纳米羟基磷灰石修复镉锌复合污染紫色土效果初探

选取安宁河谷平原矿区周边受Cd和Zn复合污染紫色土为研究对象,采用老化试验,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土壤p H值,P1、P3和P5的p H值分别比CK升高了0. 13、0. 18、0. 21个p H单位;②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36. 0%、78. 8%、90. 2%,有效态Zn含量可分别降低25. 4%、67. 4%、84. 5%;③添加羟基磷灰石能够明显降低土壤中活性较高的可交换态和碳酸盐结合态Cd和Zn的比例(P 0. 05),明显升高了活性较低的铁锰结合态、有机结合态以及残渣态Cd和Zn的比例(P 0. 05),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安宁河谷平原土壤重金属污染修复中有较大的应用潜力。     

氮素和水分对贝加尔针茅草原土壤酶活性和微生物量碳氮的影响

在内蒙古贝加尔针茅草原,分别设对照（N0）、1.5 g·m^-2（N15）、3.0 g·m^-2（N30）、5.0 g·m^-2（N50）、10.0 g·m^-2（N100）、15.0 g·m^-2（N150）、20.0 g·m^-2（N200）和30 g·m^-2（N300）（不包括大气沉降的氮量）8个氮素（NH4NO3）梯度和模拟夏季增加降水100 mm的水分添加交互试验,研究氮素和水分添加对草原土壤养分、酶活性及微生物量碳氮的影响。结果表明：氮素和水分添加对草原土壤理化性质和生物学特性有显著影响。随施氮量的增加土壤总有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮含量呈增加的趋势,相反,土壤pH值呈降低的趋势。土壤脲酶和过氧化氢酶的活性随施氮量的增加而升高,多酚氧化酶则随施氮量的增加呈下降的趋势。氮素和水分添加对草原土壤微生物量碳氮含量有显著影响,高氮处理（N150、N200和N300）显著降低了微生物碳含量,微生物氮含量随施氮量的增加呈上升趋势。水分添加能够减缓氮素添加对微生物的抑制作用,提高微生物量碳、微生物量氮含量。草原土壤养分、土壤酶活性及土壤微生物量碳氮含量间关系密切,过氧化氢酶与全氮、总有机碳、硝态氮呈显著正相关,多酚氧化酶与铵态氮、硝态氮、全氮呈显著负相关。微生物量氮含量与土壤全氮、铵态氮、硝态氮含量以及过氧化氢酶和磷酸酶活性呈显著正相关,与多酚氧化酶呈负相关;微生物量碳与过氧化氢酶呈负相关,与多酚氧化酶活性呈正相关。     

锰矿资源开采区土壤环境特征分析与评价

为探明锰矿资源开采对矿区土壤的影响,选取重庆市城口县为研究区,对比分析了矿区土壤p H值、有机质及重金属含量,研究了矿区土壤环境特征;利用单因子和Nemerow综合污染指数法分析评价了矿区土壤重金属污染程度,运用Hakanson法评估了其潜在的生态风险,分析获得重金属含量与有机质、p H间的相关性。监测分析了该区域土壤中Mn、Cr、Cd、Cu、Zn、Pb金属的含量,整体呈现Cd、Mn污染,污染程度均达到5级;潜在生态风险RI值为1077.79,等级为很强;土壤有机质含量与Zn含量呈显著正相关,p H值与Cr含量呈显著正相关。     

典型铅冶炼鼓风炉周边土壤重金属含量及化学形态研究

铅冶炼鼓风炉周边区域土壤中重金属含量及化学形态是研究揭示鼓风炉炼铅生产对周边影响的重要方式。本文以典型铅冶炼鼓风炉周边区域污染土壤为对象,研究了其重金属含量和As、Cd的化学形态。结果表明,土壤中存在一定的As、Pb、Cd、Cu、Zn等累积污染现象,特别是As、Cd污染较为突出,其平均污染程度远高于国家土壤污染风险筛选值;As、Cd的化学形态提取结果表明,土壤中Cd的活性态含量较高,特别是可交换态含量较高,具有一定的释放潜力和生物有效性,应当予以重点防控,而As的形态相对比较稳定,以残渣态为主,潜在危害相对较小。     

植物-微生物联合修复石油-重金属复合污染土壤的研究

植物及微生物联合修复石油-重金属复合污染土壤具有很大的潜力。但重金属以不同形态存在关系到石油-重金属复合污染土壤生物修复过程中,植物、微生物的修复效率以及是否需要增加辅助工程解决重金属污染等问题,因此石油-重金属复合污染土壤修复过程中就必须考虑重金属有效态及形态的变化特征。     

