重金属污染土壤中改良剂修复机制及应用研究

当前,土壤的重金属污染已成为一个世界性的热点环境问题,引起了人们的高度关注。针对土壤环境污染日趋严重的问题,为了抑制作物对重金属的吸收,提高修复效率,更好地实现重金属污染土壤的修复,恢复土壤原有的功能,积极推进生态农业发展,创造良好的生态环境,根据近年来国内外相关报道,对重金属污染土壤的修复技术进行了简要介绍,指出各修复技术的原理、优缺点和实用性,重点介绍了改良剂原位修复技术的作用机理及在国内外的应用情况,并对今后改良剂固化技术的研究提出了一些发展思路,为筛选出一种价廉、有效、稳定、绿色且对环境友好、易与常规农业生产结合起来施用的新型土壤钝化剂及其组合打下坚实的理论基础,从而真正修复污染土壤。     

矿区林下经济植物种植对根际土壤生物群落特征及理化性质的影响

这是一篇矿山环境工程领域的论文。为评价离子型稀土矿区林下经济植物种植对根际土壤生物群落特征及理化性质影响,选取何首乌、葛根等7种典型林药经济植物和黑麦草、狼尾草等7种典型林草经济植物为研究对象,开展林下经济植物种植盆栽实验。通过测定植物株高、叶面积、地上/地下部生物量和土壤全磷、全钾、全氮、速效氮、速效磷、有机质、阳离子交换量以及微生物群落组成、丰富度、多样性等指标,综合研究林下经济植物种植对根际土壤生物群落特征及理化性质的影响。结果表明：种植中草药类植物会增加微生物多样性,而种植牧草类会对微生物群落组成产生一定的影响;种植中草药类林下经济植物对土壤肥力有较明显的提高,粉防己最为明显较照对组全氮、碱解氮、有机质、分别提高300.0%、118.5%、825.3%;种植牧草类对土壤肥力影响不明显。通过本文研究表明,种植林下经济植物会对土壤生物群落产生一定的影响,并在一定程度上提高土壤肥力。     

重金属污染土壤对植物伤害研究

多年来,由于工业三废的排放及城市生活垃圾、污泥及含重金属的农药、化肥的不合理使用,使土壤受到污染,其中,重金属污染较为突出.从土壤环境污染的特点和重金属在土壤-植物体系中的迁移着手,详细地阐述了重金属对植物伤害效应及伤害机理.     

植物修复重金属污染土壤研究进展

土壤重金属污染已是全球性环境问题。因此,修复重金属污染土壤对于降低重金属毒害风险、维护环境健康和恢复生态意义重大。与其他土壤重金属污染修复技术相比,植物修复因其绿色环保、成本低廉,操作简单等优点受到广泛关注。本文概述了植物修复技术的主要作用方式,讨论了微生物法、化学法和物理法协同植物修复的作用机制和研究现状,并对重金属污染土壤的植物修复及联合修复法未来的研究方向进行了展望,以期为这一绿色技术的广泛应用提供参考。     

煤矿塌陷区废碴充填复垦土壤理化性质研究

煤矿区充填复垦重构土壤在很大程度上改变了原生表层土体的构型,为了进一步了解粉煤灰、煤矸石充填复垦对土壤理化性质的影响,通过选取粉煤灰、煤矸石复垦土壤样品与对照土壤样品进行了实验研究,结果表明复垦土壤的理化性质较差。复垦土壤pH值呈碱性,土壤有机质含量降低,土壤全氮、速效磷、速效钾含量减少,土壤湿水分较为充足,风干水分分明显减少。     

矿区土壤重金属污染遥感反演研究进展

随着工矿企业开采力度加剧、采矿废气排放与废水灌溉增多,矿区表层土壤重金属污染日渐成为人们关注的环境热点问题。如何快速高效地掌握矿区土壤重金属含量空间分布是进行矿区开采及风险评价的前提条件。由于土壤重金属在遥感光谱上所表现出来的特殊的反射特征,遥感技术已逐渐成为矿区土壤重金属污染反演新的技术手段,为区域环境污染状况评估提供了新的契机。总结了目前地面实测与室内反演、多光谱与高光谱、直接与间接遥感反演矿区土壤重金属污染的技术方法及优劣性,对比分析了不同反演模型的精度及改进方法,展望了今后的研究趋势。为探索利用遥感技术反演土壤重金属含量的可行性,及生态环境改善、土壤质量评估及矿区规划等提供了重要的科学依据和决策支撑。      

重金属污染土壤修复遥感监测研究进展

本文归纳了遥感技术在重金属污染土壤监测中的应用研究现状,分析了适合遥感监测的土壤重金属污染修复技术,并论述了结合修复技术对土壤重金属污染修复效果进行监测的研究,进而提出了当前土壤重金属污染修复遥感监测研究的不足与解决方法,最后展望了遥感技术在土壤重金属污染修复方面的应用前景.分析表明:土壤中重金属含量反演研究集中在可见...     

