土壤重金属的植物污染化学研究进展

针对中国土壤重金属污染加剧的趋势,为改善土壤环境质量和保障农产品安全,提出了土壤重金属的植物污染化学研究领域.结合多年的研究工作,从土壤重金属的植物根际化学行为、土壤重金属的植物吸收与解毒机制和重金属污染土壤的植物-微生物交互作用等方面简要阐述了土壤-植物系统中重金属的分布、存在形态、迁移转化、累积及生物学效应和控制规律的研究进展,并对将来的植物污染化学理论研究提出了展望.     

广东省主要蔬菜产地土壤中重金属含量调查与评价

调查了广东省20个市(县)52个主要蔬菜产地土壤重金属含量,并以<土壤环境质量标准>(GB 15618-1995)二级标准为评价标准,采用单项污染指数法和综合污染指数法对其进行评价.结果表明,156个蔬菜产地土壤样品中Cd、Hg、As和Cr的超标率分别为9.62%、3.85%、0.64%和0.64%,Pb未出现超标;有8个蔬菜产地土壤重金属处于轻污染,13个蔬菜产地土壤重金属处于警戒限,其余蔬菜产地土壤重金属均在安全范围内.蔬菜产地土壤Cd污染最为普遍和严重,其次是Hg和As,且Cd的变异系数为103.67%,预示蔬菜产地土壤可能受到Cd的点源污染.珠江三角洲地区蔬菜产地土壤重金属含量普遍高于其他地区,粤西和粤北地区个别蔬菜产地土壤重金属超标.     

粘土矿物修复重金属污染土壤

简要介绍了我国土壤重金属污染的现状与危害.通过粘土矿物在重金属污染土壤中净化功能的阐述,提出利用粘土矿物修复土壤重金属污染的观点.继而从天然和改性粘土矿物特性,叙述了粘土矿物修复土壤重金属污染的机制与应用进展及其影响因素.最后讨论了粘土矿物在修复土壤重金属污染过程中值得注意的几个问题,并展望了粘土矿物在该领域应用中的发展方向.     

洛阳郊区蔬菜基地土壤中重金属污染现状调查与评价

为研究洛阳郊区蔬菜基地土壤重金属污染现状,采集了洛阳郊区3个主要蔬菜基地的15个土壤样品,分析了土壤中重金属镉、汞、砷、铅、铬、铜、锌、镍的含量,并采用单项污染指数和综合污染指数进行评价。结果表明,3个蔬菜基地土壤中8种重金属含量均未超标,土壤中重金属单项污染指数和综合污染指数均小于1.0。在3个蔬菜基地中,北郊和东郊基地土壤中重金属的综合污染指数分别为0.52和0.60,均小于0.7,处于清洁(安全)水平,而西郊基地土壤中重金属的综合污染指数为0.78处于尚清洁(警戒限)水平。     

燃煤电厂重金属排放与周边土壤重金属污染评价

为研究燃煤电厂重金属排放对周边土壤重金属污染的影响,测定了某燃煤电厂烟囱入口烟气中Cd、Cr、Hg、Ni、Pb、As含量,同时根据当地气象及地形条件,在燃煤电厂周边采集19个土壤样品,分析了土壤中重金属含量及分布情况,并对其污染程度进行评价.结果表明,燃煤电厂烟气中6种重金属元素的质量浓度为0.02～2.00μg/m3...     

煤矿复垦区土壤重金属分布特征与质量评价

为保证煤矿复垦区种植农作物的充填复垦土壤的生态安全,以淮南矿区煤矸石充填复垦地为研究对象,通过对研究区内Cd、Cr、Ni、Pb、Cu、Zn和Hg 7种重金属不同深度含量分析,总结其纵向分布特征,并将研究区土壤重金属含量与淮南市土壤背景值、《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)作比较,分析这7种重金属的污染程度.结果表明,这7种重金属都有不同程度的污染,其中土壤受Cd污染最严重,土壤中重金属垂直方向上无确定分布规律.总体而言,土壤重金属潜在生态风险属于强生态危害.从垂直方向来看,重金属潜在生态风险指数(RD随着深度的增加出现先下降后升高的趋势,其中40～60 cm深度的RI最大.重金属生态危害程度依次为Cd＞ Hg＞ Ni＞ Cu＞ Cr＞ Pb＞ Zn,其中Cd为矿区土壤中最主要的重金属污染生态风险因子.     

