蚯蚓消解后污泥的性质变化及对彩叶草生长的影响

以太平1号蚯蚓(Pheretima)消解生活污泥,并将消解后污泥与土壤按不同比例混合作为彩叶草(Coleus blumei)基质进行盆栽试验,研究了经蚯蚓消解前后污泥理化性质变化及蚯蚓消解后污泥不同配比基质对彩叶草生长的影响。结果表明,经蚯蚓消解后的污泥p H值、含水量、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量降低,污泥的湿容重下降38.89%,通气孔隙度升高93.91%,其作为栽培基质的性质得到改善。蚯蚓对污泥中重金属有一定的生物富集作用,消解后污泥中Pb、As、Hg和Zn含量下降,Cu和Cd含量升高,但仍符合GB 4284—84《农用污泥中污染物控制标准》中的中性和碱性土壤标准。随着污泥添加量的上升,栽培基质酶活性显著升高,且植株生长形态和生理特性明显优于未消解污泥和对照(100%土壤),表明100%消解后污泥作为栽培基质有利于彩叶草生长。     

活性炭吸附富集-火焰原子吸收分光光度法测定河水中微量铅、锌、镉、铜、镍的探讨

水中微量铅、锌、镉、铜、镍的测定,一般采用萃取法、加热浓缩法等。本文是利用活性炭在大体积水相中有吸附微量重金属的能力,富集河水中微量铅、锌、镉、铜、镍。探讨了吸附时pH条件、活性炭用量、洗脱条件及共存离子的影响,研究结果表明:镉、铅的富集浓度为0.002mg/L;锌、铜、镍的富集浓度为0.005mg/L。     

灌漠土污泥施用阈值的试验

为了确定城市污泥在灌漠土上的合理施用量,设置了11个不同污泥施入量的处理,泥土混合比例分别为:0%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%和100%.通过盆栽试验的方法研究了污泥施用量对灌漠土肥力、春小麦生长的影响以及污泥施用带来的重金属污染情况.结果表明,合理的污泥施用量可以增加土壤的养分含量和春小麦的产量,可以提高土壤有效态微量元素Mn、Fe、Cu和Zn的含量,土壤和籽粒中有毒重金属元素Pb、Cr、Cu和Zn的含量均没有超过相应的标准规定.过高的污泥施用量不利于春小麦种子的萌发和幼苗的生长,并且会降低春小麦的产量,还会造成春小麦籽粒中重金属元素含量的超标.经过综合评价,灌漠土合适的污泥施用量范围推荐为30%—50%.     

镉对籽粒苋耐性生理及营养元素吸收积累的影响

初步阐明了镉对籽粒苋耐性生理及营养元素吸收积累的影响,为进一步揭示籽粒苋的镉耐性与镉富集机理奠定了基础。通过对生物量的监测,对叶绿素、蛋白质、游离氨基酸、大量元素及微量元素等的含量的测定,阐明镉胁迫对籽粒苋生长生理、抗胁迫耐性、营养元素吸收分配的影响。研究结果显示,镉胁迫对籽粒苋的生长抑制作用不明显,植株生物量随着镉浓度的提高而轻微降低。随着镉处理浓度的提高,叶绿素含量下降幅度显著;蛋白质和游离氨基酸含量变化幅度不明显;钾含量无大幅变化;镉、磷、钙、镁、锌、铁、锰、铜含量变化幅度较显著。镉、钾、磷、锰的迁移系数随着镉处理浓度的提高无显著变化;钙的迁移系数呈上升趋势;镁、锌、铁、铜的迁移系数均呈下降趋势。这些结果表明：镉胁迫降低籽粒苋叶绿素含量,抑制植株光合作用,继而抑制了植株的生长,但其程度不明显;镉胁迫条件启动活性氧防御机制;引起植株体内部分养分代谢紊乱。结论：低浓度镉处理条件下,籽粒苋受镉离子影响,抗氧化能力下降。在高浓度镉处理条件下,籽粒苋调节了营养元素的吸收和分配,启动了一系列活性氧防御机制,提高了抗胁迫能力。     

