铜陵尾矿土壤重金属污染物的固定修复

化学固定法通过向土壤中添加一定的固定剂，降低重金属有效态含量达到修复土壤重金属污染的目的。利用石灰、炉渣和稻草作为土壤重金属固定剂，通过土壤与固定剂的混合来修复铜陵Cu、Cd、Zn污染土壤，分析石灰、炉渣和稻草对土壤有效态Cu、Cd、Zn的固定修复效率和土壤微生物代谢呼吸率的影响。结果表明:除石灰与炉渣单独使用时对Cu固定修复效率低，以及稻草单独使用对Cd与Zn的固定修复效率也较差外，固定剂能够显著的降低有效态Cu、Cd、Zn含量(〖WTBX〗p〖WTBZ〗<005)，尤其石灰、煤渣和稻草的混合物能够最为高效的降低有效态Cu、Cd、Zn含量，固定修复效率分别为9428%、7810%和 9857%，同时还能显著提高土壤微生物的代谢呼吸率(〖WTBX〗p〖WTBZ〗<005)，增大微生物的活性。Pearson’s相关系数分析进一步表明在重金属污染的酸性土壤中，同时增加碱性物质和有机质含量能够较为高效地降低有效态重金属含量，增强土壤微生物抗重金属胁迫和毒性耐受能力，利于土壤的复垦再利用     

挺水植物水田芥对镉的积累特性研究

通过前期的初步研究发现,挺水植物水田芥(Nasturtium officinale R.Br.)地上部分镉含量超过了超富集植物的临界值(100mg/kg),可能是镉超富集植物。为进一步了解水田芥在不同镉浓度梯度条件下的镉积累特性,通过盆栽试验研究了不同土壤镉浓度(0、25、50、75、100mg/kg)对水田芥生长特性、镉耐性和镉积累特性的影响。结果表明:随土壤镉浓度的增加,水田芥根系和地上部分镉含量增大,分枝数量、根系生物量、地上部分生物量、抗性系数及叶绿素SPAD值均呈降低的趋势。当土壤镉浓度大于0mg/kg时,随着土壤镉浓度的增加,水田芥的根冠比呈增加的趋势。土壤镉浓度为50~100mg/kg时,水田芥地上部分镉含量均大于100mg/kg,最大值为214.84mg/kg(土壤镉浓度为100mg/kg),地上部分富集系数(BCF)大于1,但转运系数(TF)小于1。在土壤镉浓度为50mg/kg时,水田芥地上部分镉积累量达到最大值,为192.233μg/株。因此,水田芥是一种镉富集植物,适合用于土壤镉污染浓度在50mg/kg以内的水田修复。     

不同用量土壤调理剂对镉污染农田土壤环境的影响

采用大田试验,探讨不同用量土壤调理剂对镉污染农田土壤养分、质地、微团聚体、酶活性及微生物数量等影响.试验设置T0、T1、T2、T3、T4和T5共6个处理,对应添加土壤调理剂0、1 500、3 000、4 500、6 000和 7 500 kg·hm-2.结果表明:施用土壤调理剂后增加了土壤pH值(0.66％～6.75％)、阳离子交换量(22.68％～64.45％)、碱解氮(7.94％～29.26％)和速效钾(0.28％～21.99％),而对土壤质地、有效磷、微团聚体组成影响较小;影响了土壤微生物环境,抑制了脲酶、过氧化氢酶活性以及细菌和放线菌数量.土壤调理剂通过影响土壤理化性质及微生物环境,降低了 土壤有效态镉(12.34％～24.78％)和糙米镉含量(7.69％～64.10％).相关性表明:施用量与土壤pH值、阳离子交换量、碱解氮和速效钾呈显著正相关,而与有效磷、脲酶和过氧化氢酶呈显著负相关,但与土壤有效态镉和糙米镉相关性不明显.综上,从镉污染修复效果、土壤环境影响及经济成本考虑,以T2(3 000 kg.hm-2)处理效果最佳.     

江西大余县荡坪钨矿尾矿区自然植物组成及其重金属富集特征

研究江西大余县荡坪国有钨矿尾砂库区自然植物组成分布及其重金属富集特征，旨在为今后矿区植被重建与植物修复重金属污染土壤提供科学依据。结果表明：库区共出现了20种植物，隶属15科20属，其中草本植物14种，木本植物6种；这些植物明显生长不良，且主要分布在库区湿润或有水出现的沙土地区。尾砂库区中，不同重金属含量在同一植物体内大小趋势为Zn>Pb>Cu>Cd。库区没有发现重金属的超富集植物，大部分为Cu、Pb、Zn、Cd的耐性植物。荡坪尾砂库区土壤Cd污染严重，木贼与蜈蚣草为Cd的避性植物，可用于库区Cd污染土壤的植被重建先锋物种；土荆芥与香附子为Cd的积累植物，可以用于库区Cd污染土壤的植物修复；其它植物为Cd的排斥植物，可用于库区Cd污染土壤的植物固化.     

