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相似文献
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1.
连续施用沼液对土壤性质的影响及重金属污染风险评价   总被引:5,自引:1,他引:5  
为实现沼液资源化利用,采用3年田间定位试验研究施用猪粪沼液对土壤理化性质的影响,并评估其对土壤潜在的重金属污染风险。田间试验种植方式为水稻—油菜轮作,施肥方式分别以清水和常规化肥为对照,另设10个猪粪沼液施用量梯度。通过单因子污染、内梅罗综合污染和Hakanson潜在生态风险指数法,评价连续施用猪粪沼液对土壤潜在的重金属污染风险。结果表明:当3年沼液施用总量为(546.25~626.00)×103 kg/hm2时,能显著提高土壤肥力,改善土壤结构,防止土壤生态功能遭破坏,保障农业安全生产,但需合理配施氮肥,防止土壤养分失衡;单因子污染指数显示土壤重金属Cd、As、Cr、Hg为轻度污染,Pb较安全;内梅罗综合污染指数显示Cd、As、Pb、Cr、Hg总体为轻度污染;Hakanson潜在生态风险指数显示Pb、Cd、Cr、As存在轻微潜在生态污染风险,Hg存在中等潜在生态污染风险,综合潜在生态污染风险程度属轻度;沼液还田引起土壤环境重金属污染的风险较小,需合理管控Hg和As可能引起的土壤环境污染问题。  相似文献   

2.
  【目的】  明确长期化肥配施有机肥对重金属元素在土壤和农作物籽粒、秸秆中积累的影响及其环境效应,为安全高效施肥提供科学依据。  【方法】  在北京市农林科学院新型肥料长期定位试验站进行了为期10年的田间试验,其种植模式为冬小麦–夏玉米轮作,试验处理为不施肥 (CK)、单施化肥 (NPK)、氮磷钾 + 鸡粪堆肥的有机肥料 (NPKJF)、氮磷钾 + 污泥堆肥的有机肥料 (NPKWN)、氮磷钾 + 垃圾堆肥的有机肥料 (NPKLJ) 和氮磷钾 + 秸秆粉碎还田 (NPKJG) 共6个处理,施肥处理依据等氮量施肥原则,每季作物施 N 180 kg/hm2、P2O5 90.0 kg/hm2、K2O 90.0 kg/hm2。在玉米收获后测定了玉米秸秆、籽粒和0—20 cm耕层土壤中重金属全量。  【结果】  添加污泥处理显著提高了土壤中Cd、Hg、As、Cu、Zn的含量,单因子污染指数分别比对照提高了45.10%、150.00%、104.00%、44.60%、65.80%。不同施肥处理对土壤中全量Cd、Cr、Hg、Cu、Zn存在一定的富集效果。各处理重金属单项污染指数在0.02~0.46,远小于1,综合污染指数为0.23~0.36,均小于0.7,试验区土壤重金属均为无污染等级。施用有机废弃物堆肥的处理玉米籽粒Cd、Cu、Zn含量比对照显著增加,各处理间Hg、As、Cr、Pb、Ni含量差异不显著,连续10年定位施肥后试验站土壤以及玉米籽粒中重金属含量均未超标。同一作物不同部位对重金属的富集能力不同,玉米秸秆对重金属的富集能力大于籽粒。玉米籽粒中Pb、Cu、Zn含量与土壤Pb、Cu、Zn含量存在正相关性,玉米秸秆中Cd、Hg、Cr、Ni含量与土壤中Cd、Hg、Cr、Ni含量呈正相关或者显著负相关。  【结论】  在施氮总量不变的前提下,连续施用供试有机堆肥10年后,土壤重金属含量均未超标,土壤重金属单项污染指数在0.02~0.46,综合污染指数为0.23~0.36,无污染风险。只有污泥堆肥需要加强土壤Cd的监测。玉米秸秆对重金属的富集能力大于籽粒。玉米籽粒中Pb、Cu、Zn含量与土壤相应重金属含量存在正相关性,秸秆中Cd、Pb、Hg、Zn与Cr、Ni含量与土壤中相应重金属含量呈正相关,而秸秆中Cr、Ni含量与土壤中相应重金属含量呈负相关。  相似文献   

