不同类型伴随阴离子钙盐对风化煤矸石污染物释放的影响

在岩溶地区煤矿山污染修复过程中,钙盐在风化的酸性煤矸石污染物质控制方面发挥着至关重要的作用,为评价不同类型伴随阴离子钙盐对风化煤矸石中特征污染组分释放影响,通过在风化煤矸石中添加等摩尔比(以钙计)的CaCO_3、Ca_3(PO_4)_2、CaC_2O_4、CaSO_4、CaCl_2、Ca(NO_3)26种钙盐并稳定7 d后,考察了浸出液的pH、EC、Eh及Fe、Mn、Cu、Zn和SO_4~(2-)等特征污染物。结果表明:CaCO_3、Ca_3(PO_4)_2能有效缓冲煤矸石的酸度,明显提高了体系的pH,极显著(p0.001)抑制风化煤矸石中特征污染组分的溶出释放;CaC_2O_4能显著提高煤矸石浸出液的pH,降低浸出液EC、Eh及Mn、Cu、Zn和SO_4~(2-)的含量,但草酸根的存在明显促进亚铁和总铁的释放;CaSO_4一定程度上会抑制Fe、Mn、Cu的释放,但会提高浸出液中Zn、SO_4~(2-)的含量,总体上对各污染组分的影响作用不显著;呈中性的强酸强碱盐CaCl_2、Ca(NO_3)_2由于离子竞争作用及Ca~(2+)形成复合物-石膏沉淀作用能显著(p0.05)抑制SO_4~(2-)的溶出,但在一定程度上可降低浸出液的pH、提高浸出液的EC及Zn离子浓度,而对其他污染组分影响作用相对较小,故建议在煤矿山污染修复过程中需谨慎使用或引入此类物质。综上,不同类型伴随阴离子的钙盐对风化煤矸石中pH、EC、Fe、Mn、SO_4~(2-)及重金属等多种特征污染组分的释放存在显著差异,影响着风化煤矸石在环境中的潜在污染风险和修复材料的污染控制效果。     

化学淋洗对铅锌复合污染土壤微生物与酶活性的影响研究

通过土柱化学淋洗实验,研究了超纯水、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-Na_2)单剂、EDTA-Na_2与茶皂素混合剂3种淋洗剂对铅锌复合污染土壤中微生物及酶活性的影响。结果表明,EDTA-Na_2与茶皂素混合剂能在一定程度上促进土壤中的真菌生长,微生物总量也大大增加。EDTA-Na_2单剂对过氧化氢酶活性有抑制作用,但EDTA-Na_2与茶皂素混合剂中的茶皂素可以缓解EDTA-Na_2对过氧化氢酶活性的影响;3种淋洗剂均对土壤中脲酶活性影响不大;EDTA-Na_2单剂和EDTA-Na_2与茶皂素混合剂都能提高蔗糖酶活性。同时,EDTA-Na_2与茶皂素混合剂对土壤中铅和锌的去除率最高,因此EDTA-Na_2与茶皂素混合剂是土壤化学淋洗修复中一种较好的淋洗剂。     

重金属Cd污染对土壤微生物活性影响的研究

重金属污染影响微生物活性,土壤中微生物活性的变化反映着土壤质量。通过实验模拟,研究不同浓度的外源重金属Cd对土壤微生物活性的影响,选择山林土和田园土为研究对象,测定土壤呼吸强度、脲酶活性、过氧化氢酶活性来表征土壤中微生物活性。结果表明,田园土中土壤呼吸强度、过氧化氢酶活性及脲酶活性均高于山林土。Cd对微生物活性具有明显的抑制作用,表现为随着Cd浓度的升高,土壤呼吸强度、过氧化氢酶活性及脲酶活性均总体呈现下降趋势;当Cd质量浓度为1.0mg/kg时,土壤脲酶活性增强,说明低浓度Cd对一些微生物活性有促进作用;当Cd质量浓度为10.0mg/kg时,土壤呼吸强度和过氧化氢酶活性增强,说明土壤呼吸强度和过氧化氢酶活性对逆境有强烈的反应机制。土壤中的有效态Cd随培养时间的延长会减少,使其对微生物活性的抑制作用减弱。     

作物种类对中国2种典型土壤中铜锌有效性的影响

为阐明不同作物对土壤铜锌有效性的影响,采集2种典型土壤--红壤和黄泥土,人工制成铜锌单一与复合污染的土壤(铜为50 mg/kg、锌为200 mg/kg),进行盆栽试验,观察了小麦、油菜、番茄和小白菜4种作物的生物量、铜锌浓度及土壤有效态铜锌浓度.结果表明:(1)在2种土壤上,4种作物的生物量均小于没有污染的对照,且铜锌复合污染的作物生物量总体上比铜锌单一污染的低;(2)4种作物在红壤和黄泥土上种植对土壤有效态铜、锌浓度影响的趋势一致,均为种植番茄后铜锌污染土壤的有效态铜、锌浓度最高,油菜和小白菜次之,小麦最低,即番茄>油菜和小白菜>小麦,与作物中铜、锌浓度以及富集系数的高低顺序完全相反;(3)对照、铜锌单一与复合污染土壤pH变化均不甚明显;(4)作物对土壤铜锌有效性的影响并不只是通过提高土壤pH来降低有效态铜、锌浓度,对铜锌的吸收富集作用是降低其有效性的主要机制之一.     