苏南经济快速发展区土壤有效态镉含量影响因素及分布特征

研究了农田土壤有效态镉含量的影响因素及分布特征。结果表明：① 土壤有效态Cd含量总体较高,平均值为0.092 mg/kg,最大值高达0.354 mg/kg,且土壤Cd的平均活化率高达53%,Cd是该区主要的重金属污染物之一;②土壤表层有效态Cd含量与全Cd含量呈极显著正相关,回归分析表明该区农田土壤有效态Cd含量主要受全Cd含量的影响;③在不同经济功能区,有效态Cd和土壤Cd的活化率均以化工区为高,在不同地貌区,二者均以中部平原区最高,中部平原区Cd的活化率显著高于北部洼区;④在土壤剖面上,土壤有效态Cd含量和土壤Cd的活化率均以表层为高,表明土壤Cd的环境风险主要集中在表层20 cm。     

上海市工业区绿地植物对重金属吸收及富集的研究

由于缺乏对上海工业区重金属积累植物的研究,通过野外采样和统计分析方法,研究上海主要工业区土壤中Zn、Cu、Pb和Cd 4种重金属的含量及其在20种上海城市绿地植物中的积累和迁移特性,为筛选重金属富集能力强的植物,修复重金属污染土壤及相关研究提供参考。结果表明,研究区域内土壤重金属污染严重,Zn、Cu、Pb、Cd的平均含量分别为上海市背景水平最高值的12、5、20和62倍。而20种上海城市绿地植物重金属富集能力各不相同,其中杜鹃具有很强的富集Zn的能力,叶和茎中的Zn吸收量分别达到576和9 375mg/kg,而马唐对Cu和Cd均具有很强的富集能力。这些植物可作为工业区重金属污染修复植物的选择对象,具有进一步研究的价值。     

纳米羟基磷灰石修复硫铁矿区镉锌复合污染土壤的效果研究

选取典型硫铁矿区周边受Cd和Zn复合污染黄壤为研究对象,采用淋溶试验和老化试验,探索添加羟基磷灰石对土壤中重金属生物有效性以及形态分布的影响,羟基磷灰石添加比例(w/w)设置为0%(CK)、1%(P1)、3%(P3)和5%(P5)。结果表明:(1)添加羟基磷灰石能够显著提高淋滤液的pH值,明显降低土壤中Cd和Zn淋失量,P1、P3和P5与CK的Cd累积淋失量(120μg)相比可分别降低74.2%、85.0%、92.0%,与CK的Zn累积淋失量(16.7 mg)相比可分别降低79.4%、92.1%、97.9%;(2)添加羟基磷灰石能够显著提高土壤pH值,P1、P3和P5的pH值分别比CK升高了0.64、0.85、1.20个pH单位;(3)添加羟基磷灰石能够显著降低土壤有效态Cd和Zn(0.025 M HCl提取),相较于CK,P1、P3和P5的有效态Cd含量可分别降低74.2%、96.8%、98.4%,有效态Zn含量可分别降低68.1%、96.6%、99.5%;(4)添加羟基磷灰石能够显著降低土壤可交换态和碳酸盐结合态Cd和Zn含量,增加土壤中残渣态Cd和Zn含量,从而促进Cd和Zn向非活性态转化。本研究证明了羟基磷灰石在西南典型硫铁矿区土壤重金属污染修复中有较大的应用潜力。     

土壤中镉的形态及其影响因素研究进展

简述了土壤中镉的来源和危害、存在形态及提取方法,重点阐述了镉在土壤中形态变化及物理化学变化,探讨了包括pH、有机质含量、温度、氧化还原电位等影响因子对土壤中镉形态的影响。通过分析整理以往实验研究中的影响因素、研究成果以及存在的疏漏和问题,以期为镉污染研究及后续修复治理提供参考。     