锌、镉复合污染对重金属蓄集植物黑麦草养分吸收及锌、镉积累的影响

采用根袋盆栽试验研究了锌、镉单一及复合污染对重金属蓄集植物黑麦草(Lolium perenne L．)生长、养分吸收及锌、镉积累的影响．结果表明,锌、镉单一及复合污染对黑麦草生物量存在不同程度的抑制作用．锌、镉单一及复合污染均明显降低了黑麦草植株N、P、K含量,以锌、镉复合污染对植株养分吸收的抑制作用最大．锌、镉污染共存下,黑麦草对锌、镉的吸收为协同效应．黑麦草吸收的锌、镉主要集中在地上部,以锌、镉复合污染植株对锌、镉的蓄集量最大,其地上部锌、镉含量分别达到3108．72、73．97 mg·kg-1．     

东江流域底泥重金属分析及潜在环境生态风险

对东江流域不同江段水环境的重金属底泥及底泥浸出液中铅、锌、铜、镉、铬、镍等重金属分布进行分析,结果表明铅和镉含量较高,存在一定程度污染或属于高背景值底泥;底泥的重金属因沉积引起,而锌、铜、铬和镍含量具有一定的污染同源性;利用地积累指数法和潜在生态风险指数法评价底泥重金属污染状况,镉污染较为严重,潜在生态风险大,污染程度镉>铜>锌>镍,铅存在一定的潜在生态风险,铅和铬污染风险较小,底泥和底泥浸出液中重金属含量的变化趋势较为一致,结果表明底泥是表面水重金属的重要来源.     

吊兰和蝴蝶梅对污泥中重金属的去除效果

采用盆栽土培方法,将剩余污泥与供试土壤按质量比为0∶3,1∶2,2∶1和3∶0配比,吊兰和蝴蝶梅栽培幼苗,定期测定植物的株高、根长、干重、鲜重等生物量和叶绿素与根活力变化,以及植物体内Cu、Zn、Cd、Pb和Cr等的重金属含量变化;测定种植前后植物根系旁污泥中的重金属含量和重金属的EDTA提取含量等结果表明,吊兰对多种重金属具有很好的耐性,受重金属影响不大.吊兰对Cr和Zn的富集效果较好,对Cr的富集系数在某个特定的生长期是大于1,且它对Zn的富集效果较稳定,不易受重金属浓度的影响.由于吊兰具有生物量大、根系发达、生物量增长迅速等优点,其有利于被重金属污染的土壤改良.而蝴蝶梅因为根系不发达和生物量较小等原因,对重金属的耐性不强,生长中易受重金属影响,因此不宜用于修复污染土壤的植物.图9,表5,参7.     

臭椿治理铜污染土壤的实验测定

臭椿（Ailanthus altissima）具有很强的抗逆性，能适应多种不良的环境，在中国广泛分布，是一个很有潜力的修复铜污染土壤的物种。通过种植实验检验臭椿修复铜污染土壤的能力。臭椿实生苗移植于4种不同铜的质量分数（0、29、57和86 mg·kg-1）、3种不同的施肥处理（对照、有机肥、无机肥）的土壤，经过5周种植，测量臭椿根、茎、叶的铜含量及各部分生物量。试验结果表明：1）土壤铜浓度的差异对臭椿生长没有显著影响；2）土壤施肥处理显著影响臭椿生长，施加无机肥生长最佳，对照次之，施有机肥最低；3）随土壤铜浓度增加，臭椿根、茎、叶的铜含量增加，然后趋缓，但似乎根、茎、叶的铜含量变化不同步；4）土壤肥力对臭椿茎、叶的铜含量没有显著影响，但对根的铜含量影响显著，施加无机肥的根中铜含量显著增加。臭椿经过短短5周处理，其体内铜的质量分数就到达120μg·g-1，且铜在各组织中的分布比为根：茎：叶＝2?1?2。相比一些超富集铜的草本植物，臭椿的铜吸收能力尚有距离，但其高生长、高抗逆性、深根系的特点，加之其对其他众多重金属元素的吸收能力使得这个物种在生物修复污染土壤方面的作用不容小觑。本研究丰富了治理土壤重金属污染的物种库，为进一步寻找重金属“超富集植物”，更有效的治理土壤污染提供一定的参考价值。     

