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离子型稀土矿浸矿场地增值利用技术模式与示范--以脐橙种植为例

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有色金属科学与工程 2024年第3期15卷 464-470页

作者：郑小俊周步蟾赖志鹏余水静陈明稀有稀土资源开发与利用省部共建协同创新中心江西赣州341000 矿冶环境污染防控江西省重点实验室江西赣州341000 江西理工大学资源与环境工程学院江西赣州341000

离子型稀土矿是重要的金属矿产资源,在国际市场上具有不可或缺的地位。离子型稀土矿山开采的历史遗留问题导致水土流失和土壤功能退化严重。浸矿场地的生态问题限制了离子型稀土的进一步开采以及赣州市经济发展,这一背景要求尽快探索出... 详细信息

离子型稀土矿是重要的金属矿产资源,在国际市场上具有不可或缺的地位。离子型稀土矿山开采的历史遗留问题导致水土流失和土壤功能退化严重。浸矿场地的生态问题限制了离子型稀土的进一步开采以及赣州市经济发展,这一背景要求尽快探索出一条可持续的离子型稀土矿山浸矿场地生态修复之路。课题以脐橙种植联合微生物修复为技术思路,通过3年的集成研究与示范,浸矿场地植被覆盖度达到95%,增值效益为5015800元/(km^(2)·a),形成了集生态功能恢复和土地增值利用为一体的离子型稀土矿废弃地生态修复模式。该模式在实现生态功能恢复的同时,产生的经济效益既可以提高农民收入,又可以为生态修复提供资金保障,实现可持续性的生态修复,为实现赣南地区经济建设目标和环境保护目标提供了技术支撑。

关键词：离子型稀土矿生态功能恢复技术模式可持续性

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化肥与腐秆剂施用对秸秆还田下水稻土肥力和水稻产量的影响

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陕西农业科学 2024年第7期70卷 98-102页

作者：王时聪茆一钒张旋旋王珂李宇慧王擎运柳开楼马超杨凌职业技术学院陕西杨凌712100 安徽农业大学资源与环境学院农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室安徽合肥230036 江西省红壤及种质资源研究所农业农村部酸化土改良与利用重点实验室江西进贤331717

为探明秸秆还田条件下,化肥和腐秆剂对土壤肥力和作物产量的影响,本研究选用在安徽省霍邱县麦稻轮作区的秸秆促腐还田定位试验,对比了秸秆完全破碎直接还田(S)、秸秆完全破碎直接还田+NPK优化施肥(SF),秸秆完全破碎直接还田+腐秆剂(SD)... 详细信息

为探明秸秆还田条件下,化肥和腐秆剂对土壤肥力和作物产量的影响,本研究选用在安徽省霍邱县麦稻轮作区的秸秆促腐还田定位试验,对比了秸秆完全破碎直接还田(S)、秸秆完全破碎直接还田+NPK优化施肥(SF),秸秆完全破碎直接还田+腐秆剂(SD)、秸秆完全破碎直接还田+NPK优化施肥+腐秆剂(SFD)处理后土壤活性有机碳库水平、土壤养分含量和作物产量的状况。研究结果显示:与对照S处理相比,仅SFD处理显著提高了土壤总有机碳、活性有机碳、碳库指数、土壤速效磷、速效钾和水稻产量,增幅分别为38.12%、38.47%、40.63%、55.38%、24.73%和439.44%(P土壤肥力,并增加水稻产量。

关键词：腐秆剂化肥土壤有机碳水稻产量沿淮地区

江苏省风险管控和修复名录地块污染特征分析及对策建议

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环境监控与预警 2024年第2期16卷 114-120页

作者：卢昕妍张光赵鹏聂溧孙韬卫星丁亮曲常胜江苏省环境工程技术有限公司江苏省环保集团有限公司江苏省生态环境保护地下水污染防治工程技术中心江苏南京210019 无锡市宜兴生态环境局江苏无锡214200 辽宁省化工地质勘查院有限责任公司辽宁锦州121000

根据《中华人民共和国土壤污染防治法》,建立并公开《江苏省建设用地土壤污染风险管控和修复名录》(以下简称“名录”)。对2020—2022中江苏省纳入名录的116个污染地块开展系统性分析,结果表明:纳入名录的污染地块数量和面积与地区经济... 详细信息

