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.     

柳树对某矿区低浓度含砷废水的处理效果

针对安徽某有色金属矿区水体环境中砷污染现状,选取柳树(Salix inregra)对其进行处理并探究处理效果。试验结果表明:在柳树对水体中砷的吸收动力学试验中,利用改进的米氏方程进行拟合,拟合度R~2达0.98,特征常数K_m为(14.82±0.89) nm,证明柳树对水体中砷的吸收具有实际可行性。在砷含量分别为0～480μg/L的7组试验中,与对照组相比较,试验组中柳树生长正常,生物量无明显变化,对砷的耐受能力和累积能力良好。柳树对矿区含砷废水的植物修复试验中,至第60 d时,废水中砷的去除率达84.48%,处理后废水中砷含量达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类水体水质标准要求。     

南洞庭湖湿地优势植物重金属含量及富集特征

通过野外调查采样,分析了南洞庭湖湿地8个采样点土壤和优势植物中重金属含量,以及南洞庭湖湿地9种优势植物对Cd、Cu和Sb的吸收及富集特性.结果表明,南洞庭湖湿地土壤中3种重金属元素的平均含量均超出湖南省土壤背景值和全国土壤背景值,土壤受Cd污染最严重.9种优势植物体内Cd、As和Sb的含量较高,具有修复洞庭湖湿地土壤Cd、As和Sb污染的潜力.其中蒌蒿（Artemisia selengensis）对Cd和Sb表现出显著的富集转移特征,可作为洞庭湖湿地土壤污染修复的备选材料.八棱麻（Boehmeria siamensis）对Sb的富集系数和转运系数均大于1,对重金属有较强耐受性,作为重金属污染的修复植物具有较好的应用前景.     

土壤镉砷复合污染界面过程与调控技术研究进展

土壤镉砷复合污染修复是近年来土壤污染修复领域的热点和难点。我国镉砷复合污染分布区往往与水稻主产区重合,对粮食安全和人体健康存在潜在风险。本文概述了我国土壤镉砷复合污染的现状与镉砷在土壤固相界面的环境行为及其影响因子,就国内外土壤镉砷调控技术,特别是水分管理、功能材料钝化和植物萃取进行了深入分析和讨论,指出全面理解镉砷土壤固相界面化学行为是选择调控手段的基础和前提,并提出了镉砷土壤复合污染修复的主要措施,阐明了未来发展方向。     

铁锰基材料对重度砷污染土壤的稳定化处理研究

【目的】研究铁锰材料对重度砷污染土壤稳定化效果。【方法】选择三个重度砷污染土壤(T1、T2、T3),添加铁锰材料,进行30 d的土壤培养试验,研究铁锰材料对土壤的浸出浓度、pH以及土壤砷赋存形态的影响。【结果】添加铁锰材料,供试土壤As浸出浓度下降,稳定化效率逐渐提高,T1、T2、T3稳定化效率均在50%以上,最高可达91.81%。其中T1 1.5%以上处理和T2 2.5%以上处理的土壤As浸出浓度低于1.2 mg/L的控制限值,而T3所有处理的As浸出浓度均高出1.2 mg/L的控制限值。添加铁锰材料,供试土壤pH随试验进行先下降而后趋于稳定,均下降了0.5以上,平均降幅为32.25%、13.70%和11.56%。添加铁锰材料,土壤As的形态呈现F1(非专性吸附态砷)与F2(专性吸附态砷)含量下降,而F3(无定形铁铝氧化物结合态砷)的含量上升趋势。【结论】重度砷污染土壤添加铁锰材料,可以降低土壤pH,降低土壤砷的浸出浓度以及将土壤砷的专性吸附态与非专性吸附态转化为无定形铁铝氧化物结合态。     

土壤重金属污染的微生物-植物联合修复技术研究进展

微生物-植物联合修复技术具有环境友好、成本低、强化植物修复效果、原位修复,美化环境等优势,其在修复土壤重金属污染领域中具有巨大潜力,成为该领域的研究热点.土壤中菌根真菌、根瘤菌、植物内生菌、根际微生物可与植物建立良好的共生关系,在重金属胁迫下,促进植物生长,增强植物对重金属的抗性,提高植物对重金属的提取或固定率,进而强化植物的修复效果.笔者系统阐述微生物-植物联合修复技术的形式种类、作用机制、问题及展望,旨在为治理土壤重金属污染提供新思路.     