污泥堆肥利用中AM对稗草生长及Cu、Pb吸收的影响

在滨海盐渍土中分别混加质量分数为0%、20%、40%和60%的污泥堆肥,作为盆栽基质,研究摩西球囊霉（Glomusmosseae）和根内球囊霉（Glomus intraradices）2种AM真菌对稗草（Echinochloa crusgalli）生长及其吸收Cu、Pb的影响,分别以不接种AM真菌的处理为各自的对照。结果显示：添加污泥堆肥处理中稗草接种苗菌根侵染率均显著高于纯盐泽土处理。同时,随着盐渍土中污泥堆肥含量增加稗草生物量上升,其中在含有40%和60%污泥堆肥处理中接种AM真菌稗草的地上及地下部生物量显著高于未接种苗。接种AM真菌显著提高了稗草Cu、Pb富集总量;接种AM真菌显著提高了稗草地下部Cu富集量,却降低了地下部Pb累积量,提高了Pb向地上部的转运,增加了地上部Pb累积量。这些结果表明污泥堆肥中接种AM真菌可以促进稗草的生长和提高对重金属Cu、Pb的富集能力。     

利用餐厨和绿化垃圾提高蚯蚓堆肥效率处理剩余污泥的研究

为了显著提高蚯蚓堆肥处理剩余污泥的效率,在实验室条件下进行了掺入不同比例餐厨和绿化垃圾的剩余污泥蚯蚓堆肥试验。在保持剩余污泥占主体的情况下,试验按照剩余污泥：餐厨垃圾：绿化垃圾的质量比（干质量）顺序,共设6个不同配比处理组,分别为100/0/0、90/5/5、80/10/10、70/15/15、70/20/10和70/10/20,各组接种蚯蚓后恒温（25±1）℃暗室培养,中途适时补充基质和水分,试验为期7周。试验结束后,去除未被降解基质,分离并量测蚯蚓质量和数量以及蚓粪质量及其养分含量,并据此量化比较各组蚯蚓堆肥效率。试验结果表明,与纯污泥相比,增加餐厨和绿化垃圾的总比例可以显著加快蚯蚓的生长、成熟和繁殖速度,显著提高对应基质的降解速率和蚓粪生产速率,而且相应蚓粪的养分（总有机碳、全钾）含量也会显著增加（全氮和全磷含量无显著影响）。在保持剩余污泥占70%比例下,掺入15%餐厨垃圾和15%绿化垃圾的组别蚯蚓堆肥处理剩余污泥的效率达到最高（蚓粪的养分含量除外）,并与其他组别相比具有统计显著性。总之,餐厨和绿化垃圾的掺入能够显著提高蚯蚓堆肥处理剩余污泥的效率。     

