城市交通大气与土壤重金属对小蜡生物富集作用的影响

选择合肥市区交通干道、城郊公路和森林公园作为具有不同交通流量的路段,通过火焰原子吸收法,测定土壤和小蜡叶片中的w(Cu),w(Zn),w(Pb),w(Cd)和w(Cr);运用统计方法研究土壤和小蜡叶片中重金属含量的差异和相关性,以及与城市交通大气污染的关系.结果表明:市区交通干线和城郊公路的土壤中w(Cu),w(Zn),w(Pb),w(Cd)和w(Cr)均高于对照点(森林公园),且市区交通干线与对照点的土壤中重金属含量差异显著;小蜡叶片对5种重金属富集量与土壤中的相应重金属含量没有明显相关性,这表明叶片富集的重金属主要来源于道路交通产生的大气重金属污染物,而非主要从土壤中吸收获得;小蜡叶片对大气中的Pb和Cr的富集能力较强,其生物浓缩系数分别为5.50和3.43,说明小蜡可能是Pb和Cr的良好指示植物,可用于环境监测.     

城市道路旁小蜡叶片对重金属的富集特征

通过对合肥市市区交通干线、城郊公路和植物园道路(对照区)的土壤,以及道路绿化灌木小蜡(Ligustrum sinense)叶片中Cu,Zn,Pb,Cd和Cr含量的测定,分析城市交通产生的大气重金属污染物在土壤和植物叶片中的富集特征.结果表明,公路交通和车辆尾气排放产生的重金属污染物能够显著地在土壤和小蜡叶片中富集.公路土壤中富集的Cu,Zn,Pb和Cr之间有着较高的相关性,且富集量与道路车流量有着明显的正相关.小蜡叶片富集的Cu,Zn,Pb,Cd和Cr主要来自于道路交通产生的大气重金属污染物,同土壤中相应重金属元素的相关性较差,而且市区干线的叶片富集量高于城郊公路,城郊公路高于对照点.雨水的冲刷能够减少小蜡叶片表面重金属的含量,同时小蜡叶片对重金属的富集,在4月至7月的富集速度或富集增量高于7月至10月,这与小蜡叶片的生长趋势相一致.     

磷肥和稻草对土壤重金属形态、微生物活性和植物有效性的影响

采用原位化学固定法,通过向土壤中添加修复剂磷肥和稻草,研究其对土壤中重金属形态、植物有效性和土壤微生物活性的影响.结果表明:添加磷肥和稻草可改变土壤中重金属Cu、Cd、Zn和Pb的形态分布,使土壤中重金属高植物有效性的酸提取态比例降低;其中以磷肥+稻草组下降最多,酸提取态Cu比例从对照的50.4%降至8.7%,酸提取态Cd从56.2%降至29.5%,酸提取态Zn从32.9%降至25.1%,酸提取态Pb从21.1%降至检测限以下.磷肥、稻草及磷肥+稻草修复土壤后,4种重金属在油菜(Brassica napus L.)中的含量显著降低,且油菜干生物量由对照的0.46 g分别增至0.97、1.53和2.28 g.同时土壤中微生物活力得到提高,土壤微生物生物量碳由对照的19.16 mg/kg最高增至966.71 mg/kg,而代谢呼吸率由对照的21.95 mg/(kg.h)最大升至158.63 mg/(kg.h).证明磷肥和稻草可降低重金属对油菜和土壤微生物的毒性胁迫,改善污染土壤质量,促进植物和土壤微生物的生长.      

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