低镉浓度下丛枝菌根真菌对植物的保护作用

为探讨生物固定技术在低镉污染土壤中的原位利用和水稻安全生产中的应用,采用盆栽试验的方法对比分析了低镉污染条件下接种丛枝菌根真菌(AMF)与否对水稻生长及籽实镉含量的影响.结果表明:低镉污染条件下,AMF可与水稻形成良好的共生关系,宿主水稻菌根依赖性指数达120.43%;AMF侵染可促进植物地下器官的扩张,增加根系的吸收与吸附能力,AMF侵染下水稻的株高、根长、根冠比等营养生长指标均高于非侵染植物水稻,尤其是根冠比提高达22.37%,接种菌剂可以显著增加水稻营养器官生物量,接种菌剂组较空白对照组水稻籽实产量平均提高12.61%;菌剂的施加使水稻籽实镉含量符合国家食品安全标准的土壤安全生产阈值由0.20 mg/kg提高到0.32 mg/kg,对于保障低镉污染土壤的原位利用和水稻安全生产有重要意义.     

磷对甘蓝型油菜幼苗镉吸收及土壤酶活性的影响

【目的】探究施磷条件下油菜幼苗各部位镉含量、土壤有效镉(DTPA-Cd)、土壤磷形态和土壤酶活性的变化,以期为镉污染土壤的修复与可持续利用提供参考。【方法】通过盆栽实验,研究不同镉含量(0.3、3.0、5.0 mg/kg)下,磷添加(KH₂PO₄,5.0、75.0、150.0 mg/kg)对苗期油菜根、茎、叶部镉含量,土壤pH,有效镉含量及酶活性的影响。【结果】高磷添加增加了苗期油菜的生物量和镉积累量。土壤镉含量为3.0和5.0 mg/kg时,磷添加量为150.0 mg/kg时,油菜植株生物量最高,分别为2.68和2.03 g;其镉积累量也最多,分别为164.00、165.62微克/盆。对于土壤pH、有效镉含量和磷形态含量而言,镉含量为3.0、5.0 mg/kg时,磷施加量由5.0 mg/kg增加至150.0 mg/kg时,土壤pH分别降低了0.11、0.06个单位,土壤矿物质磷(Ligand-P)含量分别降低了10.2%、10.3%,土壤生物有效磷(Bioavailable-P)含量分别增加了48.7%、35.9%,土壤有效镉(DTPA-C...     

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。     

土壤不同有机组分对诺氟沙星的吸附

通过静态吸附实验,研究了水稻土和赤红壤不同有机组分颗粒物(DOC去除、NaOH提取、375℃灼烧和600℃灼烧)对诺氟沙星的吸附行为。结果表明,DOC去除颗粒物的总有机碳含量(TOC)最高,其他颗粒物的TOC从原始土壤到600℃灼烧后颗粒物逐渐减小。所有土壤不同有机组分颗粒物对诺氟沙星的吸附均表现为非线性吸附,Freundlich模型对吸附数据的拟合效果很好,并且其吸附非线性程度均比原始土壤高。其中,375℃灼烧后颗粒物具有最强的吸附非线性特征,吸附非线性参数n值分别为0.517(水稻土)和0.592(赤红壤)。水稻土不同有机组分颗粒物对诺氟沙星的吸附能力均高于赤红壤。与原始土壤相比,DOC去除和NaOH提取颗粒物的Koc值(ce=0.1mg.L-1)减小,说明其吸附能力降低。相反,375℃灼烧后颗粒物对诺氟沙星Koc值最大,说明其吸附能力最强,而600℃灼烧后的颗粒物的吸附能力最弱。     

生物质吸附剂去除废水中镉的研究进展

对生物质吸附剂去除废水中镉的研究和应用现状进行了综合评述。概述了镉污染来源、现状和危害,生物质吸附剂主要有农林废弃物、微生物、活性污泥类等;分析了生物质吸附剂吸附镉的机理和影响因素（溶液ｐＨ值、镉离子初始浓度、吸附剂用量、吸附时间、溶液中共存离子）;已吸附重金属离子的生物质吸附剂,可以通过酸性溶液解吸再生。生物质吸附法作为一种重要、廉价、快速的镉污染废水的处理方法,对镉的回收技术和工业实际应用还有待进一步研究和提高。     