3.
贵州万山汞矿区某农田土壤重金属污染特征及来源解析   总被引:12,自引:0,他引:12  
研究采集万山汞矿区典型农田土壤样品,分析测试其Hg、As、Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、Ni含量,利用综合污染指数法、地累积指数法和潜在生态危害指数法评估农田土壤的污染状况及生态风险,结合相关分析和主成分分析解析农田土壤中重金属的来源。结果表明,该农田土壤Hg、As、Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、Ni的平均含量分别为4.29、117.6、0.43、59.06、48.99、43.77、29.13、18.80 mg kg~(-1)。土壤重金属综合污染指数为7.16,表明该农田土壤重金属重度污染,其中100%的位点Hg、As重度污染,66.7%的位点Pb轻度污染,25%的位点Cd轻度污染。土壤重金属的综合潜在生态危害指数为469.0,生态风险强,Hg对综合潜在生态危害指数的贡献率为78.30%,是该农田土壤生态风险的主要来源。该农田中重金属的来源包括:交通运输源、矿业污染源、农业污染源和自然活动源,主要污染物Hg来源于矿业活动,As来源于交通运输和矿业活动,Cd来源于农业活动,Pb来源于交通运输。  相似文献   

4.
长期定位施肥对土壤重金属含量的影响及环境评价   总被引:13,自引:0,他引:13  
以设置在陕西合阳县28年的长期定位施肥试验为依托,研究不同施肥对土壤Cd、Cr、As、Hg、Pb、Cu、Zn、Ni含量的影响,并以GB15618-1995中国土壤环境质量标准二级标准为标准,通过单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法对土壤环境质量进行评价。结果表明,氮磷有机肥配施、氮磷化肥+秸秆覆盖、氮磷有机肥+秸秆覆盖能增加土壤Cu、Zn、As、Pb的含量,降低土壤Hg含量,对土壤Cd、Cr、Ni的影响不显著;施用氮磷化肥对各种重金属的影响不明显。各处理单项污染指数为0.069 5~0.499 0,内梅罗综合污染指数为0.367 9~0.395 1,试验区土壤均未受到重金属污染。施肥使Hg含量的降低程度明显大于使Pb、As、Cu、Zn的升高程度,因此对综合污染指数的影响较小,变化幅度为-0.2%~7.2%。  相似文献   

5.
选择江苏南部冶炼厂周边污染的水稻田,采集耕层0~15cm的土壤,分析土壤中重金属Cd、Pb、Hg、As、Zn、Cu的污染程度及其空间变异特征。结果表明,土壤Cd、Pb、Cu、Zn、Hg的全量随着距污染源距离的增加而减少,呈现由东北向西南扩散的趋势,As则是由西北向东南扩散。6种重金属中Cd、Hg的污染范围相对较大,Zn的污染范围最小。DTPA浸提的6种重金属有效态含量都是距污染源距离越远而越少。采用内梅罗综合污染指数法对土壤中的重金属进行风险评价,土壤重金属的综合污染指数为39.27,污染程度已超过5级,为重度污染,其中Cd、Hg污染最为严重,含量范围分别为3.98~44.58mg·kg-1、0.36~2.01mg·kg-1,As为中度污染,Pb、Cu、Zn则为轻度污染,说明研究区域农产品安全生产存在很大的风险。  相似文献   