重金属污染土壤修复植物根际微生态的研究进展

文中综述了植物修复的种类,以植物提取修复为例描述了重金属超累积植物的研究现状,并总结了近年来发现的重金属超累积优势物种.从土壤养分、土壤酶活及微生物群落等角度分析了不同重金属污染修复植物对根际土壤微生态的影响,重点对重金属污染土壤,尤其是离子型稀土尾矿植物修复的研究方向进行了展望,以期为离子型稀土尾矿土壤修复提供新的研究思路和研究方法.     

石油污染土壤植物修复根际效应研究

研究了铺地黍、牛筋草和百丝3种草对石油污染土壤修复的根际降解效应.通过150 d的盆栽实验,观察到3种植物的根际在不同程度上加快了土壤中石油污染物的降解.结果表明,植物根系可改善污染土壤的含水率,与未种植植物土壤相比,含水率提高约 5%;土壤中脱氢酶的活性高出0.61～1.20倍;植物根际微生物的数量平均高出3个数量级;植物根际环境的诱导和石油污染物的胁迫改变了土壤微生物种类的分布和活动;植物根际土壤中的石油降解率比未种植植物高22.1%～30.3%.植物根际降解效应使石油组分发生明显的变化,强化了对低中碳正构烷烃的降解程度,有利于将高碳链烃降解为低碳链烃;同时促使Pr/nC17,Ph/nC18和Pr/Ph的峰面积比值分别提高了 0.99,2.69 和 1.25,促进了正构烷烃的异构化.     

草坪草生长对铜尾矿废弃地土壤酶活性的影响

为更好地应用草坪草进行铜尾矿废弃地的植物修复与治理,以狗牙根、高羊茅和三叶草为研究对象,通过对其根际与非根际土壤的取样分析,研究了3种草坪草生长对大型铜尾矿废弃地土壤酶活性的影响.结果表明:3种草坪草根际环境显著地提高了土壤酶活性,减小了各样点之间土壤酶活性的差别,同时,3种草坪草的生长及根际环境土壤酶活性的增加,提高了土壤中有效态铜含量的比率,使重金属Cu向易被植物吸收利用的形态转化,在一定程度上增加了Cu的生物有效性,从而有效减少土壤中Cu的污染,改良土壤环境.高羊茅和三叶草比狗牙根具有更强的清除土壤Cu的能力,二者根际环境造成土壤Cu的降低量平均达到10.36%和7.78%,高于狗牙根的5.02%.     

植物—微生物联合修复柴油污染土试验研究

利用石油烃降解菌混合菌和紫花苜蓿、高羊茅2种植物对不同浓度柴油污染土进行植物修复、微生物修复和植物—微生物联合修复室外盆栽对比试验,研究植物修复与植物—微生物联合修复试验中植物种子萌芽率和植物生长状况,采用超声萃取—紫外分光光度法分析3种修复方式对柴油污染土的降解效果。试验结果表明,柴油延长了植物种子的萌芽时间;在植物修复和植物—微生物联合修复过程中,高羊茅的植物生物量和株高大于紫花苜蓿,植物—微生物联合修复的植物生物量和株高总体上明显高于植物修复;3种修复方式修复柴油污染土的总体降解效果排序为：植物—微生物联合修复>微生物修复>植物修复;高羊茅的修复效果优于紫花苜蓿;柴油污染土的柴油浓度越低,修复效果越好。     

不同品种油菜取样对镉的吸收累积差异分析

为了研究不同品种油菜对镉的吸收累积差异,采用土培的方法,选定了十种不同的油菜品种,对比了油菜地上部和地下部对镉的吸收累积差异,分析了土壤pH对植物吸收镉的影响.研究结果表明:不同品种油菜对镉的累积有明显的差异,酸性土壤中地上部镉浓度最高的为京华冠青,浓度高达0.96mg·kg-1,而浓度最低的是夏王,仅为0.51mg·kg-1,二者相差1.88倍.碱性土壤中,地上部镉浓度最高的品种同样为京华冠青,浓度为0.68mg·kg-1,浓度最低的夏王为0.32mg·kg-1,二者相差2.13倍.同种植物地下部镉含量大于地上部镉含量,同一品种油菜在酸性土壤中更有利于镉的吸收累积.     

