重金属镉对土壤呼吸和土壤微生物群落的影响研究

在试验室条件下,研究了外源添加不同浓度的重金属镉对土壤呼吸和土壤微生物群落的影响.结果表明,重金属镉污染对不同的土壤生化过程具有不同效应,低浓度镉的添加对土壤呼吸强度有一定刺激作用,高浓度则产生抑制作用.通过计数法测定镉污染土壤微生物多样性,其数量明显减少.通过对土壤呼吸强度、土壤微生物群落量的测定得出,微生物可以作为土壤重金属污染的重要评价指标,可为污水灌溉地区提供土壤中镉浓度的最高限值,保证污灌区的农作物食用安全和土壤的可持续利用,对地区的经济发展和环境安全有重要意义.     

土壤酸化背景下镉污染稻田水稻镉吸收阻控研究方向探讨

土壤酸化与镉污染是我国作物生产面临的两大障碍因素.如何在严重的重金属污染与土壤酸化的双重影响下确保水稻的质量安全,已经成为当前一个极其重要而紧迫的研究课题.本文总结了镉胁迫对水稻的影响、水稻镉吸收积累特性以及土壤酸化对重金属的影响等方面的研究进展,探讨土壤酸化背景下镉污染稻田水稻镉吸收阻控研究方向,以期为相关研究提供参考.     

水体中镉对紫萍修复富营养化水体影响的研究

为了研究紫萍是否可以应用于有重金属镉污染的富营养化地表水体的治理和生态修复中,以不同浓度的镉处理4d的紫萍为实验材料,研究了在短期的培养条件下镉对紫萍生长的影响。主要测定了叶绿素含量、可溶性蛋白含量及抗氧化系统的几种酶,包括POD、CAT、SOD的活性以及MDA含量的变化,并观察了叶绿体超微结构的变化。研究表明,在短期镉胁迫下紫萍的合成能力、保护酶活性及叶绿体超微结构均发生变化。紫萍对镉污染较敏感,在有镉污染的富营养化水体污染治理的过程中要慎重应用。     

镉污染土壤的菌根修复研究

以玉米为试验材料，采用盆栽方法模拟土壤Cd污染状况，分别将丛枝菌根真菌Glomus diaphanum和Glomus mosseae接种于镉污染土壤中，研究两种菌根真菌对玉米生长及对Cd吸收、分配的影响．结果表明：与未接种的对照相比，接种Glomus diaphanum菌根使玉米的生物量增加了5．79倍，地上部镉含量降低了53．9％，地上部磷含量增加了4．6倍．菌丝侵染使植物将镉滞留在根部，抑制了镉向地上部的转移．其中，接种Glomus diaphanum菌显著于接种Glomus mosseae菌．因此，在镉污染土壤原位修复中，接种Glomus diaphanum菌有助于抑制重金属迁移．     

复合型调控剂修复镉污染农田土壤的研究

为探索复合型调控剂修复镉污染农用土壤,通过两种试验,研究了复合型调控剂对土壤pH值、镉有效态含量、镉的形态转化、小白菜生物量和品质安全的影响。结果表明:复合型调控剂对镉污染农田土壤的钝化修复效果明显大于单一调控剂,不同配比调控剂降低土壤中有效态镉的含量范围为44.47%~86.53%,其中复合型调控剂ADE(钙基矿物质、炭基肥和石灰石配施比例为10∶5∶1)的钝化效果较好;不同用量的复合调控剂ADE能有效地促进小白菜生长,生物量比施用前增加了1.75~4.03倍;小白菜镉含量随复合型调控剂ADE用量的增加而降低,降低范围为21.35%~60.92%。因此,重金属镉污染土壤施用复合型调控剂ADE,不仅可以提高小白菜产量,而且还可以有效降低作物镉含量。     

