生物炭固定化微生物对U、Cd污染土壤的原位钝化修复

为考察固定化微生物对铀(U)、镉(Cd)污染土壤的钝化效果,研究筛选出对U、Cd都有较高去除率的微生物组合,以生物炭为固定化载体,通过吸附和包埋两种固定方法制作成复合钝化剂,探究施加两种复合钝化剂和单独施加生物炭3种处理对土壤理化性质和可提取态U、Cd的影响。研究结果表明:四种微生物组合对U、Cd都有去除作用,综合考虑枯草芽孢杆菌、柠檬酸杆菌和蜡样芽胞杆菌等比组合的去除率最优,用于进一步研究。各钝化处理后,土壤的pH值升高,且随着钝化剂添加量的增加,pH呈上升趋势。各钝化处理组中土壤阳离子交换量与有机质含量均有所升高,其中,生物炭处理组对土壤阳离子交换量的提高效果最为显著。3个处理组相比,生物炭处理组和吸附固定微生物生物炭处理组中有机质增加较包埋固定微生物生物炭处理组效果显著。各钝化处理后,土壤中可提取态的U、Cd含量均有所下降,且随着钝化时间的延长,可提取态的U、Cd含量持续降低。3种钝化剂的钝化效果有所差异,即吸附固定微生物生物炭处理组>生物炭处理组>包埋固定微生物生物炭处理组,随着添加量的增加,钝化效果显著。该研究结果表明,固定化微生物方法在修复土壤重金属污染方面有着很大的潜在应用价值。

肥料配方对向日葵提取修复U、Cd效率的影响

为研究肥料对U、Cd复合污染土壤中植物生长及对U、Cd吸收、转运和富集能力的影响,找出促进向日葵富集铀及伴生重金属镉的适宜肥料配方,该试验以向日葵为材料,研究了在U和Cd处理浓度分别为5U+10Cd和10U+15Cd(mg/kg)的模拟污染土壤中N、P、K肥不同比例及其施用量的9个肥料配方对向日葵生长、铀、镉吸收、转运和富集能力的影响。试验结果表明:3号配方肥料处理(其配方为:0.046N+0.172P+0.136K((g/kg),使N∶P∶K的比例为13∶49∶38)是低浓度U、Cd污染土壤中(5U+10Cd,mg/kg)有利于向日葵提取U、Cd的最适宜配方处理;9号配方处理(其配方为0.184N+0.172P+0.068K(g/kg),N∶P∶K的比例为43∶41∶16)是较高浓度U、Cd污染土壤(10U+15Cd,mg/kg)中有利于向日葵提取U、Cd的适宜配方处理。在U、Cd复合污染土壤中向日葵Cd的主要积累部位是茎,U的主要积累部位在低浓度下是花,在高浓度下是根。在U、Cd复合污染土壤中植物同时吸收、提取U和Cd及U+Cd的含量及其吸收量应作为主要的考核指标。土壤中较高浓度U、Cd含量能刺激向日葵生物量的增长。