硫铁矿制酸工业固体废物砷的浸出特性

为了对硫酸制备过程中产生的焙烧炉渣和污泥等固体废物进行类别鉴定,用硫酸硝酸-浸出毒性试验方法对某4个公司样品中的砷元素做了浸出特性研究.结果表明：以硫精砂为原料或部分含硫精砂为原料制酸工艺所造成的砷污染远大于以硫铁矿为原料的制酸工艺;污泥浸出液中,炉渣残渣粒径小于0.075 mm时砷含量最高可达36 mg/L;粒径在0.075～0.2 mm时砷含量最高达30 mg/L;粒径越小,砷浸出量相对越多.污泥浸出液中砷含量均远高于砷的浸出毒性限值浓度（5 mg/L）和污水综合排放标准中砷的限值浓度（0.5 mg/L）,表明厂家未能严格执行“第一类污染物必须车间处理达标后外排措施”的要求,建议监管部门加强第一类污染物监控力度,切实落实相关法律法规.     

植物修复技术在污染土壤修复中的应用

土壤是人类赖以生活和生产的最重要自然资源,但人类活动或自然作用能导致土壤污染。如何将被污染的土壤作为宝贵的自然资源进行修复是一个世界性的难题。近年来利用绿色植物修复污染土壤被视为一项新兴的绿色技术而迅速发展。本文就污染土壤的植物修复技术原理、研究现状、实用化促进等方面作一些介绍和讨论。植物修复技术是利用植物吸收、固定、挥发、降解的机能去除或分解转化污染物质,使土壤系统的功能得到恢复或改善,属于一种低成本、非破坏型的原位污染土壤修复与土壤资源保护方式。根据其作用过程和原理,可以分为植物萃取、根际过滤、植物固定、植物挥发、植物降解等类型。植物修复技术的研究在80年代之后逐渐展开,目前在重金属超富集型植物的发现和富集机理、各种无机污染物和有机污染物的植物修复与机理、修复效率促进、污染场地的试验性修复等方面得到广泛研究,但还没有达到广泛普及应用的程度。本文指出,对于范围广面积大的土壤污染,建立有效的收益型植物修复模式, 将污染土壤作为可再生资源边利用边修复是非常必要的。     

河流污泥中砷的积累及其环境效应的研究

本文以我国大运河(杭州段)为研究对象,系统地分析了不同来源的砷进入河流后的地球化学行为以及砷在河流污泥中的积累过程。通过对河流两侧土壤和地下水中砷的含量分布特征的研究,结合对受砷污染影响区儿童健康的调查资料,讨论了河流污泥中砷的积累对环境的影响,从而为治理受砷污染的河流提供科学依据。     

不同种类湿地植物吸铜能力差异及规律性研究

为探索不同种类湿地植物在铜污染废水中对铜吸收能力的差异,在人工湿地池中对10种湿地植物的吸铜能力及其规律性进行了研究.结果表明,不同种类湿地植物间植株铜浓度相差2倍,而植株铜积累量相差41倍,其原因是不同湿地植物间植株生物量(干重)相差51.8倍.相关性分析表明,不同种类湿地植物的铜积累量与植株铜浓度无明显关系,而与植株生物量的相关性达极显著水平(P＜0.01).该结果说明,在铜污染废水处理的湿地工程技术中,选择适宜的湿地植物种类对处理效果有很大影响.而在选择对铜积累能力强的湿地植物时,首要选择指标是植株的生物量,其次是植株铜浓度.本研究还筛选出了4个对废水中铜吸收积累能力强的湿地植物.     