红壤区坡耕地改造后不同土地利用类型对土壤养分的影响

为揭示红壤区坡耕地改造后不同土地利用类型对土壤养分的影响,以坡耕地为对照,对坡耕地改造后不同土地利用类型土壤的主要养分指标进行了研究。结果表明,在0~10 cm土层,茶园和人工牧草地土壤全氮、碱解氮和有机质含量均显著大于对照(坡耕地),且茶园>人工牧草地;茶园和旱作梯田土壤全磷和有效磷含量均显著大于对照;人工牧草地和旱作梯田速效钾含量均显著大于对照,全钾含量则显著低于对照。在10~20 cm土层,人工牧草地碱解氮、速效钾和有机质含量显著大于对照;旱作梯田全磷、有效钾和速效钾含量相比对照均有显著提高,且提高程度均达到40%以上;茶园有效磷、全钾和速效钾含量均显著小于对照。在20~40 cm土层,坡耕地全磷和有效磷含量显著大于其他土地利用类型;旱作梯田速效钾含量相比对照提高了58%。在40~60 cm土层,茶园全磷含量显著大于对照,坡耕地全钾含量最高且与其他土地利用类型差异显著,其他养分含量各土地利用类型与对照差异均不明显。     

红壤对污染土壤中砷的修复性能研究

为探寻农田砷污染治理的绿色修复剂,以源自自然环境的红壤作为绿色修复剂材料,首先通过静态吸附实验研究红壤对水溶液中砷的吸附能力,其次通过向砷污染农田土壤中添加红壤,探讨红壤对污染土壤中砷的形态及其生物有效性的影响. 吸附实验结果表明,红壤对溶液中砷的吸附等温过程更符合Freundlich方程; 添加红壤可有效降低土壤中弱酸态砷和水溶态砷含量占百分比,但可氧化态砷含量占百分比显著增加; 弱酸态砷含量与红壤添加量呈显著负相关关系(R²_0.05=0.991). 此外,添加红壤后,污染土壤纯水和碳酸氢钠提取液中砷含量及污染土壤纯水提取液对发光菌的急性毒性显著降低,说明添加红壤可降低污染土壤中砷的生物有效性.     

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．     

活化硅胶对重金属铜的吸附探究

将硅胶进行活化处理后,将其应用于吸附土壤中的Cu2+,实验研究了p H,硅胶加入量,震荡时间,温度对土壤吸附铜的影响。结果表明,当活化硅胶与土壤的用量比为0.4g∶1.25g、土壤溶液的p H为6,土壤溶液中铜离子的初始浓度为75mg/L,震荡2h,土壤对铜的吸附效果最佳;最大吸附量为3.23mg/g,吸附率在86.25%左右。吸附量随着温度升高而降低,吸附过程为放热过程。     

中度镉污染农田安全利用技术模式

为提出一个经济有效的镉污染农田安全利用技术模式,通过大田试验,比较土壤单独施用复合菌渣、叶面单独喷施糖醇锌和两者联用处理,对低镉积累小麦品种济麦22和高镉积累小麦品种周麦32收获期土壤pH及有效态镉质量分数、产量及其构成因素、籽粒镉质量分数的影响以及风险效益分析。结果表明：单独施用复合菌渣或与喷施糖醇锌联用处理使两个小麦品种土壤pH显著提高0.61～0.69,土壤有效态镉质量分数显著降低40%～62%;联用处理使两个小麦品种的穗粒数、千粒重和产量分别显著提高16%～19%、5%、23%～26%;3种处理措施使两个小麦品种籽粒镉质量分数显著降低46%～76%,且联用效果优于单一处理,尤其使济麦22农产品质量达到合格,且增加了经济效益。研究表明,土壤施用复合菌渣-叶面喷施糖醇锌-济麦22是一种可行的技术模式,为实现中度镉污染农田安全利用和农产品质量安全提供了技术支撑。     

