磷肥对镉铅铜锌复合污染土壤的钝化修复

为探寻不同磷肥及施用量对复合重金属污染土壤的钝化效果,选取安徽铜陵某矿区周边重金属复合污染的水稻土进行室内培养试验,研究了在磷酸氢二铵(DAP)、磷酸二氢钾(MPP)、磷酸三钙(TCP)和钙镁磷肥(CMP)这4种磷肥和5种施磷量条件下,土壤重金属镉(Cd)、铅(Pb)、铜(Cu)、锌(Zn)钝化特征随时间的变化。结果表明,添加4种磷肥均使土壤pH出现不同程度的升高,升高幅度从大到小依次为DAP,CMP,TCP,MPP。4种磷肥均能一定程度上钝化土壤中的Cd, Pb,且随着时间和施磷量的增加,整体钝化效果增加。在12周,施磷量为8 g/kg时,DAP,MPP,TCP和CMP对Cd的钝化效率分别达到了42.77%,41.74%,30.37%,28.31%,对Pb的钝化效率分别达到了48.55%,60.57%,37.58%,35.03%,磷肥对Cd, Pb的钝化效果主要是弱酸提取态和可还原态向残渣态转化。水溶性磷肥在复合污染土壤中对Cu, Zn具有活化风险,而枸溶性磷肥在相同施磷水平上对复合污染土壤中Pb, Cd的钝化效果相比于水溶性磷肥较差。因此磷肥适用于Pb, Cd污染土壤修复,且稳定性...     

腐解稻草DOM提取液洗脱六价铬污染土壤试验研究

工矿企业产生的铬渣、含铬废水由于管理不善导致土壤铬污染严重,迫切需要寻求低成本铬污染土壤修复技术。提出腐解稻草中溶解性有机质（Dissolved Organic Matter, DOM）提取液洗脱铬污染土壤的技术,通过实验室模拟试验,以2种铬污染土壤（总铬含量为分别为121.54、941.90 mg/kg,六价铬含量分别为119.90、856.90 mg/kg）为研究目标,采用振荡淋洗法考察了固液比、淋洗时间、淋洗次数等因素对土壤中总铬、六价铬洗脱效果的影响,并探讨了淋洗前后铬形态变化及淋洗后土壤残留六价铬的持续钝化能力。研究结果表明：稻草经35 d腐解后的DOM提取液洗脱土壤中铬效果最佳,确定为最佳淋洗剂;固液比1：15、淋洗4h/次、淋洗2次为最佳淋洗工艺条件,该条件下,2种铬污染土壤总铬分别洗脱了47.79%、85.92%,六价铬含量分别削减了51.76%、95.09%;DOM提取液呈弱碱性,包含大量羧基、羟基及酚类物质,对水溶态、弱酸提取态和残渣态铬有较好的洗脱效果,有效降低了土壤环境风险,且能持续钝化淋洗后土壤中残余的六价铬。     

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。     

大孤山矿区土壤重金属形态分布特征及影响因素

目的 分析了大孤山铁矿尾矿库及周边景区重金属形态分布及理化指标对重金属形态的影响,为矿区重金属污染修复治理方面提供科学依据.方法 采用Tessier 5步连续提取法对土壤中Cu、Zn、Pb、Cd、Ni等5种重金属元素的形态进行了分析,并用相关分析法分析了重金属各形态与土壤理化性质的关系.结果 Cu主要以残渣态存在,有机结合态次之,Zn、Pb、Ni 3种金属的残渣态占绝对优势,Cd的可交换态是5种重金属中最高的.相关分析可知,pH对各重金属可交换态影响较大,OM是影响有机结合态和残渣态的主要因素,也是影响Pb可交换态的主要因素,Eh是影响Zn各形态和Ni残渣态的主要因素.结论 Cd有效态含量最高,占总量的32.25%,其他矿区重金属形态总体为残渣态为主,相关分析结果表明,不同金属的形态分布受到土壤理化性质的影响比较明显.     

螯合剂和商陆联合修复重金属Cd、Cu污染土壤的田间试验

为探索螯合剂和商陆联合修复重金属Cd、Cu污染土壤,通过田间试验,研究了3种螯合剂(EDTA-Na2、柠檬酸、酒石酸)对商陆生长与吸收土壤中Cd、Cu的影响,以及对土壤中Cd、Cu形态的影响。结果表明,3种螯合剂均能促进商陆的生长,其促进效果为柠檬酸EDTA-Na2酒石酸;3种螯合剂中,柠檬酸对商陆地上部吸收Cd的促进效果最好,提高幅度为66.19%,而EDTA-Na2对商陆地上部吸收Cu的促进效果最好,提高了66.67%。由商陆对Cd、Cu的富集系数和转运系数可知,商陆能有效去除土壤中的Cd,而对Cu的修复效果不佳;3种螯合剂均能促进Cd、Cu由可还原态向酸溶态转化,提高了重金属的生物有效性,其提高效果为柠檬酸EDTA-Na2酒石酸。因此,商陆可作为重金属Cd污染土壤的修复植物,而柠檬酸则能最有效地促进商陆对Cd的吸收。     

