新型杂化材料钝化修复镉铅复合污染土壤的效应与机制研究_王林
钝化剂在土壤镉污染修复中的应用
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已有研究表明其对Cd、Pb等重金属元素具有较强的吸附 和固定能力,可作为土壤重金属的钝化剂[5、6]。Guo等指 出,施用钝化剂可降低农业土壤中重金属的有效性,减 少作物对重金属的吸收,是一种经济有效、环境友好、 切实可行的治理措施[7]。本文通过田间小区试验,研究 优化钝化剂的配方及使用条件,为大规模田间示范推广 提供理论依据。
目前国内常用的土壤修复技术有原位钝化修复技 术、植物富集技术、农艺调控技术。原位钝化修复技术 由于成本低廉、便于操作、效率高,适用于大面积中轻 度重金属污染耕地修复治理。原位钝化修复技术是指向 土壤中添加天然或人工合成的矿物材料,通过吸附作 用、离子交换、化学沉淀、络合(螯合)、氧化-还原 等机制降低重金属的生物有效性,减少植株对重金属的 吸收[1、2]。按钝化剂的性质差异可将其分为无机类、有 机类和有机-无机复合类。其中无机类主要包括石灰、 粉煤灰等碱性物质,羟基磷灰石、磷矿粉等磷酸盐类以 及天然或人工合成的沸石、膨润土等矿物。有机类包括 农家肥、草炭等有机肥料[3]。生物质炭是作物秸秆在缺氧 或厌氧条件下高温裂解而制成的一种新型的修复材料[4],
试验设计:试验选用常规水稻品种进行晚稻小区试 验;设空白对照(CK),3种钝化剂处理(L、NA、NB), 2个添加量(150 0kg / hm 2,3 0 0 0kg / hm 2),均设3次重 复,共21个小区,每个小区30m2,采用随机区组排 列。小区间用覆薄膜的田埂隔开,小区间单排单灌。
试验操作流程:在水稻种植前按照试验设计布置小
CHINA ENVIRONMENTAL PROTECTION INDUSTRY 2019.12
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Focus on Soil Pollution Prevention and Control
生物炭-硅酸钙联合修复铅镉污染土壤的持续性效应
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生物炭-硅酸钙联合修复铅镉污染土壤的持续性效应苏梦贤;张磊;周小平;寇萌;熊娟;汪明霞;谭文峰【期刊名称】《农业资源与环境学报》【年(卷),期】2024(41)2【摘要】为探究棕榈生物炭与硅酸钙联合施用对Pb-Cd复合重金属污染土壤的钝化效果及其稳定性,本研究采用蔬菜种植盆栽实验,测定土壤溶液pH和Pb、Cd浓度以及蔬菜可食部分Pb、Cd含量。
结果表明:与不添加钝化剂的对照组相比,添加钝化剂能够有效提高土壤溶液pH,使土壤溶液中Pb、Cd浓度显著降低,种植小白菜可食部分Pb含量下降62.20%~96.77%、Cd含量下降92.76%以上,多数处理符合国家食品安全标准。
土壤种植适宜性研究结果表明,五种供试蔬菜可食部分重金属含量与富集系数规律一致,小白菜对Pb的富集能力最强,苋菜对Cd的富集能力最强。
当土壤Pb<500 mg·kg^(-1)时,韭菜、苋菜、甘蓝和大白菜四种蔬菜均可种植;当土壤Cd>0.6 mg·kg^(-1)、Pb>500 mg·kg^(-1)时,不适宜种植上述五种蔬菜。
本研究探明了钝化剂的持续修复效果,研究结果可为土壤修复提及中低污染风险地区的适宜蔬菜种植提供技术和数据支撑。
【总页数】9页(P473-481)【作者】苏梦贤;张磊;周小平;寇萌;熊娟;汪明霞;谭文峰【作者单位】华中农业大学资源与环境学院【正文语种】中文【中图分类】TQ421;X53【相关文献】1.生物炭对铜、铅、镉复合污染土壤的修复效果2.生物炭钝化修复镉、铅、铜和砷污染土壤的研究进展3.生物炭在铅、镉污染土壤修复中的研究进展4.生物炭对镉铅污染土壤中金银花生理特性及镉铅积累的影响5.二氧化锰/氨基改性生物炭对铅、镉复合污染土壤的钝化修复研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
5种钝化剂对镉砷污染稻田的田间修复效果对比
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王建乐1,谢仕斌1,林丹虹1,唐婉玲1,方战强1,2,*
1. 华南师范大学化学与环境学院,广州 510006 2. 广东省环境修复产业技术创新联盟,广州 510006
第一作者:王建乐 (1996—),男,本科生。研究方向:重金属土壤修复。E-mail:979472674@ *通信作者:方战强 (1977—),男,博士,教授。研究方向:纳米材料的表面改性等。E-mail:zhqfang@
我 国 在 过 去 的 几 十 年 里 , 由 于 金 属 的 大 量 开 采 和 冶 炼 [1]、 污 水 灌 溉 [2]、 化 肥 的 不 合 理 施 用 [3], 镉砷在农田土壤中不断地积累。镉砷是毒性较大的重金属,农田土壤中重金属总量超标现象会通 过食物链对生态系统和人类的健康构成威胁。根据原环境保护部和国土资源部 2014 年 4 月公布的 《全国土壤污染状况调查公报》[4],全国镉污染物点位超标率为 7.0%,位居重金属污染物榜首; 砷污染物点位超标率为 2.7%,砷超标的问题也不容忽视。因此,土壤镉、砷超标的环境问题亟待 解决。
(010) 62941074
文章栏目:土壤污染防治
DOI 10.12030/j.cjee.201811177
中图分类号 X53
文献标识码 A