土壤pH值与土壤养分有效态关系探讨——以内江市白马镇为例

本文探讨了小区域范围内土壤pH值与土壤主要肥力指标N、P、K有效态的关系，结果表明土壤pH值与土壤速效P含量呈极显著负相关，相关系数为-0．498；与土壤缓效K呈显著正相关，相关系数为0．352；与水解性N和速效K含量相关性不明显。     

pH值对土壤吸附铜的影响分析

随着社会经济的不断进步,土壤中重金属污染问题日趋严峻,土壤中重金属污染已经受到政府相关部门和一些研究人员的高度重视。本文运用化学分析的方法研究了土壤对金属铜的吸附作用。研究土壤吸附铜的速率的方法是根据所做实验的数据进而绘制吸附量与时间之间的变化曲线,通过所得到的曲线斜率来探讨吸附动力学过程。通过实验分析我们得知:pH对土壤吸附铜的影响达到了显著水平,当其他的条件相同、土壤自身的pH增加时,土壤对铜的吸附量也随着增加,加入液pH为5.5时的吸附量显著高于pH为2.5的吸附量。表明土壤对铜的吸附作用受酸度影响较为明显,在酸度增加的情况下,土壤对铜的吸附降低,使得铜从土壤中解吸出来,进入水体对环境造成危害。因此,我们要提高预防酸雨等环境问题,防止酸雨使得土壤中重金属进入到水体。     

四川马边某磷矿区土壤重金属特征及形态分析

为研究四川马边某磷矿区土壤重金属分布状况及特征,采集矿区土壤样品,用ICP-MS测定了重金属As、Cu、Zn、Cd、Pb、Cr的含量及其形态,并用潜在生态危害指数法对土壤重金属污染程度进行评价。结果表明,研究区土壤重金属中的Cd和Pb含量高于四川土壤背景值的10. 00、7. 14倍,高于全国土壤背景值8. 14、8. 48倍,其余元素均略高于各背景值,经相关性分析,As、Zn、Cd 3种重金属具有同源性。形态分析显示,Cd的形态分布以可还原态为主,易迁移释放,其余元素均以残渣态为主,Pb除残渣态外,可还原态与可氧化态占一定比例,具有一定的潜在风险。潜在生态危害指数法分析表明,重金属的单一潜在生态危害程度E_r~i顺序为Cd Pb As Cu Cr Zn,各样点重金属潜在生态危害指数RI平均值为378. 87,属于强生态危害,其中又以Cd贡献率最大,为78%。     

西南某铅锌矿区土壤重金属污染现状与评价研究

为研究西南某铅锌矿区土壤重金属污染的状况,采集采矿区和尾矿区的土壤,对土壤中重金属(Zn、Pb、Cd、Cr、Cu)的水溶态、弱酸提取态和总含量进行了分析,并采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法进行了现状评价。研究得出该铅锌矿区土壤存在较为严重的重金属复合污染,重金属生物有效性和迁移能力较强,对当地生态及地下水、地表水存在严重的风险。研究成果可为铅锌矿区土壤重金属污染的监测和治理提供一定的科学依据。     

利州区农产品基地土壤重金属污染评价

运用指数法对利州区农产品基地土壤重金属污染进行分析评价,并尝试运用聚类法对重金属进行了聚类分析和污染源推测。从单项污染指数来看,利州区农产品基地8个采样点中所有点元素均不超标。土壤中重金属元素平均单项污染指数由高到低依次为:AsHgCdCuCrPb,其中最高值为As,其值为0.42,可知农产品基地土壤中重金属平均单项污染指数均小于1。从上可以说明该基地的重金属含量受人为影响已在土壤中有所积累,但是总体状况良好。从综合污染指数来看,土壤中重金属平均内梅罗综合污染指数为0.31,其值小于1,属于清洁水平,适合发展有机食品和发展无公害食品生产。聚类分析法得出Pb和Hg的相关系数最大,其值为0.72。说明两者之间具有强正相关性,它们的含量会同时出现增减变化,而Cd和Cu的相关系数为-0.705,说明两者之间是有此消彼长相互抑制的关系。     

