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研究表明,大部分生物炭如由玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、花生壳、鸡粪等原材料制成的生物炭添加到镉污染土壤中,均可通过提高土壤pH和有机质含量,从而降低土壤镉的生物有效性,如Lu等研究发现,与对照处理组相比,5%的水稻秸秆生物炭处理的污染土壤中酸提取态镉降低11%,而有机结合态镉升高37%,水稻秸秆生物炭主要通过将土壤的镉转化为有效性较低的有机结合态镉,从而对镉达到固定作用。Qiao等研究表明,玉米秸秆生物炭添加到重度镉污染土壤中可显著降低镉的生物有效性,减少玉米镉的吸收累积量,提高玉米的生物量。Bian等通过连续3年的追踪试验证实了生物炭添加对污染稻田中的镉可起到持续固定作用,其固定机理主要为生物炭添加可提高土壤pH,增大有机质含量,对稻田土壤中的镉产生沉淀和表面吸附作用。Sui等通过连续3年的盆栽试验发现,生物炭添加显著降低初始年份的旱地土壤镉生物有效性,降低小麦(Triticum aestivum L.)镉吸收量,提高小麦的产量,而在随后两年的淹水处理条件下,生物炭对镉生物有效性的降低效应不明显,可见周期性的落干-淹水处理引起的土壤pH及氧化还原电位变动导致生物炭对镉有效性调控效率降低。生物炭对重金属生物有效性的影响与土壤本身的吸附性能有关,研究表明,酸性木炭和碱性鸡粪生物炭对高吸附性能的新成土中镉的溶解性和生物有效性无显著影响,而5%的碱性鸡粪生物炭可降低约50%的吸附性能低的火山灰土、始成土溶解性和生物有效性。
有机废弃物可作为土壤改良剂修复退化土壤,常用的有机废弃物包括动物粪便、生物固体、城市固体垃圾堆肥、作物残体等。有机废弃物施加到土壤中可通过影响土壤pH、电导率以及大量和微量营养元素等理化性质,从而影响土壤镉的生物有效性。土壤有机废弃物添加可通过增多土壤表面电荷、增加土壤有效金属吸附点位(如有机矿物、含铝化合物、磷酸盐等)从而促进土壤镉的吸附。有机物的施加可提高土壤pH,降低土壤溶液中Cd2+的浓度,而土壤pH的提高可促进羟基、羧基、酚类等官能团H+的解离,进而增大这些官能团对镉的亲和性。有研究表明,土壤有机废弃物的添加可将溶解态和可交换态镉转化为有机结合态镉从而降低镉的生物有效性,减少生物对镉的吸收。施用堆肥可降低土壤镉的溶解性和移动性,从而降低高粱(Sorghum bicolor)中镉的含量。
2 生物方法
2.1 低镉累积作物筛选
不同作物种类对镉的累积量有所差异,例如镉污染土壤中豆类作物(豆科Leguminosae)镉累积量较低,根菜类蔬菜(伞形科Umbelliferae和百合科Liliaceae)镉累积量居中,而叶类蔬菜(菊科Asteraceae和藜科Chenopodiaceae)镉累积量相对较高。而同种作物的不同品种(基因型)的镉吸收累积也存在差异,已有研究表明,水稻(Oryza sativa L.)、大麦(Hordeum vulgare L.)、玉米(Zea maysL.)、小麦、胡萝卜(Daucus carota L.)、大白菜、豌豆(Pisum sativum L.)、土豆(Solanum tuberosum L.)、花生(Arachis hypogaea L.)及空心菜(Ipomoea aquatica Forsk.)等农作物的不同品种镉吸收累积量差异较大。表1 列举了部分有关不同种类作物的基因型差异对镉吸收累积的研究及相关结论,已有的研究均表明筛选低累积作物对于中低浓度镉污染土壤的安全利用具有可行性。
