氮对土壤-植物系统中重金属的影响研究

氮肥可以影响土壤对重金属的吸附解吸,改变土壤重金属的形态,进而改变重金属在土壤中的活性,影响植物对其吸收、累积.结果表明,不同氮肥影响重金属吸附解吸的主要机制是土壤pH值的变化,水溶态重金属含量与pH值呈显著负相关.氮肥主要是通过影响土壤pH值的变化来影响土壤中重金属形态转化.不同氮肥形态及不同氮水平均对植物吸收积累重...     

模拟酸雨下铬污染土壤中Cr、Zn、Cu的释放特征

通过对对照土壤和铬污染土壤的模拟酸雨土柱淋溶试验,研究了模拟酸雨作用下土壤中重金属Cr、Zn、Cu的释放特征,比较了对照土壤与铬污染土壤重金属释放特征的差异.结果表明,模拟酸雨pH值越低,3种重金属的释放量越大;两种土壤中3种重金属对酸雨的敏感性差异为Cr ＞Zn＞ Cu,对照土壤对重金属吸附能力为Cu＞ Zn,铬污染土壤对重金属吸附能力为Zn(≥)Cr＞Cu,说明金属Cr对土壤中Cu、Zn的吸附能力有一定的影响作用;土壤中Cu与Zn的累积释放量之间均存在着显著的线性关系,而在铬污染土壤中Cu与Cr的累积释放量之间呈现显著指数关系;在pH4、pH5的模拟酸雨作用下土壤中释放的Cr年平均浓度分别超标127、104倍,酸雨加速了铬污染土壤中Cr的释放,从而增加了环境中Cr对人类直接或潜在的危害性.     

香溪河水位消落带土壤在不同pH条件下对镉的吸附特性

以三峡库区香溪河消落带(145~175m)及消落带上缘(185m)土壤(2015年9月20日-22日采集)为吸附载体,在不同pH(3,5,7,9,11)水体介质条件中,采用1次平衡法,研究香溪河消落带及其上缘土壤对重金属镉(Cd)的吸附差异,及不同pH对消落带及其上缘土壤吸附Cd的影响.并应用了Freundlich方程式与Langmuir方程式来探讨了香溪河消落带土壤对镉的吸附作用.结果表明,消落带上缘土壤对Cd的吸附能力低于消落带土壤;随着pH增大,香溪河消落带及其上缘土壤对Cd的吸附量均呈现先增后减的趋势;pH为3时,土壤对Cd的吸附量最低,pH为9时最大,最大吸附率大于93%,最低为76.1%;Freundlich方程式更适合于描述香溪河土壤对镉的吸附,说明Cd在香溪河土壤中的吸附属于单分子层的吸附.结果可为改变土壤吸附重金属的条件提供支持.     

有机酸对污染土壤中重金属镉、铬、锰解吸效果的影响研究

以生物可降解的低分子有机酸为污染土壤的重金属修复淋洗液,研究了有机酸种类、离子强度、pH等因素对Cd、Cr、Mn的吸附解吸影响规律.结果表明:离子强度的增加及pH的减小,均有利于促进重金属的解吸;柠檬酸、酒石酸和草酸对土壤中的Cd、Cr、Mn均表现出较高的解吸率,且有机酸浓度的提高有利于重金属解吸率的提升;土壤pH环境...     

pH值对水稻土Cu^2＋静电吸附与专性吸附的影响

采用平衡液吸附法和CaCl2与HCl溶液的连续解吸法研究了太湖地区水稻土（黄泥土）在pH值为2～6范围内pH值对Cu^2＋的静电吸附和专性吸附的影响以及吸附过程土壤溶液pH值的变化.研究结果表明,吸附量随pH值升高而增加.低pH值条件下利于静电吸附,吸附过程H＋减少使平衡液pH值上升;高pH值条件下主要是专性吸附所控制,释放H＋使平衡液pH值下降.所以土壤酸化可以增加重金属的生物有效性,降低土壤对重金属的缓冲能力.     