新乡市区公园土壤重金属含量及其污染评价

对新乡市区6个有代表性的公园土壤重金属含量进行调查,结果发现该市区6个公园表层土壤中Pb、Cr、Cd和Zn的平均值分别为63.22、91.35,0.57、115.63 mg/kg.以河南省土壤背景值为标准,采用内梅罗指数法综合评价土壤污染程度.结果表明,6个公园土壤中Cr、Zn为轻度污染,Pb为中度污染,Cd为重度污染.燃烧含Pb燃料油、印刷纸品和塑料及大气污染是土壤重金属污染的主要原因.     

土壤中重金属累积预测模型研究进展

健康的土壤是维持人体健康以及国家粮食安全的重要保障.中国部分地区土壤重金属污染较为严重,因此采用合理的预测模型对土壤中的重金属污染状况进行分析和预测,对于土壤的健康管理具有重要意义.聚焦土壤中重金属累积预测模型研究现状,简要分析土壤中重金属的累积行为,阐述不同重金属累积预测模型原理以及实际应用,总结影响预测模型准确度的...     

铅锌冶炼厂周边重金属的空间分布及生态风险评价

以关中西部某铅锌厂周边农田为对象,研究了厂区周边土壤中7种重金属含量的水平及垂直分布特征,用Lars Hakanson潜在生态危害指数对重金属的危害程度进行了评价.研究表明,厂区周围土壤中重金属在水平分布上具有局部高度富集的特征.以厂区为中心,重金属水平分布主要在西北-东南方向上,地势低的土壤中重金属含量明显较高;重金属在垂直分布上主要富集在0～ 25 cm的表层土壤中,且随着深度的进一步增加,土壤中重金属浓度变化幅度减弱,基本趋于稳定.厂区周边Cd和Hg污染水平为重度污染,Pb污染水平为中度污染,潜在生态危害程度为重度.     

磷矿粉修复重金属污染土壤的研究进展

重金属污染土壤的化学钝化修复技术可以有效控制重金属对植物及环境的危害。不同的改良剂对重金属污染土壤的改良效果不同,已有的研究表明难溶性磷矿粉是较好的选择。磷矿粉是一种性价比很高的改良剂,而且不会对环境造成破坏。总结了磷矿粉修复重金属污染土壤的化学机制和影响因素,重点综述了近年来不同粒径磷矿粉、改性磷矿粉修复重金属污染土壤的研究进展,旨在为重金属污染土壤的修复研究提供参考。     

琼北火山岩地区水田和旱地土壤中重金属的累积特征比较

为分析琼北火山岩地区土壤中重金属(As、Cd、Cr、Pb、Ni、Hg)的累积特征,采集旱地和水田的土壤表层样品,并对样品理化性质及重金属含量进行了分析,采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对重金属污染状况进行了评价。结果表明,研究区旱地与水田土壤均呈强酸性-酸性,旱地土壤阳离子交换量(CEC)(4.66 cmol/kg)略大于水田土壤CEC(3.42 cmol/kg),表明旱地土壤保持养分的能力优于水田土壤。与海南土壤背景值比较,研究区旱地和水田土壤中Cd、Cr、Pb和Ni 4种重金属均有不同程度的累积,其中Cd累积程度较重。研究区旱地和水田土壤中Cr与Ni均具有较高的正相关关系,说明旱地和水田土壤中Cr与Ni可能同源,且受基性火山岩地质背景的影响较大。内梅罗综合污染指数评价结果表明,研究区旱地土壤重金属污染明显高于水田土壤,水田土壤重金属为轻度污染,而旱地土壤重金属已达到中度污染,尤其是Cr和Ni污染比较严重,应引起重视。     