利用酒石酸土柱淋洗法修复重金属污染土壤

通过室内模拟试验,采用土柱淋洗方法,研究酒石酸溶液两种不同添加方式对冶炼厂土壤中重金属离子去除率的影响,采用连续分级方法研究了淋洗前后冶炼厂土壤中重金属形态的变化.结果表明,2.5 L酒石酸5次加样的淋洗效果明显好于10次加样的淋洗效果,其中5次加样淋洗能去除91.3%的Cd,11.1%的Pb,39.2%的Zn,11.1%的Cu;淋洗过程中铅的穿透曲线明显滞后于镉、铜和锌3种重金属离子.形态分级结果表明,酒石酸5次加样淋洗能有效去除污染土壤中交换态和碳酸盐结合态部分重金属离子,明显降低氧化物结合态部分重金属离子,而对有机态和残余态部分重金属离子作用效果不明显.可见用酒石酸土柱淋洗法修复重金属污染的土壤是可行的.     

花生壳改性钝化修复贵州某镉(Cd)污染农田土壤试验研究

利用花生壳改性、复配生石灰及钝化等技术对贵州某镉(Cd)污染农田土壤进行修复研究。通过花生壳腐熟、改性、复配及土壤钝化修复评价试验,采用巯基乙酸为改性剂,对腐熟35 d花生壳进行改性,改性剂用量为花生壳质量的2倍;当改性花生壳与生石灰以4∶1比例复配作为钝化剂,施用量为土壤质量1%时,对土壤中有效态Cd钝化效率可达81.08%。该复配改性花生壳钝化剂对污染农田土壤中的Cd具有良好的钝化效果。     

焦克公路沿线土壤中重金属的污染分布及形态分析

在焦作市焦克路段两侧农田布设监测点,对土壤中Cd,Cr,Cu,Ni,Pb,Zn和As含量进行测定和评价,并采用连续提取法对土壤重金属的化学形态进行了测定.结果表明:在距离公路路基15 m处污染达到峰值,综合污染指数达到6.147,然后随距离的增加污染减轻;重金属元素形态分析表明,土壤中重金属有效态占总量百分比的序列为:w(Pb)w(Ni)w(Cr)w(Cu)w(Cd)w(Zn)w(As),其中,Ni,Cd,Zn,Pb总量中化学形态分布从多到少的顺序为残渣态,Fe-Mn氧化态,有机结合态,可交换态,酸可提取态;Cu,As总量中化学形态分布从多到少的顺序为残渣态,有机结合态,铁锰氧化态,可交换态,酸可提取态;Cr总量中化学形态分布从多到少的顺序为残渣态,铁锰氧化态,有机结合态,酸可提取态,可交换态.     

电子废弃物处理场地重金属污染土壤的钝化修复及其机理初析

基于对某电子废弃物处理场地周边土壤进行采样分析,发现土壤中重金属的污染主要以As、Cd、Pb为主。针对电子废弃物处理企业场地土壤重金属污染问题,采用牛粪生物炭、菌液以及两者混合物等不同钝化剂修复。As、Cd、Pb污染土壤的实验结果表明:不同钝化剂处理后,3种重金属的毒性淋溶(TCLP)提取态均有明显的下降,而且变化趋势基本一致,牛粪生物炭和菌液混合物的修复效果最显著,土壤中有效态(TCLP提取态)As、Cd、Pb分别降低67.8%、64.7%、34.6%。通过XRD、SEM对修复机理进行初步解析表明:钝化剂中含有的多种官能团以及牛粪生物炭的微孔结构、微生物代谢产物中的大分子基团、二价硫离子、磷酸根离子等物质对重金属的稳定化有着重要的影响。     

甲醇化工厂周边土壤重金属形态与浸出特征研究

【目的】以湖南省益阳市桃江县某甲醇化工厂周边不同类型土壤为研究对象,分析重金属形态分布及浸出特征,以期为该类化工厂周边土壤的风险管控提供理论依据。【方法】采用改进BCR法、TCLP法分别研究土壤重金属形态分布和毒性浸出特征,并对重金属形态与浸出含量进行相关分析。【结果】土壤中主要重金属污染物为铅(Pb)、镉(Cd)和铬(Cr),其中水田Cd含量为农用地土壤污染风险管制值的43倍。BCR提取结果显示：残渣态是土壤重金属最主要形态,占总量的33%～43%,可氧化态含量最低,仅占总量的10%～13%;林地弱酸提取态比例系数低于水田。TCLP浸提结果显示,Cr、Pb、Cd的浸出率分别为9.09%～11.36%、7.68%～12.10%和14.68%～22.64%,浸出含量均为水田>林地,且均超标。弱酸可提取态与TCLP浸出含量呈极显著正相关(r=0.999,P<0.01)。【结论】该化工厂周边土壤Cr、Pb和Cd均超标,存在严重的环境风险,且水田的环境风险较林地更大,需要严格管控。此外,可以根据弱酸可提取态含量评价该化工厂周边土壤重金属的生物有效性和潜在风险。     

