太湖贡湖湾主要河流表层沉积物重金属污染及其生态风险评价

太湖贡湖湾是无锡和苏州重要的水源地,对其周边主要入湖河流的重金属含量进行调研,并对生态风险进行评价十分必要。通过分析环贡湖湾主要河流表层沉积物中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Ni金属元素的含量特征,利用Hakanson潜在生态危害指数法评价其生态危害,同时考察了重金属间的相关性,旨在为预防和治理贡湖湾重金属污染提供科学依据。研究结果表明,各重金属元素含量平均值为w(Cu):(36.26±1.21)mg/kg,w(Zn):(116.53±7.01)mg/kg,w(Pb):(90.76±2.39)mg/kg,w(Cr):(76.46±3.48)mg/kg,w(Cd):(3.22±0.11)mg/kg,w(Ni):(34.04±2.19)mg/kg,通过对比《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)和沉积物重金属环境背景值,发现贡湖湾周边河流的主要污染是元素Cd和Pb。由潜在生态危害指数RI可知,4号点位(小溪港河口)污染最重,达到强生态危害。单因子潜在危害系数值表明各点位表层沉积物主要生态风险因子是元素Cd,达到中等危害程度。各元素生态风险影响程度从高到低依次为:CdPbCuNiZnCr。生态修复工程对重金属生态危害降低起到了一定的作用,但是小溪港流域的变化较小;重金属相关分析表明,Cu-Cr,Zn-Pb之间呈极显著正相关的关系(R20.01),具有较好的同源性。     

对二氯苯污染土壤的植物修复研究

采用种植物的方法.对以对二氯苯(PDCB)为代表的多氯代有机污染物(PCOPs)污染土壤的植物修复进行了研究.以黑麦草、紫花苜蓿和大蒜作为供试植物.在PDCB为1 856μg/kg的污染土壤中种植90 d,研究了不同植物条件下土壤中PDCB的降解情况.结果表明,与空白对照相比.种植物大大提高了土壤中微生物的数量和酶的活性.试验结束后,种植黑麦草、紫花苜蓿和大蒜后,PDCB分别降低82.44%、62.82%和59.59%.种植黑麦草时PDCB降解最快,对PDCB污染土壤修复的效果最好.     

不同处理条件对石油污染土壤植物修复的影响

针对石油烃植物修复过程中的主要影响因素,研究了不同植物种类、不同土壤调理剂和菌剂使用等不同条件对土壤中石油烃植物修复效果的影响.结果表明,不同种类的植物修复可使总石油烃的年降解率达到37.8％ ～ 73.98％,其中大豆和碱蓬具有较好的修复效果;3种不同土壤调理剂对石油烃污染土壤修复的效果为商业添加剂＞牛粪＞蛭石;先微生物修复后种植植物的处理要优于单独的微生物修复及微生物、植物修复同步进行的处理.     

DDT污染土壤的植物修复技术

本文报道用植草方法研究为DDT及其主要降解产物污染土壤的植物修复技术。在污染物的浓度为 0 .2 15mg/kg的土壤中 ,种植 10种草 3个月后DDT及其主要降解产物的总含量分别降低 19.6 %— 73.0 %。种植不同品种的草对土壤中污染物有不同的去除能力 ,其中以种植丹麦产的Taya草 (Per .ryegrass)与美国产的Titan草 (Tallfescue)为最强。用种植草的方法修复受DDT及其主要降解产物污染的土壤是一项可行的技术。在去除土壤中DDT的作用上 ,草的吸收是轻微的 ,只占原施药量的 0 .13%— 1.0 8% ,土壤中污染物消失的主要因素是土壤中生物降解作用的结果。     

场地污染土壤和地下水修复中受监控的自然修复/恢复技术的应用与研究进展

场地污染土壤和地下水的修复可以分为两个阶段,第1阶段是以消除对人体可能产生的健康风险为主要目标的工程修复,第2阶段是以消除对生态环境的影响为主要目标的自然修复/恢复.受监控的自然修复/恢复技术和强化自然修复/恢复技术具有成本低廉、修复作用持续等优点,在场地污染土壤和地下水的修复中具有广泛的应用潜力,其在消除生态影响和规避修复工程风险方面的作用是工程修复无法取代的.介绍了受监控的自然修复/恢复技术的4种主要途径及其在欧美国家污染土壤和地下水修复中的应用情况,提出了受监控的自然修复/恢复技术的方法步骤,以及这项技术在中国污染土壤和地下水修复中的应用潜力,以期为中国在受监控的自然修复/恢复技术上的科学研究和修复实践提供参考.     