矿区土壤重金属Cd高光谱建模与模型适应性分析

以粤北南岭某矿区土壤为研究对象,采用传统采样检测方法分析土壤重金属含量.借助ASD FieldSpec 4型便携式高光谱仪测量土壤光谱反射率,将土壤反射率经过卷积平滑后进行8种数据变换,分析9种光谱数据指标与镉(Cd)含量的相关性.采用偏最小二乘和随机森林方法,结合Pearson相关系数分别建立9种光谱数据指标的土壤重金属Cd含量的高光谱反演模型.并对其预测能力进行评价,实现了局地尺度上土壤重金属Cd含量反演,探究了不同Cd浓度区间对建模精度的影响.结果表明:通过不同的数据变换方式可以有效消除基线,去除背景干扰并提高光谱数据与Cd的相关性.其中一阶微分变换效果最为理想;偏最小二乘(Partial Least Squares Regression,PLSR)与随机森林(Random Forest Regression,RF)均能不同程度预测Cd含量,其中采用一阶微分结合随机森林(FD-RF)方法所建模型具备较高可靠性,R2超过0.80;当样本浓度平均值变化超过40％时,建立的模型预测能力降低.该研究方法可以作为土壤重金属Cd检测的手段,研究结果可以为土壤重金属高光谱反演提供方法和理论支持.     

镉胁迫对玉米生理特性的影响

通过玉米砂培试验,用不同质量浓度的镉对玉米进行处理,对其生理特性进行了研究,以探讨其能否作为重金属镉生物有效性的指示植物,结果表明,镉对玉米的毒害受到时间和镉质量浓度双重因子的制约,从表现上看镉毒害症状很少,但镉对玉米的毒害随着在植株体内的积累逐步显现出来。苗期及营养生长前期镉对玉米的毒性临界点质量浓度为1.0 mg/L左右,严重毒害质量浓度为5.0 mg／L。同时还发现植株体内游离脯氨酸的质量分数的变化比其它生理指标明显,因此脯氨酸可以作为某些植物对重金属离子的同期抗逆性指标。由于玉米对镉胁迫的忍受能力比较强,作为土壤镉污染修复植物有一定的研究价值。     

多氨基多醚基甲叉膦酸土柱淋洗修复镉污染土壤

采用土柱淋洗的方法,研究有机膦酸PAPEMP淋洗去除重金属镉的适宜条件,分别研究了PAPEMP不同土液比、淋洗时间和淋洗次数对土壤中重金属镉的去除效果。结果表明,以质量分数为7%PAPEMP溶液为淋洗剂,土液比为1∶4,淋洗时间为240min的条件下,1次淋洗时土壤中镉的去除率最高。PAPEMP可以应用于淋洗修复镉污染土壤。     

几种元素污染对辽东湾湿地脲酶活性的影响

向湿地土壤添加Cd、Cr、Pb和As,考察了样品中的脲酶活性.单因素和复合因素污染均抑制脲酶活性.出现酶活力峰值的时间随着因素水平的影响后移.单因素影响为Cr>As>Cd>Pb.抑制作用主要在于元素抑制了脲酶活性,并且抑制了合成分泌脲酶的微生物.各因素对脲酶影响之间呈显著相关或相关.     

不同农艺措施对杉木种子园土壤酶活性的影响

以福建省沙县官庄国有林场第3代杉木种子园土壤为研究对象,研究不同农艺措施(S、F、SF)对杉木种子园土壤酶活性的影响.结果表明,不同农艺措施对土壤酶活性作用主要在表层(0~20 cm);松土(S)和稻草覆盖处理(F)均能显著提高土壤蔗糖酶活性,但对土壤脲酶和磷酸酶活性效果不显著;松土加稻草覆盖处理(SF)对提高土壤蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性效果显著.蔗糖酶、脲酶和磷酸酶可作为杉木种子园敏感的土壤酶学指标.因此,采取松土加稻草覆盖,对提高土壤酶活性和栽培效益方面有积极作用.     