竹炭对水相中镉（Ⅱ）的吸附行为及机理

研究竹炭对水相中Cd^2＋的吸附行为．研究接触时间、pH、投料量、吸附温度和溶液中镉的初始浓度对吸附的影响．结果表明：竹炭能有效地除去水相中的镉（Ⅱ）;在pH=3．0～6．5的范围内竹炭对镉均有较大的吸附,其最佳酸度为pH=5．7;吸附温度升高,吸附量减小,说明吸附是放热过程．动力学研究表明：竹炭对镉的吸附拟用准一级动力学处理;并测定不同粒径竹炭对镉吸附的表观速率常数．研究表明Freundlich等温吸附模型能较好地描述吸附过程．用水和微波加热的方法对吸附后的竹炭进行再生实验,竹炭的吸附能力可恢复到原来的93％以上．竹炭可作为理想的除镉吸附材料．     

不同分子量胡敏酸对蒙脱石吸附镉的影响及作用机制

工业活动和农业活动导致土壤镉污染日益加剧,蒙脱石和胡敏酸（humic acid,HA）作为土壤胶体中重要的功能组成部分,对镉具有良好的吸附性能。本文以胡敏酸为研究对象,通过切向流超滤对胡敏酸进行了四种分子量分级（<10k Da, HA1; 10k~50k Da, HA2; 50k~100k Da, HA3; >100k Da, HA4）,结合傅里叶变换红外光谱分析（FTIR）、元素测定、官能团滴定、E4/E6等表征分析,研究不同分子量胡敏酸对蒙脱石吸附镉的影响及作用机制。研究结果表明：随着胡敏酸分子量的增加,胡敏酸所含的羟基和羧基量减少而酚羟基和甲基的含量增加,芳香度变大,疏水性增强,pH值逐渐增大。三元体系中蒙脱石吸附的镉和胡敏酸的含量随着胡敏酸分子量的增大而增加。镉的初始浓度为50 mg/L时,HA、HA1、HA2、HA3、HA4与蒙脱石的复合体系对镉的吸附量分别为1.99,2.11,2.46,4.12,4.88 mg/g;各分子量胡敏酸作用下体系吸附的镉均以可还原态为主。胡敏酸分子量越小,越容易竞争吸附蒙脱石表面已结合的镉,并由于其强亲水性会将吸附的镉带入溶液中,使体系吸附的镉含量减少;随着胡敏酸分子量的增大,其与蒙脱石表面的竞争吸附作用减小,且此时胡敏酸进入蒙脱石层间的难度增大,在疏水作用下,吸附了镉的大分子胡敏酸会覆盖在蒙脱石表面,从而增加体系对镉的吸附量。     

不同地区土壤对铜、镉、铅、锌的吸附特性

采用振荡平衡法研究了黑龙江双鸭山市、长白山椴树下、陕西兴平、吉林化工学院玉龙山土壤对Cu^2＋、Pb^2＋、Cd^2＋和Zn^2＋的吸附特性及溶液重金属初始含量对吸附的影响．实验结果表明：土壤对重金属的吸附因土壤性质和重金属特性的不同而不同．4种土壤对Cu^2＋的吸附符合Freundlich方程,其中黑龙江土壤拟合的相关性最好;4种土壤对Cd^2＋的吸附等温方程符合Langmuir方程,其中长白山土壤拟合的相关性最好;4种土壤对Pb^2＋和Zn^2＋的吸附等温方程拟合的Freundlich方程较Langmuir方程相关性好．     

重金属镉对土壤酶活性影响的研究

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生物活性和土壤酶活性的影响.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,镉污染对土壤酶活性的影响中,对土壤的脲酶活性有很显著的抑制作用,而对过氧化氢酶、磷酸酶等活性影响较小.通过对土壤酶活性的测定得出,由于土壤脲酶对不同浓度镉表现强烈的敏感性,用脲酶作为土壤Cd污染的评价指标和制定Cd的临界含量是可行的,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.     

