螯合剂对桑苗修复Cd、Pb复合污染土壤的影响

为了强化桑树修复污染农田的能力,筛选出适合与桑树联合使用修复土壤的螯合剂,通过开展盆栽试验,在污染土壤中分别添加螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)、二乙烯三胺五乙酸(DTPA)、柠檬酸(CA),探讨不同种类不同浓度的螯合剂对土壤及桑苗中镉(Cd)、铅(Pb)含量的影响。试验结果表明,添加不同浓度的CA对桑苗根部土壤Cd、Pb含量无显著影响;添加高浓度(10.00 mmol/kg)的EDTA使根部土壤Cd、Pb含量显著低于对照;添加中浓度(5.00 mmol/kg)、高浓度的DTPA使根部土壤Cd含量显著低于对照,但添加中浓度的DTPA使根部土壤Pb含量高于对照。由于添加高浓度的EDTA、DTPA使桑苗提早出现止芯、死亡的现象,低浓度(1.00 mmol/kg)的EDTA与DTPA、中浓度的EDTA对土壤中Cd、Pb的转移与吸收没有显著影响,故添加中浓度的DTPA有利于土壤中Cd被桑苗吸收以及有利于土壤中的Pb聚集在桑苗根部,适宜与桑树联合修复污染农田。

有机肥对Cd、Pb复合污染酸性土壤生物特性和油菜生长的影响

采用盆栽试验,研究了不同添加量(0、2.5%、5.0%、10.0%)有机肥对镉(Cd)、铅(Pb)重金属污染酸性土壤生物特性和油菜生长的影响,以期为阻控Cd、Pb迁移和油菜安全生产提供技术指导。结果表明,土壤p H值、酶活性(过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶、多酚氧化酶和淀粉酶活性)、微生物多样性及油菜生物量总体上均随有机肥添加量的增加而显著增加,而土壤中Cd、Pb有效态含量及油菜各组织重金属含量均随有机肥添加量的增加而降低,10.0%有机肥处理效果最好;主成分分析结果表明,有机肥改良处理的聚类结果与油菜的生长及土壤各项指标的变化规律相吻合;在各项指标中,影响油菜生长的主要因子为Pb有效态含量,其次为Cd有效态含量,说明降低土壤中重金属有效态含量可以有效缓解对作物的毒害。

复合钝化剂对原位镉污染土壤的钝化效果及其对白菜镉富集的影响

探究复合钝化剂对原位镉(Cd)污染土壤的钝化效果及其对白菜吸收积累Cd的影响,为中轻度Cd污染农田土壤的治理修复提供科学依据。以赤泥+石灰+磷矿粉(T_(1))、赤泥+石灰+生物炭(T_(2))、石灰+腐殖酸+海泡石(T_(3))、海泡石+生物炭+赤泥(T_(4))、海泡石+生物炭+磷矿粉(T_(5))共5种复合钝化剂在原位Cd污染农田土壤中开展田间试验,研究5种复合钝化剂对耕作层土壤中各形态Cd含量、酶活性、微生物碳(MBC)、微生物氮(MBN)和白菜各部位吸收积累Cd的影响。结果表明:(1)5种复合钝化剂能不同程度提高土壤pH,降低耕作层土壤中Cd的有效性,T_(3)、T_(4)、T_(5)处理的土壤pH显著高于CK,T_(2)、T_(3)、T_(4)、T_(5)处理的土壤有效态Cd含量显著低于CK,在Cd的各个形态中,T_(5)处理的弱酸提取态Cd含量、可还原态Cd含量显著低于CK,而残渣态Cd含量显著高于CK;(2)T_(1)、T_(3)、T_(4)、T_(5)处理的土壤蔗糖酶和酸性磷酸酶活性分别比CK显著提高42.06%~152.46%、15.95%~26.48%,T_(1)、T_(2)、T_(3)、T_(4)处理的脲酶活性比CK显著提高18.43%~35.19%,T_(3)、T_(4)处理的过氧化氢酶活性比CK显著提高18.78%~19.01%,T_(1)、T_(2)、T_(3)处理的土壤MBC含量比CK显著提高31.83%~53.19%,T_(2)、T_(3)、T_(4)处理的土壤MBN含量比CK显著提高19.14%~59.89%;(3)不同处理对白菜各部位吸收积累Cd的影响有一定差异,与CK相比,T_(1)、T_(4)、T_(5)处理显著降低根部、茎部的Cd含量,5种处理均显著降低叶部的Cd含量,且白菜叶部富集、转运Cd的能力大于茎部和根部。综合钝化效果,T_(4)、T_(5)处理即海泡石+生物炭+赤泥(3∶5∶3)、海泡石+生物炭+磷矿粉(3∶5∶3)在原位钝化修复中轻度Cd污染农田土壤中的钝化效果较好,可有效降低植物对土壤重金属Cd的吸收。