土壤-植物系统中磷对重金属生物有效性的影响机制

磷对植物吸收重金属元素的影响作用属于植物营养和重金属污染生态研究的前沿.污染土壤中施入磷是否能够降低重金属离子的生物有效性,除了与重金属离子本身特性有关外,还与含磷化合物的性质及土壤环境条件有关.在分析中,就土壤中磷与重金属离子间交互作用机制、土壤中影响磷降低重金属离子生物有效性的环境因子及磷与重金属交互作用的国内外研究进展作了简要综述,并对今后的研究提出了展望.     

资源枯竭区不同地貌类型土壤重金属污染特征及风险评价

为探究资源枯竭区不同地貌土壤重金属污染的特征及风险,以河北峰峰矿区为研究对象,分析了213个土壤表层(0～20 cm)样品中Cd、Pb、Cu、Zn含量。结果表明,研究区土壤中4种重金属均高于河北省土壤元素背景值,4种地貌类型中土壤Cd、Pb均值分别为0.39、98.23 mg/kg,分别为背景值的4.15、4.57倍;Cd、Cu形成了局部污染;研究区的内梅罗综合污染指数和综合潜在生态风险指数分别为8.95和153.71,为重污染和中等生态风险;东部倾斜平原区中南部的Cd、北部的Pb为本区域土壤重金属形成污染的重要影响因素。     

有机肥料联合东南景天修复重金属污染土壤的研究

将两种有机肥料黄腐酸钾和紫云英(Astragalus sinensis)分别与重金属超积累植物东南景天(Sedum alfredii)联用修复重金属污染土壤,研究有机肥料对污染土壤重金属生物有效性、形态以及东南景天重金属积累量的影响。结果显示,修复0～4个月,施加有机肥料对土壤重金属生物有效性均有一定的促进作用;而修复4～8个月,土壤重金属向可氧化态和残渣态转化,生物有效性受到抑制。从东南景天地上部重金属积累量看,修复0～4个月,施加0.3%(质量分数)黄腐酸钾促进东南景天对锌、镉的吸收积累,锌、镉积累量分别比对照提高了280.37%、265.44%;而修复4～8个月,东南景天地上部重金属积累量相较对照均下降。由此可见,提升重金属污染土壤的植物修复效果,还需考虑修复周期的影响。     

土壤重金属复合污染及其化学钝化修复技术研究进展

土壤重金属污染往往是2种或2种以上的多种重金属并存的复合污染。与单一污染相比，重金属复合污染中元素或化合物之间存在相互作用以及对生态效应的综合影响，对其污染土壤的修复具有挑战性。目前，土壤重金属污染的修复主要集中在单一元素上，而对土壤多种重金属并存的复合污染的同时修复研究较少。化学钝化修复是基于向土壤中添加稳定化剂，通...     

典型农业活动区土壤重金属污染特征及生态风险评价

联合野外采样和室内分析,以典型农田土壤为研究对象,分析土壤中重金属Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、As和Hg的含量及污染特征,并采用单因子污染指数法、内梅罗污染指数法及潜在生态危害指数法,对农田土壤进行生态风险评价,同时利用主成分因子分析法,提取出3主因子,分析土壤重金属可能来源。结果表明,研究区农田土壤各重金属含量均高于背景值,表层污染程度高于底层;各重金属单因子污染指数对应污染等级均为清洁,内梅罗污染指数为0.46,污染等级为安全。潜在生态风险评估结果显示,研究区土壤重金属污染的潜在生态风险危害程度为中等,各重金属的潜在生态危害程度依次为CdHgAsCuPbNiCrZn。主成分因子分析显示,研究区土壤中Hg、As和Cr主要由工业污染源贡献,土壤中Cd、Pb的污染主要来源于不合理的农业生产活动和居民生活,Ni、Zn和Cu与自然成土过程密切相关。综合评价表明,尽管研究区农田土壤目前重金属污染情况较轻,未达到警戒水平,但由于城市化的发展及长期现代化农业耕作活动造成农田土壤重金属的富集,因此,增强农田土壤安全性生产管理、严控土壤污染源与推行标准农业生产是十分必要的。     