王建乐, 谢仕斌, 林丹虹, 等. 5 种钝化剂对镉砷污染稻田的田间修复效果对比[J]. 环境工程学报,2019, 13(11): 2691-2700. WANG Jianle, XIE Shibin, LIN Danhong, et al. Comparative of the field remediation effect of cadmium and arsenic contaminated paddy by five passivators[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2019, 13(11): 2691-2700.
放线菌强化植物修复土壤铅镉污染的效应及机理
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放线菌强化植物修复土壤铅镉污染的效应及机理一、本文概述本文旨在探讨放线菌在植物修复土壤铅镉污染中的强化效应及其机理。
随着工业化和城市化的快速发展,土壤重金属污染问题日益严重,尤其是铅和镉这两种常见的重金属元素。
铅和镉的积累不仅会对土壤生态系统造成破坏,还会通过食物链进入人体,对人体健康构成严重威胁。
因此,寻求有效的土壤重金属修复技术至关重要。
近年来,植物修复技术因其环境友好、成本低廉等优点而受到广泛关注。
然而,植物修复过程往往受到重金属生物有效性的限制,修复效率低下。
为此,研究人员开始探索利用微生物强化植物修复的方法。
放线菌作为一种常见的土壤微生物,具有分解有机物、促进植物生长等多重功能,因此在植物修复中具有巨大的应用潜力。
本文首先综述了土壤铅镉污染的现状及其危害,然后重点介绍了放线菌在植物修复过程中的强化效应。
通过实验室研究和田间试验,本文探讨了放线菌对植物吸收、转运和积累铅镉的影响,以及其对土壤重金属形态转化的作用。
本文还深入分析了放线菌强化植物修复的机理,包括放线菌对重金属的生物吸附、生物转化以及其对植物生长的促进作用等。
本文总结了放线菌强化植物修复土壤铅镉污染的研究进展,指出了当前研究中存在的问题和不足,并展望了未来的研究方向和应用前景。
通过深入研究放线菌在植物修复中的强化效应及机理,有望为土壤重金属污染的有效治理提供新的思路和方法。
二、放线菌与植物修复土壤铅镉污染的关系放线菌是一类具有复杂生活史的革兰氏阳性细菌,广泛存在于土壤、水体、空气等自然环境中。
在土壤生态系统中,放线菌通过分解有机物、参与营养循环和生物地球化学过程等方式发挥着重要作用。
近年来,放线菌在植物修复土壤铅镉污染过程中的作用逐渐受到关注。
放线菌可以通过产生胞外多糖、蛋白质等生物大分子物质,改善土壤结构,增加土壤团聚体稳定性,从而提高土壤对铅镉的吸附和固定能力。
这些生物大分子物质能够与铅镉离子发生络合、沉淀等反应,降低其在土壤中的迁移性和生物可利用性。
污灌区镉污染土壤钝化修复及其生态效应研究
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污灌区镉污染土壤钝化修复及其生态效应研究孙约兵;徐应明;史新;王林;林大松;梁学峰【期刊名称】《中国环境科学》【年(卷),期】2012(032)008【摘要】采用盆栽试验,研究了海泡石对Cd污染污灌区土壤的钝化修复效应及其对土壤环境质量的影响.结果表明,施用海泡石显著地降低了土壤有效态Cd含量(P <0.05),可交换态Cd比例下降了0.8%~3.8%,而残渣态Cd比例增加了0.5%~9.8%.投加海泡石明显地促进菠菜生长,与对照相比,地上部和根部干重分别增加了0.94~2.11倍和1.63~5.21倍.添加海泡石后,土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶的活性分别增加了5.1%~15A%、14.2%~28.8%和23.5%~34.0%,细菌和真菌的数量分别增加了15.5%~91.7%和45.6%~96.5%.菠菜体内Cd含量、富集系数和转移系数随土壤中海泡石添加量的增加而降低,与对照相比,地上部和根部Cd 含量分别降低了19.9%~45.6%和51.2%~70.2%,且在海泡石投加浓度达到5%时,菠菜可食部Cd含量达到国家食品卫生标准的要求.【总页数】7页(P1467-1473)【作者】孙约兵;徐应明;史新;王林;林大松;梁学峰【作者单位】农业部环境保护科研监测所,农业部产地环境质量重点实验室/天津市产地环境与农产品安全重点实验室,天津300191;农业部环境保护科研监测所,农业部产地环境质量重点实验室/天津市产地环境与农产品安全重点实验室,天津300191;吉林大学环境与资源学院,吉林长春130012;农业部环境保护科研监测所,农业部产地环境质量重点实验室/天津市产地环境与农产品安全重点实验室,天津300191;农业部环境保护科研监测所,农业部产地环境质量重点实验室/天津市产地环境与农产品安全重点实验室,天津300191;农业部环境保护科研监测所,农业部产地环境质量重点实验室/天津市产地环境与农产品安全重点实验室,天津300191【正文语种】中文【中图分类】X131.1【相关文献】1.复合钝化剂对污灌区镉污染农田土壤的钝化效果研究 [J], 杨侨;赵龙;孙在金;上官宇先;薛文娟;白中科;侯红2.钝化剂对农田土壤镉污染的原位钝化修复效应研究 [J], 罗远恒;顾雪元;吴永贵;刘智敏;童非;谭印月3.污灌区镉污染菜地的植物阻隔和钝化修复研究 [J], 王林;秦旭;徐应明;孙约兵;梁学峰;董如茵4.新型硅酸盐钝化剂对镉污染土壤的钝化修复效应研究 [J], 武成辉;李亮;晏波;雷畅;陈涛;肖贤明5.不同改良剂对污灌区镉砷和多环芳烃复合污染土壤的修复研究 [J], 刘利军;赵颖;党晋华;向云;史晓凯;张丽因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
污灌区镉污染土壤钝化修复及其生态效应研究