不同调控剂影响镉污染土壤浸出毒性的研究

采用美国TCLP标准的浸出方法,以海泡石、膨润土、石灰、钙镁磷肥、壳聚糖和草炭6种材料作为化学调控剂,模拟研究了各调控剂对镉污染土壤浸出毒性的调控效果,以期为镉污染土壤的化学修复提供理论依据及调控剂。结果显示,对镉含量为3.0mg/kg和6.0mg/kg的污染土壤而言,草炭和钙镁磷肥对酸性土壤镉的钝化效果最优,其钝化率最高分别达19.2%和38.4%;而钙镁磷肥对碱性土壤镉的钝化效果最好,其钝化率最高可达72.5%。对同一污染程度土壤,草炭和钙镁磷肥这两种调控剂对镉的钝化率均以碱性土壤优于酸性土壤。     

钝化土壤酸化过程机理及关键影响因子研究

施加钝化材料固定有毒重金属的方法在污染土壤修复领域有着广泛应用。但钝化土壤的酸化作用会使已固定的重金属重新活化,钝化剂应用在长效性方面存在局限。因此,研究钝化土壤酸化对土壤修复工作有重要应用参考价值。本研究选取西南地区3种代表性土壤,分别测定其酸化程度与交换性酸浓度,通过相关性分析判断土壤酸化的内在机理;同时应用SPSS软件,通过多元统计分析方法探究土壤理化性质对土壤酸化的影响,进一步采用主成分分析和线性回归方程建立定量函数表达以研究影响钝化土壤酸化的关键因子。结果表明：1）钝化土壤酸化的实质主要是致酸交换性离子H⁺和Al³⁺置换盐基离子Ca²⁺和Mg²⁺的过程。反应前期主要是Al³⁺积累,其与酸化程度相关性达0.567;2）影响土壤酸化关键的因子是Ca元素和土壤粒度,其中Ca的影响最大, 主成分分析结果显示其贡献率达到79%;在土壤粒度组成中,黏粒百分比对酸化影响最大;3）本研究尝试提出钝化材料的选择应遵循“补偿机制”,即在选择钝化成分时针对性地补充土壤较匮乏的因子,同时避免添加较丰足因子。本文的定量分析结果为今后深入研究钝化土壤酸化提供理论依据。     

滕州表层土壤重金属累积特征及来源分析

为了解滕州地区表层土壤重金属污染状况及其来源,以滕州地区土壤中As,Cd,Cr,Cu,Hg,Ni,Pb,Zn等元素含量为研究对象,在对深、表层土壤样品数据进行正态、对数正态分析的基础上,选取Al_2O_3为参比指标,获取重金属背景值,对研究区土壤重金属的富集因子进行统计,评价研究区重金属污染等级;结合土壤重金属数据的Pearson相关性分析和因子分析,解析重金属的污染来源。研究结果表明:研究区表层土壤重金属污染等级大多数为无污染和轻微污染,在部分区域Hg和Cd达到中度污染,Hg甚至达到强烈污染,主要分布在中部、南部和东南部;研究区点状污染分布相对突出,交通沿线污染等级较高,表层土壤重金属主要源于自然成土演化及交通运输、化肥农药、工矿业排污等人为因素。     

粉煤灰改性及钝化污泥实验研究

以粉煤灰和石灰石为原料,加入一定量矿化剂,在微波辐照下进行改性,得到吸附材料粉煤灰沸石（FZ）,通过X射线衍射和电镜扫描等方式对粉煤灰辐照改性原理及产物结构等进行了分析,通过添加不同比例的粉煤灰对城市污泥进行了钝化实验研究,并对钝化作用机理进行了分析,对钝化污泥中重金属含量变化及养分含量进行了测试,实验结果表明,改性粉煤灰对污泥中含重金属Zn、Cu、Mn具有明显钝化作用,对污泥中养分具有良好的滞留效果,经钝化处理后,污泥中重金属Zn、Cu、Mn含量都显著低于国家农用标准,污泥渗滤液中全氮含量低于中国地面水环境质量标准（10mg·L^-1）,全磷含量低于污水排入城市下水道水质标准（1mg·L^-1）。     

