钝化剂在烟草植物修复铅镉污染土壤中的作用

重金属钝化剂可以改变土壤中重金属的形态,降低其在土壤中的有效浓度、植物毒性及生物有效性,影响污染土壤中植物的生长及其对重金属的吸收。在温室盆栽条件下研究了施加羟基磷灰石（HA）、纳米羟基磷灰石（nHA）、纳米零价铁（nFe0）和纳米TiO2（nTiO2）对烟草植物修复铅镉污染土壤的作用。结果表明,HA降低土壤中Ph、cd的有效性、促进烟草生长、增加了烟草叶、茎、根中cd的吸收量和根系中Pb的吸收量,有利于Ph、cd的钝化和植物修复。nHA也可以降低土壤中Pb、cd的有效性,增加了烟草叶中cd的吸收量,有利于Pb、cd的钝化和cd的植物提取。nFe0和nTiO2：对于土壤Pb和cd的钝化作用和植物修复均没有显著影响。综合来看,HA最适合应用于烟草植物修复铅镉污染土壤。     

钝化剂在烟草植物修复铅镉污染土壤中的作用简

重金属钝化剂可以改变土壤中重金属的形态,降低其在土壤中的有效浓度、植物毒性及生物有效性,影响污染土壤中植物的生长及其对重金属的吸收。在温室盆栽条件下研究了施加羟基磷灰石（HA）、纳米羟基磷灰石（nHA）、纳米零价铁（nFe⁰）和纳米TiO₂（nTiO₂）对烟草植物修复铅镉污染土壤的作用。结果表明,HA降低土壤中Pb、Cd的有效性、促进烟草生长、增加了烟草叶、茎、根中Cd的吸收量和根系中Pb的吸收量,有利于Pb、Cd的钝化和植物修复。nHA也可以降低土壤中Pb、Cd的有效性,增加了烟草叶中Cd的吸收量,有利于Pb、Cd的钝化和Cd的植物提取。nFe⁰和nTiO₂对于土壤Pb和Cd的钝化作用和植物修复均没有显著影响。综合来看,HA最适合应用于烟草植物修复铅镉污染土壤。     

土壤中不同形态铅的提取及其取样深度

对国内外关于土壤中不同形态铅的提取方法和土壤采样深度进行了综述。在土壤铅与植物关系的研究中，采样深度的重要性和实际采样深度因不同研究目的而不同。对有效性铅的重要性作了研究，归纳了中外有效铅提取剂研究的主要历程，并对各种提取剂的利弊作了分析。建议在研究土壤的效铅时，应综合考虑植物和土壤中的诸多因素的影响，并认为混合提取剂更能反映土壤有效铅与植物的关系。     

生活垃圾填埋场封场后种植植物中重金属迁移研究

在上海老港生活垃圾填埋场填埋单元封场的覆盖土中掺混了矿化垃圾种植植物,分析Cd、Pb、Cu、Zn 4种重金属在土壤和植物中的迁移变化,研究表明:(1)覆盖土土质从一般耕作土变成肥沃土壤;覆盖土和种植混合土重金属Cd、Pb、Cu、Zn中Cd、Pb含量相近,但种植土的Cu含量略大于覆盖原土,Zn含量远大于覆盖原土;(2)植物能富集土壤和垃圾中的重金属,木本植物的根部富集重金属的能力强于草本植物,但重金属在草本植物根、茎、叶中的迁移速度大于木本植物;(3)植物根、茎、叶的Cu、Zn含量均远大于未受污染土壤种植植物相应部位的Cu、Zn含量,种植的植物不能供家养动物食用,以免通过食物链作用危及人体安全.     