不同种类的湿地植物积累Zn能力的差异及规律研究

为探索不同种类的湿地植物对废水中Zn吸收积累的差异,在人工湿地池中对10种湿地植物吸收积累Zn及其规律进行了研究。结果表明,不同种类的湿地植物间植株Zn浓度相差2.3倍,而植株Zn积累量相差56.6倍,其原因是不同湿地植物间植株生物量(干重)相差51.8倍。相关性分析表明,不同湿地植物的Zn积累量与植株Zn浓度间无明显关系,而与植株生物量间相关性达极显著水平。该结果说明,在处理Zn污染废水的湿地技术中,选择适宜的湿地植物种类对处理效果有很大影响。而选择高积累Zn湿地植物的首要指标是植物体的生物量,其次才是植株Zn浓度。本研究筛选出了5种对废水中Zn积累量高的湿地植物。     

三叶草对土壤中铜和铅的吸收及其相互影响研究

采用盆栽实验就三叶草对铜和铅的吸收进行了研究,重点探讨了三叶草吸收两种重金属之间的交互作用。结果表明,生长一个月左右的三叶草对铜和铅的吸收在实验条件下均随土壤中相应元素浓度的增加而增加,但铜和铅之间存在着明显的拮抗作用。土壤中的铜和铅浓度对三叶草吸收相应元素的影响均可用非线性回归方程进行良好的拟合。研究铜与铅对于植物三叶草吸收的相互影响,可为重金属污染土壤的植物修复和土壤污染临界值的制订提供参考。     

矿山重金属污染土壤的植物修复技术

为了减少采矿废弃地重金属元素的流失,保护矿区周围居民饮食安全和生态安全,通过比较分析国内外矿山重金属污染土壤修复技术与修复实践,发现植物稳定技术能提高植物适应性并改善其生存环境;调控微生物、化学添加剂等因素,将强化植物提取的效果,促进耐性植物对重金属元素的吸收.提出矿区生态修复应在矿山废弃地中心采用植物稳定技术,在矿区外围采用植物提取和植物—微生物—化学联合修复来逐步减少矿山土壤重金属含量,进而达到彻底修复矿山生态的目的.     

土壤中砷在常见叶菜中的富集及对其生长的影响

为研究不同浓度处理下,土壤中砷(As)对常见叶菜鲜重、株高等生物量的影响以及在不同叶菜中的富集程度,试验选取了10种常见叶菜,包括苏州青油菜、光杆茼蒿、大叶菠菜、结球生菜、实心芹菜、大叶空心菜、花红苋菜、四季小白菜、高产油麦菜和汉中韭菜,采用天津潮土和江西红壤两种土壤,设定了3种外源As的添加浓度进行盆栽试验.结果表明:随着As不同浓度的处理,10种叶菜的生物量发生着不同程度的变化;无论在潮土还是红壤中,As浓度的变化对菠菜的影响最为显著,其生物量均随As浓度的增加而降低;在高浓度处理下,对叶菜的毒害程度最大;在潮土中,低浓度的As对叶菜还有一定的刺激生长的作用.在As添加浓度较低的情况下,菠菜、苋菜、小白菜中As含量就已超过了限值.As添加浓度较高时,在潮土中除了芹菜、油麦菜、韭菜As含量没有超出限值,其余均超过限值;而在红壤中除了菠菜、生菜、苋菜、小白菜As含量超出限值,其余均未超出.从富集系数来看,菠菜、苋菜、小白菜的富集系数较高,最高达0.007,4;芹菜、油麦菜的富集能力较差,最低为0.000,26.因此,菠菜、苋菜、小白菜对As的富集能力较强,在As污染严重的土壤中应尽量避免种植;而油麦菜、芹菜、韭菜富集能力较差,可以在As污染不严重的地方种植.     

根际微生物促进下鱼腥草对镉的富集作用

初次探讨了鱼腥草在根际微生物的促进下对土壤镉的富集作用。研究表明当土壤中镉(Cadmium)含量在5mg•kg-1时,鱼腥草(Houttuynia cordata , HCT)对镉的富集率为2.86％,镉含量为10 mg•kg-1时富集率1.63％,鱼腥草对镉的吸收量最高可以达到培养前自身镉浓度的200倍（培养前鱼腥草镉含量0.1146 mg•kg-1,培养后最高达24.44 mg•kg-1）,说明鱼腥草对镉有很强的富集作用。研究中还发现,细菌、霉菌对镉的耐性很弱,而培养初期放线菌对镉的耐性很强,较高浓度镉可能刺激了放线菌的大量生长。并且在鱼腥草根系和微生物的联合作用下,土壤微生态系统能够保持较好的稳定性。因此植物-微生物联合修复重金属污染土壤技术,可以实现土壤的生态修复,拥有很大的应用前景。