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6 篇 土壤重金属
6 篇 酶活性
6 篇 铅
5 篇 电动修复
5 篇 污染修复
5 篇 植物修复
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机构

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7 篇 中国科学院南京土...
6 篇 南京农业大学
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6 篇 温州大学
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6 篇 中南大学
6 篇 中国科学院南京土...
4 篇 海南师范大学
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作者

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生物炭添加对土壤磷素有效性及酶活性的影响

生物炭添加对土壤磷素有效性及酶活性的影响

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中国土壤学会土壤环境专业委员会第十九次会议暨农田土壤污染与修复研讨会、第二届山东省土壤污染防控与修复技术研讨会

作者：殷丹阳福建农林大学林学院福州 350002 海峡两岸红壤区水土保持协同创新中心

杉木作为我国南方重要的速生用材树种之一,在我国林业生产中占据重要地位,近年来由于多代连栽造成杉木人工林有效磷不足,林地土壤地力衰退问题日益严峻,同时大量植物资源得不到充分利用而被弃之。故利用杉木采伐剩余物为材料制备生物炭... 详细信息

杉木作为我国南方重要的速生用材树种之一,在我国林业生产中占据重要地位,近年来由于多代连栽造成杉木人工林有效磷不足,林地土壤地力衰退问题日益严峻,同时大量植物资源得不到充分利用而被弃之。故利用杉木采伐剩余物为材料制备生物炭,将不同制备温度及添加量的生物炭与土壤混合培养80 天测定土壤有效磷及酶活性等指标,分析其施入后对杉木林土壤酶活性和磷素的变化特征,并探讨了两者间关系以及不同生物炭处理的影响。结果表明不同生物炭处理对土壤酶活性及磷素的影响差异较大,杉叶炭提高土壤有效磷和全磷的能力大于树干炭,高温炭大于低温炭,不同添加量对土壤磷素的影响对杉叶炭处理的土壤差异更明显,各个处理随时间的变化影响不大;生物炭添加抑制了土壤酸性磷酸酶的活性,FL600 处理显著提高了土壤脲酶、碱性磷酸酶活性,树干炭处理显著提高土壤α-葡萄糖苷酶的活性但长期培养活性降低。采用单独土壤酶活性和土壤酶活性与土壤全磷,有效磷复合开展的主成分分析筛选出三个主成分,生物炭各处理的综合得分的排序表明树干炭能显著提高土壤酶活性,600℃制备的杉叶炭3％的添加量处理对提高土壤酶活性及有效磷的综合能力最高;利用偏相关分析得出对土壤有效磷影响最大的前三种酶分别是脲酶,过氧化氢酶和土壤β-葡萄糖苷酶,对土壤全磷影响最大的前三种酶分别是脲酶,土壤β-葡萄糖苷酶和过氧化氢酶。结果表明树干炭添加显著提高了土壤酶活性,杉叶炭提高土壤有效磷及全磷的能力高于树干炭,生物炭添加处理有助于提高土壤酶活性及改善土壤磷素利用状况。

关键词：杉木人工林土壤有效磷酶活性生物炭主成分分析

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从电化学氧化角度分析螯合剂优化电动修复重金属污染土壤后出现金属聚集现象的机理

从电化学氧化角度分析螯合剂优化电动修复重金属污染土壤后出现金...

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中国土壤学会土壤环境专业委员会第十九次会议暨农田土壤污染与修复研讨会、第二届山东省土壤污染防控与修复技术研讨会

作者：宋岳仓龙徐洪婷吴松周东美中国科学院南京土壤研究所土壤环境与污染修复重点实验室

电动修复技术是一种新型土壤修复技术,主要通过对污染土壤施加直流电场使土壤中产生电渗流和离子电迁移等电动力学效应,从而将土壤中的重金属等污染物质输送出土壤,达到修复的目的。为增强修复效果,向土壤中施加螯合剂是电动修复技术...