陕北黄土高原煤矿区土壤理化性质及质量评价

陕北黄土高原生态环境脆弱,煤炭资源开发所引起的土壤退化不容忽视。选取陕北黄土高原神府矿区某煤矿的开采、治理以及自然3个区域进行实地调查采样,对比分析土壤理化性质,并运用基于熵权法的TOPSIS技术对土壤质量进行评价。结果表明:土壤中颗粒质量分数排序为砂粒>粉粒>黏粒,粉粒质量分数在开采区最大,随距离增加而减少,砂粒与粉粒呈相反的分布规律,黏粒变化不大且质量分数较少;土壤含水量随距离增加呈整体上升趋势,在开采区边缘附近变化较大;土壤整体呈碱性,pH在开采区最低,随距离变化波动较大;电导率在开采区最高,随距离增加呈下降趋势;土壤中的有机质、全氮和有效磷质量分数随距离增加在波动中呈上升趋势,均在自然区达到了最大值;速效钾的质量分数在开采区最高,随距离增加逐渐减少。开采区的土壤质量较差,治理区的土壤质量有所改善,但与自然区相比还需要进一步提升。煤矿在开采过程中,对土壤扰动较大,虽然通过土壤基质提高、植被种植的方式可以改善土壤的理化性质,但土壤经过扰动后再恢复到之前的状态需要比较长的周期进行治理。矿区的生态治理要结合当地自然条件,与区域环境特征相适应,依据"因地制宜、分类施策"的原则...     

先锋植物修复介导的根际微域对铅锌冶炼废渣中重金属的形态分异特性影响

为研究金属冶炼废渣堆场内典型先锋草本植物对废渣养分及重金属形态的影响,以开展植被重建5年的铅锌冶炼废渣堆场上先锋草本植物（三叶草,Trifoliumrepens;黑麦草,Loliumperenne）根际微域为研究对象,分析在生态修复过程中两种草本植物根际微域不同粒径废渣（<0.25、0.25~0.5、0.5~1、1~2、2~5、>5 mm）中重金属含量与赋存形态及养分的分异特征。结果表明：废渣内植物养分主要分布在<1 mm的小粒径废渣中;植物根际与非根际废渣中有机质与全氮含量总体上随废渣粒径增加呈先升高后降低的趋势,而有效氮、有效磷含量则随废渣粒径增加呈降低趋势;两种草本植物对废渣养分的改善效果主要表现为三叶草>黑麦草>对照,并表现出明显的根际效应（根际>非根际）。两种植物修复作用显著影响废渣重金属含量及其赋存形态在不同粒径中的分布:（1）三叶草根际废渣Pb、Cu含量显著低于对照,并促使Cd向残渣态转化;（2）黑麦草根际不同粒径废渣Cu、Cd含量发生再分配,在细小粒径（<0.5 mm）废渣中的含量显著降低;（3）两种植物根际废渣酸可溶解态Cu、Pb、Cd、Zn的比例明显降低,且比例随废渣粒径增加而上升。综上,三叶草和黑麦草作为废渣堆场生态修复的先锋植物,可为外来优势植物的自然定居创造良好的植生条件,并对细小粒径废渣扩散迁移生态风险的控制具有重要意义。     

华南某重金属污染地块土壤修复技术筛选研究

为了提高研究地块的利用效率和商业利用价值,解决场地土壤中砷、铅重金属污染问题,降低土壤中重金属对人体健康产生的风险,以某重金属污染地块为案例,研究了重金属污染土壤修复技术.依据地层概况及场地修复目标,分析了常见重金属污染土壤修复方法的适用性和局限性,并对修复技术进行了筛选,筛选出研究地块潜在可行的修复技术为土壤阻隔覆盖...     

基于模糊数学方法的土壤重金属污染评价

对模糊数学理论在土壤重金属污染评价工作中的应用策略进行了深入分析,详细介绍了模糊数学方法在矿区土壤重金属污染定性判定的基本流程,提出了用于土壤重金属评价的因素集、评价集与权重集的具体内容与计算方法,通过基于隶属度函数的模糊关系矩阵建立综合评价模型,并利用该模型对榆林市神树畔井田矿区的重金属污染情况进行了评价.评价结果显...     

土壤重金属污染生态绿植修复技术研究

为进一步探究污染土壤生态修复的应用效果,促进农村生态文明建设以及旅游经济发展,基于土壤生态修复的相关原理,以常见的紫花苜蓿为主要生态修复植物,探究了紫花苜蓿对重金属镉(Cd)污染土壤的修复作用.通过实验发现,土壤中的Cd对紫花苜蓿的生物量以及植物形态均有着显著的影响,使用紫花苜蓿修复或生物炭吸附的方法均可以起到土壤修复...     