贵州土壤重金属吸附解吸特性的研究

以贵州省典型土壤黄壤和石灰土为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,对贵州土壤重金属吸附解吸特性进行研究。结果表明：贵州地区重金属超标率石灰土>黄壤;石灰土的pH缓冲性能大于黄壤,且碳酸钙含量增加到90g/kg时,黄壤的pH将不在增加,pH稳定在7.08,碳酸钙含量增加到120g/kg时,石灰土pH讲不再增加,稳定在8.26,而增加粘粒含量对土壤pH无明显作用;除了石灰土中的Cr和As,无论黄壤还是石灰土,复合污染土壤重金属的吸附固持的作用随碳酸钙含量的增加而增强,而随着粘粒含量的增加,黄壤和石灰土的吸附量都有所增加,但解吸量无明显促进或降低,即碳酸钙影响该地区土壤重金属蓄积的作用大于粘粒;黄壤和石灰土对重金属的吸附过程主要集中在前90min内,其后的吸附则进行得十分缓慢,且对重金属的最大吸附量石灰土>黄壤;三种动力学模型拟合中,伪二级动力学方程的拟合度最好,从动力学参数中可知,石灰土重金属平均吸附量大于黄壤重金属平均吸附量,黄壤重金属平均吸附速率大于石灰土重金属平均吸附速率。     

环境因子对海藻吸附重金属的影响

探讨了环境因子pH、离子强度对两种常见大型海藻马尾藻(Sargassum fusiforme)和海带(Laminaria japonica)吸附重金属离子(Cu^2 、Pb^2 、Cd^2 、Ni^2 )的影响．结果表明．马尾藻对Cu^2 、Pb^2 、Cd^2 的吸附的最佳pH范围为4～6；对Ni^2 的最佳pH范围为5～6；海带对Cu^2 、Pb^2 的吸附的最佳pH范围为4～6；对Cd^2 、Ni^2 的最佳pH范围为5～6；一定的条件下，藻粉对重金属离子的吸附率随离子强度的升高而降低，这主要是溶液中共存离子参与吸附位点的竞争或负离子的空间阻碍导致的．     

热解温度对秸秆生物炭钝化重金属污染土壤影响分析

为了探究热解温度对以黄豆秸秆制备生物炭对土壤重金属Pb及Cd的吸附及钝化性能,以黄豆秸秆为原材料,在300,500和700℃热解温度下制备生物炭,并探究其对土壤重金属铅锌的钝化作用。实验结果表明随热解温度升高,生物炭中碳含量呈现上升趋势,且pH由8.95升高至10.23,灰分的含量却由34.5%下降至28.6%。热解温度能对生物炭吸附重金属Pb及Cd产生影响,并且热解温度升高,重金属吸附量呈现上升趋势,并且当热解温度为700℃时,生物炭对Pb及Cd的吸附量分别为1.2和26.8 mg/g。进一步探究表明热解温度能够提高生物炭对Pb及Cd的钝化性能,机制研究表明生物炭能够提高土壤中pH,并且热解温度升高提高了残渣态Pb及Cd的含量而降低酸可提取态Pb及Cd的含量。     

固定化细菌胞壁多糖对铅和镉吸附的研究

以固定化细菌胞壁多糖为研究对象,系统地研究了固定化细菌胞壁多糖对重金属铅和镉离子的最佳吸附条件.比较了固定化细菌胞壁多糖对铅和镉离子的吸附能力,以及初步探讨了其对重金属铅和镉的吸附机理.结果表明:固定化细菌胞壁多糖对铅和镉离子的最佳吸附条件均是:吸附平衡时间为2 h,pH6.O,吸附温度为20℃,离子强度为1μmol/L.固定化细菌胞壁多糖对铅离子的吸附能力大于对镉的吸附能力;并且,共存离子的存在均影响固定化细菌胞壁多糖对铅和镉离子的吸附.Langmuir和Frendlich方程均适合描述固定化细菌胞壁多糖对铅和镉离子吸附的热力学过程.Elovich和Temkin方程均可以较好的描述固定化细菌胞壁多糖对铅离子和镉离子的吸附过程.     