潮滩盐沼植物翅碱蓬对常见重金属的累积吸收及其机制

潮滩盐沼植物翅碱蓬对常见重金属(Cu、Zn、Pb和Cd)的累积吸收研究表明,该植物对常见重金属有一定的累积且随潮滩变化不明显,其对Cu、Zn、Pb和Cd的累积吸收系数分别为4. 7、4. 6、3. 1和4. 9,而生物富集吸收系数则分别为0. 97、1. 73、0.41和2.23;植物体内不同部位的分布、迁移规律研究表明,植物的不同部位累积情况存在明显差异,Cu表现为根>茎>叶,Zn表现为叶>根>茎,Pb表现为根>叶>茎,Cd表现为根>茎≈叶。在此基础上初步探讨了翅碱蓬对常见重金属累积吸收机制。     

应用籽粒苋修复镉污染农田土壤的潜力

针对农田土壤镉污染问题,采用超富集植物籽粒苋并配施不同组合的外源活化剂进行盆栽实验和田间实验,并测定籽粒苋及根系土壤中镉含量并计算富集系数。结果表明,在盆栽实验的不同处理组中,施加磷酸二氢钾(0.74 mmol·kg~(-1))、EDTA(2 mmol·kg~(-1))和柠檬酸(4 mmol·kg~(-1))最有助于提高籽粒苋对Cd的提取修复效率。田间实验中添加活化剂(EDTA和柠檬酸)后籽粒苋的根、茎和叶组织对Cd的富集能力分别是不添加活化剂处理组的2.10、1.84和2.76倍;与对照组相比,籽粒苋的根、茎和叶部分的Cd含量都显著提高(P0.05),这说明外源活化剂促进了籽粒苋对土壤中Cd的吸收,提高了修复效率。每年种植两茬籽粒苋并添加活化剂,Cd的去除率可达4%～10%。种植超富集植物并配施活化剂既可以提高修复效率,又可以节约修复成本。     

人工湿地宽叶香蒲对重金属的累积与机理

宽叶香蒲(Typha latifolia L.)对环境胁迫具有较强的耐性。为了解宽叶香蒲对重金属的富集能力与耐性机理,通过野外调研,采集韶关凡口铅锌矿废水处理人工湿地中的宽叶香蒲与相应土壤样品,测定了土壤、植物的重金属总量与叶片亚细胞中重金属含量,分析了植物重金属含量与土壤重金属含量的相关性,并估算了宽叶香蒲地上部对重金属的提取量。土壤p H值在6.83~7.70之间,宽叶香蒲能有效降低土壤中的Cd、Pb、Zn、Cu和Mn的含量,对重金属的吸收主要受土壤重金属含量的影响,Pb和Cd的富集系数平均在0.5以上;除Fe外,叶片重金属主要分布在细胞壁和胞基质中。结果表明,宽叶香蒲是多种重金属的耐性植物,根系对重金属的富集与选择性向上运输、叶片细胞壁和胞基质对过量重金属的阻隔与结合作用是宽叶香蒲耐受重金属的重要机理。     

功能微生物对污染农田土壤中铅锌的溶出实验

用微生物修复重金属污染的土壤是当今的研究热点之一。试图寻找一类可以增加土壤中重金属铅、锌的可溶态的功能微生物,并研究该微生物在不同土壤含水率和不同投菌比条件下对铅、锌溶出作用的影响。最终筛选出符合条件的菌JK3,并发现当土壤含水率为35%,投菌比为0.15 mL/g土(菌液OD=1)时,土壤中铅和锌的可溶态增加量最多。其中,可溶态铅的含量由原来的0.49 mg/kg增加到了5.04 mg/kg,可溶态锌的含量由原来的2.23 mg/kg增加到了22.44mg/kg。该方法为后续用植物提取或化学淋洗等方法将土壤中的重金属彻底去除提供了可能。     

蓖麻对重金属锌的耐性与吸收积累研究

采用60d温室盆栽试验研究蓖麻对土壤中重金属Zn污染的耐性和积累效应。通过不同Zn浓度下蓖麻植株生长状况和叶绿素变化及蓖麻根、茎、叶各部分对Zn的积累量的研究,发现蓖麻对土壤Zn污染有较高的耐性,分别在叶、茎、根中对Zn有不同程度的积累,随着土壤Zn浓度的增加积累量也增大。说明蓖麻适合较高程度Zn污染土壤的修复。     