模糊数学法综合评价土壤重金属污染程度研究

为了评价土壤中重金属污染程度,采用模糊数学法研究了最大隶属度、污染程度等,评价结果表明:研究区域土壤Zn、Pb、Cu、Cd、As、Hg、Ni和Cr最大值浓度超出背景值16.25、14.87、4.76、9.79、10.70、11.68、1.22和1.06倍,土壤受到Zn、Pb、Cu、Cd、As和Hg六种重金属元素的污染;模糊数学法综合评价重金属元素的最大隶属度为0.472,污染程度为三级污染。     

重金属污染影响下的矿区土壤生物修复技术

研究重金属污染影响下的矿区土壤生物修复技术,通过土壤性质测定法与BCR三步提取法,分析粪肥与熟石灰不同配比改良剂的生物修复效果;采用高通量测序分析法,分析了生物强化修复与生物刺激修复等的生物修复效果。研究结果表明,重金属污染影响下,粪肥、熟石灰配比为15 g/kg与20 g/kg,土壤的物理形状提升效果最为显著,有效提升生物修复效果与土壤持水能力,使修复后的土壤适合植物生长;石油污染影响下,在土壤内添加氮磷营养液,即生物刺激修复方案的生物修复效果最佳,有效提升降解菌数量,显著减少石油烃、烷烃与多环芳烃含量。     

废弃矿区土壤重金属污染程度及生态风险评价研究

采用内梅罗指数法、地累积指数法对废弃矿区土壤重金属污染程度进行分析,并用潜在生态危害指数评价生态危害情况。研究结果表明,内梅罗指数法筛选Zn、Pb、Cd、As是主要污染因子,综合污染指数分别为16.30、9.48、20.16和7.07,属于重度污染;除点位11、12和14以外,其他11个点位的污染程度均为重度污染。地累积指数法筛选出Zn、Pb、Cd三种元素,未污染的元素为Ni、Hg、Cr、Ag,主要的污染点位是点位1、2、3。潜在生态危害指数法评价结果表明,主要污染因子为Cd、Hg两种元素,轻度污染的元素为Zn、Pb、Cu、As、Ni、Cr,主要的污染点位是点位1、2、3。     

化学废水中重金属离子浓度软测量方法研究

为了降低废水重金属离子浓度测量误差,结合现有的研究理论,提出化学废水中重金属离子浓度软测量方法。采用电导率计和密度计组成可用于废水检测现场的检测装置,利用安装金属铁板的电解槽对化学废水进行电化学检测;通过电解液溶解氧化铁离子,生成吸附重金属离子的氢氧化铁,定量描述氢氧化铁絮体吸附能力,建立重金属离子浓度软测量模型;根据装置检测到的废水电导率、密度、温度,计算软测量模型待辨识的变量参数,确定离子浓度软测量值。将某化学废水处理厂作为研究对象,采集不同类型废水水样,把检测装置安装在废水排放出口,现场检测废水中的钴离子、铅离子、钨离子浓度。结果表明,3类重金属离子浓度软测量值和实际值的相对误差都小于14%,软测量精度较高。     

重金属污染地块风险评估及土壤修复技术筛选

为顺利开展目标地块污染土壤的修复工作,消除污染隐患,确保人体健康,对重金属污染地块风险评估及土壤修复技术筛选进行了研究,分析了目标地块环境特征及污染现状,并进行了重金属污染地块风险评估。风险评估结果表明,目标地块土壤中存在风险不可接受的污染物包括铜、镍和铅,由于地下水中超标污染物铜和镍缺少与人体接触的暴露途径且对于在此处施工的工人致癌风险和非致癌危害商均在可接受风险水平,建议后续地块开发后限制地下水的使用,加强对地下水的风险管控,不需要对地下水开展修复;进行了土壤修复技术筛选研究,主要包括固化/稳定化技术、水泥窑协同处置技术、土壤淋洗技术、化学氧化/还原技术、微生物修复技术、焚烧技术、阻隔填埋技术等,并经过可接受性、操作性、效率、修复时间、修复成本等多种因素的综合对比、考虑,确定3种备选修复技术组合。研究为下一步修复工程的顺利开展奠定了坚实的基础。     

矿山土壤重金属含量估算研究

随着时代的进步与科技水平的不断发展,针对矿山土壤重金属污染估算方法必须在保证精度的前提下,逐步适应现代化的高效率要求。依托某矿山工程实际,针对土壤中所含重金属问题,创新提出一种快速估算的思路:对野外的土壤光谱进行现场测定,对所获得的实际高光谱通过光谱转换实现数据处理,提取相应的光谱指标,包括去除包络线、反射率倒数对数、一阶微分、二阶微分等,基于不同光谱与各土壤重金属的关系,建立偏最小二乘回归模型,并以精度验证的方式实现最优模型的选择,从而能够通过高光谱数据快速估算出土壤中的重金属含量。