氨基磺酸铵-细菌纤维素对Pb~(2+)的吸附性能及机理

为了提高细菌纤维素(BC)对重金属离子的吸附性能,以细菌纤维素为原料通过化学修饰的方法对其进行改性,制备了新型的重金属离子吸附剂氨基磺酸铵-细菌纤维素(ASBC).同时将制得的ASBC用于吸附重金属Pb2+,考察了其对Pb2+吸附性能,并对吸附机理进行了初步研究.结果表明:pH值是影响氨基磺酸铵-细菌纤维素对Pb2+吸附效果的重要参数,对Pb2+的吸附符合二级反应动力学特征和Langmuir吸附等温方程,并具有良好的线性,说明ASBC对Pb2+是典型的单分子层吸附;静电吸引和螯合作用是吸附的主要机理之一.     

冻融作用对土壤吸附重金属的影响

以Pb²⁺和Cd²⁺为目标污染物研究冻融作用对土壤吸附重金属的影响, 推断了影响机制, 并分析了温度对冻融土壤吸附重金属的影响. 结果表明, 冻融作用降低了土壤对重金属的吸附量, 影响了吸附曲线的斜率, 但未改变吸附曲线形状, 这与冻融作用改变土壤理化性质有关: 冻融作用影响了土壤对Pb²⁺和Cd²⁺的吸附机制, 引起专性吸附向非专性吸附转变, 利于Pb²⁺和Cd²⁺向环境的解吸和释放. 冻融作用未影响土壤对Pb²⁺和Cd²⁺的吸附热力学性质, 随着温度的升高, 冻融土壤和未冻融土壤对Pb²⁺的吸附量逐渐升高, 属于吸热反应; 对Cd²⁺的吸附量降低, 属于放热反应.     

重金属对森林生态系统效应的研究进展

对重金属在森林生态系统中迁移、转化规律、环境容量、形态及其影响因素,以及森林生态系统对受重金属污染区域的生物修复作用和固定重金属的生态效益等方面的研究进展进行了综述。同时对今后的研究提出建议。     

溶解性有机质对重金属在土壤中吸附和迁移的影响

溶解性有机质(DOM)是土壤中最具有活性的组分,可以与重金属发生吸附、解吸、络合等一系列作用,对重金属的迁移转化、生物有效性等产生一系列重要影响。通过实验研究溶解性有机质对重金属吸附和迁移的影响。吸附实验表明,重金属Cu、Pb、Cr、Cd在土壤中吸附能力是不同的,土壤对重金属吸附能力的大小顺序为PbCuCrCd。土柱实验表明,重金属Cu、Pb、Cd、Cr在土壤中的迁移规律相似,均为前期淋出液重金属含量较低,后期随时间的增大而增大,当达到吸附饱和后浓度趋于稳定。但不同重金属迁移速率各不相同,这与吸附实验结果相符。溶解性有机质的存在对重金属迁移的影响主要体现在迁移速率上,其穿透时间比去除有机质的情况短,有机质的存在有利于重金属离子向下迁移,但当达到饱和后对重金属迁移浓度影响不显著。     

微生物菌剂与植物协同修复铅污染土壤

为了有效修复和美化污染的土壤环境,降低重金属的污染,将培养重金属生物菌剂与2种富集植物联合修复铅（Pb）污染的土壤,通过微生物培养、高效液相色谱、微生物群落多样性分析等方法,开展了土壤中重金属残留、酶活性、叶绿素含量、重金属抗性菌、微生物数量和群落多样性研究。Pb污染浓度为400mg·Kg-1,分别经过联合修复30天和60天,土壤中重金属浓度分别下降了19.61%、19.48%,60天比30天吸附率分别提高了16.82%、17.83%。过氧化氢酶由对照组的5.6mg·kg-1增加到11.4mg·kg-1、15.9mg·kg-1;碱性磷酸酶的活性由45.6mg·kg-1增加到88.4mg·kg-1、93.4mg·kg-1;蔗糖酶的活性由4.2mg·kg-1增加到9.6mg·kg-1、9.9mg·kg-1;脲酶的活性由32·6mg.kg-1增加到66·3mg·kg-1、71.2mg·kg-1。叶绿素的含量分别增加9.16%、9.18%。重金属抗性菌检出数量分别减少21.31%和20.27%。细菌、真菌和放线菌的数量分别最高增加了97.68%、67.63%、210.09%。微生物群落多样性和丰度也相应增加2.7%、2.9%。检测结果表明污染土壤经过微生物菌剂与植物联系修复后,植物的光合作用增强,加快重金属的吸附和转运,提高酶活性,提升植物对重金属的耐受性,重金属抗性菌数量显著降低、细菌、真菌和放线菌的数量显著增多;生态多样性增加,阐明微生物菌剂强化修复机制,为高效治理重金属污染提供科学依据。     