花生和油菜对重金属的积累及其成品油的安全性

土壤重金属污染日益严重,植物修复作为一种环境友好型的技术越来越受到关注.选取种植在郴州重金属污染土壤地区的花生和油菜2种油料作物,研究了重金属在这2种油料作物各部位的分布情况,再利用2种有机溶剂(正己烷和石油醚)对果实进行索氏萃取,探讨油中重金属的残留情况.结果表明,花生和油菜对重金属有一定的耐性和积累能力,花生根、茎、叶对重金属Pb、Cu、Cd积累性较强,其中Cd在根、茎、叶中的富集系数都高于4,为土壤本底值的5～6倍.花生红皮则对Cu表现出较强的富集能力,富集系数为3.30,浓度达到了358.26 mg/kg;油菜中重金属Zn、Cu、Cd在各部位的分布为:叶＞根＞果荚＞茎＞籽,说明油菜叶对Zn、Cu、Cd的积累能力更强.通过2种有机溶剂对花生果实和油菜籽进行萃取,结果发现,石油醚对花生油的萃取率高于正己烷,正己烷对油菜的萃取率大于石油醚,且花生和菜籽的毛油中重金属As和Pb的含量都符合国家《食用油卫生标准》GB2716-2005(≤0.1 mg/kg).     

土壤和植物中镉的污染及防治

阐述了镉在土壤中的含量与形态，镉对植物的毒害效应，各种植物对镉富集能力，以及植物对镉的吸收和在不同器官的积累差异，还综述了镉对植物叶细胞超微结构的影响，提出了防治农业生态系统中镉污染的方法。     

紫茉莉修复镉污染土壤的研究

研究了紫茉莉在镉污染土壤中的生长特征、对镉的富集能力和体内分布规律。紫茉莉对镉的耐性较强，富集浓度最高可达92．82mg／kg，镉在紫茉莉的分布为根〉茎〉叶。紫茉莉在中、低浓度镉污染土壤中可取得较好的修复效果。     

硫化钠对土壤中铅镉的固定效果简

研究了硫化钠用于固定土壤中铅镉的可行性,考察了硫化钠用量及土壤pH、有机质对固定过程中土壤铅、镉赋存形态及固定效果的影响。结果表明,添加硫化钠可改变土壤中铅镉的形态分布,明显降低可交换态铅镉的含量。条件适当时,铅镉可交换态下降值分别为63%和73%。硫化钠在固定铅的过程中,固定效率对土壤pH、有机质含量的变化较为敏感,在有机质含量较低或酸性土壤中,硫化钠对铅固定效率较高;相对于铅,有机质含量和pH变化对镉的固定效率影响不是很大。     

黑麦草间作对镉在小麦中积累和转运的影响

利用镉(Cd)污染土壤进行盆栽试验,设置黑麦草(Lolium perenne L.)单作、小麦(Triticum aestivum L.)单作和小麦与黑麦草间作3个处理,研究间作对小麦各器官Cd积累和转运的影响。结果显示,间作模式对小麦不同生育期的根、茎、叶Cd含量基本都有降低作用,但对产量几乎没有影响。与单作模式相比,间作模式降低了收获期小麦根向地上部器官的转运系数和节向籽粒的转运系数,从而使籽粒的Cd含量下降,为同时满足Cd污染土壤的植物修复与农业生产进行提供理论支持。     

Tessier法和BCR法对比磷酸二氢钠处置含铅污染土壤形态分析

应用Tessier与BCR(Bureau Community of Reference)形态分析方法以及固体废物浸出毒性浸出法-醋酸缓冲溶液法(HJ/T300-2007)研究了磷酸二氢钠(MSP)对土壤中铅赋存形态以及浸出浓度的影响。研究表明:Tessier法和BCR法均能证实随着磷酸二氢钠的施加,实验土壤中铅从活泼态向稳定态转化;Tessier法测定的生物活性系数(MF)值较BCR法更为保守;通过线性回归分析发现BCR法测定的MF值相关系数为0.988,优于Tessier法的相关系数0.895;Tessier法与BCR法对污染土壤中铅形态的提取均具有较高的回收率;磷酸二氢钠能有效降低实验土壤中铅的浸出浓度可达98.62%。     