重金属镉超富集浮萍品种筛选及其对水体中镉的去除效果北大核心CSCD

为筛选出能高效去除水体重金属镉,并能快速积累生物量的浮萍品种,对实验室保存的12个能耐受30 mg/L镉浓度的浮萍品种在0.5 mg/L和10 mg/L的镉浓度下进行复筛,获得最优品种少根紫萍(Landoltia punctata)ZH0049,并研究其在不同镉浓度胁迫下的生长状况和镉富集能力,同时分析其叶绿素含量变化与镉胁迫浓度的关系.结果显示:ZH0049在0-0.5 mg/L的镉浓度范围内能正常生长,干物质积累率最高可达到6.44 g m-2 d-1.在0-3 mg/L的镉浓度范围内,ZH0049对镉的吸收率、去除率以及富集系数在0.5 mg/L时出现波谷,而在3 mg/L时达到最高,分别为66.74%、72.43%和770.叶绿素相对含量实验结果显示,当镉浓度大于0.5 mg/L,浮萍生长受到抑制,叶绿素a、b含量开始下降,相对于初始值最高下降了61.79%和32.08%.当镉浓度从0.5 mg/L至3 mg/L,叶绿素相对含量(Chl a/Chl b)相对于初始值分别下降了3.49%、7.28%、19.32%、31.33%和42.59%,表明叶绿素a降幅大于叶绿素b.综上,ZH0049能将水体中的镉富集在体内的同时,保持较高的干物质积累量,从而达到较好的重金属去除效果,为水体中镉的去除建立了一种新途径.     

伊犁煤矿土壤重金属累积对土壤酶活性的影响

本文以伊犁地区的庆华煤矿、铁厂沟煤矿和达达木图煤矿为研究区,对矿区周边土壤4个土壤深度0—10 cm、10—20 cm、20—30 cm、30—40 cm的重金属全量(铜、锌、铅、镉、铬、镍)和土壤酶活性(脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶)进行分析,结果表明:(1)3个矿区中,重金属铜的含量为21.72—31.85 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.6—0.9倍;重金属锌的含量为79.28—114.94 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.8—1.1倍;重金属铅的含量为44.39—60.19 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的1.7—2.3倍;重金属镉的含量为0.54—2.33 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.9—3.9倍,重金属铬的含量为27.71—48.08 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.4—0.8倍;重金属镍的含量为9.25—18.07 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.15—0.3倍;(2)铜、锌、铬、镍、铅与脲酶活性呈显著相关(P0.01),相关系数分别为-0.391,-0.547,-0.502,-0.656,0.477,铜、锌、铬、镍、铅与过氧化氢酶活性呈显著相关(P0.01),相关系数分别为-0.384,-0.563,-0.559,-0.693,0.447,这表明过氧化氢酶活性和脲酶活性可以反映重金属铜、锌、铬、镍、铅5种重金属元素的污染程度;蔗糖酶活性与锌、铬、镍、铅呈显著相关(P0.05),相关性系数分别为-0.359,-0.404,-0.371,0.312,这表明蔗糖酶活性能反映锌、铬、镍、铅4种重金属元素的污染程度.     

不同基质及硒添加量对蚯蚓生长、繁殖和富硒能力的影响

蚯蚓是潜在的富硒蛋白饲料.在大棚环境条件下采用不同配比的3种农业废弃物(牛粪、菌渣和残余菜叶)和低浓度硒(Na_2SeO_3,0/20/40 mg/kg)对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)进行培养,研究不同培养基质和硒添加量对蚯蚓生长繁殖和富硒能力的影响.结果发现,培养45 d后,与相同浓度硒处理的其他3组基质[纯牛粪、牛粪+菌渣+菜叶(干重比为6/2/2和3/6/1)]相比,牛粪+菌渣组(干重比为1/1)蚯蚓总生物量、蚓茧数、蚓体硒富集量和富集系数均达到最大,其中总生物量比培养前最大增加了18.21%,每100条蚯蚓产蚓茧数量达68.35-72.45个,蚓体硒富集量最高达到151.56mg/kg,蚓体硒富集系数最大为4.91.当硒添加浓度为20 mg/kg和40 mg/kg时,以牛粪+菌渣+菜叶为基质的两组(干重比为6/2/2,3/6/1)在培养初期对蚯蚓活性和培养后的总生物量增加均有一定的抑制作用,蚯蚓总生物量最大降低了8.48%.在不同基质培养条件下,外源添加硒对蚓体硒富集量和硒富集系数增加有促进作用,蚓体硒富集量与基质硒添加量均呈现出剂量-效应关系.上述结果表明,赤子爱胜蚓对硒具有极强的富集能力且培养基质种类对蚯蚓的生长繁殖具有很大的影响,牛粪和菌渣组合(干重比为1/1)是最佳的富硒蚯蚓培养基质且基质硒添加浓度≤40 mg/kg不影响蚯蚓生长繁殖.(图3表4参25)     