6.
以矿化垃圾施用林地土壤为研究对象,采用Hakanson潜在生态风险指数评价法对5种重金属元素Cd,Hg,As,Cr,Pb的潜在风险进行评价,同时还对不同深度土壤重金属的迁移及污染程度进行了讨论.不同矿化垃圾添加量下0-90 cm土层的潜在生态风险综合评价结果表明,随着矿化垃圾添加量增加,土壤重金属污染有加重的趋势,25%与50%矿化垃圾添加量的土壤污染程度达到中等程度,1oo%矿化垃圾添加量的土壤达到重度污染程度.矿化垃圾对土壤造成的污染主要集中在0-50 cm土壤层内,对垂直方向50 cm以下土壤影响较小.Hg是矿化垃圾施用中最主要的污染因子.土壤剖面垂直方向重金属含量分析结果表明,Cd,Hg,As,Cr,Pb具有从土壤表层向下层递减的趋势.重金属元素Hg和Cr含量具有土壤表层富集的特征.矿化垃圾大量的施用可能会导致Hg和Cr土壤污染,但不会导致Cd,As,Pb在土层中累积与垂直迁移.  相似文献   

7.
矿区复垦土壤种植小麦的重金属安全性   总被引:6,自引:2,他引:4  
为分析矿区充填复垦土壤种植农作物的生态安全性,以中国徐州市柳新矿区复垦场地为例,对照当地农田土壤,对充填场地种植小麦不同部位As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn 7种重金属元素含量进行检测,分析了Cd、Cr在成熟小麦不同器官中的分布、富集情况,并利用单项污染指数法和综合指数法对小麦籽粒进行了风险评价。结果表明,三场地中Cd 和Hg在未成熟苗中的含量小于成熟茎中的含量,Cr、Cu和Zn则与之相反,Pb和As的含量规律性不太明显;复垦场地小麦未成熟根的重金属含量都小于成熟根中的含量;比照地中除Cr 和Zn之外,其余元素在未成熟根中的含量均大于成熟根的含量;参照粮食污染限量标准,小麦籽粒中Cd和Cr含量均超标。风险评价显示三场地小麦籽粒中Cd、Cr单项污染指数达到轻度至重度水平,综合污染指数处于轻度污染至中度污染水平之间。该研究对矿区粮食安全的监控具有重要的实际应用价值。  相似文献   

8.
用地积累指数法和单因子内梅罗综合指数法研究了沈阳地区蒲河、浑河、细河以及沈抚灌渠周边农田表层土壤中7种重金属的污染状况。结果表明,表层土壤中As、Hg、Cd、Pb和Cr的最大值出现在细河周边,Zn和Cu的最大值出现在沈抚灌渠周边,Hg、Cd、Pb、Zn、Cu、Cr6种重金属的平均含量在各个区域中差别明显。Cd与Hg之间的相关系数高,表明Cd、Hg来源相同;Pb、Zn、As、Cu相关性好,判定可能来自同一来源。地积累指数和单因子内梅罗综合指数计算结果表明,Cd、Hg、Zn污染在这些河流地区较普遍,Pb、Cu、Cr和As在部分地区受到污染,部分细河沿岸农田土壤受到严重污染。  相似文献   

9.
以Zn含量较高的猪粪为原料进行了90d好氧堆肥,以采自陕西省永寿县养马庄的典型缺锌土壤为供试土样,通过大豆盆栽试验研究了该有机肥对大豆生长的影响,并以污染指数评价法和地积累指数评价了施用该有机肥对土壤中重金属的累积环境风险。结果表明:经过90d的高温好氧堆制,获得了氮磷钾丰富的堆肥产品,且堆肥中未检测出Ni、Cd、Cr、Pb、Hg和As等有害重金属,仅含Cu256.3mg.kg-1、Zn474.4mg.kg-1。与对照相比,随着有机肥施用量的增加,大豆生物量和产量逐渐增加,并在肥土比10%时达到最高,大豆产量比对照提高了206.7%,大豆根系重量提高了94.2%,大豆茎叶(含荚壳)提高了94.0%;大豆籽粒中Zn含量则随着有机肥施用量的增加而逐渐增加,并在40%时籽粒Zn含量高达49.33mg.kg-1;施用堆肥后,土壤EC、Zn和Cu全量、Zn和Cu有效量均随着堆肥使用量的增加而增加,而土壤pH则随着堆肥比例的增加,从8.46逐渐降低到7.44。污染指数评价法和地积累指数评价法表明,当茬堆肥施用量不超过5%时,不会对该缺锌土壤造成重金属污染。研究显示,适量施用该堆肥能显著促进大豆的茎叶和根系生长,同时提高籽粒产量和籽粒中的Zn含量。对于供试缺锌土壤,施用该富锌有机肥可以明显补充土壤锌。  相似文献   