电动修复技术是一种新型土壤修复技术,主要通过对污染土壤施加直流电场使土壤中产生电渗流和离子电迁移等电动力学效应,从而将土壤中的重金属等污染物质输送出土壤,达到修复的目的。为增强修复效果,向土壤中施加螯合剂是电动修复技术中一种常用的优化手段。其原理是因为螯合剂可与土壤中的重金属发生络合反应形成在较宽pH 范围内易溶的金属螯合物。这些金属螯合物通常带负电可以通过电迁移的作用沿阳极方向输送出土壤。然而有不少文献指出,在螯合剂优化电动修复实验后易出现金属在土壤中某些特定区域发生富集现象。但对于何种机理导致这种富集现象学界尚虽未有明确统一的认识。我们针对这一问题开展了以下一些研究,并选用典型金属螯合物Pb-EDTA和 Cd-EDTA 作为研究对象。首先通过Visual MINTEQ 软件模拟了不同pH 条件下金属螯合物的形态。我们发现过低的pH 条件(pH < 2)所导致的质子化现象会使少量的金属从螯合物态脱络合而形成金属离子。另一方面,我们通过循环伏安法研究EDTA 电化学降解过程发现,EDTA 在阳极的电化学降解电位要低于阳极水电解电位。开展的电动修复Pb-EDTA 和Cd-EDTA 污染土壤的实验结果也显示金属的形态会在电动修复过程后发生变化。且Pb 可以在土柱pH 较低的区域产生聚集现象而Cd 在土柱pH 较高的地方产生聚集,这与不同金属离子由于水解能力不同而被土壤吸附沉淀的规律相吻合。以上实验说明,在电动修复过程中,金属螯合物会发生电化学氧化降解现象,并释放出金属离子,这些离子在电迁移的作用下会重新迁移回到土壤并再一次污染土壤并造成金属聚集。另外,我们针对金属螯合物在电动修复过程中被降解的现象测试了几种优化手段,分别是电解液pH 控制以及在阳极施加阴或阳离子交换膜。实验解过表明,控制电解液pH 为2 可使更多阳极所释放的金属离子从土柱中穿出并迁移到阴极,且Cd 的效果好于Pb 的效果。控制电解液pH 为10 可使脱络合的金属阳离子在阳极发生沉淀削弱其再迁移到土壤所引起的聚集效应。使用阳离子交换膜虽然隔绝的了电极与金属-EDTA 的接触但可能是由于离子交换膜的极化作用,仍有部分金属-EDTA 发生降解造成了较明显的聚集现象。然而使用阴离子交换膜可使阴离子形态的金属螯合物穿过离子交换膜在电极发生氧化,但阴离子交换膜可限制阳极氧化所释放出来的金属离子再迁移回土壤,达到了较好的修复效果。

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典型锑矿区污染土壤中微生物群落结构研究

典型锑矿区污染土壤中微生物群落结构研究

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中国土壤学会土壤环境专业委员会第十九次会议暨农田土壤污染与修复研讨会、第二届山东省土壤污染防控与修复技术研讨会

作者：王宁宁何孟常北京师范大学环境学院/水环境模拟国家重点实验室北京 100875

锡矿山锑矿区位于湖南省冷水江市,是我国锑矿开采的主要产地,被誉为"世界锑都".该地区锑矿以辉锑矿为主,伴生砷污染,矿山活动、矿石开采、冶炼过程导致该地区土壤遭到严重锑、砷复合污染.严重的锑砷复合污染会破坏土壤生态系... 详细信息