不同路域植被类型土壤对Cu2+和Pb2+吸附特性的比较

采用振荡平衡法研究Cu²⁺和Pb²⁺两种重金属在长春地区一些典型路域植被土壤中的热力学和动力学吸附特性. 结果表明: 这两种重金属在不同土壤中的吸附等温线均符合Langmuir方程和Freundlich方程, 但Langmuir方程的拟合效果更好, 即两种重金属在不同土壤中的吸附过程更接近单分子层吸附模型; 灌木丛植被类型的土壤对Cu²⁺和Pb²⁺的饱和吸附量最大, 分别为3 429,5 311 mg/kg; 灌木丛植被类型的土壤对重金属的吸附速率最大, 由Elovich方程可知, 这与该土壤的pH值、 阳离子交换量(CEC)、 有机质含量和黏粒含量较高等理化性质有关, 且Pb²⁺比Cu²⁺更易被土壤吸附.     

红树林土壤中假单胞菌群的重金属耐受活性

本研究从广西钦州茅尾海红树林保护区土壤中分离出的假单胞菌群着手，对其进行重金属耐受性能筛选，旨在获得可对重金属污染环境进行高效修复的菌株。选用传统稀释涂布法和16S rRNA基因序列的系统发育分析红树林土壤中的可培养假单胞菌；通过肉汤稀释法对菌株展开6种重金属耐受特性研究，对其进行耐受基因检测，并进一步测试重金属耐受活性显著菌株的重金属吸附性能。结果表明，从红树林土壤中共获得23株假单胞菌，18株菌对至少一种重金属表现出耐受活性，总阳性率为78.26%；10株菌的基因组DNA中检测出重金属耐受基因。其中，对铅和/或锌耐受活性显著的11株菌中，Y234、Y123、Y264、Y225和Y346具有显著的吸附性能，铅和/或锌的吸附率均大于50%。广西钦州茅尾海红树林保护区土壤中可培养假单胞菌群丰富，其重金属耐受活性显著，具有较大的挖掘潜力。     

植物对重金属污染土壤的生态修复

为了有效修复和美化污染的土壤环境,降低重金属的污染,筛选4种植物,通过重金属含量检测法、抗性菌检测、微生物群落分析法和土壤酶活性等研究方法,提取菌根孢子;分离重金属抗性菌;检测土壤中菌脲酶、过氧化氢酶、脱氢酶、碱性磷酸酶含量和土壤微生物数量;酶活性显著变化、重金属抗性菌抗性降低、生态多样性增加。研究结果表明所筛选是植物对重金属污染的土壤有较好的修复作用,为营建景观技术研究的提供了科学的依据。     

自然水体生物膜胞外多糖吸附铅和镉的研究

采用长春南湖水中优势菌种胞外多糖分别对Pb²⁺和Cd²⁺进行吸附实验, 从离子浓度、 温度、 时间、 pH值、 铅镉共存等方面对其吸附规律进行了初步研究, 结果表明, Langmuir和Freundlich方程均可描述自然水体生物膜胞外多糖吸附 Pb²⁺和Cd²⁺的热力学过程. 胞外多糖吸附Pb²⁺和Cd²⁺的动力学吸附特征符合Langmuir-Hinshelwood方程的一级反 应模式.Cd²⁺干扰胞外多糖对Pb²⁺的吸附, Pb²⁺也干扰胞外多糖对Cd²⁺的吸附.