土壤CdZnPb复合污染对植物吸收重金属的影响

以潮褐土为供试土壤,用油菜作指示植物,通过模拟试验研究了土壤镉铅锌复合污染对植物吸收重金属的影响。结果表明,在土壤Cd、Zn、Pb复合污染处理条件下,植物Cd、Zn、Pb吸收的线性方程分别为:YCd=1.26+0.12XCd-1.78XZn,YZn=0.97+0.06XZn和YPb=1.26+0.001XPb,分别达到了极显著水准,并发现土壤Cd含量和Zn含量对植物Cd吸收量产生Cd-Zn复合效应,但二者对植物Zn的吸收未产生复合效应,不仅土壤Pb对植物Cd和Zn的吸收量未产生影响,而且土壤Cd含量和Zn含量对植物Pb的吸收量也未产生影响。

化学调控作用对Cd Pb Cu复合污染菜地土壤中重金属形态和植物有效性的影响

通过盆栽试验,研究了有机物料和无机分子筛材料两种调控剂对集约化菜地土壤Cd、Pb和Cu形态变化及在蔬菜中的累积影响。结果表明,两种调控剂对土壤重金属Cd、Pb和Cu污染调控效果不同,有机物料降低了土壤中可交换态Pb的含量,对小白菜茎叶吸收Pb具有较好的抑制作用,但提高了土壤中可交换态Cd、Cu的含量,使小白菜茎叶中Cd、Cu的含量增加。而施加无机分子筛材料可降低土壤中可交换态Cd、Pb、Cu的含量,对小白菜茎叶吸收Cd、Pb和Cu均起到了较好的抑制作用。研究同时发现,施加两种调控剂后,土壤中重金属Cd、Pb和Cu的各种形态所占比例并无根本性变化,这可能与重金属的特性有关。

干旱区绿洲土壤Cd-Zn与Cd-Zn-Pb复合污染对芹菜生长吸收特征影响的比较

通过盆栽试验对干旱区绿洲土壤Cd-Zn和Cd-Zn-Pb复合胁迫下芹菜对Cd,Zn的吸收积累和迁移规律进行了研究.结果表明:在Cd-Zn和Cd-Zn-Pb复合胁迫下,芹菜根系干重呈减小趋势,而茎叶干重则先增加后减小.Pb对芹菜的生长为先促进后抑制,对芹菜根系和茎叶吸收Cd,Zn具有一定的促进作用,促进了Cd,Zn从土壤到芹菜根系和茎叶的富集,对Cd,Zn从芹菜根系到茎叶具有一定的阻碍作用.

磷基及铁基钝化剂对Pb、Cd、As复合污染土壤的修复效果及其工艺条件优化

通过DTPA和Na HCO3浸提方法评价磷基、铁基钝化剂对Pb、Cd、As复合污染土壤的钝化修复效果。结果表明,磷基钝化剂中磷酸二氢钙对有效态Pb、Cd固定效果较好,35 d后其去除率分别为61%、38%;铁基钝化剂中以硫酸高铁对有效态As固定效果最好,28d后其去除率达74.6%。工艺条件优化结果表明,随磷酸二氢钙用量增加,土壤中有效态Pb、Cd含量明显下降;随硫酸高铁用量增加,对有效态As的固定效果明显增加,当硫酸高铁添加量为土壤中As总物质的量的3.06倍时,28 d后土壤中有效态As的去除率高达74.5%。土壤水分含量在最大田间持水量的60%~80%时,对有效态Pb固定影响不大,但均略高于最大田间持水量30%~50%时的Pb去除率;土壤水分含量在最大田间持水量的60%~80%时,有效态Cd固定效果较好。当磷酸二氢钙用量为土壤中Pb、Cd总物质的量的10倍,土壤水分含量为最大田间持水量的60%时,21 d后有效态Pb、Cd去除率分别达到93%和39%。铁基与磷基钝化剂复配可以同时固定土壤中的Pb、Cd、As。当Fe3＋与PO3-4物质的量的比为7.2∶1时,7 d后土壤有效态Pb、Cd、As去除率分别为99%、41%、69%。