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s p o i i n fc n l e r a e e c n e tai n o LP Cd i o l t e r t fCd e c a g a l r ci n r d c d b e i l e sg i a t d c e s d t o c n rto fTC — s i h a i o x h t i y h n . o n e b e fa to e u e y
Ab t a t sr c :Po x e i e t wa o d c e o iv si ae t e e f c s o e i l e o t b l a in r me it n o t e p r n s c n u t d t n e t t h f t f s p o i n sa i z t e d a i f Cd m g e t i o o
AgoE vrn na Poet nIstt, iir f r u ueTaj 0 1 1C ia .ol eo E vrn n d r .n i metl rt i tueM nsyo Agi l r, i i 3 0 9 , hn ;2C l g f n i met n o co n i t ct n n e o a R sucsJi ie i , h g hn1 0 1 , hn ) hn ni n e tl cec, 0 23 () 16 ~ 4 3 eo re,in vr t C a cu 3 0 2 C ia. ia vr m na ine 2 1 , 8: 4 7 17 l Un s y n C E o S 2
镉污染土壤钝化修复机制及研究进展
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镉污染土壤钝化修复机制及研究进展作者:官迪纪雄辉来源:《湖南农业科学》2016年第04期摘要:农田重金属钝化技术通过向污染土壤中添加一些活性物质,以降低重金属在土壤中的活性及生物有效性。
该法不改变土壤固有的理化性状,是目前中轻度污染土壤修复较好的选择。
综述了农田镉(Cd)污染常见的钝化剂种类、钝化效果及作用机制。
Cd污染钝化修复剂的作用机制尚不完全清楚,其可能的机制为提供碱性环境,促进游离的Cd离子与土壤中阴离子形成一系列沉淀络合反应。
钝化修复技术的优越性和局限性需要去合理控制,从而更好的治理改善Cd污染农田,为粮食安全提供保证。
关键词:镉;重金属;钝化修复;机理中图分类号:Q945.78 文献标识码:A 文章编号:1006-060X(2016)04-0119-04Mechanism and Research Progress of Passivation Remediation of Cadmium Contaminated Soil GUAN Di,JI Xiong-hui(Soil and Fertilizer Institute of Hunan Province, Key Lab of Agri-Environment in the Middle Reach Plain of Yangtze River, Ministry of Agriculture, Changsha 410125, PRC)Abstract:The heavy metal passivation technology in farmland has been apploed by adding some active substances to the contaminated soil, in order to reduce the activity and biological effectiveness of heavy metals in the soil. The method does not change the intrinsic physical and chemical properties of the soil, it is currently the better choice for remediation of mildly contaminated soil. This paper summarizes the types of passivator, passivation effect and working mechanism of passivator in common contamination. The working mechanism of Cd contamination passivator is not completely clear, and its possible mechanism is to provide alkaline environment,promoting the formation of a series of precipitation and complexation reactions between free Cd ions and anions in the soil. The advantages and limitations of passivation remediation technology need to be reasonably controlled, thus better governance to improve the Cd contamination farmland, to provide a guarantee for food security.Key words: cadmium; heavy metals; passivation remediation; mechanism近十年来,随着社会工农业的快速发展,重金属在工业生产中得到了广泛应用。
土壤铅、镉污染及其微生物修复研究进展
