改进BCR法在猪粪堆肥菜园土和果园土中重金属形态分析中的应用

利用改进的BCR四步提取法研究了猪粪堆肥下菜园土和果园土土壤中重金属的形态分布。重金属提取态包括弱酸提取态、可还原态、可氧化态及残渣态,对这四种形态的含量之和与各重金属的全量进行了比较。利用火焰原子吸收分别测定了土壤样品各提取液中Cu、Zn的含量。结果显示:改进的BCR法测得各个提取态之和回收率在94.9%~108.4%之间;猪粪堆肥下土壤中Cu、Zn主要以残渣态和可还原态为主;菜园土中Cu、Zn有效态远大于稳定态含量,果园土中Cu的有效态与稳定态变化幅度较大,Zn的有效态所占比例随土层深度基本呈递增趋势。该方法可以用以来分析土壤样品中的金属形态,且实验数据重现性好、回收率高。     

龙葵吸附重金属镉的生物有效性的研究

选取龙葵及种植龙葵的土壤作为研究对象,测定土壤中重金属镉的含量、土壤重金属可交换态镉、碳酸盐结合态镉、铁锰氧化物结合态镉、有机结合态镉、残渣态镉的化学形态含量,同时测定土壤的阳离子交换量、比重、pH等,并分析了土壤中不同化学形态的重金属镉的分布特征,同时分析影响重金属镉形态分布及生物有效性的因素。结果表明,土壤重金属镉化学形态的分布规律受到重金属全量、土壤理化性质以及龙葵的生长环境的影响,其中在自然环境种植龙葵土壤中和模拟种植龙葵土壤中,其转化系数与土壤重金属镉全量之间均呈显著负相关;在二次加入外源镉的土壤中,其转化系数与土壤重金属镉全量之间呈极显著负相关。土壤重金属镉的生物有效性主要通过生物可利用系数、迁移系数及转化系数来反映,三者均受龙葵的生长环境和土壤重金属中镉全量的影响。     

石油烃污染土壤中腐植酸对草本植物吸收重金属的影响

本文研究了重金属和石油烃复合污染土壤中,腐植酸对草本植物吸收重金属的影响。结果显示:腐植酸大幅度地降低了污染土壤中可溶性和交换态重金属含量,但提高了植物可利用态重金属含量。土壤添加腐植酸后,除Ni外,重金属潜在生物有效性和可淋出性因子大于1,这表明大多数重金属对植物具有潜在的有效性。此外,腐植酸增加了铅(Pb)、铜(Cu)、镉(Cd)和镍(Ni)在供试植物幼苗和根部的积累,最高的是高羊茅幼苗,达264.7%,生物富集系数从0.30提高到1.10。芸苔根中Ni和Pb的生物富集系数也有所提高。这些研究结果表明,石油烃与重金属同时污染的情况下,加入腐植酸可以促进植物吸收重金属,但降低重金属淋失,防止地下污染。     

不同提取剂提取土壤中六种重金属元素有效态方法研究

土壤重金属有效态含量作为评价土壤污染程度的指标越来越被认可。采用0.010 mol/L氯化钙、1.0 mol/L硝酸铵、1.0 mol/L硝酸、DTPA四种提取剂对农用地土壤重金属元素可提取态标准物质中铜、铅、锌、镉、镍、铬六种重金属有效态含量检测方法进行了研究,通过对提取剂浓度、提取时间、提取温度等条件实验,得出了最佳实验条件下四种提取剂对六种元素可提取态元素的提取率。结果表明,四种提取剂对六种元素的提取率从小到大的顺序为:氯化钙、硝酸铵、DTPA、硝酸,六种元素有效态的提取率从小到大为:铬、镍、锌、铜、铅、镉,其中以1 mol/L硝酸为提取剂时,镉的提取率达到了95.24%,基本可以全量提取。研究结果为土壤污染风险评估及土壤污染修复工作起到指导作用。     