锡矿山锑矿区位于湖南省冷水江市,是我国锑矿开采的主要产地,被誉为"世界锑都".该地区锑矿以辉锑矿为主,伴生砷污染,矿山活动、矿石开采、冶炼过程导致该地区土壤遭到严重锑、砷复合污染.严重的锑砷复合污染会破坏土壤生态系统平衡,进而影响土壤中微生物群落结构,而重金属对生物的环境毒性主要取决于生物有效态浓度.生物有效态锑、砷对微生物群落多样性及结构组成影响缺乏研究.因此,本研究通过野外调查、采样和实验室样品分析,研究了湖南锡矿山锑矿区土壤基本理化性质及土壤锑、砷污染状况,利用梯度扩散薄膜技术(DGT)检测了土壤中的生物有效态锑、砷浓度(SbDGT,AsDGT).并通过高通量测序分析了土壤微生物中细菌、真菌、古菌群落结构多样性.实验结果表明,该区域严重受重金属锑、砷复合污染,锑浓度最高可达4587 mg/kg,砷的最高浓度可达400 mg/kg,SbDGT 最高浓度为876 ug/L,AsDGT 最高浓度为31 ug/L.对于微生物群落结构,细菌的群落多样性最高,其中Proteobacteria,Acidobacteria,Chloroglexi,Bacteridetes,Actinobacteria,Gemmatimonadetes,和Cyanobacteria 在门分类水平上占细菌序列的80％;真菌的多样性较低,主要以Ascomycota,Basidiomycota 门为主,占真菌序列的50％以上;而古菌的多样性最低,几乎全部属于Thaumarchaeota,Euryrchaeota 或者Archaea_unclassified 门类.锑尤其是生物有效态锑对于细菌的多样性影响最大,锑污染最严重的区域细菌的群落多样性最高,说明锑极大地刺激了土壤中细菌群落的多样性.相对于细菌群落结构,真菌和古菌多样性主要受砷污染影响,高浓度的砷污染区域,真菌和古菌的多样性显著增高,真菌和古菌Shannon 指数和Simpson 指数倒数均和土壤中砷的浓度成正相关.冗余分析(RDA)表明pH 和SbDGT,AsDGT 浓度是影响细菌群落的主要环境因子,而土壤呼吸作用、pH、TC、(r2 = 0.60,p=0.001;r2 = 0.42,p=0.002;r2= 0.42,p=0.002)是影响真菌群落结构的主要环境因子,pH、AsDGT和Tas(r2 = 0.75,p=0.001;r2 = 0.22,p=0.044,r2 = 0.20,p=0.066)是影响古菌群落结构的主要环境因子.

关键词：锑矿区生物有效态锑、砷微生物群落结构多样性

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钝化条件下水稻根际和非根际化学性质的时空变化对镉有效性的影响

钝化条件下水稻根际和非根际化学性质的时空变化对镉有效性的影响

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中国土壤学会土壤环境专业委员会第十九次会议暨农田土壤污染与修复研讨会、第二届山东省土壤污染防控与修复技术研讨会

作者：曾涛李海龙郭晶霞李云云郑林静王果福建农林大学资源与环境学院福州350002

为研究石灰和羟基磷灰石在水稻的不同生长时期对根际和非根际的化学性质改变及其对镉有效性动态变化的影响,采用根际袋盆栽试验、通过微电极系统(丹麦Unisence)原位研究了根际和非根际土壤中镉和其他化学性质的动态变化及其规律。研究... 详细信息

为研究石灰和羟基磷灰石在水稻的不同生长时期对根际和非根际的化学性质改变及其对镉有效性动态变化的影响,采用根际袋盆栽试验、通过微电极系统(丹麦Unisence)原位研究了根际和非根际土壤中镉和其他化学性质的动态变化及其规律。研究结果表明,未种水稻的土壤剖面横向不同距离(指离开根际的距离)和不同深度pH 和Eh 具有一定差异性,但不同处理土壤不同距离的孔隙水中Cd、TOC 和其他元素在不同淹水时期没有显著差异;未种植水稻的石灰处理在不同时期均能显著降低土壤剖面的Eh,增加pH,同时能有效增加土壤孔隙水中TOC、Ca、Mg 含量,但随着淹水时间增加而降低,而土壤孔隙水中Fe、Mn逐渐增加,其中孔隙水中Cd 与Fe、Mn 显著负相关,与TOC 显著正相关;与对照相比,羟基磷灰石处理能缓慢地增加土壤剖面pH,在不同淹水时期均能增加土壤孔隙水中Cd 含量,而土壤孔隙水中TOC、Ca、Mg 无显著差异,但能降低Fe、Mn 含量;种植水稻后不同生长期内,石灰处理土壤剖面pH 逐渐降低,而羟基磷灰石和对照有先升高后降低,不同处理根际的Eh 明显高于非根际,且pH随着距离根际袋的增加而增加;对照处理能有效增加根际孔隙水Cd 含量,且显著高于非根际区域;石灰处理能逐渐降低根际和非根际孔隙水中Cd 含量,而根际TOC、Fe、Ca、Mg 含量显著高于非根际区域,在生长45 天后,根际孔隙水Cd 含量有增加趋势且显著高于非根际区域,数据结果表明能抑制根表铁膜形成和根茎叶中Cd 含量;而羟基磷灰石处理与对照的水稻组织中Cd 含量及根表铁膜含量无显著差异,生长60 天根际孔隙水Cd 含量急剧增加,且非根际区域孔隙水Cd 含量明显高于对照;相关性结果表明,种植水稻的对照处理有效性Cd与土壤溶液中Fe、Mn、TOC 呈极显著正相关关系,但羟基磷灰石处理只与Fe有显著正相关,而石灰处理中Cd 的有效性与Fe 没有相关性,但与Mn 呈极显著负相关,与Ca、Mg、TOC 呈极显著正相关。