电子垃圾拆卸区域重金属污染的空间分布特征

本文对汕头市贵屿镇电子垃圾拆卸区重金属对周围空间的影响进行研究.结果表明,在土壤中,重金属的铜、锌、铅、镉的含量是土壤重金属含量本底值的的2到200倍.汞和铬的含量也比汕头市土壤中含量高出一倍以上.     

蔬菜对土壤镉铜锌富集能力的研究

调查了福建部分污染严重地区不同蔬菜对镉、锌、铜的富集能力。结果表明蔬菜对镉的平均富集系数为0.017,锌的平均富集系数为0.116.铜的平均富集系数为0.014。蔬菜对镉的富集系数的品种间差异最大,达315倍,远高于锌和铜的富集系数的品种间差异。茭白、豇豆和莲藕对镉的富集能力较低,可作为镉污染土壤优先选种的蔬菜品种,而青包菜、白包菜、芥菜、空心菜、芋头等对镉的富集系数较高,不宜在镉污染土壤上栽培。     

尼泊尔酸模与珠芽蓼对铀矿修复区重金属的累积及化学形态特征

为了解蓼科植物对铀矿区铀及伴生金属的富集、耐受机制,选择若尔盖铀矿修复区的两种蓼科优势植物珠芽蓼(Polygonum viviparum)和尼泊尔酸模(Rumex nepalensis),研究它们对铀及伴生金属的累积特征及其在植物组织中的化学赋存形态.通过实地采样,分析珠芽蓼和尼泊尔酸模的重金属含量,并采用化学试剂连续提取重金属元素.结果显示,该区域受铀、镉、砷、锌、铜重金属污染;区域污染差异为Ⅰ(露天采矿点) Ⅱ(人工修复区) Ⅲ(附属河流);单因子指数和综合指数表明露天采矿点和人工修复区污染严重.采样区域植物体内的锌、镉、铜、铅含量都超过植物重金属含量正常范围.尼泊尔酸模对铀的转移系数和生物富集系数分别可达为16.03和1.11,而珠芽蓼的富集系数和转移系数分别为14.85和3.83,珠芽蓼和尼泊尔酸模适用于铀污染土壤的生态修复.尼泊尔酸模中铀元素以去离子水提取态为主,该植物铀的高富集量可能与有机酸有关,其他重金属以醋酸盐和盐酸提取态为主;珠芽蓼中大部分的重金属以迁移性较低的盐酸提取态、醋酸提取态和氯化钠提取态存在.因此,珠芽蓼和尼泊尔酸模对该铀矿修复区铀多金属胁迫具有良好的耐受与吸附性能;重金属以不活跃的化学赋存形态存在可能是两种蓼科植物应对重金属胁迫的重要耐受机制.(图4表5参40)     

茴香对镉胁迫下钼硼锌协同处理的响应及精油组分的影响

采用营养液培养方式,以茴香(Foeniculum vulgare Mill.)为试验材料,研究了2 mg·L-1镉质量浓度下,钼硼锌协同处理对茴香植株生长、生理指标、地上部和根系镉含量及精油组分的影响。结果表明:镉胁迫下,与对照相比,钼硼锌协同处理均未显著促进茴香植株株高生长;T5处理有利于茴香植株生物量累积和叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b、类胡萝卜素的合成,T1处理的可溶性糖含量最高,可溶性蛋白质含量最低,脯氨酸含量较低,丙二醛(MDA)含量最高,且叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b、类胡萝卜素的合成显著受到抑制。镉胁迫下,钼硼锌协同处理后,茴香植株地上部和根系镉含量均高于对照。茴香精油中反式-茴香脑含量以T6处理最高。总之,镉胁迫下,钼硼锌协同处理并不能缓解镉对茴香植株的毒害作用;在轻微镉污染的土壤上种植茴香以食用地上部为目的,则不宜进行钼硼锌配施,否则会增加食入镉的危险性;利用茴香进行镉污染土壤修复为目的,则建议进行钼硼锌配施,可增加茴香植株对镉的吸收累积,提高修复效率。从提高修复效率和茴香精油质量方面综合考虑,T6处理效果最好。研究结果可为镉污染农田土壤上植物种植过程中钼硼锌的合理配施提供理论参考。     