一种改性蒙脱石材料对农田污染土中重金属Zn的钝化应用研究

利用合成的新型改性蒙脱石材料作为钝化剂,通过在重金属Zn污染土上的小白菜盆栽修复试验,研究其单独使用或与钠化膨润土混合使用时,对不同污染程度土壤中重金属Zn的钝化效果。结果表明:当按0.1%、0.5%、1%、2%比例施加单纯的新型改性蒙脱石材料时,可逐渐减少高污染土中水溶态Zn的含量,由于减少的并不显著,小白菜植株Zn富集量并未受明显影响,所以新型改性蒙脱石材料对高污染土钝化效果并不显著;当按0.1%、0.5%、1%、2%比例施加由新型改性蒙脱石材料与钠化膨润土组成的混合修复材料时,其对低污染土中重金属Zn的钝化效果要明显优于中、高污染土,同时盆栽研究结果还表明,污染土壤中,水溶态Zn含量依次为低污染土中污染土高污染土,且水溶态Zn在土壤含量是影响植物对Zn富集的主要因素,土壤中水溶态Zn含量越高,植物就越易富集土壤中的Zn元素。     

北美海篷子对重金属的富集研究

北美海篷子是喜盐、耐盐性强的植物,具有富集重金属的潜在作用。以广东中山地区菜园土壤为基础,添加不同含量的铅、铜、锌重金属得到栽培实验用土壤,北美海篷子栽种一季之后收割。所得土壤样品和北美海篷子植物根部、茎叶部样品,分别检测其铅铜锌含量。结果显示:在种植一季北美海篷子后实验土壤的铅、铜、锌重金属含量分别平均减少了30.61%、18.11%、36.35%;北美海篷子对铅、铜、锌的平均转移系数(TF)分别为0.64、0.57、0.74,均大于0.5,说明北美海篷子对土壤中三种重金属均有一定程度的富集作用,由高到低排序是ZnPbCu;但是对铅、铜两种重金属的生物富集系数(BF)均小于0.5,而对重金属锌元素BF的最高实验值为0.69,说明北美海篷子是富集重金属锌的植物,而不是富集重金属铅、铜的植物。     

有机肥料联合东南景天修复重金属污染土壤的研究

正将两种有机肥料黄腐酸钾和紫云英分别与重金属超积累植物东南景天联用修复重金属污染土壤,研究有机肥料对污染土壤重金属生物有效性、形态以及东南景天重金属积累量的影响。结果显示:修复0～4个月,施加有机肥料对土壤重金属生物有效性均有一定的促进作用;而修复4～8个月,土壤重金属向可氧化态和残渣态转化,生物有效性受到抑制。从东南景天地上部重金属积累量看,     

吊兰、蝴蝶梅修复剩余污泥中重金属的试验研究

采用盆栽土培方法,将剩余污泥与供试土壤按质量比0:3,1:2,2:1和3:0配比,然后将吊兰和蝴蝶梅两种花卉植物在幼苗期移植于内,定期测定植物的株高、根长、干重、鲜重等生物量;测定植物叶绿素和根活力变化;测定植物体内重金属Cu、Zn、Cd、Pb和Cr的含量变化;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提取态含量。分析试验结果发现吊兰对多种重金属都有很好的耐性,表现在其生物量、叶绿素和根活力受重金属影响不大。吊兰对C r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的,且它对Zn的富集效果较稳定,不易受重金属浓度的影响。另外,吊兰具有生物量大,根系发达,生物量增长迅速等优点,可以考虑其作为某种重金属的超积累植物而进行更深入的研究。而蝴蝶梅因为根系不发达,生物量较小等原因对重金属的耐性不强,其生物量、叶绿素和根活力不稳定,易受重金属影响,因此不宜用于植物修复实践。     

九宫山自然保护区土壤重金属含量及其分布特征研究

在九宫山自然保护区,依据土壤类型选择典型样地取样,用原子吸收分光光度法研究了九宫山自然保护区土壤中5种重金属的含量及其分布特征。结果表明,保护区土壤重金属含量保持在自然背景水平,其大小顺序为:CrPbAsHgCd。随着海拔的升高,Cd和Hg含量呈下降趋势,Pb和Cr含量呈升高趋势,As含量差异不大。重金属在红壤剖面的分布表现为表层富集和淋溶、山地黄红壤和山地黄棕壤呈底层富集现象、山地矮灌草甸土分布较均匀。     

蚯蚓资源治理农业污染研究

蚯蚓与微生物的共同作用,通过提高土壤中速效态氮、磷、钾等养分的含量,可以显著改善土壤肥力,是发展绿色农业、处理固体废弃物的一种优良物种;通过蚯蚓对土壤中重金属的富集作用,也可以有效去除污染土壤、有害固体废物中的重金属物质,同时可通过蚯蚓体内聚集重金属的多少以及产生的反应,作为评测土壤重金属污染的标志。     

