污水灌溉农田土壤镉污染研究进展

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淹水稻田中土壤性质的变化及其对土壤镉活性影响的研究进展

淹水稻田中土壤性质的变化及其对土壤镉活性影响的研究进展

摘要:近年来,面对稻田土壤镉(Cd )污染日益严重和“镉米”事件频发的现状,许多专家对稻田土壤镉的活性变化及其污染治理进行了大量研究,大多数研究表明淹水能降低稻田土壤Cd 的活性和稻米Cd 的含量。

但是,由于稻田土壤自身的复杂性以及影响因素的多样性、综合性和不确定性,尤其是在淹水条件下,稻田土壤性质[土壤胶体和团聚体、pH 和Eh (pe+pH )、阴离子和阳离子、铁锰氧化物和含硫化合物、有机质和可溶性有机物、碳酸盐和磷酸盐、根系分泌物和微生物等]发生了复杂变化,使得Cd 活性变化更加复杂,Cd 污染的防控和修复更加困难。

通过综述淹水条件下稻田土壤性质的变化,阐述了这些变化对土壤中Cd 活性的影响,同时对该领域的研究方向进行了展望,旨在为实现Cd 污染稻田的农业安全生产提供理论依据,并为Cd 污染土壤的修复治理提供参考。

关键词:淹水;稻田;土壤性质;镉活性;镉污染中图分类号:X53文献标志码:A 文章编号:1672-2043(2016)12-2260-09doi:10.11654/jaes.2016-0892Research progress of soil property 忆s changes and its impacts on soil cadmium activity in flooded paddy fieldHE Qian-feng,GUI Juan,LIU Dai-huan *,LI Xue-zhao,LI Peng-xiang,QUAN Sheng-xiang(Hunan Yonker Environmental Protection Research Institute Co.,Ltd.,Changsha 410330,China )Abstract :Soil is the first line of defense to protect the crop safety,and the material basis for the human food quality and ecological environ -mental security.Since soil cadmium (Cd )pollution in paddy field and “Cd-polluted rice ”issue become more severe in recent years,more and more researches focus on the changes of soil Cd activity and its pollution restoration.Previous results showed that submerged condition could help decrease soil Cd activity in soil and also lower the Cd content in rice.However,due to the complexity of the soil,and the diversi -ty,comprehensiveness and uncertainty of external factors,especially under submerged condition,soil properties may have complex change.On one hand,the adsorption of soil colloid,aggregate,iron/manganese oxides,organic matters and phosphate,the rise of soil pH and reduc -tion of Eh,the obstruction of oxide plaque on root surface,the coprecipitation of sulfide,the reduction of reducing bacteria,and the chelation of root exudates could lead to reduce Cd activity.On the other hand,the coordination of anions,the dissolution of iron/manganese oxides and carbonates,the adsorption of oxide plaque,the chelation of DOM,and activation of root exudates could increase Cd activity.These changes make the movement and transformation of Cd more complex,which may increase difficulty of Cd remediation in soil.In this paper,we sum -marized the changes of soil property and their effects on soil Cd activity in flooded paddy field,as well as pointed out future research direc -tions.This paper could help provide theoretical basis for the agricultural production safety and references for Cd pollution remediation in paddy field.Keywords :flooding;paddy soil;soil property;Cd activity;Cd pollution收稿日期:2016-07-06基金项目:湖南省科技计划项目(2016TP2018)作者简介:贺前锋(1979—),男,硕士,工程师,主要研究方向为环境污染控制。