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土壤铅、镉污染及其微生物修复研究进展徐慧;陈明【摘要】随着经济的飞速发展,受到重金属污染的地区越来越多,环境问题也日益突出,特别是铅、镉等常见的重金属元素,对土地造成的污染尤为严重.与微生物修复技术相比,常见的物理化学修复技术易造成二次污染.而微生物修复以污染小、成本低等特点成为热门的重金属土地污染修复技术,越来越受到关注.研究综述了铅、镉污染现状及其微生物修复技术在土壤修复中的应用,包括微生物修复的机理、优缺点及今后的发展方向.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P65-67)【关键词】铅、镉污染;微生物修复;发展方向【作者】徐慧;陈明【作者单位】江西理工大学,江西省矿冶环境污染控制重点实验室,江西赣州341000;江西理工大学,江西省矿冶环境污染控制重点实验室,江西赣州341000【正文语种】中文【中图分类】S156随着世界经济的飞速增长,人类经济活动增加,带来了一个全球不容忽视的大问题——环境污染,特别是工业废物排放、农用化学品的随意处理,给土壤、河流等造成很大的污染,尤其是重金属污染。
目前为止,目前,全世界平均每年排放铅约5×105万kg,汞约1 500万kg等[1]。
还有研究表明,一些进入市场的初级农产品有重金属残留物,如镉米[2]等。
这些进入食物链,会给自然环境甚至人体造成很大的损伤。
因此,重金属污染修复工作的开展对于整个人类和生态环境都有很重大的意义。
重金属污染的治理工作已得到多方关注,尤其是对铅镉污染的土壤修复。
铅、镉属于五大污染重金属,其污染范围很广,水体、土壤等均受其害。
特别是土壤,近些年来污染范围越来越广。
据统计,我国约有1.3× 104 hm2 耕地受到铅等重金属严重污染污染,致使粮食减产达1.0×107 t [3]。
含铅汽油的使用也加重了土壤中铅的污染。
近些年,在对蔬菜等可食用农作物的检测过程中发现均有铅、镉超标的现象[4-5]。
钝化剂对土壤重金属污染修复研究进展
![钝化剂对土壤重金属污染修复研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/d5d12734f08583d049649b6648d7c1c709a10b5d.png)
钝化剂对土壤重金属污染修复研究进展钝化剂对土壤重金属污染修复研究进展徐露露1,马友华1*,马铁铮1,付欢欢1,聂静茹1,何晓红2,王强1(1.安徽农业大学资源与环境学院,安徽合肥230036;2.安徽省农业生态环境总站,安徽合肥230001)收稿日期:2013-08-23基金项目:农业部农业生态环境保护项目(农财发〔2013〕16号)作者简介:徐露露(1988—),女,安徽宿州人,硕士,主要从事农业面源污染与生态环境研究。
E-mail :158********@/doc/4717506973.html, *通信作者:马友华E-mail :yhma@/doc/4717506973.html, 摘要:总结了常见的钝化剂包括石灰性物质、炭材料、粘土矿物、含磷材料、有机肥和农业废弃物等对土壤重金属污染修复的原理、技术和方法。
介绍了钝化剂对土壤重金属修复的效果和注意事项,并对钝化剂进行土壤重金属污染修复的前景和目前存在的问题进行了展望。
关键词:钝化剂;重金属;污染;修复中图分类号:X53文献标志码:A 文章编号:2095-6819(2013)06-0025-05Passivating Agents on Remediation of Heavy Metal Pollution in SoilsXU Lu-lu 1,MA You-hua 1*,MA Tie-zheng 1,FU Huan-huan 1,NIE Jing-ru 1,HE Xiao-hong 2,WANG Qiang 1(1.School of Resources and Environment,Anhui Agricultural University,Hefei 230036,China;2.The Agricultural EcologicalEnvironment of Anhui Province Station,Hefei 230001,China )Abstract :This article reviewed the principles,techniques and methods of the common passivating agents on heavy metal contaminated soil,including calcareous substances,carbon materials,clay minerals,phosphorus materials,organic fertilizer and agricultural waste.It also de -scribed the effects and precautions of those passivating agents.The outlook of the passivating agent remediation technology and the existing problems of heavy metal contaminated soil were prospected.Keywords :passivating agent;heavy metal;contamination;remediation农业资源与环境学报2013年12月·第30卷·第6期:25-29December 2013·Vol.30·No.6:25-29Journal of Agricultural Resources and Environment土壤重金属污染已成为全球性环境问题,因其隐蔽性、不可逆性和长期性的特点,对生态系统构成潜在的巨大威胁,并通过食物链影响人体和动物的健康。
