室盆栽法。[结果]100μmol/L SA提高了500 mg/kg Pb胁迫下潍县萝卜直根中可溶性蛋白质含量,降低了维生素C、可溶性糖和Pb含量。[结论]该研究可为高品质、无公害潍县萝卜的生产提供理论依据。     

外源铅在红壤中的迁移和形态转化

[目的]为污染土壤的控制和修复治理提供科学依据。[方法]采用实验室土柱法,研究外源铅在红壤中的迁移和形态转化。[结果]在水分不饱和条件下,外源水溶性铅进入红壤90 d后并未向15～30 cm土层迁移,而是集中在0～15 cm层次;外源水溶性铅进入红壤(0～15 cm)30 d后水溶态迅速向其他形态转化,其形态分布主要以交换态为主,其次为铁锰氧化物态、残渣态、碳酸盐结合态、有机结合态(未检出)。[结论]外源铅进入红壤90 d后绝大部分还未转化为相对稳定的形态,对土壤—植物系统的污染存在着潜在的危害。红壤(0～15 cm)对外源铅的吸附主要通过离子交换和络合(或螯合)作用。     

微生物对土壤中铅富集作用的研究

用3种不同培养基从铅矿厂周围土壤样品中筛选出了9株对重金属铅离子具有生物富集能力的菌株,其中4株真菌,3株细菌和2株放线菌。将富集能力最强的菌株初步鉴定为青霉属。研究了与土壤共培养条件下,该青霉菌在不同接触时间内对土壤可溶性铅的富集效果。结果表明,在温度为28℃,土壤初始铅离子含量为500 mg/kg时,土壤铅离子浓度随着青霉菌培养时间的延长而降低。在接种青霉菌24 h后,土壤中可溶态铅离子浓度已经显著下降;培养处理72 h后;土壤中可溶态铅离子含量降为121.75 mg/kg,最高富集率达到为96.54%;此后至96 h,可溶态铅离子浓度趋于稳定。因此,用青霉菌富集土壤中铅是有潜在应用价值的。     

石灰对铅的迁移转化及生物有效性的影响

以菜心为研究对象,利用盆栽试验,在受重金属Pb(1000 mg/kg)污染的土壤中,探讨添加不同用量水平的石灰(0、345、690、1380、20703、450 mg/kg)对铅迁移转化及生物有效性的影响。结果表明:随着石灰施用量的增加,土壤pH值提高,土壤DTPA交换态的铅含量显著或极显著地减少;菜心根Pb含量和菜心对Pb的吸收总量显著或极显著地降低。