氯化铁和硫酸铁对酸性土壤中有效态镉和铅污染的修复作用

采用浸泡实验法研究了氯化铁和硫酸铁对酸性土壤中有效态镉和铅污染的修复效果,结果表明,氯化铁和硫酸铁均能有效去除土壤有效态镉和铅污染,Fe(Ⅲ)用量为50～100 mmol/kg时,有效态Cd和Pb的去除效果可达70％～96％.氯化铁和硫酸铁能去除土壤中的水溶态、碳酸盐结合态、腐殖酸结合态、铁锰氧化物结合态和强有机结合态Cd和Pb及交换态Cd.氯化铁和硫酸铁对Cd均既有洗脱修复作用又有固定修复作用,且洗脱修复作用的贡献稍大;氯化铁用量较小时(50 mmol/kg)对Pb既有固定修复又有洗脱修复作用,固定修复作用稍大;用量较大时(100 mmol/kg),对Pb只有洗脱修复作用.硫酸铁对Pb的修复作用则以固定修复作用为主,洗脱修复作用很小.     

DDT污染土壤的植物修复技术

本文报道用植草方法研究为DDT及其主要降解产物污染土壤的植物修复技术。在污染物的浓度为0．215mg/kg的土壤中，种植10种草3个月后DDT及其主要降解产物的总含量分别降低19．6％－73．0％。种植不同品种的草对土壤中污染物有不同的去除能力，其中以种植丹麦产的Taya草（Per.ryegrass）与美国产的Titan草（Tall fescue）为最强。用种植草的方法修复受DDT及其主要降解产物污染的土壤是一项可行的技术。在去除土壤中DDT的作用上，草的吸收是轻微的，只占原施药量的0．13％－1．08％，土壤中污染物消失的主要因素是土壤中生物降解作用的结果。     

重金属污染土壤的植物修复技术与其他技术联用的进展与前景

随着工业和经济的发展,土壤重金属污染越来越严重,因此重金属污染土壤的修复迫在眉睫.植物修复技术因其经济、环保等优点已经成为国内外研究的热点,但存在修复植物稀少的问题.将其他技术与植物修复技术联用可能是突破植物修复这一局限性的关键举措之一.介绍了基因工程技术与植物修复技术联用的研究进展;总结了微生物技术与植物修复技术联用...     

5种钝化剂对镉砷污染稻田的田间修复效果对比

为选取费效比高的镉砷复合污染稻田土壤修复材料,比较了黏土矿物和调理剂不同投加组合对稻田土壤中镉砷的田间修复效果,并且针对种植水稻进行了修复效果的验证;研究了修复前后稻田土壤镉砷的有效形态变化、镉砷的形态分布变化、土壤理化性质变化、成熟期水稻产量和水稻各部分镉砷的含量。结果表明,修复100 d后,不同修复材料的二乙烯三胺五乙酸提取态Cd浓度与空白对照组相比均有明显下降;各修复材料均能提高土壤中Cd的残余态(RS)和As的有机结合态(OM)。修复材料处理后,土壤pH均有所提升,其他理化性质初期虽有所变化,但最终会恢复到空白对照组的水平附近;除1 kg·m~(-2)的膨润土处理外,其他材料处理后水稻干谷产量均有所提升;农田调理剂处理后水稻的可食用部分Cd含量最低,修复率达到72.0%。水稻的可食用部分As含量无显著差异,籽粒中Cd和As平均含量符合食用标准。调理剂在田间修复镉砷复合污染稻田土壤中有明显优势,黏土矿物仅适用于镉污染农稻田土壤的修复。     

热解吸对土壤中POPs农药的去除及土壤理化性质的影响

为探索土壤热解吸修复技术对POPs污染土壤的修复效果及修复后土壤可耕作性,选择北京某农药厂旧址的POPs农药污染土壤,研究了不同温度下热解吸处理后土壤中滴滴涕(DDTs)和六六六(HCHs)各组分的去除率以及土壤理化性质的变化。结果表明,热解吸修复技术可有效去除土壤中POPs农药,其中,p,p’-DDE与α-HCH组分去除率受热解吸温度的影响比其他组分更为明显。∑HCH与∑DDT在310℃、340℃时分别达到97%、99%的去除率,且此时土壤中的污染物含量低于我国《展览会用地土壤环境质量评价标准》,此后去除率受温度的影响不明显。热解吸温度对修复后土壤的理化性质有一定的影响,不同温度影响的程度各不相同,其中,有机质含量与全氮含量分别由0.78%、0.0352%降至0.14%、0.0107%;pH波动幅度较小,由7.80变至8.25;阳离子交换量变化存在波动,但呈整体下降趋势,由7.87 mg/kg降至5.00mg/kg;土壤中速效磷显著增加,由7.59 mg/kg升至21.8 mg/kg。而在最优温度条件下,土壤理化性质受热解吸温度的影响较小。由此可以说明,热解吸技术可以用于POPs污染土壤的修复,选择适当的热解吸温度对土壤的可耕作性影响有限,因而是一种潜在的绿色修复技术。     