丹江口水库典型库湾及支流沉积物重金属污染分析及生态风险评价

对丹江口水库上游汉江支流及库湾沉积物中6种重金属元素的污染特征进行分析,采用效应阈值标准(NYSDEC)和Lars Hkanson潜在生态风险指数评价重金属的污染程度和环境风险。研究表明,库湾沉积物与支流沉积物中Ni、Pb含量较为接近;库湾沉积物中Cd、Cr、Cu、Zn含量分别高达186、2712、9991、4783 mg/kg,均超过支流沉积物中相应重金属含量2倍以上。各采样点表层（0~10 cm）沉积物中Pb含量均低于LEL值（最低效应阈值）,Cd、Ni含量均介于LEL值和SEL值（最高效应阈值）之间,而Cr、Cu、Zn含量均有超过SEL值的现象发生。考察沉积物重金属的富集程度发现各采样点表层沉积物中Ni和Pb均未发生富集,而Cd、Cr、Cu和Zn均存在不同程度的富集,其平均富集系数分别为712、180、163和284。根据重金属含量的相关性可知Ni和Pb主要来自于天然地球化学来源,而Cd、Cr、Cu和Zn则主要受人为源影响。以丹江口库区土壤（黄棕壤）中重金属背景值为参比,发现表层沉积物总体处于高生态风险,且以Cd生态风险为主;参与评价的5种重金属潜在生态风险程度顺序为Cd＞Cu＞Cr＞Zn＞Pb     

长三角典型城郊农田土壤-浙贝母重金属迁移特征研究

城郊生态系统中土壤重金属分布及其在土壤—植物系统的迁移和富集特征是城乡共生体土壤安全研究的热点问题。以典型经济作物浙贝母(Fritillaria thunbergii)为例,基于野外采样和实验分析,对长三角代表性城郊农田中土壤—植物系统重金属的分布、富集和迁移特征开展研究。结果表明:受人类活动的影响,城郊农田土壤中重金属除Cr外,Cu、Zn、As、Cd和Pb的平均含量超过土壤背景值,并且不同重金属在空间分布上表现较高的空间异质性。除Cd和Cr外,浙贝母植株不同部位重金属含量表现为叶、茎显著高于鳞茎,叶中重金属含量可达到鳞茎的5～10倍,表明叶比鳞茎更易富集重金属。重金属迁移系数分析表明,Cr、Cu、Zn、As、Cd和Pb主要富集在浙贝母植株的地上部分,且不同重金属在植株中的迁移和富集能力具有较大的差异。浙贝母地上部分对Cr、As和Pb的富集能力较低,对Cu、Zn和Cd的富集能力相对较强。相比而言,鳞茎对不同重金属的富集能力均较弱,综合污染评价也表明,浙贝母鳞茎中重金属含量并未超过污染标准。     

洞庭湖湿地土壤持水能力及其影响因素研究

土壤持水能力是反映土壤调节水文和供给植物耗水的重要指标，受土壤有机质、容重、机械组成和植物地下生物量的直接或间接影响。与森林和农田生态系统相比，湿地土壤持水能力关注较少。于2010年12月，对洞庭湖湿地3种主要植被（苔草、芦苇和杨树）土壤持水能力、土壤理化性质和地下生物量进行了调查，并采用主成分分析对影响土壤持水能力的主要环境因子进行了分析。结果表明：除非毛管孔隙度外，3种植被上层土壤的总孔隙度、毛管孔隙度、田间持水量和含水量差异显著，均为苔草＞芦苇=杨树，而中、下层无显著差异。沙粒为苔草≥杨树≥芦苇，而粗粉粒、细粉粒和粘粒均为杨树≥芦苇≥苔草；容重为杨树≥芦苇＞苔草，有机质为苔草=芦苇＞杨树。各级别生物量在植被类型大小顺序不一：总地下生物量、0～1 mm和＞5 mm径级地下生物量均以芦苇最大，而1～5 mm径级地下生物量则以苔草最大。主成分分析表明，上层土壤，容重、有机质和1～5 mm径级地下生物量是影响其持水能力的主要因素，而中层土壤和下层土壤，环境因子对土壤持水能力的影响很小。此研究对于洞庭湖生物多样性保护和湿地管理政策的制定具有重要意义     