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。     

生活废弃物生物质炭对Cd~(2+)污染废水处理的影响因素研究

以人居生活废弃物生物质炭为材料,探讨生物质炭对重金属镉离子吸附去除的影响因素。结果表明,生物质炭对Cd2+吸附量随其粒径减小而增大。pH对Cd2+吸附量的影响不显著,但生物质炭加入后提高了溶液pH,特别对初始pH低的溶液提高幅度更显著。研究显示,可通过调控生物黑炭的粒径及控制pH优化人居生活废弃物生物质炭来去除污染水体中的Cd2+。     

Growth changes and tissues anatomical characteristics of giant reed(Arundo donax L.) in soil contaminated with arsenic,cadmium and lead

A greenhouse experiment was conducted to elucidate the growth changes and tissues anatomical characteristics of giant reed(Arundo donax L.),a perennial rhizomatous grass,which was cultivated for 70 d in soils contaminated with As,Cd and Pb.The results show that giant reed rapidly grows with big biomass of shoots in contaminated soil,possessing strong metal-tolerance with limited metal translocation from roots to shoots.When As,Cd and Pb concentrations in the soil are less than 254,76.1 and 1 552 mg/kg,respectively,plant height and dried biomass are slightly reduced,the accumulation of As,Cd and Pb in shoots of giant reed is low while metal concentration in roots is high,and the anatomical characteristics of stem tissues are thick and homogeneous according to SEM images.However,plant height and dried biomass are significantly reduced and metal concentration in plant shoots and roots are significantly increased(P0.05),the stems images become heterogeneous and the secretion in vascular bundles increases significantly when As,Cd and Pb concentrations in the soil exceed 334,101 and 2 052 mg/kg,respectively.The giant reed is a promising,naturally occurring plant with strong metal-tolerance,which can be cultivated in soils contaminated with multiple metals for ecoremediation purposes.     

Growth changes and tissues anatomical characteristics of giant reed （Arundo donax L.） in soil contaminated with arsenic, cadmium and lead

A greenhouse experiment was conducted to elucidate the growth changes and tissues anatomical characteristics of giant reed (Arundo donax L.), a perennial rhizomatous grass, which was cultivated for 70 d in soils contaminated with As, Cd and Pb. The results show that giant reed rapidly grows with big biomass of shoots in contaminated soil, possessing strong metal-tolerance with limited metal translocation from roots to shoots. When As, Cd and Pb concentrations in the soil are less than 254, 76.1 and 1 552 mg/kg, respectively, plant height and dried biomass are slightly reduced, the accumulation of As, Cd and Pb in shoots of giant reed is low while metal concentration in roots is high, and the anatomical characteristics of stem tissues are thick and homogeneous according to SEM images. However, plant height and dried biomass are significantly reduced and metal concentration in plant shoots and roots are significantly increased (P<0.05), the stems images become heterogeneous and the secretion in vascular bundles increases significantly when As, Cd and Pb concentrations in the soil exceed 334, 101 and 2 052 mg/kg, respectively. The giant reed is a promising, naturally occurring plant with strong metal-tolerance, which can be cultivated in soils contaminated with multiple metals for ecoremediation purposes.     

浊点萃取石墨炉原子吸收光谱法测定宁夏枸杞中的镉和铅

提出了浊点萃取石墨炉原子吸收法同时测定宁夏枸杞中痕量镉和铅的方法。考察了pH值、表面活性剂和螯合剂的浓度、加热温度和时间等影响因素,在最佳条件下,镉和铅的检出限（3s/k）达到0.008μg/L和0.105μg/L;相对标准差（n=7）分别为1.90%和1.28%。对于10 mL样品溶液的富集倍数分别为13.6和10.4。应用该方法测定了宁夏枸杞中的镉和铅的含量,加标回收率分别96.0%~98.0%和95.5%~98.0%。