不同粒径磷矿粉钝化土壤重金属Cd、Pb的机制研究

采用盆栽试验,研究磷矿粉不同粒径（0．1、1．5、150txm）的3种不同用量（1、2,4g·kg。土）钝化土壤重金属cd和Ph的效应及机制。结果表明,磷矿粉的粒径越小、用量越大,上海青产量越高,叶面积越大,植物体内cd、Pb的含量越低,土壤中交换态Cd、Pb的含量越低,残渣态cd、Pb的含量越高。与对照相比,0．1μm磷矿粉高用量（4g·kg-1土）的处理上海青的产量和叶面积分别显著增加87．3％和147．9％,叶中cd和Ph含量分别显著降低46．9％和61．9％,根中Cd和Pb含量分别显著降低47．9％和35.3％,土壤交换态cd和Ph含量分别降低44．8％和44．9％。150μm磷矿粉低用量（1g·kg-1土）处理叶面积、植物体内Cd、Pb含量与对照都没有达到显著差异。1．5μm磷矿粉处理效果介于0．1μm和150pm磷矿粉处理之间。可见,O．1μm磷矿粉钝化土壤重金属效果最好,其机制是降低了植物容易吸收的交换态cd和Pb的含量。     

吉林省镍矿区玉米体内重金属累积分布规律及其与土壤重金属全量的关系

矿山开采和冶炼可对矿区土壤造成不同程度的重金属污染。为了明确吉林省镍矿区耕地土壤/植物体系中重金属的迁移累积规律,在吉林省镍矿区采集了27个区域的土壤和玉米植株样品。结果表明,吉林省镍矿区土壤p H为5.00~6.82,有机质的含量为2.79%~7.93%,部分采样点的Cd和Pb超出吉林省土壤背景值,大部分采样点的Cu和Ni超出吉林省土壤背景值,所有采样点的Zn超出吉林省土壤背景值。玉米籽粒中Cd和Pb未检出,玉米茎中Cd未检出,27个采样点中有23个采样点的玉米籽粒Ni含量超过我国粮食及制品中重金属限量标准(NY 861-2004),而仅有4个采样点的籽粒Zn含量超过我国限量标准,所有采样点的籽粒Cu含量明显低于我国限量标准。随土壤重金属全量增加,玉米根Cd,Cu,Ni,Pb和Zn含量均呈增加趋势,其中根Cd,Cu,Ni含量与土壤重金属Cd,Cu,Ni全量呈显著正相关,而根Pb和Zn含量与土壤重金属Pb和Zn全量相关性不显著。     

有机菌肥对铅、镉、锌污染土壤和水体联合修复研究

为了研究液体有机菌肥在矿区周边农田污染土壤重金属去除效果，以重金属污染为研究对象，开展液体有机菌肥吸附混合液重金属试验和土壤重金属浸出毒性吸附实验，分析液体有机菌肥对重金属离子去除作用。结果表明：随着液体有机菌肥用量的增加，水体重金属铅、镉和锌含量浓度呈显著下降，液体有机菌肥容易吸附铅，吸附量高达到1667mg/kg,其次是镉和锌。在1%质量比添加量下，经过液体有机菌肥修复后的土壤镉、锌和铅含量下降率分别是29.62%、23.94%和11.66%,土壤重金属TCLP浸出毒性去除率效果显著。有机菌肥处理可改善土壤环境，对土壤和水体的铅、镉、锌重金属有一定修复作用。     

施用污泥堆肥对滩涂土壤理化性质的影响

污泥堆肥中富含有机质营养成分，可改良土壤，同时要防止重金属和病原菌等可能引起的污染。为评价污泥堆肥作为土壤改良基质的可能性，本试验系统进行了上海曲阳水质净化厂污泥堆肥／滩涂土混配土的理化性质分析。研究结果表明，污泥堆肥与滩涂土混配后，土壤pH、电导率、阳离子交换量等理化指标得到改善；营养得到补充，肥力提高明显；混配土中未见病原菌污染问题，污泥堆肥施加比例控制在30％（干重计）以内时，也不存在重金属污染风险，混配土可以满足农用要求。     

有机中性化技术对重金属污染土壤锌有效性的长期影响

通过田间定位试验,研究了石灰(L)、钙镁磷肥(G)、泥炭(P)、猪粪(M)、石灰 泥炭(L P)、石灰 猪粪(L M)、钙镁磷肥 泥炭(G P)、钙镁磷肥 猪粪(G M)等改良材料对新罗区特钢厂附近的重金属污染田的长期改良效应.结果表明:大部分处理可提高土壤的pH值、有机质含量,降低了土壤的有效锌含量,石灰 泥炭、钙镁磷肥 泥炭的改良效果要优于单施有机、中性化改良剂和其它处理,和对照相比,有效锌含量和糙米锌含量最高分别降低了59.2%、36.2%.     