鸢尾和菖蒲不同器官对富营养化水体中氮磷的积累效应

将鸢尾和菖蒲种植在椰丝基质上并放入富营养化的水塘中,实验在自然条件下进行.分别测定鸢尾和菖蒲的根、茎、叶不同器官中氮、磷的含量和植物种植期间生物量的变化状况.结果表明,植物根、茎、叶对氮、磷的积累量有显著差异,叶是两种植物积累氮、磷的主要器官;叶中的氮、磷积累量在实验后期,即11月中下旬时达到峰值;菖蒲各器官氮、磷含量均高于鸢尾,但是单株鸢尾对氮、磷的积累量比菖蒲大.     

外源硅对不同pH水田土壤吸附铅的影响

通过等温吸附实验,研究了加硅对2种不同pH水田土壤吸附铅特性的影响。实验中用硝酸中和硅酸钠的碱性,各处理间钠离子和硝酸根离子的差异以硝酸钠补齐,消除了因硅酸盐的加入改变体系pH及伴随离子对土壤吸附铅可能产生的影响。结果表明,在本实验条件下,Langmuir方程、Freundlich方程和Temkin方程都能较好地描述不同硅浓度条件下两种土壤对铅的吸附特征,但以Freundlich模型为最优;加硅促进了酸性土壤对铅的吸附,抑制了碱性土壤对铅的吸附。     

锑矿区土壤重金属污染及优势植物对重金属的富集特征

通过野外调查采样,分析了冷水江锑矿区4个采样点土壤和优势植物中重金属含量,以及矿区生长的5种优势植物对Sb、As、Cd、Pb、Cu和Zn的的吸收与富集能力及其富集特性。结果表明,矿区土壤中6种重金属元素的平均含量均超出湖南省土壤背景值和全国土壤背景值,土壤受Sb污染最严重,其次是Cd、As的污染。5种优势植物淡竹叶、苎麻、芒草、狗尾草和白背叶体内Sb、As的含量都超过正常范围,具有修复矿区土壤Sb、As污染的潜力。其中苎麻对Sb的富集系数和转运系数均大于1,满足Sb超富集植物的基本特征,可作为生态恢复的先锋植物;芒草对Cd的富集系数和转运系数都大于1,对重金属有较强的耐性,作为重金属污染的修复植物具有较好的应用前景。     

上海市延安高架道路绿地土壤与沿线灰尘中铅的分布特征

对上海市区延安高架道路两旁绿地土壤和沿线灰尘中铅的含量调查发现,延安高架道路沿线绿地土壤中全铅平均质量浓度为93.61 mg/kg,是上海市土壤背景值的3.7倍,沿线灰尘全铅平均质量浓度为324.62 mg/kg,远远超过了绿地土壤中铅的含量.研究区域土壤和灰尘中铅的空间分布差异较大,部分地区出现严重积累.土壤和灰尘中铅的分布规律趋于一致,均表现为延安东路最高,其次是延安中路,延安西路最低.所选区域随着垂直道路水平距离的增加,土壤中铅含量的分布呈现一定的规律性,却易受人为影响而变得复杂多样.     

公路两侧土壤中铅和镉污染以及存在形态分布的分析

测定了土壤中铅、镉总量,并采用五级连续浸提法和石墨炉原子吸收分光光度法对北京市3条典型公路两侧的土壤样品中铅和镉的存在形态分布进行了测定.结果表明,所选3条公路出京方向右侧的土壤铅和镉污染严重,其铅、镉总量分别是北京地区土壤铅和镉含量背景值的1.62～6.69、5.97～18.74倍.土壤中铅主要以铁锰氧化物结合态、碳酸盐结合态、有机结合态和残渣态等形式存在,镉主要以铁锰氧化物结合态和残渣态形式存在,而活性强的离子交换态浓度均较低.不容忽视的是,铅和镉的碳酸盐结合态在碱性条件下稳定,但是具有遇酸释放的隐患.