Cd、Zn、Pb单因素及复合污染对土壤酶活性的影响

通过Ｃｄ、Ｚｎ、Ｐｂ单因素处理和复合因素处理的对比性研究发现，无论是单因素或复因素对土壤酶活性的抑制效应顺序均为 Ｃｄ＞ Ｚｎ＞ Ｐｂ；在所研究的 ４种土壤酶中，脲酶受重金属的抑制作用最为敏感； Ｃｄ、 Ｚｎ、 Ｐｂ复合污染与各单因素的影响有较大差异，同时，Ｃｄ、Ｚｎ、Ｐｂ复合污染对４种土壤酶活性的影响效应亦不同。其复合污染对脲酶表现出协同抑制负效应的特征；对过氧化氢表现出一定的屏蔽作用或拮抗作用；转化酶和碱性磷酸酶主要因Ｃｄ浓度的变化而变化。

萱草对Cd、Pb、Zn复合污染土壤的修复潜力

以盆栽萱草为试验对象,研究萱草对不同浓度梯度镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)复合污染土壤的修复效果。结果表明,Cd、Pb、Zn复合污染对萱草地上生物量有明显的促进作用;萱草对Pb、Zn的吸收能力较弱,对Cd的吸收能力相对较强;落叶前,复合重金属胁迫下萱草叶片对Cd、Pb、Zn的吸收有一定的促进作用;落叶后,低浓度复合重金属胁迫下萱草叶片对Cd、Pb、Zn的吸收有一定的促进作用,而高浓度复合重金属胁迫有抑制作用;随复合污染浓度升高,萱草根中Cd、Pb、Zn含量总体呈下降趋势;落叶前后,随重金属污染浓度的上升,萱草叶片对Cd、Pb、Zn的富集系数多呈下降趋势;萱草对Cd、Pb、Zn的转移系数多大于1.0。总之,萱草可用于Cd、Pb、Zn复合污染土壤的修复。

有机肥对Pb&Cd复合污染土壤烤烟部分生理指标的影响

采用盆栽试验,向土壤添加一定浓度Pb、Cd模拟土壤Pb、Cd复合污染,并设置CK(0 g/kg土)、A(10 g/kg土)和B(20 g/kg土)处理有机肥施用水平,研究烟草生长发育过程中有机肥对烟草生长和部分生理指标的影响。结果表明:施用有机肥对烟草株高、叶面积等农艺性状影响不显著;CK、A、B处理烤烟第6叶(从上向下)叶绿素总含量分别为0.11、0.12、0.13mg/g,叶绿素a、b含量和总叶绿素含量均随有机肥施用量增加而增大;A、B处理较CK处理显著提高了叶片的SOD活性和成熟期的SOD活性,降低了烤烟的MDA含量。

活化方解石协同硫酸亚铁高效修复Cd/As复合污染土壤

土壤中的Cd、As等重金属影响粮食安全,其中Cd/As复合污染土壤修复难度较大。通过室内模拟培养实验,研究机械力活化方解石协同硫酸亚铁钝化土壤中Cd/As的性能,并利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)/能谱(EDS)等方法进行机理研究。结果显示,活化方解石协同硫酸亚铁能维持较好的有效态As钝化效果,同时对土壤中有效态Cd的钝化率高达80%,机械力活化改变了方解石的结晶度和溶解活性,强化了方解石在土壤中缓释水解产生CO_(3)^(2-)与OH-的性能,CO_(3)^(2-)与土壤中有效态Cd形成稳定的碳酸盐结合态,OH-促进硫酸亚铁与土壤中的有效态As形成铁氧化物结合态。

Cd-Pb复合污染条件下3种花卉植物的生长反应及超积累特性研究

采用水培实验方法,研究了3种耐性较强的花卉植物在Cd-Pb复合污染条件下的生长反应及可能的超积累特性.结果表明,花卉植物种不同,其对复合污染的生长反应也不同,它们的耐性大小顺序为蜀葵(AlthaearoseaCav.)>凤仙花(ImpatiensBalsaminaL.)>金盏菊(CalendulaofficinalisL.);Cd对植物生长的影响较大、Pb的影响相对较小.3种花卉植物对重金属的积累量都是根部大于地上部;蜀葵对重金属Cd具有很强的耐性和积累性,在Cd、Pb复合污染条件下极具植物修复的潜力.对于这3种花卉植物,Cd-Pb相互作用效应与多种因素有关,包括重金属之间的浓度组合、植物种和植株部位等,表现得极为复杂,不仅仅是单纯的加和、拮抗或协同作用.