关键词：微电极根际非根际孔隙水镉

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超声波与Triton X-100联合去除黑土土壤中芘的研究

超声波与Triton X-100联合去除黑土土壤中芘的研究

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中国土壤学会土壤环境专业委员会第十九次会议暨“农田土壤污染与修复研讨会”第二届山东省土壤污染防控与修复技术研讨会

作者：肖鹏飞薛倩倩刘吉福秦建欣王泽民东北林业大学林学院

近年来,国内在利用各类表面活性剂洗脱土壤中PAHs、PCBs、有机氯农药等典型有机污染物方面开展了较多的研究,而对于超声波与表面活性剂联合应用于修复有机物污染土壤的研究较少。超声波能通过空化作用加速污染物的解吸,同时产生的辐射... 详细信息

近年来,国内在利用各类表面活性剂洗脱土壤中PAHs、PCBs、有机氯农药等典型有机污染物方面开展了较多的研究,而对于超声波与表面活性剂联合应用于修复有机物污染土壤的研究较少。超声波能通过空化作用加速污染物的解吸,同时产生的辐射压和声微流能对介质起到搅拌作用,增加土壤颗粒间的摩擦,防止表面活性剂吸附在土壤上而造成损失,与表面活性剂联合处理污染土壤有望达到较好的修复效果。本文以模拟芘污染哈尔滨黑土土壤为对象,采用超声波联合非离子表面活性剂Triton X-100对污染土壤进行处理,并探讨处理次数、Triton X-100浓度、水土比、超声时间和污染土壤程度对芘去除效率的影响,揭示超声波-表面活性剂协同处理土壤中污染物的机理及规律,为进一步完善污染土壤的修复理论与技术提供支持。采用超声波-Triton X-100对同一污染土壤进行先后多次洗脱处理发现,随着处理次数的增加,土壤中芘的去除率随之增加,3次处理的总去除率要比1次处理高出30%,可见1次处理时芘的去除效果有限,大部分芘仍残留在土壤中,而2、3次处理后可逐渐将残留在土壤中的芘洗脱出来。Triton X-100浓度越大,形成的胶束数量越多,从土壤上解吸到液相中的芘就越多,芘的去除率就越大,Triton X-100浓度为10 g/L时处理效果最好,相比于浓度为2.0g/L时提高了近20%。芘去除率随着体系水土比的改变而变化,提高处理体系中的水土比,有助于超声波空化作用和表面活性剂形成更多的胶束,促进了芘的解吸,本实验条件下最适水土比为12:1,此时芘去除率达到最高;而当水土比继续提高到15:1时,芘去除率反而有所降低。超声时间的适当延长有利于提升芘的洗脱去除率,超声处理20 min时,去除率达到最高的75.3%,但继续延长处理时间芘去除率反而下降,这可能与长时间的超声作用导致表面活性剂离子发生碰撞聚集,减少胶团数量,以及空化作用对表面活性剂的降解有关。超声波-Triton X-100对污染土壤中0.1～1.0g/kg的芘均有一定的去除效果,尤其对于低浓度芘污染土壤的处理,芘浓度为0.1 g/kg时的去除率比1.0 g/kg时提升了46.7%,可见土壤污染程度直接影响着其中芘污染物的去除率。本研究结果表明将超声波与表面活性剂联合应用于有机污染土壤的修复是可行的,具有一定的研究与应用价值。

关键词：超声波表面活性剂土壤修复芘土壤洗脱

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云浮硫铁矿开发利用对周边地区土壤重金属含量的影响研究

云浮硫铁矿开发利用对周边地区土壤重金属含量的影响研究

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中国土壤学会土壤环境专业委员会第十九次会议暨“农田土壤污染与修复研讨会”第二届山东省土壤污染防控与修复技术研讨会

作者：欧阳婷萍唐志华李明坤朱照宇匡耀求孙升升胡巧彭莎莎华南师范大学地理科学学院中国科学院广州地球化学研究所

含硫金属矿开发利用引发的系列重大污染事件受到了全球各界的广泛关注,其中尤为突出的是矿区周边水土环境的重金属污染。本研究选择中国最大、世界第二、正在持续进行开发利用的云浮硫铁矿矿区及周边地区表层土壤为研究对象,通过数值模... 详细信息