我国重金属污染土壤的利用研究

检测了重金属污染地区粮食、蔬菜、水果等不同作物的重金属含量。结果表明,这3类作物对高背景值耕地土壤中有害元素吸收能力的顺序为:蔬菜粮食水果。同一地区不同地块采样点土样中重的金属含量有所差异,同一有害元素在不同作物中的积累特性不同,不同作物种类对高背景值元素的吸收差异较大,为合理开发利用被重金属污染的土地资源提供了理论依据。     

四川某地区土壤中Cd、Se微量元素含量水平及有效性特征初步研究

为合理布局种植规划，保障土壤环境质量及农产品安全，采集区内表层土壤(0～20 cm),分析检测Cd、Se、有效镉、有效硒含量及pH值，通过数理统计的方法，对区内土壤中Cd、Se元素含量水平进行评价，探讨其有效性特征。区内土壤中Cd元素含量范围为0.21～1.22 mg/kg,均未超过“管控值”,92.19%的样品超过“筛选值”,可能存在生态环境风险，土壤pH≤6.5条件下Cd元素平均含量(0.44 mg/kg)低于其在pH>6.5条件下平均含量(0.72 mg/kg),Cd元素有效度与土壤pH值均呈负相关，表现为Cd元素有效性随土壤pH值升高呈明显下降趋势；Se元素平均含量(0.63 mg/kg)达到富硒土壤要求(大于0.40 mg/kg),其含量、有效度与土壤pH值关系较弱，含量基本稳定。区内分布大片高镉富硒土地属自然背景继承，酸性土壤环境下Cd元素活性程度较大，随pH值升高Cd元素活性程度下降趋势明显，表明农作物吸收土壤中Cd元素水平呈下降趋势亦明显，同时Se元素活性程度受土壤pH值影响较弱。可通过控制土壤pH值，合理布局种植规划，为规避或降低土壤中高镉可能带来的生态环境风险...     

TCLP法评价钢铁工业区周边土壤重金属生态环境风险

采用土壤随机布点法,采集某钢铁工业区周边34个土壤样品,利用美国TCLP法对钢铁工业区周边土壤重金属（Cu、 Zn、 Pb、 Cd）有效态进行实验分析和生态风险评价。结果表明, Cu、 Zn、 Pb、 Cd有效态含量分别在0.87~57.7 mg/kg、5.20~1338 mg/kg、1.09~379 mg/kg、1.15×10-3~69.9×10-3 mg/kg之间,钢铁工业区土壤不同程度地受到重金属的污染,其中以Zn污染最为严重。内梅罗污染指数评价中,处于安全水平的点位仅占17.6%,受到污染的点位占55.9%。其中,轻污染占20.6%,中污染占2.9%,重污染占32.4%。     

有机肥结构特征对污染土壤Cd形态的影响

研究了以污泥和鸡粪为主要来源的两种不同有机肥主要组分和结构特征差异,结合吸附和土壤平衡试验,探讨了各组分对Cd吸附反应特征和土壤Cd形态分布的影响。结果表明:供试污泥有机肥含有较多的羧基,其最大络合量大于鸡厩肥;同时能更有效降低NH4NO3提取态Cd,但因为结合形态相对不稳定,因此导致EDTA提取态Cd有明显增加。而鸡厩有机肥含有更多π键,芳香化和腐熟化程度较高,与Cd吸附更稳定,在降低NH4NO3提取态Cd的同时也能降低EDTA提取态Cd。研究表明有机肥腐殖化、芳香化程度是影响其对重金属污染土壤修复与改良效果的主要因素。     

规模化农田土壤重金属污染修复的中试试验研究——以某镇土壤污染治理为例

农用地重金属污染长期以来一直是生态环境的热点和难点问题。2017年,对某镇农田土壤重金属污染开展详查,单项污染指数评价结果表明,镉超标率为67.60%(Pi>1),基于内梅罗污染指数法的评价结果显示,57.30%的点位受到不同程度的污染(PN≥1.0);2018年,分别选取钝化修复和植物修复进行中试试验,经钝化修复后土壤有效镉和总镉含量分别平均降低32.73%和5.64%。经超富集植物籽粒笕种植一季修复后,土壤总镉含量降低15%以上。本次中试试验修复效果良好,能为下一阶段的土壤镉污染修复方案的制定和优化提供科学的依据,为全国农用地重金属污染修复提供了有价值的借鉴意义。