重金属污染土壤的激发极化性质研究

工业污染中,重金属污染物因滞留时间长、难以降解,对环境造成的负面影响尤其严重,因此,为了对重金属污染范围、深度及扩散情况进行检测,探究重金属对土壤激发极化性质的影响,需要分别对不同浓度的重金属污染物溶液进行试验研究。首先,通过对室内试验与原位测量的数据对比,采用了数据稳定的原位污染试验;其次,选择不同浓度的硝酸镉和硝酸铅溶液进行原位污染试验,对重金属镉和铅的污染土壤进行电性测试;最后,观测其电阻率、极化率,并分析其变化规律。结果显示,硝酸镉与硝酸铅溶液均使得土壤电阻率有较大程度的下降,且使得土壤极化率提高;高浓度污染场地的极化率衰减速率普遍高于低浓度;衰减完成后,高浓度镉溶液仍保持较高极化率,低浓度镉溶液与铅溶液趋近无污染情况。综上可知,重金属对土壤的污染情况,不仅可以通过电阻率检测,也可以通过极化率进行检测,激发极化性质在实际的重金属污染检测中,具有应用价值。     

土壤重金属污染作物体内分布特征和富集能力研究

随着污水灌溉面积的持续扩大,研究污水灌溉带来的土壤重金属污染问题,特别是重金属污染物对土壤-作物系统的影响显得尤为重要.通过玉米作物污水灌溉实验、采样分析和生态调查,研究了由于污水灌溉造成的土壤重金属污染(Pb,Cd,Cr,Cu)在玉米体内分布特征和富集能力.研究结果证明,重金属Pb,Cr和Cu主要富集在玉米根部,少量向玉米作物地上部分迁移.玉米籽粒中4种重金属(Pb,Cd,Cr,Cu)的含量均在粮食及其制品中重金属元素限量之内,说明玉米籽粒基本没有受到污染,粮食生产处于安全状态.     

重金属复合污染对土壤活性酶影响的神经网络模型初探

在环境领域中 ,重金属对土壤的污染可通过常规的多元回归方法进行研究。但由于这一方法需附加假设条件、易出现共线性等缺点 ,而使结果偏离实际。本文建立神经网络的两个模型 ,寻找了潮褐土中Cd、Zn、Pb的复合污染与对 4种土壤酶活性影响之间的关系 ,并分析了各重金属对土壤酶活性的抑制效应 ,为实际预测提供了依据。结果表明神经网络的方法简单易行 ,比常规的多元回归方法具有更好的可操作性     

昆山市农用地土壤重金属污染现状及评价

为了解昆山市农用地土壤重金属的含量及其污染情况,通过调查、采样和实验室分析,并采用单因子污染指数法和内梅罗综合指数法对测定结果进行评价。结果表明,重金属平均含量分别为Cd 0.199mg/kg、Hg 0.199mg/kg、Pb 30.484mg/kg、Cr 87.729mg/kg、Cu 314.275mg/kg、Zn0.256 mg/kg、N i 31.083mg/kg、As 8.150 mg/kg。农用地土壤已受到不同程度的污染,主要污染物为Cd,其平均单项污染指数为13.525。除As外的其他重金属含量都高于土壤背景值,Cd、Hg、Cr、Pb存在着严重的点源污染,整个昆山市农用地土壤重金属污染区域差异比较明显。     

矿业活动对锑矿区土壤的重金属污染特征及生态风险影响

为了评价矿业活动和生态修复措施对锑矿区土壤的重金属污染影响,调查了锡矿山锑矿区冶炼区、公路沿线区、采矿区及尾矿区中不同用地性质土壤中Sb、As、Pb及Cd等重金属含量,并用地累积指数法和潜在生态风险指数法对污染程度、潜在生态风险进行了评价。结果表明：锑矿区土壤样品中Sb、As、Pb及Cd的平均含量分别为3619.38、82.20、244.28、30.84 mg/kg,重金属复合污染严重;地累积指数法及潜在生态风险指数法评价表明,锑矿区Sb和Cd污染严重,As、Pb有轻度到中度污染,综合来看,具有极强的生态风险,其中,Sb和Cd是最主要的污染因子。冶炼、开采、运输和堆放等矿业活动使各区域土壤的重金属浓度呈显著区域特征;废矿渣土壤、荒地、林地、底泥、生态修复草地和菜地等土壤样品中的重金属Sb含量依次减小,植物生态修复方法是治理土壤锑污染的一种有效手段。     