重金属污染土壤的强化电动修复技术研究进展

在土壤重金属污染日益严重的背景下,寻找一种简单高效的土壤修复技术刻不容缓。电动修复技术由于操作简单、处理污染物多样、修复快速、成本低廉等优点,成为重金属污染土壤修复领域的研究热点。简述了中国土壤重金属污染的现状,电动修复的原理及其影响因素,综述了近年来国内外有关强化电动修复重金属污染土壤的研究进展及国内外应用实例,分析了电动修复技术中存在的问题,最后指明了强化电动修复技术未来的研究方向。     

嗜酸细菌在不同强度微电场下对电子废物拆解场地土壤重金属的脱除效果

为了高效脱除土壤中的重金属,在电场作用的条件下,研究不同强度的微弱直流电流对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans, A.f)脱除电子废物拆解场地污染土壤中重金属的影响,设置了20、60和100 mA 3个梯度的电流强度,并分别设置接菌外加电场(F)、接菌不加电场的对照(CK1)和不接菌种外加电场的对照(CK2),总计9个处理,连续施加微电场5 d,测定目标重金属的脱除率。结果表明:在电流强度为20 mA的条件下,A.f菌提高了对污染土壤重金属的脱除率。在第5天,对土壤中重金属Zn、Cu、Ni、Cd、Cr的脱除效果最佳,脱除率分别达到91%、72%、78%、85%、56%;脱除后,土壤重金属含量低于《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600-2018)中的要求。加菌加电场的处理与单施加电场或接菌处理的条件相比,土壤重金属的脱除率提高18%以上。研究发现,嗜酸细菌在20 mA左右的微电场作用下可以存活,施加适当电场可以提高A.f菌对污染土壤的重金属脱除率,也为电化学和微生物联合修复土壤的实际应用提供了参考。     

立体式植物修复受重金属污染农田土壤的探讨

农田土壤遭受重金属污染是江西省乐平市乐安河沿岸的重要环境问题。采用实验小区的方法,研究了乔、灌、草多层次植物对重金属污染地区土壤的修复作用。结果表明,利用木本植物和对重金属吸收较好的草本植物组成立体模式来净化污染面积较大的土壤,效果明显,简便易行,经济效益大,是治理重金属Cu、Cd复合污染的一条新途径。     

陕北原油污染土壤不同层次重金属含量及分布特性分析

以延长油田西区采油厂原油污染土壤为研究对象,选取有代表性的6个丛式井场,采集深度为0~10、10~20、20~30cm 3个土层的土壤样品,同时设非污染对照点。重点分析了原油污染土壤中Hg、As、Cd、Pb、Zn、Cu、Cr共7种重金属的含量及其在不同土层的分布状况,重金属含量与相应土壤理化性质的关系。结果表明,油区土壤石油污染为点污染,采样点1、3、4、6土样的石油烃质量浓度在1 111.67~2 799.00mg/kg,达重度污染。虽然各土样中7种重金属均未超过《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)的二级标准限值,然而单因子富集指数表明,Hg、Cd、Pb、Zn、Cu均有不同程度的富集。原油污染显著改变土壤性质,土壤石油烃含量与总有机碳、速效氮极显著相关,与土壤电导率、Zn含量、Cu含量显著相关。本研究完善了陕北原油污染土壤中重金属含量及分布状况资料,为污染环境的生物修复提供了基础信息。