土壤镉污染现状及其治理措施研究进展

土壤镉污染现状及其治理措施研究进展

土壤镉污染现状及其治理措施研究进展土壤镉污染现状及其治理措施研究进展一、引言土壤镉污染是近年来越来越受到人们关注的环境问题之一。

镉是一种常见的重金属元素,尽管其在自然界中存在,但由于工业活动、农业生产和废弃物处理等人类活动的影响,土壤中的镉含量不断增加,导致土壤镉污染问题日益严重。

土壤镉污染对环境和人类健康造成了严重的危害,因此研究土壤镉污染的治理措施具有重要意义。

二、土壤镉污染现状土壤镉污染主要来源于人类活动,其中农业生产和废弃物处理是主要的污染源。

农业生产中,过量的化肥和农药使用以及土壤酸化等因素导致土壤中镉元素的积累。

而废弃物处理中,不合理的垃圾填埋和废弃物焚烧释放了大量的镉。

目前,国内外各地土壤镉污染普遍存在,中国的农田土壤镉污染问题严重,特别是以江苏、湖南、广西等地为代表的部分地区。

这些土壤镉污染区域对农民生产和居民健康造成了巨大的影响。

此外,一些研究还发现,土壤中的镉可以通过植物进入食物链,最终对人类健康产生潜在的风险。

三、土壤镉污染治理措施研究进展为了解决土壤镉污染问题,科研工作者提出了一系列治理措施,并取得了一定的研究进展。

以下是一些常用的治理措施:1.土壤修复技术利用物理、化学和生物技术修复土壤是一种有效的治理土壤镉污染的方法。

例如,物理技术包括土壤覆盖和土壤深翻等,可以减少污染物的扩散和迁移;化学技术包括土壤改良和土壤酸碱调节等,可以降低土壤中镉的有效性;生物技术包括植物修复和微生物修复等,可以通过植物和微生物去除土壤中的镉。