谢家集矿煤矸石山污染区土壤微生物活性及区系研究

测定了淮南谢家集矿煤矸石山及周边土壤的理化性质、土壤微生物及土壤酶活性。结果表明：煤矸石山及其周围土壤均呈碱性,煤矸石含水量明显低于周围土壤,周围土壤中Ni、Cu、Zn元素含量均高于淮南土壤背景值;煤矸石中微生物数量和土壤酶活性都明显低于周围土壤,且随距离矸石山越远,微生物数量和酶活性均有上升趋势。以上现象说明煤矸石的堆积不仅对周围土壤造成了重金属污染,而且严重影响了土壤微生物活性和区系变化。     

An improved soil core incubation method for the field measurement of denitrification and net mineralization using acetylene inhibition

An improved field sampling method for measuring denitrification and mineralization, based on square-section soil cores enclosed in a specially constructed incubation box is described. Comparisons with an established method, based on conventional (cylindrical) soil cores were made using two contrasting soil types. In a well-drained soil, similar rates of denitrification were obtained with either method, but rates were consistently lower using the established method in a poorly-drained soil, both in the short-term and over an extended period. Rates of mineralization were also similar with the two methods in the well-drained soil, but in the poorly-drained soil, rates were significantly higher using the established method. The box method was considered overall to give more reliable estimates of these soil processes in a poorly-drained soil, especially when the soil water content approached field capacity. Better soil structure was maintained with minimal disturbance to the natural soil aeration using square-section cores. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.     

过一硫酸盐-高铁酸盐-FeS体系土柱淋洗修复邻二氯苯污染土壤

有机氯污染土壤的修复是目前土壤修复的一个重点和难点。针对有机氯难降解的问题，本文采用土柱淋洗模拟异位淋洗修复的方式，利用过一硫酸盐-高铁酸盐-FeS（PFI）氧化体系对邻二氯苯污染土壤进行了修复。采用土柱实验测试了过一硫酸盐和高铁酸钾的复合溶液在土壤中的渗透系数（1.46×10^-4~2.46×10^-4cm/s），实验发现随氧化物浓度增大，渗透系数变小。使用PFI对污染土壤进行了土柱淋洗修复实验，结果表明，PFI可实现对深层土壤的氧化修复，在适中浓度下经过3.8h淋洗，可将深度为5cm、15cm、25cm处的土壤中的邻二氯苯最终残留率降低为17.5%、20.0%和30.3%。在改变土壤性质方面，土柱实验表明，PFI对土壤性质的改变与土壤深度呈负相关，即土壤越浅，改变得越彻底。综上所述，PFI氧化体系对含氯苯有机污染场地修复有良好的应用前景。     

平利漆树品种园的土壤及漆树适应性初探

经调查,平利漆树品种园的土壤隶属黄棕壤土类;下分黄褐土和红胶土两个亚类;在黄褐土亚类中有5种土壤,在红胶土亚类中有2种土壤。应用各品种漆树生长进行方差分析的结果表明,厚层中壤黄褐土和坡积黄褐土是最适宜漆树生长的土壤。     

毒死蜱在土壤中的淋溶规律

[方法]通过土壤柱试验,模拟研究了在扣除地表径流影响的条件下,毒死蜱在黑土和草甸黑土中淋溶规律.[结果]当淋溶速度由1.8 mL/min增加到4.4 mL/min时,毒死蜱在土壤中的残留量降低,淋出量增幅分别为10.9％(黑土)和9.7％(草甸黑土);淋溶液pH值越低、土壤有机质含量越高对毒死蜱的淋溶作用越明显;当毒死蜱的添加量增加1倍时,淋出量分别增加69.7％(黑土)和71.2％(草甸黑土).[结论]毒死蜱在土壤柱中的淋溶受到淋溶速度、DH值、土壤有机质等因素的影响.     