石油污染土壤胶体特征及其稳定性

采集辽河油田石油污染土壤样品并用离心法提取胶体,定性和定量研究了石油污染土壤胶体的主要物理化学性质,通过间歇实验研究了不同p H(p H=4~9)、不同价态阳离子(Na+、Ca2+和Fe3+)和不同价态阴离子(NO-3、SO2-4和PO3-4)存在下的胶体稳定性,比较了阳离子存在下石油污染土壤胶体和未受污染土壤胶体稳定性。研究结果表明,该石油污染土壤胶体总石油烃含量为123.24 mg/g,石油烃主要为直链烷烃和环烷烃。相同p H条件下石油污染土壤胶体Zeta电位负值比未受污染土壤胶体Zeta电位负值高。石油污染土壤胶体稳定性随p H值增加而增加,随着阳离子价数升高而减小,随阴离子价数升高而增大。Ca2+和Cu2+存在下,石油污染土壤胶体比未受污染土壤胶体稳定性更小。Na+和Fe3+存在下,石油污染土壤胶体比未受污染土壤胶体稳定性更大。     

外源Cd对不同利用方式红壤脲酶活性的影响

采用室内培养实验,通过将外源Cd添加到同一母质、全镉含量相近的不同利用方式的红壤中(林地、水稻土和菜园土),研究了外源Cd污染对不同利用方式红壤脲酶活性的影响。结果表明:整个培养过程中,Cd污染对3种红壤脲酶活性都有抑制作用,且随重金属浓度的增强而增强。同剂量Cd污染对3种红壤脲酶活性的抑制效应不同,大小为林地>水稻土>菜园土。实验设定的Cd处理水平下,对林地、水稻土和菜园土脲酶活性产生显著抑制作用(p<0.05)的Cd浓度分别为5、30和50 mg/kg土。     

污染土壤的淋洗法修复研究进展

污染土壤淋洗技术是修复污染土壤的一种新方法 ,是对污染土壤生物修复的一种补充 ,使污染土壤修复的系统化成为可能。淋洗法主要使用淋洗剂清洗土壤 ,使土壤中污染物随淋洗剂流出 ,然后对淋洗剂及土壤进行后续处理 ,从而达到修复污染土壤的目的。因为淋洗剂的种类和淋洗方式的不同 ,土壤淋洗法可分为许多种类。土壤淋洗法主要受土壤条件、污染物类型、淋洗剂的种类和运行方式等因素影响。综合考虑多方面因素 ,就有潜力设计出经济高效的土壤淋洗系统。土壤淋洗法有很多优点 ,尽管也存在一些问题 ,但其技术上的优势也是其他方法难以取代的 ,所以有良好的应用前景。     

Development of phenanthrene catabolism in natural and artificial soils

The characteristics of natural soils often vary from those of artificial soil (e.g. OECD), which may lead to substantial differences in the bioavailability of test substances. The aim of this investigation was to characterise the development of phenanthrene catabolism in both natural and artificial soils with varying total organic carbon (TOC) content after 1, 14, 42 and 84 d soil-phenanthrene contact time. Indigenous catabolic activity was measured via the addition of 14C-phenanthrene using the respirometric soil slurry assay. Notably, the lag phases, fastest rates and total extents of 14C-phenanthrene degradation were relatively comparable in soils with similar TOC content after 1 d contact time. However, natural soils generally exhibited significantly shorter lag phases, faster rates and higher extents of mineralisation, than their artificial counterparts after 42 and 84 d contact time. Such findings suggest that the extrapolation of results from artificial soils to real/natural soils may not be straightforward.     

Enhanced degradation of carbofuran in pacific northwest soils

Abstract

Persistence of ¹⁴C‐carbonyl carbofuran was measured in Pacific Northwest soils that had received 1–14 applications of the insecticide for root weevil control on perennial crops. Insecticide decay curves were obtained in nonautoclaved soil and several autoclaved soil samples from previously‐treated fields and in nonautoclaved soils from paired control sites not previously treated with carbofuran. The insecticide usually degraded faster in soil from previously‐treated fields than in soil from corresponding control fields. Among 26 previously‐treated fields, the pseudo half‐life (time for 50% loss) of carbofuran was < one wk in 11 soils, 1–3 wks in 8 soils and > 4 wks in the remaining soils. Among the nontreated control fields the pseudo half‐life was > than 2 wks in all cases and > than 15 wks in 5 of the soils. The carbofuran decay curve always possessed an initial lag phase where soil mixing enhanced insecticide decline. Carbofuran degraded very slowly in autoclaved soil samples. The half‐life of carbofuran exceeded 16 wk in all autoclaved soils tested and in most instances 85–90% of the original dosage remained when the tests were terminated 112 days after treatment. These results provided evidence that many of the soils which received applications of carbofuran over the past several years have developed a capacity to degrade carbofuran very rapidly.     