微生物淋滤法去除城市污泥中重金属的效果

以广州市城市污泥作为培养介质,利用以硫代硫酸钠作为生长基质进行生命活动的氧化亚铁硫杆菌(T.f]和氧化硫硫杆菌(T.t)来淋滤去除污泥中的重金属,研究了不同底物含量及不同驯化污泥接菌量对重金属去除效果的影响.结果表明,在无驯化污泥接种的条件下,最佳基质投配率为10 g·L-1;驯化污泥接种培养可以缩短污泥的酸化周期,并且在相同投配比条件下,接种培养较不接种培养的去除效果明显提高.驯化污泥接种量为10%、投配比为7 g·L-1时,污泥中主要超标元素Cu、Zn、Cd和Ni的去除率分别达到67.2%,88.9%,82.4%,和68.4%.同时,处理后污泥中的重金属含量可满足污泥农用的国家标准.     

重污染河道钝化底泥对紫花苜蓿生长及重金属吸收的影响

河道底泥重金属污染是限制底泥资源化利用的主要因素。采用盆栽实验研究了沈阳细河重污染河道底泥与碱性炉渣和锯木屑配比后养分含量变化及对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)生长的影响。结果表明:钝化底泥基质中有机质和养分含量较高,能满足植物初期生长所需养分,但相对保肥能力较低。将底泥采用碱性炉煤渣钝化处理后,钝化底泥基质上紫花苜蓿生物量及株高均显著高于纯底泥处理,其中SD4处理(河道底泥∶燃煤炉渣∶锯木屑=1.0∶1.0∶0.5)中的植株长势最好。所有钝化底泥基质上紫花苜蓿地上部和根部重金属含量极显著降低,而且根部重金属含量显著高于地上部含量。与纯底泥对照相比,钝化底泥基质上紫花苜蓿地上部和根部对重金属Cd、Cu、Pb、Zn的富集系数(BCF)和转移系数(TF)均小于1.0。     

埇桥环境高风险区河流沿岸土壤重金属污染及生态风险评价

以安徽省宿州市埇桥区奎河、沱河岸边2 000 m范围内的9个村庄作为研究区域,在距离河岸500 m、1 000 m、2 000 m处采集表层土壤样品.使用ICP-MS法检测土壤样品中砷、镉、铬、镍、铅、铜和锌7种重金属的含量,并通过单因子评价法、内梅罗污染指数法及潜在生态风险指数法,评价奎河、沱河周边土壤的污染等级和潜在生态风险.共采集土壤样品27个,砷、镉的超标率为100%(27个),锌超标率37.0%(10个),镍超标率29.6%(8个),铜超标率25.9%(7个),铬超标率22.2%(6个),铅不超标.砷、镉、铬、镍、铜、锌的浓度均超过其背景值.单因子评价结果显示镉为中度污染,砷、铬为轻度污染,其他镍、铅、铜、锌4种重金属属于轻微污染范畴.内梅罗综合污染指数结果显示,奎河、沱河周边土壤综合指数为3.1,属于重度污染.奎河、沱河附近土壤的土壤生态风险值为166.8,该地区生态风险等级为强烈风险.评价结果显示该地区土壤存在一定程度的重金属污染,其生态风险已经超过可接受水平,亟待治理.