根据《中华人民共和国土壤污染防治法》,建立并公开《江苏省建设用地土壤污染风险管控和修复名录》(以下简称“名录”)。对2020—2022中江苏省纳入名录的116个污染地块开展系统性分析,结果表明:纳入名录的污染地块数量和面积与地区经济发展水平有关,南京、无锡、常州和苏州排名前列;土水复合污染地块占53%,其中64%的地块地下水最大污染深度大于同一地块土壤最大污染深度;共统计到167种污染物,重金属、石油烃和多环芳烃最为常见,约50%的污染物不在我国现行建设用地土壤及地下水污染评价标准中;已完成修复并移出名录的31个地块中,17%的污染土壤和25%的污染地下水采用原位修复技术。提出了完善土壤环境质量标准体系,探索土水协同治理修复模式,推进土壤污染绿色低碳修复等针对性的对策建议,为促进土壤、地下水环境管理和污染防治行业科学发展提供参考依据。

关键词：建设用地污染风险防控地下水修复技术土壤环境管理

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沸石材料在土壤修复工程中的应用研究进展

科学通报 2021年第9期66卷 1002-1013页

作者：邓世茂楚哲婷梁佳欣李晶陈洪南方科技大学环境科学与工程学院广东省土壤与地下水污染防控及修复重点实验室国家环境保护流域地表水-地下水污染综合防治重点实验室深圳518055

近年来,工业的快速发展导致土壤污染成为全球性的环境危机.土壤污染问题亟待解决,开发经济、长效的土壤修复材料是关键.沸石分子筛材料,由于其优异的离子交换性能和吸附性能,被广泛应用于土壤修复过程中,引起环境科学家、材料化学家、... 详细信息

近年来,工业的快速发展导致土壤污染成为全球性的环境危机.土壤污染问题亟待解决,开发经济、长效的土壤修复材料是关键.沸石分子筛材料,由于其优异的离子交换性能和吸附性能,被广泛应用于土壤修复过程中,引起环境科学家、材料化学家、土壤学家、矿物学家的广泛关注.本文基于已被广泛用于土壤修复工程的典型沸石材料,并着眼于沸石材料的组成与结构,详细阐述了典型沸石材料的结构与性能之间的对应关系,综述了沸石材料分别用于不同土壤污染介质修复中的微观作用机理及研究进展.

关键词：沸石材料土壤修复离子交换吸附污染物固化

腐植酸负载纳米零价铁对镉污染农田水稻籽粒代谢的影响

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农业环境科学学报 2024年第4期43卷 732-740页

作者：黄鹏张静王鸿辉井江心曾燕琼陈铮刘洋之温州医科大学公共卫生与管理学院浙江温州325035 浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室杭州310021 厦门大学嘉庚学院环境与工程学院福建漳州363105 浙江农林大学环境与资源学院杭州311300

为探究腐植酸负载纳米零价铁(nZVI@HA)对镉(Cd)污染修复过程中水稻籽粒营养物质合成过程的影响,本研究采用吸附络合-液相还原法制备了一种nZVI@HA材料,同时开展水稻盆栽实验,利用电感耦合等离子体质谱及超高效液相色谱质谱技术,比较研究... 详细信息

为探究腐植酸负载纳米零价铁(nZVI@HA)对镉(Cd)污染修复过程中水稻籽粒营养物质合成过程的影响,本研究采用吸附络合-液相还原法制备了一种nZVI@HA材料,同时开展水稻盆栽实验,利用电感耦合等离子体质谱及超高效液相色谱质谱技术,比较研究了nZVI@HA、纳米零价铁(nZVI)、腐植酸(HA)及nZVI与HA联合处理对Cd污染修复过程中水稻产量、籽粒中Cd含量及籽粒代谢物质组成的影响。结果表明:3组含Fe^(0)处理均可提升水稻产量、降低水稻籽粒Cd的赋存水平。尤其是在nZVI@HA作用下,水稻产量显著提升至空白组的188%、籽粒Cd含量降至0.155 mg·kg^(-1),低于我国大米Cd限量标准(0.2 mg·kg^(-1),GB 2762—2022)。代谢组学分析显示,各含Fe^(0)处理均可显著促进水稻籽粒倍他林生物合成及精氨酸和脯氨酸代谢(P1);同时Cd污染修复过程中,水稻籽粒还可通过丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,核苷酸代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,及甘油磷脂代谢特异性响应nZVI@HA处理。研究表明,nZVI@HA可特异性作用于水稻籽粒代谢过程,提升水稻抗性及产量。