城市污泥重金属形态及其生物有效性的研究

采用Tessier连续提取法对城市污泥中的Zn、Cu、Cd、Cr、Pb、Ni进行了形态及总量分析,并通过盆栽实验研究了污泥中重金属的生物有效性.结果表明,污泥中Zn、Cu、Cd、Cr、Pb、Ni的含量均低于污泥农用控制标准值(土壤pH≥6.5);Zn、CA、Cr、Pb主要以残渣态存在,Cu、Ni主要存在形式为有机结合态;Zn、Cd、Cr、Pb的不可利用态所占比例均在50％以上,这对污泥农用是非常有利的.盆栽植物酸模叶蓼的根部对重金属的富集作用大于茎叶,其吸收的重金属不仅包括可交换态和碳酸盐结合态,还包括了在一定条件下释放出来的铁锰氧化态和有机结合态.     

土壤重金属污染的微生物生态效应

就重金属污染对土壤微生物群落结构多样性、土壤微生物活性、土壤酶活性的生态影响以及重金属镉污染土壤的微生物学评价等领域的研究进展进行了综合述评,确定目前该领域研究存在的主要问题为研究方法的限制以及如何消除土壤各因子间的相互影响及土壤的异质性,并对今后研究趋势作了进一步展望,认为将微生物学性质的变化与金属形态特别是生物有效态联系起来加以研究,在综合研究重金属胁迫的微生物生态效应的基础上,选择多个指标来综合评价土壤的重金属污染,系统地对土壤多样性与重金属污染土壤的微生物和微生物过程的关系进行深入研究,特别是从分子及细胞水平来了解其机理将是今后的研究方向.     

SRB-沸石联合技术对土壤铅的固定效果

为解决土壤重金属铅污染问题,采用铅污染土壤模拟受控实验,探究3种化学固定剂(沸石、硅藻土和有机改良膨润土)和2种不同特性的微生物制剂(硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)和有效微生物群(effective microorganisms,EM)菌),在单独作用条件下对土壤重金属铅的固定效果.结果显示,分别单独施加沸石或有机改良膨润土,可有效固定土壤重金属铅,最佳固定效率分别为61. 1%和21. 6%,而硅藻土对土壤中铅的固定效果不明显; SRB对土壤铅具有一定的固定作用,而EM菌对土壤中的铅起到活化作用.探究了最佳单一固定剂沸石与具有固定效果的SRB通过组配对土壤铅的固定效果,结果表明,沸石和SRB组配能显著降低土壤中铅的活性,其固定效率可达到70. 14%.沸石和SRB结合应用,有望成为土壤中重金属铅治理的新方法.     

非生物螯合剂EDTA与生物螯合剂EDDS联合施用提高植物提取土壤重金属效应的研究

为了在获得最小环境风险的同时最大程度地提高生物螯合剂和非生物螯合剂诱导植物对土壤重金属的活化效果以及植物生物累积诱导效率,通过对模拟受Pb、Cu、Cd复合污染土壤进行双子叶植物油菜、单子叶植物玉米的盆栽试验,探索非生物螯合剂EDTA与生物螯合剂EDDS联合施用提高植物修复土壤重金属效应的可行性。结果表明:螯合剂EDTA-EDDS联合施用对单子叶植物玉米和双子叶植物油菜的提取效应有很强的促进作用,高于EDTA和EDDS单独施用效果;在添加螯合剂EDTA/EDDS配比为2时,土壤有效态金属Pb、Cu的提取效应达到最高,分别为386.5和1 369 mg.kg-1;在添加螯合剂EDTA/EDDS配比为3时,土壤有效态金属Cd提取效应达到最高,为89.6 mg.kg-1;植物地下部分和地上部分Pb、Cu、Cd生物累积量在添加螯合剂EDTA/EDDS配比为3时最高。     

重金属污染稻田土壤元素及形态分析

采用火焰原子吸收光谱法和Tessier连续提取法研究分析了株洲市某一污染区稻田表层土壤（0-20 cm）重金属Cd,Pb,Cr和Cu的元素总量和元素形态分布。试验结果表明,该污染区稻田土壤p H=6.06,土壤已经酸化,其主要污染物为重金属Cd,超过GB/T 15618—1995二级标准10倍;其中,Cd的形态主要以可交换态和碳酸盐结合态为主,分别占总量的43.4%和30.5%;Pb主要以铁锰氧化态为主,占总量的46.7%;Cr和Cu主要以残渣态形式存在,分别占总量的79.6%和48.2%。分析结果表明,该地区Cd污染严重,需要进行污染治理。     

小流量生活污水腐化/土壤吸附处理系统

生活污水通过腐化池处理后,再流入土壤进行吸附和生物过滤作用,能使污水得到理想的净化,腐化/土壤吸附系统结构简单、无须运行动力、实现现场处理,对于分散的、无法接入集中污水处理系统的小流量生活污水采用腐化/土壤吸附处理系统是经济有效的。