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如何有效的治理镉污染土壤,修复生态环境,是人类高度关注的环境问题之一。植物-微生物联合修复充分发挥了植物修复和微生物修复各自优势、弥补不足,提高了土壤重金属污染的修复效率,在治理重金属污染土壤方面具有广阔的应用前景。
对受污染农田修复技术应用效果进行综合评价,在当前我国土壤污染管控与修复工作中尤为重要和紧迫。本文针对自主研发的改良剂,在我国华南地区受镉(Cd)污染的水稻种植区开展野外大田试验,重点围绕土壤环境、肥力和健康质量的变化,探索改良剂施用对土壤质量的影响;选择DTPA浸提态Cd、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、阳离子交换量(CEC)、糙米Cd和稻谷产量构建指标体系,利用动态加权综合评价模型评判改良剂的修复效果。
人类活动造成土壤重金属污染的问题日趋严峻。一方面,镉污染土壤因其粮食作物的吸收积累导致农产品安全和生态健康问题。另一方面,镉超积累植物在镉污染土壤具有高效地吸收和转运镉的潜能,进而广泛应用于土壤植物提取修复。近年来,非传统稳定同位素方法为环境中金属迁移转化和植物体吸收运移过程提供了新的思路和视角。由于金属元素在不同的迁移转化过程中呈现出不同的同位素分馏特征,这些特征有助于我们深入反演和解析其在土壤-植物体系中迁移转化的机制。
为研究土壤重金属钝化稳定化技术中钝化剂施加对土壤物理化学性质及镉生物有效性的影响,通过培养试验结合定期密集采样监测方法,研究羟基磷灰石(HAP)、小麦生物炭(WB)、巯基改性坡缕石(MPG)施加对镉污染碱性土壤pH值、EC值、团聚体组成和DTPA-Cd变化规律的影响,并分析不同因子间的相关关系。
摘要:通过野外小区试验施加不同用量(0、5000、10000、15000、20000kg·hm-2)的稻秆生物炭(稻秆炭),探究施用稻秆炭对巨菌草修复铜镉复合(Cu-Cd)污染土壤的影响,并评价稻秆炭与巨菌草联合修复重金属污染土壤的潜力和优势。结果表明:稻秆炭施用可明显提高巨菌草在Cu-Cd污染土壤中的成活率,提高
土壤镉污染严重威胁我国水稻安全生产,亟需有效、可复制易推广的修复技术缓解农田镉污染风险。硒是动植物生长的有益元素,具有抗氧化、抗衰老的特性,施用硒肥降低水稻镉吸收的相关技术研究备受关注。已有文献报道施用硒肥可缓解镉造成的氧化毒性、降低水稻镉吸收,但效果不稳定,对其内在机理认识不足
文献计量分析数据显示,重金属污染修复研究在我国起步较晚,但增势较快,以WebofScience数据库及中国知网的文献资料为数据源,1998-2018年间,我国以1166篇英文发文量排名第一,且以中国科学院下属研究机构在该领域具有较强影响力[1]。目前我国在重金属污染土壤修复研究方面十分重视,并做了大量的研究
7日,生态环境部公布了2019年全国生态环境质量简况。全国生态环境质量总体改善,空气质量改善成果进一步巩固,水环境质量持续改善,海洋环境状况稳中向好,土壤环境风险得到基本管控,生态系统格局整体稳定,核与辐射安全得到有效保障。336个地级及以上城市的902个集中式生活饮用水源断面(点位)中,
近日,湖南省益阳市委宣传部表示,针对“云南昭通市镇雄县销毁一批来自湖南益阳的重金属超标大米”的报道,益阳市通过调查核实相关情况,决定对7家涉事企业予以立案调查。而就在3年前,有企业将1440.25吨镉严重超标的大米销售到多省市,其中也包括云南昭通。事实上,不仅是镉大米,镉小麦以及其他被重
近日,西北农林科技大学资环学院吉普辉副教授研究团队的研究成果以“Atwo-yearfieldstudyofusinganewmaterialforremediationofcadmiumcontaminatedpaddysoil”为题发表在期刊EnvironmentalPollution上。硕士研究生赵航航为该论文第一作者,吉普辉副教授为论文通讯作者,西北农林科技大学为论文第一完成