关键词：镉腐植酸负载纳米零价铁水稻代谢组学差异代谢物

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基于MARUN的海岸带地下水渗流及溶质运移过程研究进展

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地质科技通报 2023年第4期42卷 170-182页

作者：姚孟于胜超张可馨李海龙南方科技大学环境科学与工程学院广东深圳518055 南方科技大学广东省土壤与地下水污染控制重点实验室广东深圳518055 南方科技大学地表水-地下水污染综合治理国家环境保护重点实验室广东深圳518055 香港大学地球科学系中国香港999077

为定量研究海岸带众多非线性因素对含水层中地下水流-溶质运移过程的影响,MARUN(Marine Unsaturated)这款专门用于海岸带地下水数值模拟的软件被开发完成。从模型原理、算法特点、文献调研、案例分析等方面综述了MARUN的研究和应用进展... 详细信息

为定量研究海岸带众多非线性因素对含水层中地下水流-溶质运移过程的影响,MARUN(Marine Unsaturated)这款专门用于海岸带地下水数值模拟的软件被开发完成。从模型原理、算法特点、文献调研、案例分析等方面综述了MARUN的研究和应用进展。该软件适用于海岸带二维垂直剖面的地下水流及溶质运移反应的数值模拟。MARUN实现了变密度、变饱和度渗流与溶质运移的有限元算法,质量集中的隐式差分离散,以及Picard、Newton、Newton-Picard数值解法,涵盖了海潮海浪、蒸发降雨和荷载效应等众多非线性因素,具有专业性强、灵活性好、容错率高等特点,但没有可视化界面。MARUN已在原油污染的海滩生物修复、潮间带浅层含水层海水-地下水循环过程、区域地下水流系统的演化等场景中取得一批富有特色的研究成果。未来,MARUN需要进一步拓展到三维空间,耦合具有随机特征的物理化学过程,以提高对滨海含水层中地下水流与溶质运移过程的模拟仿真水平。

关键词：海岸带地下水数值模拟 MARUN

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微生物电化学修复中污染土壤生化特性变化

中国农学通报 2024年第12期40卷 59-64页

作者：秦宵睿乔青青景秀清翟飞红赵晓东李晓晶李永涛太原师范学院生物科学与技术学院山西榆次030619 太原师范学院汾河流域地表过程与资源生态安全山西省重点实验室山西榆次030619 农业农村部环境保护科研监测所农业农村部产地环境污染防控重点实验室天津市农业环境与农产品安全重点实验室天津300191 华南农业大学资源环境学院广州510642

为探明土壤酶和pH在微生物电化学系统(MES)降解四环素过程中的作用,采集了黑土、潮土、黄棕壤和红壤4种类型土壤进行研究。结果表明:向黑土、潮土和红壤中添加10 mg/kg四环素后(TN处理)土壤pH较对照处理(CK,无抗生素添加)分别增加了0.08... 详细信息

为探明土壤酶和pH在微生物电化学系统(MES)降解四环素过程中的作用,采集了黑土、潮土、黄棕壤和红壤4种类型土壤进行研究。结果表明:向黑土、潮土和红壤中添加10 mg/kg四环素后(TN处理)土壤pH较对照处理(CK,无抗生素添加)分别增加了0.08、0.15、1.09个单位,而经MES处理后(TC,四环素含量10 mg/kg)4种类型土壤中pH均呈降低趋势。尽管土壤脱氢酶、脲酶和多酚氧化酶活性在四环素污染土壤中展现出不同的变化规律,但其活性在MES中较TN处理分别增加了62.4%~72.1%、11.3%~80.9%(红壤除外)和12.6%~42.6%。与TN相比,四环素降解率在TC处理中分别增加了14%(黑土)、26%(潮土)、26%(黄棕壤)和17%(红壤)。相关性分析表明,脱氢酶活性与四环素降解率呈显著正相关,pH与降解率显著负相关,说明脱氢酶可能参与了降解四环素过程,且酸性条件可能更有利于降解。该试验从土壤生化特性角度揭示了MES对四环素的降解机理,可为土壤污染修复提供支撑。