立体修复技术对镉铅复合污染麦田土壤的作用效果研究
![立体修复技术对镉铅复合污染麦田土壤的作用效果研究](https://img.taocdn.com/s3/m/56d81ae468dc5022aaea998fcc22bcd126ff4227.png)
第46卷第6期2023年11月河北农业大学学报JOURNAL OF HEBEI AGRICULTURAL UNIVERSITYVol.46 No.6Nov.2023立体修复技术对镉铅复合污染麦田土壤的作用效果研究华桂丽1,李鼎豪1,马信泽2,赵全利3,耿丽平1,刘文菊1,薛培英1(1.河北农业大学 资源与环境科学学院/华北作物改良与调控国家重点实验室/河北省农田生态环境重点实验室,河北 保定 071000;2.保定市农产品质量监督管理站,河北 保定 071000;3.河北农业大学 教学实验场,河北 保定 071000)摘要:针对镉(Cd)、铅(Pb)复合污染土壤中小麦籽粒重金属超标问题,以Cd、Pb复合污染石灰性土壤为研究对象,选用Cd、Pb低积累小麦品种‘济麦22’,探究杏核生物炭单独施用以及与叶面调理剂(ZnSO4、MgSO4、氨基酸复合菌剂)联合施用对Cd、Pb复合污染麦田的修复效果。
结果表明:生物炭单独施用修复效果有限,单施生物炭处理根际土有效态Cd、Pb含量占总量的比值与对照(CK)相比差异不显著,而添加10 t/hm2生物炭(C2)处理效果优于5 t/hm2(C1)处理,10 t/hm2生物炭+叶面喷施调理剂联施与单施生物炭相比,各处理根际土壤有效态Cd、Pb含量占总量的比值差异不显著,对Cd而言,只有生物炭+氨基酸复合菌剂处理(C2+A)小麦籽粒Cd降低22.56%(P>0.05),对于Pb而言,生物炭+ZnSO4处理(C2+Zn)和C2+A处理小麦籽粒Pb含量分别降低27.36%和28.06%(P<0.05),Pb含量可降至我国食品安全标准限值以下(0.2 mg/kg,GB 2762—2017),生物炭+ MgSO4(C2+Mg)处理小麦籽粒Cd、Pb含量与对照(C2)相比差异不显著,同时各处理均能使小麦产量提高6.4%~23.23%。
综上所述,在Cd、Pb复合污染石灰性土壤宜采用联合修复措施,种植低积累小麦品种‘济麦22’,基施10 t/hm2生物炭,并于拔节期、抽穗期、灌浆期喷施150 L/hm2氨基酸复合菌剂可有效降低小麦籽粒Cd、Pb含量,为该地区小麦安全生产提供依据。
海泡石和磷酸盐对镉铅污染稻田土壤的钝化修复效应与机理研究
![海泡石和磷酸盐对镉铅污染稻田土壤的钝化修复效应与机理研究](https://img.taocdn.com/s3/m/c3550356312b3169a451a489.png)
合 态 ( A) WS 、铁锰 氧 化物 结 合态 ( X ) 机 结 O 、有 合态 ( OM )以及 残 渣态 ( E 。上 述待 测液 中的 R S) 重金 属质 量 分数 均采 用原 子 吸收分 光光 度 法测定 。 土壤 与海 泡 石材料 的 p H值 用 去离 子水( 水 比 1: 土 25)浸提 ,p 计 测定 。土 壤基 本理 化性 质按 照 土 . H 壤农化常规分析方法测定l 。 1 圳 另外 ,为 了揭 示海 泡石 钝化 修 复 的作用 机理 , 根据 H do 等Il osn l , 的研究方法 ,分别取 2 份处理 C K 和 1 处理 s的土样 ,每 1 取 10g 份 份 0 。其 中 1 份处 理 C 的土样加 入一定 量 的 Na H 溶 液 ,使 其和处 K O 理 s的 p H值 一致 , 另外 2 土样加 入 同体 积的去离 份 子水 。将 3份土样 放人培 养箱 中 ,在 2 5℃下密封 培 养 3 , 0d 然后 取样测 定土壤 p H值 和 T L C P提取态 重 金属 质量分 数 。该试 验 中每个处理 设 3次重复 。 所有 数 据均采 用 Mi ootE cl 03和 S S c sf xe 2 0 r PS 1. 5软件进 行 统计 分析 。各 处理 之 问的差 异显 著性 1 分析 采用 Du cn氏新 复极 差法 ( S na S R法 ) 异显 ,差
广西刁江流域Cd和Pb复合污染稻田土壤的钝化修复
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广西刁江流域Cd和Pb复合污染稻田土壤的钝化修复王林;徐应明;梁学峰;孙国红;孙约兵;林大松【摘要】Effects of sepiolite, lime and phosphate immobilizing cadmium and lead in contaminated paddy soil in the Diaojiang catchment, Guangxi were investigated through a field experiment, and mechanisms of the effects were analyzed through fractionation of the pollutants in the soil. Results show that the use of these amendments markedly increased yield of the crop, both grain and straw, to the greatest extent, by 25. 4% and 28.3 % , respectively. The effect of combined application of sepiolite and phosphate was the most significant. The application of these immobilizers significantly decreased Cd and Pb concentrations in all the parts of the plant. Especially in brown rice, the drop reached 65. 