巢湖陆向湖滨带常见野生植物对磷缓冲能力的影响

湖泊陆向湖滨带缓冲磷扩散的机制尚未得到充分地研究。系统分析了2011年4~7月巢湖陆向湖滨带5种野生植物的生长状况与根际土不同形态磷的含量和吸附行为。结果表明土壤磷的吸附行为可用Langmuir方程加以描述。与对照相比，艾草和小飞蓬根际土总磷含量明显较低，磷的最大吸附量（Qmax）明显较高，而小蓟和狗尾巴草根际土速效磷含量明显较高，Qmax与磷吸附强度明显较低。植物根与茎长均随季节增加，相应的土壤磷饱和度下降。因此，植物吸收与土壤吸附是陆向湖滨带缓冲磷扩散的重要机制。有机质可通过增加速效磷含量和Qmax值调节土壤磷平衡浓度（EPC0）。小飞蓬和艾草根际土的EPC0值明显较低，磷吸附能力较强。而小蓟和早熟禾根际土的EPC0值明显较高，故易成为向湖泊扩散的磷源     

三峡水库小江消落区生境异质性对植物群落影响

以三峡水库小江消落区为研究区域,于2009~2011年研究了植物群落特征及其与消落区坡度、土壤理化因子的关系。研究表明：小江消落区有维管束植物146种,其中草本植物有134种。优势度大于0.02的物种主要有苍耳、香附子、狗牙根、马唐、白茅和小白酒草等19种。坡度影响土层厚度和土壤容重,进而影响植物分布。线性回归分析表明植物鲜重与地形坡度负相关（P＜005）,与土壤全氮（P＜001）、全磷（P＜005）、全钾（P＜001）、有效氮（P＜001）和有效钾（P＜005）含量正相关,而土壤有效磷和pH值对植物鲜重的影响不显著（P＞005）。多元逐步回归分析表明影响植物鲜重的主要环境因子为土壤容重和全氮。冗余分析（RDA）表明影响植物重要值的主要环境因子为高程和土壤有效氮。2009～2011年,物种的优势度发生了变化,狗牙根、水蓼和醴肠的优势度增加,而荩草、鬼针草、黄花蒿和艾蒿的优势度下降     

微齿眼子菜与马来眼子菜对水深变化的适应性比较研究

水深与水位波动是影响湖泊中沉水植被分布格局和物种多样性的重要因子。在洱海开展为期2个多月的原位实验，从大型浮台上悬挂吊盆模拟不同的水位梯度（2、4和6 m）和水位变化模式（水位上升、水位下降和水位波动）对微齿眼子菜和马来眼子菜生长的影响。实验结果表明：水深梯度和水位变化模式对两种植物的生物量、株高、节数和叶片数具有显著影响，推测微齿眼子菜在洱海的临界生长水深约为5 m，马来眼子菜的临界生长水深为35 m；超过临界水深后两种植物生物量和叶片数下降、株高和节数不增长。在2 m初始水深处光照相对充足，生物量随时间稳定增长，水深增加（20 cm/6 d×60 d）对两种植物的生物量均未造成显著影响，株高和节数随水深显著增加，具有响应空间增长的潜力。在初始水深为4 m时，进一步增加水深（20 cm/6 d×30 d）会抑制微齿眼子菜生长，继后减少（-10 cm/6 d×30 d）水深仍无法使其恢复生长；但先减少水深后增加水深可以小幅促进其生长。在初始水深为4 m时，3种水位变化模式对马来眼子菜的生物量影响不大，但减少水深后增加水深可以小幅促进其生长。初始水深6 m抑制两种植物的生长，并导致马来眼子菜死亡。实验结果表明，微齿眼子菜比马来眼子菜对弱光耐受性更好     

巢湖藻华易堆积区蓝藻时空分布的研究

巢湖西半湖采样分析结果表明夏季蓝藻水华主要集聚于湖滨带。因此选择西半湖藻华易堆积的区域，并监测在风力驱使下蓝藻水华的时空分布规律，分析湖滨带浮游植物生物量与理化因子的相关性。结果表明：湖滨带水华生物量的分布容易受到风向和天气的影响；水体的叶绿素a浓度与总氮（TN）、总磷（TP）和高锰酸钾指数（CODMn）呈显著的正相关（p<001）；湖滨带水体中微囊藻（Microcystis）的生物量几乎占据水体总浮游植物生物量的95%以上，而且越靠近湖岸带微囊藻的生物量所占的比例越大。据此，可以选择湖滨带水华易聚集区作为蓝藻水华尤其是微囊藻去除的重点区域，以有效地削减蓝藻水华污染，从而为巢湖水生态系统的修复创造条件     