10.
[目的]探讨磷石膏堆场周边耕地土壤重金属含量的变化、成因及污染风险,为磷化工产业可持续发展及水土环境重金属污染的治理提供科学依据。[方法]通过对贵州省中部磷石膏堆场进行实地调查与采样开展分析和研究。[结果]磷石膏堆场排水、侵蚀冲沟水及洼地积水中Cd,Hg,As的含量都超过农田灌溉水质一类标准(水作)水质限值,特别是Cd。在磷石膏堆场周边50~300 m范围内,玉米地、蔬菜地、水稻土中Cd的含量分别超过农用地土壤污染风险筛选值的4.87~9.43倍、8.83~19.13倍和3.83~13.42倍,堆场周边旱作土主要是Cd,As,Zn的污染风险,而水稻土则主要是Cd,As,Hg,Zn的污染风险;大部分蔬菜地土壤和水稻土中Cd的含量超过农用地土壤污染风险管控值。[结论]天然降雨对露天磷石膏堆场产生的侵蚀及淋溶作用是重金属迁移的主要原因,在地表水流方向上耕地重金属污染风险随着堆场距离的增加而逐步减小。兴修排灌设施及调整种植结构是减少磷石膏堆场周边耕地重金属污染的有效途径。  相似文献   

11.
Abstract

Phosphogypsum (PG), the by‐product of wet acid production of phosphoric acid from rock phosphate, was found to be effective as a soil conditioner for sodic, solonets, and solonetzic soils. Unlike mine gypsum, PG contains impurities whose release into soil and ground water need to be monitored. PG was incorporated with soils contaminated with oilfield brine to determinate the influence of PG amendments and brine contamination on soil chemical properties and plant response in a growth chamber. Application rates of PG were 0, 25, 50, 100, 200, and 400 Mg ha‐1 and the testing crop was Barley (Hardeum vulgare L.). Phosphogypsum provides a means of remediating brine spills and can result in benefits expressed as increased plant growth. Soil salinity of brine contaminated soils was ameliorated as evidenced by reduced the electrical conductivity, SAR and exchangeable Na levels in 0–15 cm depth of the columns. There is no evidence that application of PG increased the level of trace elements in plants. Contamination of soil with brine spill is the major factor dominating plant growth and soil‐plant element content. From plant growth point of view, two elements could be excessive, namely Boron (B), and Cadmium (Cd). The high level of B in the plant arose from brine spill and the cause for the excessive Cd level in barley grain is unknown and currently under investigation. The distribution of trace elements in soil profiles demonstrated that there was little, if any, potential for movement of trace elements into greater depths.  相似文献   

12.
采用盆栽试验, 研究了贵州强酸性(pH 4.3)黄壤施用磷石膏对高粱生长、养分平衡、细胞膜保护酶活性的影响.结果表明, 在强酸性土壤上种植耐铝能力弱的高粱, 铝毒害明显, 即使施用足量的氮磷钾肥, 作物也生长不良.施用磷石膏和石灰后高粱出苗和生长正常, 各生物学性状均极显著优于对照, 施磷石膏高粱长势优于施石灰处理;高粱干物质量与磷石膏(X1)、石灰(X2)的施用量呈二次曲线变化(回归方程分别为: Yw=6.88+11.92X1-1.65X12, R=0.983**;Yw=6.88+6.39X2-0.72X22, R=0.996**);磷石膏降低酸性黄壤铝毒、提高植物钙含量的效果略逊于石灰, 在提高植物营养3要素(特别是磷、钾元素)的作用方面优于石灰, 施磷石膏植株磷含量是石灰处理的1.17~2.43倍;施高量磷石膏的高粱植株氮/磷、氮/钾、钾/磷比值分别为6.8~7.1、1.2~1.3和5.4~5.6, 比值适中、变幅小, 氮/铝、磷/铝、钾/铝、钙/铝比值提高, 改善和调节了高粱体内氮、磷、钾、钙养分的平衡.高粱叶片细胞膜保护酶(SOD、CAT和POD)活性分析表明, 施磷石膏、石灰后SOD和CAT活性增加, POD活性和脯氨酸含量下降, 施磷石膏效果优于石灰.  相似文献   