含硫金属矿开发利用引发的系列重大污染事件受到了全球各界的广泛关注,其中尤为突出的是矿区周边水土环境的重金属污染。本研究选择中国最大、世界第二、正在持续进行开发利用的云浮硫铁矿矿区及周边地区表层土壤为研究对象,通过数值模拟、元素分析、数理统计分析、磁性矿物学及环境磁学研究以探讨矿区周边表层土壤中不同类型微量元素的影响因素;揭示矿山开发利用对周边地区表层土壤中重金属含量的影响范围和程度;通过磁性颗粒的矿物学分析揭示主要污染重金属元素与磁性矿物之间的赋存状态,为重金属污染过程研究提供新思路;通过定量分析表层土壤中主要重金属元素含量与土壤磁学性质之间的相关关系分析,探讨矿区周边土壤重金属含量环境磁学快速监测的可行性。数值模拟结果显示,矿区粉尘的主要沉降范围为矿区西南面4 km以内,矿区东北面2.5 km以内,其余方向2 km以内。元素分析、数理统计分析及地累积系数结果表明,虽然云浮硫铁矿周边表层土壤中微量元素含量的影响因素众多,但土壤中大多数微量元素含量都不同程度地受到了矿山开发利用的影响,尤其是Cu、Pb和Zn等重金属污染主要来源于采矿活动。对土壤中的磁性颗粒进行的矿物学分析可以推断土壤中的Co和Ni通过吸附或晶格置换与磁性矿物共存;而Cu、Zn和Pb则是通过共沉淀机制与含铁磁性矿物共存;Mn可通过吸附、晶格置换和共沉淀等多种形式与磁性矿物共存。表层土壤中重金属含量及土壤磁学性质的空间分布及相关关系分析发现,土壤中Co、Ni、Cu、Zn和Pb与反映磁性矿物含量的磁学参数之间呈显著正相关关系,可用磁学参数χlf、SIRM和HIRM作为替代指标进行反演或监测;重金属含量与磁学参数的多元线性回归方程的验证结果表明,磁学参数能反映总体样本中重金属元素的含量特征,但具体分析某个样品时,预测结果和实测结果也会存在一定的偏差,这种方法尚需更多的实证研究来证实与完善。

关键词：土壤微量元素影响因素重金属污染来源赋存机制污染过程重金属含量磁学反演

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超声波与Triton X-100联合去除黑土土壤中芘的研究

超声波与Triton X-100联合去除黑土土壤中芘的研究

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中国土壤学会土壤环境专业委员会第十九次会议暨农田土壤污染与修复研讨会、第二届山东省土壤污染防控与修复技术研讨会

作者：肖鹏飞薛倩倩刘吉福秦建欣王泽民东北林业大学林学院哈尔滨 150040

近年来,国内在利用各类表面活性剂洗脱土壤中PAHs、PCBs、有机氯农药等典型有机污染物方面开展了较多的研究,而对于超声波与表面活性剂联合应用于修复有机物污染土壤的研究较少.超声波能通过空化作用加速污染物的解吸,同时产生的辐射压... 详细信息