植物修复技术(Phytoremediation)是近二十年来发展起来的一种主要用于清除土壤重金属污染的绿色生态技术。重金属超富集植物(hyperaccumulator)及植物修复技术是当前学术界研究的热点领域。与物理和化学修复技术相比,植物修复技术具有成本效益高、可原位施用、侵入性小、破坏性小等显著优点。中国科学院
北极星环境修复网获悉,中国环境保护产业协会7月6日发布了团体标准《铬污染土壤异位修复技术指南》,该项团标由中国环境科学研究院主编,参编单位包括北京高能时代环境技术股份有限公司、北京建工环境修复股份有限公司、上海康恒环境修复有限公司、煜环环境科技有限公司、中冶南方都市环保工程技术股份有限公司、中科鼎实环境工程股份有限公司、河南金谷实业发展有限公司、浩蓝环保股份有限公司、青岛新天地环境保护有限责任公司。该标准规定了铬污染土壤异位修复的总体要求、异位修复技术要求、二次污染控制及土壤修复效果评估等内容。
本文综述了砷污染土壤不同修复技术的研究进展。可用的方法可分为化学、物理和生物学方法。化学方法中,常用的是土壤洗涤或固定剂;物理技术主要是从产量的角度进行讨论;植物提取技术是目前中国最广泛用于砷污染土壤的技术,是生物修复的重点。多种技术的综合利用对于提高修复效率也是很普遍的。此外,总结了评价土壤修复效率的方法,提出了进一步的研究方向。
核桃壳生物炭BC400、BC500、BC600分别使土壤pH升高了1.07、1.31、1.38,弱酸可提取态Cd含量减少了17.02%、20.20%、24.53%,可还原态Cd含量减少了8.9%、19.1%、38.2%,可氧化态Cd含量增加了44.83%、78.45%、100%,残渣态Cd含量增加了66.03%、71.43%、89.21%。同时,土壤pH与土壤中弱酸可提取态Cd含量呈显著负相关(P<0.01)。综上,核桃壳生物炭能够对Cd污染土壤起到钝化修复作用。
3月12日,生态环境部召开部党组会议,提出要抓紧编制2030年前二氧化碳排放达峰行动方案。从严从紧从实控制高耗能、高排放项目上马,进一步强化降碳刚性举措。在这一坚如磐石的行动中,哪些高能耗、高排放的土壤修复技术会被禁止使用呢?
O引言铬是重要的战略金属资源,铬盐作为重要的化工原料,在电镀、鞣革、印染、医药、颜料、催化剂、氧化剂、金属缓蚀剂、合成橡胶、合成香料、油脂精制等工业部门具有广泛应用,涉及国民经济约15%的商品品种,具有不可替代性。铬化工是涉铬行业源头,铬化工产品是下游行业的原料,其中电镀和制革消耗铬
氰化物被广泛应用于电镀、冶金、热处理、焦化和制革等行业。对相关行业企业退役场地土壤环境调查后发现,氰化物是首要这些场地的污染物[1-3]。常见氰化物分为简单氰化物和络合氰化物2种。在工业生产中,一般使用简单氰化物,其残留物进入土壤环境后,易与土壤中的金属元素发生络合反应,因此,土壤中氰
01原位固化/稳定化技术原理:通过一定的机械力在原位向污染介质中添加固化剂/稳定化剂,在充分混合的基础上,使其与污染介质、污染物发生物理、化学作用,将污染土壤固封为结构完整的具有低渗透系数的固化体,或将污染物转化成化学性质不活泼形态,降低污染物在环境中的迁移和扩散。适用性:适用于污染
20年的进展,带动了土壤修复技术应用和绿色修复产业化发展,在修复技术、装备及规模化应用上与先进国家的距离在加快缩短。一、我国土壤修复技术研究历程与现状近20年来,在国家“863”计划项目等支持下,我国土壤污染修复技术研究,于“十五”起步,“十一五”进步,“十二五”发展,“十三五”跨越;2
引言:石油作为重要的工业原料,在能源、材料、化工等领域有着至关重要的作用。然而石油在开采、加工、储藏、运输及使用等环节的非正常泄漏会造成土壤及水污染。自20世纪70年代来,国外在地下水污染修复和治理方面进行了大量系统深入的研究,探索了很多实用的地下水修复技术和理论知识,包括物理法、水