12% and 61. 86% , respectively. The effect of combined application of the immobilizers was more significant than that of the application of only one kind of immobilizer in the above-ground part of the plant. The brown rice produced in the treatment of combined application of sepiolite and phosphate or lime met Maximum Levels of Contaminants in Foods ( GB 2762 — 2005) in Cd concentration. The application of immobilizers, combined or single, significantly reduced the concentrations of TCLP-extractable Cd and Pb (TCLP, i. e. toxicity characteristic leaching procedure), with the maximal possible reduction reaching 28. 86% and 45. 60% , respectively. Combined application was obviously more effective than the application of only one. To sum up, combined application of sepiolite andphosphate is the most effective recommendation for remediation of Cd and Pb contaminated paddy soil by immobilizing the pollutants in Diaojiang catchment, Guangxi.%采用田间小区试验,研究施用海泡石、石灰和磷酸盐对广西刁江流域Cd和Pb复合污染稻田土壤的钝化修复效应,并通过土壤重金属形态分析探讨不同钝化剂的作用机理.结果表明,添加钝化剂可显著提高稻谷和秸秆产量,最大增产率分别可达25.4%和28.3%,其中海泡石与磷酸盐复配处理增产效果最佳.施用钝化剂可以有效降低水稻各部位重金属含量,水稻糙米Cd和Pb含量最大降幅可达65.12%和61.86%;钝化剂复配处理对水稻地上部Cd和Pb含量的降低效果明显优于单一处理,其中海泡石和磷酸盐或石灰复配处理糙米Cd含量符合GB2762-2005《食品中污染物限量》.不同钝化处理均能显著降低土壤TCLP(毒性特性浸出程序)提取态Cd和Pb含量,最大降幅分别为28.86%和45.60%,其中钝化剂复配处理对土壤TCLP提取态重金属的抑制效果优于单一钝化处理.总体而言,海泡石与磷酸盐复配处理对广西刁江流域重金属复合污染稻田土壤的钝化修复作用最佳.【期刊名称】《生态与农村环境学报》【年(卷),期】2012(028)005【总页数】6页(P563-568)【关键词】钝化修复;海泡石;石灰;磷肥;水稻;镉;铅;刁江【作者】王林;徐应明;梁学峰;孙国红;孙约兵;林大松【作者单位】农业部环境保护科研监测所污染防治研究室,天津300191;农业部产地环境质量重点实验室,天津300191;天津市农业环境与农产品安全重点实验室,天津300191;农业部环境保护科研监测所污染防治研究室,天津300191;农业部产地环境质量重点实验室,天津300191;天津市农业环境与农产品安全重点实验室,天津300191;农业部环境保护科研监测所污染防治研究室,天津300191;农业部产地环境质量重点实验室,天津300191;天津市农业环境与农产品安全重点实验室,天津300191;天津农学院基础科学系,天津300384;农业部环境保护科研监测所污染防治研究室,天津300191;农业部产地环境质量重点实验室,天津300191;天津市农业环境与农产品安全重点实验室,天津300191;农业部环境保护科研监测所污染防治研究室,天津300191;农业部产地环境质量重点实验室,天津300191;天津市农业环境与农产品安全重点实验室,天津300191【正文语种】中文【中图分类】X53刁江位于广西西北部,干流长229 km,流域面积3 586 km2,为红水河最大的一级支流。
《2024年土壤重金属镍锡铅复合污染修复剂的研制》范文
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《土壤重金属镍锡铅复合污染修复剂的研制》篇一一、引言随着工业化的快速发展,土壤重金属污染问题日益严重,特别是镍、锡、铅等重金属的复合污染,对生态环境和人类健康构成了严重威胁。
为了有效解决这一问题,研发高效、安全的土壤重金属修复剂显得尤为重要。
本文旨在探讨土壤重金属镍锡铅复合污染修复剂的研制方法及其实用性。
二、研究背景与意义土壤重金属污染已成为全球关注的环保问题。
镍、锡、铅等重金属的广泛存在和累积,不仅影响土壤质量,还可能通过食物链进入人体,造成健康风险。
因此,开发一种高效、环保的土壤重金属复合污染修复剂,对于保护生态环境、保障人类健康具有重要意义。
三、修复剂研制方法1. 材料选择:选择具有吸附、螯合、氧化还原等功能的天然或合成材料作为修复剂的主要成分。