近年来,国内在利用各类表面活性剂洗脱土壤中PAHs、PCBs、有机氯农药等典型有机污染物方面开展了较多的研究,而对于超声波与表面活性剂联合应用于修复有机物污染土壤的研究较少.超声波能通过空化作用加速污染物的解吸,同时产生的辐射压和声微流能对介质起到搅拌作用,增加土壤颗粒间的摩擦,防止表面活性剂吸附在土壤上而造成损失,与表面活性剂联合处理污染土壤有望达到较好的修复效果.本文以模拟芘污染哈尔滨黑土土壤为对象,采用超声波联合非离子表面活性剂Triton X-100 对污染土壤进行处理,并探讨处理次数、Triton X-100 浓度、水土比、超声时间和污染土壤程度对芘去除效率的影响,揭示超声波-表面活性剂协同处理土壤中污染物的机理及规律,为进一步完善污染土壤的修复理论与技术提供支持.采用超声波-Triton X-100 对同一污染土壤进行先后多次洗脱处理发现,随着处理次数的增加,土壤中芘的去除率随之增加,3 次处理的总去除率要比1 次处理高出30％,可见1 次处理时芘的去除效果有限,大部分芘仍残留在土壤中,而2、3 次处理后可逐渐将残留在土壤中的芘洗脱出来.Triton X-100 浓度越大,形成的胶束数量越多,从土壤上解吸到液相中的芘就越多,芘的去除率就越大,Triton X-100 浓度为10 g/L 时处理效果最好,相比于浓度为2.0g/L 时提高了近20％.芘去除率随着体系水土比的改变而变化,提高处理体系中的水土比,有助于超声波空化作用和表面活性剂形成更多的胶束,促进了芘的解吸,本实验条件下最适水土比为12：1,此时芘去除率达到最高;而当水土比继续提高到15：1时,芘去除率反而有所降低.超声时间的适当延长有利于提升芘的洗脱去除率,超声处理20 min 时,去除率达到最高的75.3％,但继续延长处理时间芘去除率反而下降,这可能与长时间的超声作用导致表面活性剂离子发生碰撞聚集,减少胶团数量,以及空化作用对表面活性剂的降解有关.超声波-Triton X-100 对污染土壤中0.1～1.0g/kg 的芘均有一定的去除效果,尤其对于低浓度芘污染土壤的处理,芘浓度为0.1 g/kg 时的去除率比1.0 g/kg 时提升了46.7％,可见土壤污染程度直接影响着其中芘污染物的去除率.本研究结果表明将超声波与表面活性剂联合应用于有机污染土壤的修复是可行的,具有一定的研究与应用价值.

关键词：超声波表面活性剂土壤修复芘土壤洗脱

来源：评论

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野生优势植物对重金属污染土壤的修复研究

野生优势植物对重金属污染土壤的修复研究

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中国土壤学会土壤环境专业委员会第十九次会议暨“农田土壤污染与修复研讨会”第二届山东省土壤污染防控与修复技术研讨会

作者：李雨心石栋奇卢新卫陕西师范大学地理科学与旅游学院

植物修复因其较小的二次污染,较低的经济成本等优势在土壤重金属污染修复方面引起了国际社会的广泛关注。探讨各地大量生长的野生优势植物对土壤重金属的吸收累积能力成为植物修复的重要研究方面。本研究主要探讨渭河流域大量生长的野... 详细信息

植物修复因其较小的二次污染,较低的经济成本等优势在土壤重金属污染修复方面引起了国际社会的广泛关注。探讨各地大量生长的野生优势植物对土壤重金属的吸收累积能力成为植物修复的重要研究方面。本研究主要探讨渭河流域大量生长的野生艾蒿、鬼针草、紫花苜蓿及印度芥菜对Cd,及Cd与Pb、Zn复合污染塿土的修复效果;以及在使用不同螯合剂与施加不同形态氮肥时,对Cd-Pb-Zn复合污染土壤的植物修复的影响。通过研究得出以下几点结论:(1)印度芥菜和鬼针草的种子发芽率与土壤中重金属的浓度没有显著的关系,而紫花苜蓿的种子发芽率和野艾蒿的出芽率则说明:高浓度的重金属污染容易对特定植物的发芽率产生抑制现象,并随着胁迫浓度的增加抑制现象更加严重。(2)印度芥菜、紫花苜蓿、鬼针草、野艾蒿都能够在Cd、Cd-Pb、Cd-Zn、Cd-Pb-Zn复合污染的塿土中保持正常生长。随着重金属浓度的升高,其对印度芥菜、紫花苜蓿、野艾蒿表现出了一定的促进作用,而鬼针草的生长则受到了一定的影响。土壤中不同氮肥的添加对野艾蒿的生长没有明显的促进作用,硝酸铵可能会抑制印度芥菜的生长。植物生长后期添加EDTA和柠檬酸对植株高度没有显著影响,但降低了植物鲜重。(3)对于单一Cd污染塿土,修复效果为鬼针草>印度芥菜>野艾蒿>紫花苜蓿;在Cd-Pb和Cd-Zn复合污染土壤上,其修复效果为鬼针草>野艾蒿>印度芥菜>紫花苜蓿;在Cd-Pb-Zn复合污染的塿土上,其修复效果为印度芥菜>鬼针草>野艾蒿>紫花苜蓿。(4)在Cd-Pb和Cd-Pb-Zn复合污染土壤上,对Pb修复效果为鬼针草>野艾蒿>印度芥菜>紫花苜蓿;而在Cd-Zn和Cd-Pb-Zn复合污染土壤上,对Zn的修复效果是印度芥菜>野艾蒿>鬼针草>紫花苜蓿。(5)在Cd-Pb-Zn复合污染的塿土,尿素和硝酸铵的添加能够促进印度芥菜对于Cd和Zn的吸收,而对于野艾蒿并没有显著作用。EDTA和柠檬酸能够显著(p<0.05)增加印度芥菜和野艾蒿对于Pb和Zn的吸收。(6)对Cd-Pb-Zn复合污染的塿土,尿素+柠檬酸的处理下,印度芥菜对Cd的吸收效果最佳,尿素+EDTA的处理下,印度芥菜对Pb和Zn的富集系数均达到了最大值,分别为0.69和1.30;在尿素+EDTA的处理下下,野艾蒿对Cd和Pb两种元素的富集系数达到最高,分别为5.03和0.63,而对于Zn的富集最高量出现在尿素+柠檬酸的处理下。由此,印度芥菜、紫花苜蓿、野艾蒿、鬼针草对于Cd及其Pb、Zn污染土壤都有一定的修复作用。在实际修复中,考虑生物量等因素,印度芥菜和野艾蒿对重金属的潜在修复能力高,对于Cd-Pb-Zn复合污染的塿土,尿素+EDTA的组合处理最能够促进印度芥菜和野艾蒿对于几种重金属元素的吸收。