关键词：微生物电化学系统不同类型土壤四环素 pH 酶活性

丛枝菌根真菌-植物共生体系在石油污染土壤修复上的研究进展

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陕西农业科学 2024年第1期70卷 92-97,101页

作者：魏莹韩斌李倩李阳王宇超毛祝新陕西省科学院土壤资源与生物技术应用重点实验室、陕西省植物资源保护与利用工程技术研究中心陕西省西安植物园西安710061 西安罗克环境修复有限公司西安710061

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌能够与陆地80%~90%的维管植物建立共生关系,产生的地下菌丝体网络连接着植物根系、土壤及根际微生物。目前,丛枝菌根真菌被认为是提高石油污染土壤修复的工具。该文从石油对丛枝菌根真菌及其群... 详细信息

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌能够与陆地80%~90%的维管植物建立共生关系,产生的地下菌丝体网络连接着植物根系、土壤及根际微生物。目前,丛枝菌根真菌被认为是提高石油污染土壤修复的工具。该文从石油对丛枝菌根真菌及其群落结构的影响、丛枝菌根真菌对植物的帮助及与其它微生物及物质共同作用提高石油修复效率等方面做以阐述。未来研究方南有以下几个方面:(1)寻找并选择针对不同石油及土壤的丛枝菌根真菌与宿主植物组合,并建立组合库;(2)利用分子手段及基因工程等技术研究丛枝菌根真菌对石油的降解或者提高宿主植物对石油的耐受性或降解等机制等;(3)关注菌丝际生态功能区,以“共生功能体”的概念入手深入挖掘,探究植物、根际及菌丝际微生物之间的相互作用及功能等三个方面开展工作,以期对未来修复工作提供科学支持。

关键词：丛枝菌根真菌石油污染植物修复

江西宜春袁州农用地富硒土壤分布及重金属环境容量研究

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中国土壤与肥料 2024年第6期 35-44页

作者：尹婷婷蔡海生张学玲何庆港刘瑛江西农业大学江西省自然资源利用科技与管理创新研究基地/南昌市鄱阳湖生态重点实验室/富硒农业产业发展研究中心江西南昌330045 江西农业大学国家林草局鄱阳湖流域森林生态系统保护与修复实验室江西南昌330045 江西省宜春市农业农村局江西宜春336099

江西省宜春市袁州区拥有丰富的土壤硒资源,但由于城镇化和工业化的迅速推进所导致的土壤重金属种类和数量的增多,以及土壤硒与重金属伴生关系的存在,使得富硒土壤一定程度上受到重金属威胁,限制了富硒农产品的开发利用。采集检测袁州区... 详细信息

江西省宜春市袁州区拥有丰富的土壤硒资源,但由于城镇化和工业化的迅速推进所导致的土壤重金属种类和数量的增多,以及土壤硒与重金属伴生关系的存在,使得富硒土壤一定程度上受到重金属威胁,限制了富硒农产品的开发利用。采集检测袁州区162份表层土壤样品中铅(Pb)、铬(Cr)、镉(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、铜(Cu)、锌(Zn)、镍(Ni)8种重金属的含量,通过土壤重金属环境容量估算以及运用环境容量指数法和空间插值法评价得到袁州区农用地富硒土壤重金属环境容量水平及空间分布情况,据此分析袁州区农用地富硒土壤重金属污染状况。结果表明:(1)整个袁州区农用地可以划分为富硒、潜在富硒和足硒3种土壤,分别占袁州区农用地的74.04%、16.00%和9.96%。(2)Pb、Cr、As、Hg、Cu、Zn和Ni 7种重金属在8个年限内的平均静态年容量和平均动态年容量大小排序相同,从大到小依次为Zn、 Cr、Pb、Ni、As、Cu、Hg,7种重金属的平均静态和动态年容量都随着控制年限的增长而减小,且7种重金属的平均动态年容量都比平均静态年容量大。(3)研究区富硒土壤中的Pb、Cr、As、Hg、Cu、Zn和Ni 7种重金属都以中容量区为主,而Cd主要为超载区。综合来看,研究区85%以上为低容量区,整体容量较小,土壤受到中度污染,为提高研究区土壤重金属环境容量,降低污染程度,保证富硒农产品的安全,可针对不同容量区采取土壤污染防控和修复等措施。

关键词：富硒重金属环境容量土壤修复袁州区