Hg2+、Cd2+胁迫对玉米生理生态的影响

重金属汞、镉广泛存在于自然环境中,对各种植物尤其对农作物产生重要影响。通过室内砂培实验,研究汞、镉胁迫下玉米的生理生态变化,其中包括叶绿素、根系还原酶、游离脯氨酸等的变化情况。研究发现,Hg2+、Cd2+对玉米的胁迫均是时间和质量浓度的双重因子:在低质量浓度、短时间内,叶绿素、根系还原酶及游离脯氨酸的质量分数均有上升趋势,被认为是对汞、镉离子的一种应激反应,汞、镉离子的最大应激质量浓度分别为0.5mg/L和1.0mg/L。玉米受Cd2+的毒害比Hg2+敏感,但玉米对Cd2+的忍耐性强于对Hg2+的忍耐性;其中游离脯氨酸的质量分数可以作为重金属污染的一个监测指标。     

山东省东部地区土壤重金属污染及其生态环境效应

为了弄清楚山东省东部地区土壤重金属元素的潜在生态危害程度,在土壤调查的基础上,采用潜在生态危害指数法,以深层土壤的重金属元素含量均值作为参比值,对土壤进行重金属污染的潜在生态风险评价,并探讨其生态环境效应。结果表明:山东省东部地区土壤重金属元素污染程度从大到小依次为Hg、Cd、Cu、Pb、Zn、Cr、As,重金属潜在生态风险从大到小依次为Hg、Cd、As、Pb、Cu、Cr、Zn,其中Hg和Cd对土壤污染危害的贡献率之和达87.95%,仅Hg元素的贡献率就达到61.96%; 综合潜在生态风险评价级别为强和很强的土壤面积占13.75%,主要分布在莱州—招远—烟台和牟平—乳山金矿集中区以及人口密集的城镇地带,这种空间分布与目前金矿开采、选冶和人类生产生活布局一致; 此外,局部土壤重金属污染物已迁移到小麦体内,部分小麦样品中Cd、Cr、Pb、Zn含量超临界值,对人体健康产生影响。     

西安市革命公园土壤重金属含量及污染评价

对西安市革命公园表层土壤中Cu、Ni、Zn、Cr、Cd及Pb等6种重金属的含量状况及形态分布进行取样调查,并对其污染状况进行分析与评价.结果显示,革命公园的表层土壤呈碱性,并含有较多有机质;土壤中Cu、Ni、Zn、Cr、Cd及Pb平均含量分别为27.30mg/kg,26.01mg/kg,90.29mg/kg7,1.06mg/kg0,.184mg/kg及51.61 mg/kg;除Pb外,土壤中Cu、Ni、Zn、Cr及Cd形态分布均以残渣态为主;革命公园土壤内梅罗污染指数为2.70,说明革命公园土壤中重金属污染已经达到中度污染,其中Pb元素污染程度最严重.     

石墨尾矿库及周围土壤重金属污染特征与评价

通过对鸡西柳毛石墨尾矿库及其周围土壤重金属元素含量的测定,分析、评价其重金属污染状况,研究其重金属污染、迁移特征及规律,为矿区污染土地的治理和生态恢复提供科学依据.结果表明:鸡西柳毛石墨尾矿库综合污染指数平均值为19.15,属重度污染源;CA和Hg是石墨尾矿库的主要重金属污染元素.尾矿库周围土壤已受到严重污染,综合污染指数达到尾矿库的2.73倍,Cd、Hg、Ni是造成尾矿库周围土壤污染的主要重金属元素,下层土壤的污染程度高于表层土壤.5种重金属元素在不同介质中的迁移能力存在差异.