13.
The technogenically induced salinization and alkalization (solonetzization) of gray forest soils results in their transformation into soils similar to natural solonchaks and solonetzes. Their density increases, the structure is disturbed, and the water stability of the aggregates becomes poorer. The humus content decreases, the nutrition regime is deteriorated, and the enzymatic activity is hindered. Under natural conditions, soil desalinization is seen within a ten-year-long period after its contamination with strongly saline oil-field waste water, while soil solonetzization remains very high. The soil properties are regenerated after application of an adequate rate of phosphogypsum and manure. Phosphogypsum applied alone causes a deterioration of the agrophysical properties as it produces an extremely high water stability of aggregates and strong soil compaction.  相似文献   

14.
Phosphogypsum (PG) was mixed with calcium hydroxide [Ca(OH)2], ranging from 0 to 5%, to determine the optimal amount of Ca(OH)2 required to alkalize the acidity of PG. The alkalized PG by 4% of Ca(OH)2 addition was selected for field tests to evaluate the effects of alkalized PG on soil microbial, chemical properties, and yield of Chinese cabbage. Soil pH increased with increasing application rate of the alkalized PG and decreased with the unmodified PG application. Available phosphorus (P), water‐soluble sulfate (SO4 2?), and exchangeable potassium (K), calcium (Ca), and magnesium (Mg) increased significantly with increasing application rate of alkalized and unmodified PG. Microbial biomass carbon (C) and nitrogen (N) concentrations, soil enzyme activities, and the yield of Chinese cabbage in the alkalized PG application were greater than those of unmodified PG application. We concluded that alkalizing PG by mixing it with an alkaline material such as Ca(OH)2 can turn it into a useful material for agricultural utilization.  相似文献   

15.
Gypsum application was highly efficient as a treatment for reducing amounts of exchangeable sodium and inhibiting clay dispersion in highly structured saline-sodic clay topsoils. Phosphogypsum, applied to the surfaces of aggregates in soil columns treated with simulated rainfall, was dissolved efficiently by frequent intermittent ‘rainfall’. The calcium released by dissolution displaced sodium on the exchange complex within soil aggregates ranging from 7.5 mm to 45 mm in diameter. Of the applied calcium, 64–74% was transferred to ion exchange sites; however, almost one-third of this adsorbed calcium displaced exchangeable magnesium. Comparison of three gypsum treatments, phosphogypsum, rock gypsum, and a saturated gypsum solution (representing a top dressing of highly soluble gypsum), showed that the effectiveness of calcium uptake on the exchange complex followed the order: rock gypsum < saturated solution < phosphogypsum, but differences were small. Application of phosphogypsum caused a 90% reduction in the total amount of dispersed clay released in column leachates, and decreased the maximum clay concentration in the effluents by at least 80%, when compared to soils leached without gypsum treatment.  相似文献   