重金属离子Cd^2＋、Pb^2＋污染对土壤酶活性的影响

通过对土壤中比较重要的两种酶（过氧化氢酶、脲酶）活性的测定,研究了重金属离子（Cd^2＋、Pb^2＋）单因素污染、复合污染对两种酶活性的影响,进而找出重金属污染程度与土壤酶活性的关系,为建立土壤中的酶活性可以表征重金属污染程度的生化指标平台提供试验依据。结果表明,在Cd^2＋、Pb^2＋单因素污染影响中,在一定浓度下的重金属离子对土壤酶活性会有激活效应,但大多表现为抑制效应;Cd^2＋、Pb^2＋复合污染对两种土壤酶活性的影响存在着明显差异,其复合污染对脲酶表现出协同抑制负效应的特征;对过氧化氢酶表现出一定的屏蔽作用。通过重金属离子形态对土壤酶有效性影响的研究,脲酶活性可以作为土壤重金属离子（Cd^2＋、Pb^2＋）单因素和复合污染程度的主要生化指标。     

锰矿区土-水界面污染流中重金属来源分析

基于对湘潭锰矿红旗矿区土-水界面重金属污染流的采样分析,通过相关性和主成分分析法,研究了锰矿区土-水界面重金属污染流中的锰、镍、铜、锌、镉、铅重金属的来源以及同源性。结果表明:6种重金属的差异性、离散程度、变异性较大;锰—镍、锰—锌、锰—镉、锰—铅、镍—锌、铜—锌、铜—铅、锌—镉、锌—铅、铅—镉呈极显著正相关,镍与锰以外的其他重金属相关性都较低;3个主成分的贡献率分别为58.300%、16.628%、11.115%,累积贡献率达到了81.543%,并且6种重金属在主成分1的载荷非常高。结合矿区的周边环境和自身特点,表明6种重金属的主要共同来源为矿区内的矿业活动,并且工业活动、交通运输、农业活动等也对矿区造成了一定程度的重金属污染。     

水库沉积物-水界面可溶性锰与环境因素的相关性

水库和湖泊的锰污染是重要的环境问题之一,研究水库沉积物-水界面可溶性锰的迁移-转化规律及其环境因素的影响,具有重要的科学意义和应用价值。以青岛市王圈水库为例,通过室内模拟实验,系统研究水库沉积物-水界面可溶性锰(包括二价锰和三价锰)、pH、Eh、溶解氧(DO)、溶解性有机碳(DOC)的动态变化规律,并定量分析可溶性锰(Mndiss)与环境因素的相关性。研究表明,浓度梯度是上覆水各层Mndiss和Mn(Ⅲ)迁移扩散的主要驱动力,上覆水和间隙水之间Mndiss和Mn(Ⅲ)存在明显的浓度差;水库底部处于还原环境时,沉积物中Mn氧化物发生还原反应,从而使Mndiss和Mn(Ⅲ)释放出来;间隙水中Mn_(diss)和Mn(Ⅲ)均与pH、Eh和DOC呈现显著性相关,Mndiss与三者的相关系数分别为-0.861、-0.882和-0.934,而Mn(Ⅲ)与三者的相关系数分别为-0.836、-0.671和-0.851。     

农田蔬菜中重金属污染和铅稳定同位素特征分析

采集南京市栖霞山铅锌矿附近农田中6种蔬菜和相应的根际土壤,测定了蔬菜(根系和茎叶)和根际土壤样品铅、镉、铜和锌含量和铅稳定同位素比率.结果表明,土壤受到铅、镉和锌污染,其中镉是最重要污染物;蔬菜根系和茎叶铅、镉、铜和锌含量具有明显的种属特异性;与<食品中污染物限量>(GB 2762-2005)、<食品中铜限量卫生标准>(GB 15199-1994)和<食品中锌限量卫生标准>(GB 13106-1991)中阈值相比.蔬菜中铅、镉和锌含量超标严重.铅稳定同位素比率表明.蔬菜的铅稳定同位素比率与土壤铅稳定同位索比率明显不同.因而土壤不是蔬菜富集铅的全部来源,大气可能是其重要来源之一.     

生物处理镉污染土壤及其酶活性研究

以添加镉的天津农田土壤为对象,分别设定空白处理、添加诺沃肥处理及生物强化处理(添加1株紫外线诱变工程菌和诺沃肥).研究土壤在不同pH、温度和含水率条件下可提取有效态镉(E-Cd)、过氧化氢酶及脲酶活性的变化情况.结果表明,添加诺沃肥处理可以有效降低E-Cd含量.而生物强化处理可进一步促进镉的固定效果;最适合生物修复的环境条件为PH 7.0、温度30℃和土壤含水率50%;添加诺沃肥处理和生物强化处理的土壤中过氧化氢酶和脲酶活性明显高于空白处理,说明生物修复后,土壤酶活性已经恢复,表明这2种处理能改善土壤结构和性能,提高土壤的肥力.     

连作芋艿套作对土壤养分及酶活性的影响

针对芋艿连作障碍造成土壤环境破坏的问题,进行玉米、毛豆与芋艿套作的田间试验,通过对土壤养分、土壤酶活以及芋艿产量、品质的分析,探讨套作减缓芋艿连作障碍的可行性。试验共设置4个处理:连作芋艿、非连作芋艿、套作玉米和套作毛豆。结果表明:(1)套作可以均衡连作土壤的养分含量,套作处理平均可以比连作提升速效氮9.88%、速效钾58.21%、有机质70.36%,降低速效磷64.08%。(2)套作可以提升连作土壤酶活性,套作处理平均可以比连作提高过氧化氢酶活性23.75%、脲酶活性38.15%、蔗糖酶活性129.60%。(3)在套作土壤中,过氧化氢酶活性与速效磷、速效钾显著正相关,脲酶活性与pH、速效氮显著正相关,蔗糖酶活性与有机质、速效氮显著正相关,套作使连作土壤酶活性的影响因子向非连作土壤转化。