两种改良剂对矿区重金属污染土壤中Pb、Cd、Zn的固定效果

对重金属污染土壤分别施加膨润土和磷酸二氢钙2种改良剂,研究了这两种改良剂对土壤中Pb、Cd、Zn的固定效果。实验结果表明:(1)膨润土和磷酸二氢钙均可以降低土壤中交换态Pb、Cd的含量,对交换态Zn含量的影响不明显。(2)随着膨润土的加入量的增加,交换态Pb含量先减少,当施入量为2.0 g.kg-1时,其减少量最大,减少了0.48%,随后交换态Pb含量又呈增高趋势;而交换态Cd、Zn的含量则呈降低趋势,最大减少量分别为7.75%、0.41%。(3)随着磷酸二氢钙施加量的增加,交换态Pb、Cd含量均有明显的降低,且都呈现先减少而后逐渐上升的趋势。当加入4.0 g.kg-1时,交换态Pb减少量最大,减少量为1.31%;当加入1.0 g.kg-1时,交换态Cd含量减少最大,减少了7.99%。而加入的磷酸二氢钙使交换态Zn量增加了,因此磷酸二氢钙不利于Zn的固定。(4)磷酸二氢钙对Cd、Pb的固定效果优于膨润土。

重金属Cu与Pb复合污染对土壤呼吸影响的研究

[目的]比较重金属Cu与Pb复合污染与单一污染对土壤呼吸强度的影响。[方法]采用室内碱液吸收法研究了Cu与Pb及其复合污染对土壤呼吸强度的影响及其随时间的动态变化。[结果]重金属Cu和Pb单一污染及其复合污染对土壤呼吸强度的影响,随重金属浓度及培养时间而变化。复合污染与单一污染处理比较表明,Cu和Pb同时存在时,对土壤呼吸强度的影响随时间的变化先增大后减小;对土壤呼吸强度的影响依次表现为Cu与Pb复合污染>Pb>Cu,表明Cu和Pb有一定的协同作用;复合污染的初期CO2释放量高于Pb和Cu单一污染,对土壤呼吸有一定的促进作用。[结论]该试验结果为研究重金属污染对土壤微生物的影响及评价土壤环境质量提供科学依据。

灰潮土Cd Pb复合污染对萝卜产量品质和矿质元素吸收的影响

以C d、Pb为胁迫因子,以白萝卜为对象,采用盆栽试验方法,研究了武汉市灰潮土受重金属污染后对萝卜产量、品质和矿质元素吸收的影响。结果表明,C d处理降低萝卜的生物产量,Pb处理增加其产量;C d和Pb能显著降低萝卜体内维生素C的含量,且C d对维生素C含量的影响比Pb大;C d、Pb单独作用对萝卜含糖量有显著增加作用,但C d、Pb复合在一定程度抑制萝卜体内糖分的形成和积累;萝卜根和叶中C d、Pb含量均与污染土壤中C d、Pb含量成正相关。Pb的存在能促进萝卜对C d的吸收,而C d的存在抑制萝卜对Pb的吸收。C d、Pb对其他矿质元素吸收存在不同程度的影响,且在作物不同部位影响的主要元素也不尽相同。

Pb、Cd单一及复合污染对弯叶灰藓某些生理特性的影响

主要研究了Pb、Cd单一及复合污染对弯叶灰藓外部形态及总叶绿素含量的影响,结果表明:不同浓度的Pb、Cd对弯叶灰藓造成不同程度的伤害,随着Pb、Cd胁迫浓度的增加,弯叶灰藓表现出逐渐严重的伤害症状,总叶绿素的含量也随之下降,并且复合污染效应明显大于单一污染效应。