关键词：植物修复重金属污染螯合剂土壤

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不同生物炭对污染土壤中油菜镉吸收的影响

不同生物炭对污染土壤中油菜镉吸收的影响

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中国土壤学会土壤环境专业委员会第十九次会议暨农田土壤污染与修复研讨会、第二届山东省土壤污染防控与修复技术研讨会

作者：张又弛范家俊孙健侯艳伟蔡超中国科学院城市环境研究所厦门361021 中国科学院城市环境研究所厦门361021 华侨大学化工学院环境科学与工程系厦门361021 华侨大学化工学院环境科学与工程系厦门361021

镉是我国农田土壤主要污染物之一,其对农业安全生产以及人类健康的威胁广受关注.化学钝化技术是土壤重金属污染治理的重要技术,应用广泛,该技术的关键是高效的钝化剂.生物炭孔隙结构发达,表面官能团丰富,对重金属离子具有较强吸附作用,... 详细信息

镉是我国农田土壤主要污染物之一,其对农业安全生产以及人类健康的威胁广受关注.化学钝化技术是土壤重金属污染治理的重要技术,应用广泛,该技术的关键是高效的钝化剂.生物炭孔隙结构发达,表面官能团丰富,对重金属离子具有较强吸附作用,是潜在优质土壤修复材料.但是生物炭制备原料多样化,不同类型生物炭理化性质各异,对重金属呈现不同吸附效果.不同原料制备的生物炭对土壤中重金属污染的修复效果差异及其机制尚未探明,高效、低成本、环境友好的生物炭基钝化剂仍有待研发.本研究利用猪粪、水稻秸秆和稻壳为原料制备三种生物炭,选取镉污染农田,构建田间小区实验体系,探讨不同生物炭对污染土壤中作物吸收镉的影响.小区实验设置生物炭施用梯度为0 t/ha(CK),1.8t/ha(C1)和3.6 t/ha(C2);作物品种选用油菜.种植一个月后,采集油菜和土壤样品,进行分析测试.实验结果表明：三种生物炭理化性质各不相同.猪粪生物炭、水稻秸秆生物炭和稻壳生物炭的碳含量分别为20.5％,41.7％和42.2％;pH 分别为9.87,10.69 和10.04;比表面积大小顺序为：水稻秸秆炭>猪粪生物炭>稻壳生物炭;孔隙体积大小顺序为：猪粪生物炭>水稻秸秆炭>稻壳生物炭.三种不同生物炭输入污染土壤后均会提高土壤pH 值和总有机碳含量;猪粪生物炭和水稻秸秆生物炭会增加土壤阳离子交换量,但施用稻壳生物炭对土壤阳离子交换量影响较小.施用生物炭可降低土壤有效态镉浓度,降低幅度依次为猪粪生物炭>水稻秸秆生物炭>稻壳生物炭.同时生物炭也会导致油菜镉吸收量降低,猪粪生物炭和水稻秸秆生物炭比稻壳生物炭更能有效降低油菜镉吸收.与对照组相比,猪粪生物炭处理下油菜可食部位镉含量从0.74 ± 0.05 mg/kg 降至0.52 ± 0.08mg/kg(C1)和0.50 ± 0.03 mg/kg(C2),水稻秸秆炭处理下油菜可食部位镉含量降至0.51 ± 0.09 mg/kg(C1)和0.51 ± 0.02 mg/kg(C2),但稻壳生物炭处理下油菜可食部位镉含量仍超过0.66 mg/kg.生物炭对油菜镉吸收的调控作用可能受多种因素影响,其中生物炭吸附镉离子的性能及其对土壤理化性质的作用是两个关键因子.综上所述,生物炭制备原料差异显著影响其在农田土壤镉污染修复中的施用效果.本研究结果将为开发适用于土壤重金属污染治理的高效生物炭基修复材料提供科学支撑.