环境修复,是指对被污染的环境采取物理、化学和生物学技术措施,使存在于环境中的污染物质浓度减少或毒性降低或完全无害化。环境修复是最近几十年发展起来的环境工程技术,根据修复对象可以分为大气环境修复、水体环境修复、土壤环境修复及固体废物环境修复等几种类型。根据环境修复所采用的方法,环境
根据《中华人民共和国政府采购法》、《政府采购货物和服务招标投标管理办法》(财政部87号令)等有关法律法规的规定,我公司受曲靖市生态环境局陆良分局的委托,对“陆良县西桥工业片区环境综合整治项目龙海化工有限公司原址地块污染土壤修复技术应用试点项目”进行公开招标,欢迎具有完成本项目能力的
在我国西南地区典型碳酸盐岩母质区域存在现行农用地土壤镉(Cd)污染风险管控标准值偏严的现象,表现为土壤中Cd含量超标而农产品中Cd无安全风险.针对该现实问题,在基于该地区稻米-土壤协同调查数据的基础上,充分考虑了土壤理化性质,通过分析样品中Cd的富集系数(BCF)并利用物种敏感性(SSD)分布模型,对Cd毒性剂量-效应关系进行拟合,最终反推出在不同pH下适用于典型碳酸盐岩类成土母质农用地土壤Cd污染的风险筛选值和管控值.
摘要为探究含硅含硫材料对极重度(矿区)镉砷复合污染土壤镉、砷形态动态变化的影响,以及轻、重度镉砷复合污染耕地土壤与淹水条件下含硅含硫材料对土壤镉、砷形态变化的影响,本试验采集三种不同污染程度土壤(极重度矿区污染土壤、重度污染耕地土壤、轻度污染耕地土壤),通过室内土壤培养的方法模拟
摘要使用WebofScience(WOS)核心合集数据库统计了5年内(2014—2018年)关于土壤镉(Cd)和砷(As)单一污染的情况,发现土壤Cd和As污染依然受到人们的广泛关注,且我国在该领域发文最多。利用CiteSpace软件分析发现施用钝化修复材料是土壤Cd和As污染治理的热点修复技术之一。基于此,本文综述了常见
生物炭和石灰作为土壤钝化剂施用能够有效地降低土壤中重金属的生物有效性,而聚丙烯酰胺(PAM)在改善土壤理化性质方面效果显著。本研究在模拟镉(Cd)污染土壤中单独施加不同改良剂以及其不同组合,比较不同处理对土壤理化性质、Cd的有效性及形态变化的影响。结果表明,石灰、生物炭可以有效钝化土壤
施肥作为重要的农艺措施对镉的生物有效性有显著的影响。本文设置对照(CK)、施用有机肥(MF)、施用50%有机肥+50%化肥(MCF)、施用化肥(CF)4个处理,研究其对模拟镉浓度为5mg/kg的盆栽水稻土壤中镉迁移转化的影响。结果表明,有机肥的施入提高了水稻籽粒中镉的含量,但降低了根和茎中镉的含量;
利用生物质炭治理农田镉污染是农业和环境界关注的热点。本文综述了近年来生物质炭对污染土壤中镉的生物有效性以及对作物镉吸收的影响等方面的研究进展,阐述了生物质炭钝化土壤中镉的多作用机制,分析探讨了影响镉钝化效应的生物质炭性质、土壤和管理因素,提出了提升钝化材料性能并改善管理以提高生物
中国农科院将组织160余名各学科专家联合攻坚,从农业生产的全产业链各环节入手,探索研究可复制、易推广的镉污染稻田防治技术。这是记者从29日在湖南长沙召开的中国农科院南方地区稻米重金属污染综合防控协同创新行动启动会上获悉的。项目负责人、农业部环境保护科研监测所研究员刘仲齐介绍,该项目研究内容包括镉污染特征与迁转规律、污染过程防控和末端治理三个方面。镉污染特征与迁转规律主要研究镉污染的特征、来源及在土壤与水稻中迁转的规律,如镉在水稻根、茎叶、籽粒等不同部位的聚集规律与机制等;污染过程防控从溯源开始,筛选出水稻镉低积累品种,再研究灌溉水镉消减、重金属高效钝化
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