土壤-植物系统中模拟酸雨与Cd复合污染的短期环境效应——黄豆盆栽试验

通过盆栽实验,研究了在黄豆(Glycine max)的一个生长周期内,模拟酸雨与Cd复合污染对土壤基本性质的影响,模拟酸雨作用下土壤-植物系统中Cd的迁移转化规律以及模拟酸雨与Cd复合污染对黄豆生长与生理特性的影响,探讨了土壤-植物系统中这种复合污染的短期环境效应.结果表明,短期内模拟酸雨和Cd污染对土壤-植物系统都有致害作用,但Cd污染的效应大于模拟酸雨的效应,模拟酸雨与Cd复合污染环境效应大于这2种污染物的单因素效应,且表现出明显的协同作用.在本试验条件下,pH值为3·5的模拟酸雨和20mg·kg-1Cd的处理组合对土壤-植物系统的危害最严重.尽管在短期内,协同作用仅在土壤交换态Cd含量、黄豆茎和根中的Cd含量这3项指标上得到一定程度的体现,但这种复合污染的化学机制和环境效应值得关注,这2种污染物长时期共同作用对土壤-植物系统的影响也值得深入研究.

环境材料对Pb、Cd污染土壤玉米生长及土壤改良效果的影响

为探索环境材料对种植于Pb、Cd污染土壤中的玉米生长、品质的影响,以及对Pb、Cd重金属污染土壤的改良效应,本文采用温室盆栽方法,研究了不同环境材料[腐殖质类材料(HA)、高分子材料(SAP)、煤基复合材料(FM)及粉质矿物材料(FS)]及其复合处理对Pb-Cd复合污染土壤中玉米(Zea mays L.)生长、品质及根系土壤环境的影响。结果表明,添加环境材料组合F22(FM+SAP)、F23(FS+SAP)及F32(HA+SAP+FS)能促进苗期玉米生长,长势好于对照;所有环境材料处理中玉米地上部粗灰分含量都低于对照,添加单一环境材料对玉米地上部粗淀粉含量的提高效果高于对照、优于组合;处理FM、F33(SAP+FM+FS)及F4(HA+SAP+FM+FS)对土壤中Pb固定效果显著,抑制土壤中Pb向玉米体内迁移;单一处理FM、FS及组合F33(SAP+FM+FS)对土壤重金属Cd固化效果明显,抑制土壤中Cd向玉米体内迁移。环境材料的添加在一定程度上有助于土壤基本理化性质的改善,促进土壤改良,同时环境材料对阻止土壤重金属向植物体迁移有一定作用。

土壤Pb,Zn复合污染对作物吸收重金属的影响

以褐土为供试土壤,用小白菜作指示植物,通过模拟试验研究了土壤Pb,Zn复合污染对植物吸收重金属的影响。结果表明,在土壤Pb,Zn复合污染条件下,土壤中Pb的存在对蔬菜吸收Zn未产生明显影响,而土壤中Zn的存在则对蔬菜吸收Pb产生抑制作用。同时,分析复合污染条件下Pb,Zn在蔬菜体内的分布,表明小白菜主要将重金属Pb积累于根部,而Zn则是更多的被小白菜积累在地上部位。

泥炭对Pb、Cd污染菜地土壤修复效果评价

珠江三角洲地区农田土壤重金属污染程度较为严重,泥炭作为一种富含有机质的碱性改良剂在修复重金属污染农田土壤方面具有很好的潜力.通过研究泥炭对珠三角地区Pb、Cd 污染菜地土壤修复效果开展的连续盆栽试验,从生态学角度对泥炭的修复效果进行综合评价.试验结果表明：泥炭可以提高0.25-1.61 个单位的土壤pH 值,增加土壤有机质含量,显著降低土壤中Cd 有效态含量.连续种植小白菜（Brassica chinensis）后泥炭处理的土壤Cd 有效态含量仍显著低于对照,对土壤修复持效性好;但对土壤Pb 有效态含量作用效果不显著.泥炭对小白菜有明显的增产效果,在种植第二茬时效果最明显,同时与对照比较泥炭处理显著降低小白菜中Cd 含量,但对降低小白菜中Pb 含量效果也不明显.泥炭可以显著提高土壤中微生物的活性和代谢多样性,种植小白菜后微生物活性提高更明显.综合判断,15 g·kg^-1 泥炭用量对修复珠三角地区Pb、Cd 污染菜地土壤效果最好而且持效性好.整体来看,泥炭对降低土壤中Cd 有效态含量的效果优于对Pb 的.