如生物炭、矿物质、高分子化合物等。
2. 配方设计:根据不同重金属的化学性质和土壤环境特点,设计合理的配方比例,使修复剂具有较高的吸附容量和选择性。
3. 制备工艺:采用物理、化学或生物方法,将选定的材料按照设计好的配方比例进行混合、反应或改性,制备出修复剂。
4. 性能评价:通过实验室模拟和现场试验,评价修复剂对土壤中镍、锡、铅等重金属的吸附性能、螯合性能及对土壤生态系统的安全性。
四、实验结果与分析1. 实验室模拟:在实验室条件下,将修复剂与含镍、锡、铅的土壤进行混合,观察修复剂对重金属的吸附效果。
结果显示,修复剂具有较高的吸附容量和较快的吸附速度。
2. 现场试验:在实际污染场地进行现场试验,比较修复剂处理前后的土壤中重金属含量。
结果显示,经过修复剂处理的土壤,重金属含量明显降低,且对土壤生态系统无不良影响。
3. 性能评价:根据实验结果,对修复剂的吸附性能、螯合性能及对土壤生态系统的安全性进行评价。
结果表明,该修复剂具有良好的性能和实用性。
五、应用前景与展望土壤重金属镍锡铅复合污染修复剂的研制成功,为解决土壤重金属污染问题提供了新的解决方案。
该修复剂具有以下优势:高效、环保、安全、低成本。
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. 目前, 常用的 钝 化 剂 有 磷 酸 盐 、 碱性物质以
这些钝化剂一般投加量较大, 在修复 及有机物料等, 污染土壤 同 时 往 往 会 对 土 壤 理 化 性 质 产 生 不 良 作 用, 从而影响土壤的 后 续 利 用 如介 孔 材 料 中,
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. 为 此, 近年来一些 以及纳米材料
收稿日期 :2010-03 -08 ;修订日期 :2010-07 -28 基金项目 : 国家高技术研究发展计划( 863 ) 项目( 2008AA06Z334 ) ;国家 自 然 科 学 基 金 项 目 ( 40901154 ) ;天 津 市 应 用 基 础 及 前 沿 技 术 研 究 计 划 项目( 10JCYBJC06300 ) ;中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金( 农业部环境保护科研监测所) 项目 E-mail : fangyan1702@ yahoo. com. cn 作者简介 : 王林( 1980 ~ ) , 男, 博士, 助理研究员, 主要研究方向为土壤重金属污染修复技术, * 通讯联系人,E-mail : ymxu1999@ 126 . com
第 32 卷第 2 期 2011 年 2 月
环 境 科 学 ENVIRONMENTAL SCIENCE
Vol. 32 , No. 2 2011 Feb. ,
新型杂化材料钝化修复镉铅复合污染土壤的效应与机 制研究
王林
天津
1, 2 2* 2 2 2 ,徐应明 1 , ,梁学峰 1 , ,孙扬 1 , ,秦旭 1 ,
( 1. 农业部环境保护科研监测所污染防治研究室, 天津 300191 )
300191 ; 2. 农业部 / 天津市产地环境与农产品 安 全 重 点 开 放 实 验 室 ,
摘要:采用盆栽实验, 研究了新型杂化材料及其与磷酸 盐 复 配 使 用 对 镉 铅 复 合 污 染 土 壤 的 钝 化 修 复 效 果 , 并通过重金属形态 分析 、 吸附平衡实验以及 X 射线光电子能谱( XPS ) 探讨 了 杂 化 材 料 钝 化 修 复 重 金 属 污 染 土 壤 的 机 制 . 结 果 表 明, 杂化材料单 一处理对油菜生长没有明显的促进作用, 而杂化材料与磷酸盐复合处理则能 显 著 提 高 油 菜 地 上 部 和 根 部 生 物 量 , 分别比对照 Pb 含 量, Pb 含 量 分 别 最 大 可 使 油 菜 地 上 部 Cd 、 最大增加 75. 53% 和 151. 22% . 不同杂化材料处理均可显著降低油菜体内 Cd 、 Pb 的效果优于杂化材料单一处理 . 不同杂化材料处理 降低 66. 79% 和 48. 62% ;杂化材料与磷酸盐复配处理抑制油菜吸收 Cd 、 Pb 含量, Pb 含 量 的 效 果 显 著 优 于 均可显著降低土壤 TCLP 提取态 Cd 、 其中杂化材料与磷酸盐复配处理降低 TCLP 提取态 Cd 、 Pb 离子发生配位反应, Pb 活 性 杂化材料单一处理 . 杂化材料通过其表面的巯基与 Cd 、 形成双齿配体来吸附固定 土 壤 中 的 Cd 、 Pb 由活性高的酸可提取态向活性低的残渣态转化, Pb 在土壤中 的 生 物 有 效 性 和 可 促进土壤中的 Cd 、 从而显著降低 Cd 、 组分, Pb 复合污染土壤的目的 . 综合实 验 结 果, 迁移性, 进而达到钝化修复 Cd 、 杂化材料与磷酸盐复配使用对镉铅复合污染土壤的 钝化修复效果最佳, 杂化材料主要通过专性化学吸附反应来钝化修复土壤镉铅污染 . 关键词:杂化材料; 镉; 铅; 复合污染; 土壤; 钝化修复; 油菜
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新材料开 始 被 用 于 土 壤 重 金 属 污 染 钝 低 的 投 加 水 平 下 取 得 了 良 好 的 对于土壤环境中普遍存在的复合污 修复效果 . 另外, 染, 单独使用一种钝化剂一般较难达到修复的要求, 多种钝化剂联合使 用 是 一 个 较 好 的 解 决 方 法, 近年 来的一些研究也证明了这一点
2 2 2 2 2 WANG Lin 1 , ,XU Ying-ming 1 , ,LIANG Xue-feng 1 , ,SUN Yang 1 , ,QIN Xu 1 ,