上海市城市绿地土壤特性及对雨洪削减效应的影响

研究了上海市5个功能区城市绿地土壤的特性,分析了它们在各功能区的分布规律及造成差异的影响因素,并对上海市利用绿地蓄渗雨洪的潜力进行了计算分析.结果表明,上海市城市绿地土壤质地以粘壤土、砂质粘壤土和壤质粘土为主;城市绿地土壤由于受人为活动的影响,土壤物理性质发生了显著变化,土壤容重增大,孔隙度和渗透性降低,压实现象普遍;土壤的入渗速率差异较大,以文教区和居民生活区为最好,其后依次为公园、商业活动区、道路交通区.对绿地面积比为20%的功能区,在一年一遇的设计暴雨重现期内,绿地蓄渗雨水效果随土壤入渗速率的增大而增大,且下凹式绿地的蓄渗效果明显优于平绿地.     

景观生态学在水库环评中的应用--以周公宅水库为例

生态完整性的判定是生态影响评价的基础，可从生态体系的结构和功能两个方面考虑进行评价。分别从景观结构、植被生物量和植被分布的空间异质性三个角度对宁波市周公宅水库库区景观生态体系的结构和功能状况进行了评价。     

Partitioning of metals in a degraded acid sulfate soil landscape: influence of tidal re-inundation

The oxidation and acidification of sulfidic soil materials results in the re-partitioning of metals, generally to more mobile forms. In this study, we examine the partitioning of Fe, Cr, Cu, Mn, Ni and Zn in the acidified surface soil (0-0.1 m) and the unoxidised sub-soil materials (1.3-1.5 m) of an acid sulfate soil landscape. Metal partitioning at this acidic site was then compared to an adjacent site that was previously acidified, but has since been remediated by tidal re-inundation. Differences in metal partitioning were determined using an optimised six-step sequential extraction procedure which targets the “labile”, “acid-soluble”, “organic”, “crystalline oxide”, “pyritic” and “residual” fractions. The surficial soil materials of the acidic site had experienced considerable losses of Cr, Cu, Mn and Ni compared to the underlying parent material due to oxidation and acidification, yet only minor losses of Fe and Zn. In general, the metals most depleted from the acidified surface soil materials exhibited the greatest sequestration in the surface soil materials of the tidally remediated site. An exception to this was iron, which accumulated to highly elevated concentrations in the surficial soil materials of the tidally remediated site. The “acid-soluble”, “organic” and “pyritic” fractions displayed the greatest increase in metals following tidal remediation. This study demonstrates that prolonged tidal re-inundation of severely acidified acid sulfate soil landscapes leads to the immobilisation of trace metals through the surficial accumulation of iron oxides, organic material and pyrite.     

土地处理法处理钻探泥浆的土壤特性研究

论述了中国陆上油田的土壤类型，这些土壤的理化性质以及土壤中的微生物种类。采用土地处理法处理废弃泥浆时，一方面，废弃泥浆中的重金属、有机物对土壤会带来负面的影响，如有机质及阳离子的含量升高，含盐量升高，pH升高，土壤的孔隙度降低等；另一方面，微生物降解有机物而形成腐植质，可以改善土壤性质。并且，通过对土壤的改良，可以解决上述的负面影响。最后得出结论，土地处理法处理废弃泥浆在技术上、经济上、环境上都是可行的。     

土壤有机质对铊在土壤中吸附-解吸行为的影响

研究了土壤有机质对Tl＋在红壤和黄土2种土壤中的吸附-解吸行为的影响。结果表明,去除土壤有机质后红壤和黄土对Tl＋的吸附量均明显下降,下降幅度最高分别达到24.7%和28.2%,黄土的下降幅度大于红壤;黄土对Tl＋吸附率最高下降幅度约为20%,也高于红壤的15%。土壤有机质对Tl＋吸附的贡献率平均值分别是黄土39.2%、红壤32.8%。2种土壤对Tl＋的解吸量在去除有机质之后都明显增大,在初始Tl＋浓度较高的情况下,增大幅度明显;并且Tl＋的初始浓度越高,土壤在去有机质前后的解吸率相差就越大,在Tl＋最大处理浓度为20 mg/L时,红壤和黄土的解吸率增加分别达到60.8%和65.5%。