16.
Abstract

Natural zeolite can be used as a heavy metals adsorbent from phosphogypsum, applied as a soil amendment. We used barley and corn seedling to investigate the effect of different methods of zeolite and phosphogypsum application on (a) growth, photochemical activity of chloroplasts and chlorophyll content; (b) uptake of strontium (Sr), calcium (Ca), and cadmium (Cd) in relation to photosynthetic activity, and content of these elements in the soil. Phosphogypsum was found to negatively influence the growth and development of the seedlings, affecting their morphology traits, biomass production and photosynthetic activity. Therefore, the application of phosphogypsum together with natural zeolite, according to the recommended technique, “in mixture”; completely erased consequences of phosphogypsum treatment. Uptake of Sr by barley plants was noticed to be highly dependent on photosynthetic activity and leaf area, however, there was no close correlation found between the content of water soluble Sr in the soil and its accumulation in plants.  相似文献   

17.
采用层次分析法和权重对比法对渭北台塬区新增耕地土壤肥力的权重进行了分配,并对该区域土壤肥力做了进一步评价,提出了影响新增耕地土壤肥力的最大限制因素。结果表明:渭北台塬区澄城县新增耕地土壤肥力权重指标为p H值0.22,电导率0.03,有机质0.22,全氮0.22,有效磷0.15,速效钾0.10,质地0.06。澄城县土地整治项目新增耕地土壤肥力分值分布在38~66之间,平均值为54分,研究区总面积的90%为新增耕地,其土壤肥力综合分值在45~65分,有一半的新增耕地的土壤肥力分值在50~60之间,分值最高和最低的面积约占到5%和3%。造成土壤肥力指数低的主要因素是土壤有效磷(AP)、土壤有机质(SOM)、土壤速效钾(AK)、土壤全氮(TN)4项指标含量较低,其影响程度为APSOMAKTN。运用层次分析法与权重对比法相结合的方法在土壤肥力评价上取得了较好的效果,具有较好的应用前景。  相似文献   

18.
能量指数法在黑龙江干旱监测中的适用性研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
郑有飞  刘茜  王云龙  吴荣军  陈鹏 《土壤》2012,44(1):149-157
基于MODIS产品资料,结合土壤墒情实测数据,就能量指数法在黑龙江省农业干旱遥感监测中的适用性展开研究。结果表明:能量指数法的监测效果明显优于热惯量法和植被供水指数法,同时该方法还解决了其他方法不能连续监测土壤含水量的问题,适用于各种植被覆盖条件下以及各种土层深度的干旱监测。同时,运用多年资料分时、分层建立了基于能量指数法的土壤水分反演模型,模型的拟合效果在50cm深度时最好,20cm深度次之,10cm深度稍差。此外,模型在2009年黑龙江省干旱监测应用中的效果表明,反演结果与实际情况基本一致,能较好地反映黑龙江省旱情的空间分布和发展过程。  相似文献   

19.
棉田土壤上几种磷肥用量估算法的比较研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文通过田间试验和室内模拟试验研究了不同磷肥估算法在棉田土壤上的应用。结果表明: 肥效函数法、土壤吸附等温线法、土壤磷酸盐吸收系数法和磷指标法均能应用于棉田土壤,砂壤质棉田由此估算的施磷量分别为P2O5 148、173、168和150 kg/hm2,壤质棉田施磷量分别为P2O5 138、160、153和172 kg/hm2,其中以土壤磷酸盐吸收系数法操作最简便且精度与肥效函数法相当。  相似文献   

20.
[目的]采用不同的评价方法,评价陕西省南部凤凰镇地下水水质,为该古镇水土保持工作的进一步开展提供科学依据。[方法]以凤凰镇2015年10月枯水期水质监测数据为基础,选取总硬度和硫酸盐等11个水质评价指标,分别采用单指标评价法、综合指标评价法、常规及修正内梅罗污染指数法及模糊综合评判法进行地下水水质评价。[结果]对各种评判方法的具体运用过程进行了全面介绍。结果显示,5种方法评价的水质类型有一定的出入,但通过对比分析认为常规、修正内梅罗水污染指数法和糊综合评判法在凤凰镇水质评价中具有较好的适用性。[结论]模糊综合评判法评价结果更加真实可靠,更能准确评价凤凰镇地下水水质。  相似文献   

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