不同侵蚀部位微生物变异性研究

土壤是一个由生物和非生物组成的复杂综合体,肥力是土壤的本质和属性。土壤养分含量和土壤微生物特征是表示土壤肥力高低的重要指标,水土流失不仅导致土壤养分含量下降,而且对土壤微生物特征产生明显的影响,进而影响到土壤养分的循环和转化。本研究对华南赤红壤丘陵坡地不同侵蚀部位微生物特性的变异性进行了对比分析。结果表明：随着土壤侵蚀程度的加剧和植被的破坏,土壤微生物总数逐渐减少,土壤基础呼吸和土壤诱导呼吸显著下降。在没有草本植物的情况下,仅有人工荷木并不能起到明显的水土保持作用,近地表覆盖的草本植物应是水土保持植被建设必不可少植物类群。以此为华南赤红壤丘陵区土壤生态环境修复和水土保持提供科学依据。     

部分水解聚丙烯酰胺在土壤上静态吸附的研究

采用静态吸附法研究了聚丙烯酰胺（PAM）在黑钙土和盐碱土上的吸附行为。测定了聚丙烯酰胺在土壤上的吸附等温线,考察了不同温度、pH值、离子强度对吸附的影响。结果表明：PAM在土壤上有很强的吸附亲和力,吸附等温线为Langmuir型,温度过高并不利于PAM在土壤中的吸附。pH值对PAM在土壤上的吸附有很大的影响,酸性环境土壤对PAM的吸附呈上升趋势,碱性环境土壤对PAM的吸附呈下降趋势,中性环境最利于盐碱土对PAM的吸附。电解质浓度影响PAM在土壤上的吸附,随着电解质浓度的增大,PAM在土壤上的吸附也增大。     

影响霜脲氰在土壤中降解的因素研究

建立了超高效液相色谱(UPLC)检测土壤中霜脲氰的方法。分别对贵州、湖南、天津土壤中霜脲氰的降解进行了研究。探讨了土壤中主要因素:有机质、微生物、含水率以及pH值对霜脲氰降解的影响。结果表明:土壤中有机质含量越高,微生物越多,含水率越多,pH越大,霜脲氰在土壤中的降解越快。霜脲氰在土壤中的降解主要受pH值的影响。     

我国设施农业土壤障碍现状

近年来我国设施农业发展迅猛,但存在明显的重建设、轻管理的倾向,以致造成土壤板结,土壤次生盐渍化,土壤酸化,土壤微生物区与土壤酶的失衡,出现了明显的土壤障碍问题。提出若干改良土壤的措施。     

Combined effect of water and organic matter on phosphorus availability in calcareous soils

Phosphorus removal from soil solution is mainly due to adsorption and precipitation. For calcareous soils, with a large reservoir of exchangeable calcium, precipitation of insoluble Ca-P phases is the predominant process that reduces P availability to plants. Soil water content positively affects P-precipitation, while the addition of organic matter (OM) has an opposite effect. Little information on the effect of soil organic matter on P-insolubilisation as a function of soil water contents has prompted this study of the variation of extractable P, after addition of mineral P fertiliser. Columns packed with a calcareous soil were enriched with different levels of OM, extracted from Irish peat, and subjected to different rainfall simulations. After 102 days of experimentation and 171 mm of accumulated rainfall, the Olsen-P was 53% of the initially applied amount in 6.2% OM-enriched soil, 37% in 4.1% OM-enriched soil, and 20% in untreated soil (1.9% of OM). While the curve describing Olsen-P decrease as a function of accumulated rainfall was clearly exponential for untreated soil, the curves for OM-enriched samples were flatter, evidence that OM addition modified P-insolubilisation. The P-insolubilisation, after P-fertilisation, at several constant values of soil moisture for (i) calcareous soil, (ii) calcareous soil after removing carbonates and saturating the exchange complex with Ca, and (iii) calcareous soil after addition of different levels of OM followed first-order kinetics. The K_obss followed the order: Ca-saturated soil > untreated soil > OM-enriched samples. Results from rainfall simulation experiments and kinetics of Olsen-P decrease at several constant soil moisture contents indicated that the soil water amount was the main factor in reducing extractable P after P fertilisation and that the soil OM content was the main factor in keeping P in extractable forms. On the other hand, the addition of OM to calcareous soil increased the extractable P at each soil moisture regime, decreasing P-insolubilisation more effectively at lower soil water contents. P-sorption isotherms of calcareous soil after addition of different levels of OM showed that the presence of OM mainly influences P-insolubilisation, but not the adsorption process.