巢湖东部水源区湖滨带植物群落结构及植被修复策略研究

采用样带法研究了巢湖东部水源区湖滨带植物群落的分布规律，从而探索受损湖滨带植被的修复途径。研究表明：巢湖东部水源区湖滨带共有植物47种，隶属于23科、40属。TWINSPAN分类把45个样方划分为12个群丛，结合各样方实际水面以上高程，将其归并为5个群落类型。DCA排序结果表明水分和土壤基质类型是决定湖滨带植物群落分布的主导因子。结合巢湖多年水文数据分析了湖滨带优势物种与水文的关系，并建议竹叶眼子菜作为沉水植物恢复的先锋物种，荇菜作为浮叶植物恢复的先锋物种，苔草、芦苇等植物作为近岸区域恢复的主要物种     

复垦铜尾矿地不同植被恢复下的土壤养分特征——以铜陵市林冲尾矿地为例

以安徽省铜陵市林冲尾矿复垦地（Reclamated Copper mine tailings）为研究对象，按照尾矿库内部自然生长的3种优势植被（芒、矛叶荩草、野豌豆）进行土壤采样，测定土壤养分含量。分析不同优势植被下土壤养分含量特征及各养分之间的相关性，为尾矿地生态恢复的优势植被选择及土壤生物多样性的发展提供科学依据。结果表明：（1）3种优势植被下土壤有机质（180~286 g/kg）、全磷（0276~0438 g/kg）、全钾（160~207 g/kg）含量差异显著，全氮（414~467 g/kg）变化幅度不大。其中以芒草覆盖下的土壤有机质含量及全钾含量最高分别达到286和207 g/kg；全磷以矛叶荩草覆盖下含量最大达到0438 g/kg；野豌豆次之，芒草最小；全氮与全磷在不同植被覆盖下呈现的规律一致。（2）野豌豆覆盖下的土壤各养分含量之间的相关性较为密切，大体呈中度及以上正相关，差异不显著，芒草覆盖区有机质和全氮呈极显著正相关（r=099），全磷与有机质以及全磷和全氮均呈显著不相关；矛叶荩草覆盖区有机质和全氮呈极显著正相关（r=097），全磷与有机质、全氮以及全钾与全氮均呈显著负相关。（3）3类植被下全磷和全钾均呈现显著正相关，而且在对pH值和重金属Cu的降解能力上呈现野豌豆>矛叶荩草>芒     

川东平行岭谷区野生春剑伴生植物群落特征研究

为了对春剑野生种群生物多样性保护和再引入生态重建提供理论和技术基础，采用典型样地调查法，对川东平行岭谷区野生春剑伴生植物群落特征进行了研究。结果表明：野生春剑主要分布在松科与壳斗科针阔混交林、壳斗科常绿 落叶阔叶混交林和松树林植物群落，伴生植物有40科58属70种，优势种主要是乔木层的马尾松、青冈、巴山松、油松等，灌木层的杜鹃花、马桑、山茶花等，草本层的蕨类和地被层的苔藓。其中，马尾松、杜鹃花、蕨类、苔藓具有较高的重要值，可作为野生春剑栖息地的指示植物。春剑伴生植物种类具有相对的特异性和选择性，与其它群落相比，群落3、群落4和群落6物种多样性指数H′和均匀度指数E都相对较低，松科和壳斗科植物个体数量较多并占有突出地位，春剑种群的生态密度也相对较高。虽然川东平行岭谷区野生春剑的适生生境条件依然存在，但春剑种群数量总体较小，种群的生态密度在11～60株/hm2，人为破坏性的滥采，是其濒危的直接原因。加强野生春剑资源的就地保护和生境保护，突破春剑种子野生环境共生萌发技术瓶颈，积极开展春剑的“再引入”工作，是春剑保育策略的重要方向     

互花米草厌氧发酵产沼气研究进展

互花米草是国家环保总局首批公布的十大外来生物入侵物种之一,也是唯一的海岸盐沼植物。由于生长速度快、繁殖能力强、生物量大以及不占用耕地等特点,是发展生物质能源的优良物种。通过厌氧发酵将其转化为沼气,不但可以控制互花米草过度生长繁殖,解决其资源化问题,每年还可获得数量不菲的沼气,符合可持续发展的要求。将近年来互花米草厌氧发酵产沼气方面的研究进行了归纳和总结,主要包括互花米草特性、厌氧发酵产沼气的优劣势、可行性及相关研究进展以及今后的研究重点和展望,厌氧发酵产沼气研究进展包括直接发酵、过程控制、预处理、混合发酵和深度气化利用。互花米草中钠抑制的消除、机械收割、厌氧发酵工艺、相关工程技术设备以及能源化利用长效运行管理机制等将是今后互花米草能源化利用研究的重点