( 1. Department of Pollution Control , Institute of Agro-Environmental Protection , Ministry of Agriculture , Tianjin 300191 , China ; 2. Key Laboratory of Production Environment and Agro-Product Safety of Ministry of Agriculture and Tianjin Key Laboratory of AgroEnvironment and Food Safety ,Tianjin 300191 ,China ) Abstract : The effect of new hybrid material and its compound treatments with phosphate on immobilization of cadmium and lead in contaminated soil was investigated using a pot-culture experiment ,and the immobilization mechanism of hybrid material was clarified through analysis of heavy metal fractions ,sorption equilibration experiment and X-ray photoelectron spectroscopy ( XPS ) . The single treatments of hybrid material could not significantly promote growth of Brassica chinensis ,while the compound treatments of hybrid material and phosphate markedly increased dry biomass of shoots and roots , with maximal increases of 75. 53% and 151. 22% , respectively. Different hybrid material treatments could significantly reduce Cd and Pb concentrations in shoots , with maximal reductions of 66. 79% and 48. 62% ,respectively ,and the compound amendment treatments appeared more efficient than the single amendment treatments in reducing Cd and Pb uptake of B. chinensis . Different hybrid material treatments could significantly decrease concentrations of toxicity characteristic leaching procedure ( TCLP ) extractable Cd and Pb , and the compound hybrid material treatments appeared more efficient than the single treatments in reducing TCLP extractable Cd and Pb. Through the formation of bidentate ligand between metal ions and surface sulfhydryl by complexing reaction ,the hybrid material could absorb and fix mobile fractions of Cd and Pb in soil ,and promote transformation of acid extractable Cd and Pb into residual fraction ,resulting in significant reduction of heavy metals bioavailability and mobility and then fixing remediation of contaminated soil. In summary ,the compound treatment of hybrid material and phosphate is the most effective treatment for immobilization of Cd and Pb in contaminated soils ,and the hybrid material inactivates Cd and Pb in soil mainly through special chemical adsorption. Key words : hybrid material ; cadmium ; lead ; compound contamination ; soil ; immobilization ; Brassica chinensis
中图分类号: X53 文献标识码: A 3301 ( 2011 ) 020581 08 文章编号:0250-
Effect and Mechanism of Immobilization of Cadmium and Lead Compound Contiminated Soil Using New Hybrid Material