关键词：生物炭镉污染土壤油菜制备原料田间实验

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工程纳米材料与污染物在土壤中共迁移行为及机制

工程纳米材料与污染物在土壤中共迁移行为及机制

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中国土壤学会土壤环境专业委员会第十九次会议暨“农田土壤污染与修复研讨会”第二届山东省土壤污染防控与修复技术研讨会

作者：方婧汪敏浩沈冰程磊磊浙江工商大学环境科学与工程学院

纳米材料的生产、使用和排放不可避免地增加了环境中纳米颗粒的数量,它们对环境的潜在风险受到越来越广泛的关注。纳米材料对土壤污染物迁移性的影响已经成为纳米材料和污染物环境风险评估的重要组成部分。本研究采用柱淋溶和批平衡实... 详细信息

纳米材料的生产、使用和排放不可避免地增加了环境中纳米颗粒的数量,它们对环境的潜在风险受到越来越广泛的关注。纳米材料对土壤污染物迁移性的影响已经成为纳米材料和污染物环境风险评估的重要组成部分。本研究采用柱淋溶和批平衡实验方法,探讨典型纳米材料与重金属和有机污染物在土壤中共迁移行为规律和机制。研究结果表明在不含有纳米二氧化钛（nTiO）的条件下,铜和铅离子在土柱中几乎不发生迁移。在有机质含量较低的灰褐土和潮土中,二氧化钛纳米颗粒的存在使铜在这两种土壤中迁移能力分别增强了8 432倍和32倍,nTiO结合态铜是铜在土壤中运移的主要形态。然而这一现象在具有较高有机质含量的褐土和黑土中变得不明显。在褐土中只有1.35%的铜以nTiO结合态运移;而在黑土中,几乎没有二nTiO结合态运移的铜,nTiO不作为铜离子运移的载体。土壤有机质是引起nTiO吸附态铜解吸的重要因素,铜从nTiO上解吸比率随着土壤有机质含量的增加而增加。同样的,nTiO的存在显著增强了铅离子在土壤中的迁移能力,且nTiO结合态铅是迁移的主要形态;富里酸能显著促进nTiO的迁移能力和降低铅离子从nTiO上解吸率从而增强了nTiO结合态铅的迁移;nTiO在土壤中迁移能够显著增强土壤铁铝胶体的释放,从而增强土壤结合态铅的迁移能力。多壁纳米碳管的存在显著促进了菲在土壤中的迁移能力。在砂土中,多壁纳米碳管结合态菲是菲迁移的主要形态,而在粉砂壤土中多壁纳米碳管结合态菲是菲迁移的唯一形态,多壁纳米碳管是菲在土壤中迁移的重要载体。在迁移过程中,菲能够从多壁纳米碳管上不同程度地解吸,解吸的比率与土壤对菲的吸附亲和力有关,土壤对菲的吸附亲和力越高,菲从多壁纳米碳管上解吸的比率越大。类似地,多壁纳米碳管的存在显著促进了氧四环素在土壤中的迁移能力。与菲不同的是,自由溶解态氧四环素是迁移的主要形态,多壁纳米碳管主要通过竞争作用降低氧四环素在土壤上的吸附从而促进其迁移;且这种竞争作用表现是相互作用的,氧四环素的存在也显著促进了多壁纳米碳管在土壤中的迁移能力。

关键词：纳米材料重金属菲氧四环素共迁移

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