2.农业措施农业生产是导致土壤镉污染的重要原因之一,因此采取一系列农业措施可以减少土壤镉的积累和迁移。

例如,减少化肥和农药使用量、合理选择施肥和农药使用时机、调整土壤pH值等,可以减少土壤镉的积累。

3.废弃物管理合理的废弃物管理是减少土壤镉污染的重要手段。

垃圾填埋场的建设和管理、废弃物的分类和处理、废弃物焚烧过程中对镉元素的控制等,都可以减少土壤镉的释放和积累。

《2024年我国农田土壤镉污染现状及防治对策》范文

《2024年我国农田土壤镉污染现状及防治对策》范文

《我国农田土壤镉污染现状及防治对策》篇一一、引言随着我国工业化和城市化的快速发展,农田土壤污染问题日益凸显。

其中,镉污染作为一种典型的重金属污染,对农田生态环境和农产品安全造成了严重威胁。

镉污染不仅影响土壤质量,还可能通过食物链进入人体,对人类健康构成潜在风险。

因此,了解我国农田土壤镉污染的现状,并采取有效的防治对策,对于保障农产品质量和人居环境安全具有重要意义。

二、我国农田土壤镉污染现状1. 污染程度与分布我国农田土壤镉污染问题较为严重,主要分布在南方某些工业发达地区。

这些地区的镉污染主要来源于工业排放、矿山开采和农业活动等。

污染程度因地区、土壤类型和气候条件等因素而异,但总体呈现逐渐加重的趋势。

2. 污染源分析镉污染的主要来源包括工业排放、矿山开采、农药和化肥的使用等。

其中,工业排放是镉进入农田土壤的主要途径,矿山开采过程中产生的废水、废渣等也会对周边农田造成污染。

此外,不合理的农药和化肥使用也会加剧土壤镉污染。

三、防治对策1. 政策法规层面(1)完善相关法律法规:制定更加严格的环境保护法规,明确镉污染防治的责任主体和具体措施,加大对违法排放和污染行为的处罚力度。

(2)加强政策引导:通过财政、税收等政策手段,鼓励企业和个人参与镉污染防治工作,推动形成全社会共同参与的良好氛围。

2. 技术手段层面(1)土壤修复技术:研发和应用土壤修复技术,如生物修复、化学修复和物理修复等,降低土壤中镉的含量,改善土壤质量。

(2)农业生态调控:通过合理施肥、种植抗性作物等农业生态调控措施,减少镉在农作物中的积累,保障农产品安全。

3. 公众参与层面(1)加强宣传教育:通过媒体、网络等渠道,加强镉污染防治知识的宣传教育,提高公众的环保意识和参与度。

(2)鼓励公众参与:建立公众参与机制,鼓励社会各界积极参与镉污染防治工作,形成全社会共同参与的良好氛围。

四、实施建议1. 加强部门协作:镉污染防治工作涉及多个部门和领域,需要加强部门间的协作与配合,形成工作合力。

土壤镉污染现状及其治理措施研究进展

土壤镉污染现状及其治理措施研究进展

土壤镉污染现状及其治理措施研究进展一、引言土壤污染是当前全球面临的重大环境问题之一,而土壤镉污染作为其中的一种常见污染类型,已成为广泛关注的焦点。

土壤镉污染不仅对人类健康构成直接威胁,还对农业生产和生态系统稳定性产生负面影响。

因此,对土壤镉污染的治理研究具有重要意义。

本文将对土壤镉污染的现状及治理措施进行综述,以期对相关领域的研究和实践提供参考。

二、土壤镉污染的形成原因和现状分析1. 形成原因土壤镉污染的形成主要是由于人类活动的影响,如工业废弃物排放、农药和肥料的施用、燃煤和燃油燃烧排放等。

这些活动通常会导致镉在土壤中逐渐积累,并且长期存在。

2. 现状分析目前,全球土壤镉污染的范围和程度普遍存在。

镉的含量超过国家标准的镉污染土壤主要分布在工、矿区周边、农田区和城市建设用地。

特别是农田区,由于农药和肥料的长期施用,镉的含量普遍超过安全阈值,严重威胁着农产品的安全性和质量。

三、土壤镉污染的危害1. 对人类健康的影响土壤镉被吸收后,会积聚在人体内,对肝脏、肾脏和骨骼等重要器官产生毒性影响,引起多种疾病,如骨质疏松、肾病、癌症等。

尤其是对于长期接触土壤镉污染的农民和农民工,健康风险更高。

2. 对生态系统的影响土壤是生态系统的重要组成部分,土壤镉污染会对土壤中的微生物、植物和动物产生毒害效应,破坏生态系统的稳定性。

同时,土壤镉也能够通过食物链进入生物体内,造成生物富集,影响生态环境的可持续性。

四、土壤镉污染的治理策略1. 预防措施预防是土壤镉污染治理的首要环节,包括严格控制农药和肥料的使用、限制工业废弃物排放、加强环境监测和评估等。

通过预防措施可以最大程度地避免土壤镉污染的发生,减少环境和人体健康的风险。

2. 修复技术土壤镉污染的修复技术主要包括物理修复、化学修复和生物修复等。

物理修复主要是采用土壤剥离、堆肥等方式,将污染物与土壤分离;化学修复主要是通过添加吸附剂或化学还原剂来降低土壤中污染物的含量;生物修复则是利用植物和微生物的修复能力来降解和分解土壤中的镉污染。

土壤清洗修复镉污染研究进展

土壤清洗修复镉污染研究进展

土壤清洗修复镉污染研究进展镉污染是一种常见的土壤污染类型,也是全球重要的环境问题之一。

镉污染土壤的修复技术及方法备受关注。

本文对土壤清洗修复镉污染的研究进展进行综述。

一、土壤镉污染形式及危害土壤镉污染形式多样,主要来源有化肥、农药、工业废水、废渣与空气降沉等。

土壤中镉离子可呈水溶态、离子交换态、有机结合态及结晶态等形式,并能被植物吸收,进而进入人体造成危害。

其主要危害表现为血液、肝、肾等组织中镉的积累,导致机体钙、铁、锌等元素代谢失调,引起骨质疏松、贫血、肾脏病等疾病。

二、土壤修复技术及方法1. 土壤清洗土壤清洗是指通过高效机械或流体作用将污染物从土壤中去除,常用比较成熟的清洗方法有水洗法、盐酸-硝酸-氢氟酸联合清洗法、电动渗滤法等。

清洗方法的选择需结合具体的污染程度、土壤类型、污染物性质等因素进行考虑。

2. 生物修复生物修复是应用生物物种、以及其在土壤环境中的生理生化特点,将土壤中的污染物降解、转化或吸收,达到修复土壤的目的。

生物修复方法常应用于镉、铬、铅等重金属类污染物的修复,常见的方法包括植物多样性修复法、微生物修复法、生长条件处理法等。

3. 化学修复化学修复是指应用化学剂对土壤中的污染物进行去除、转化或结合等处理方式。

化学修复适用于很多有机和无机化合物类污染物,常见的方法有钙石灰法、稳态化学-物理法、离子交换树脂法等。

这些方法通过改变土壤环境,降解或吸附土壤中的污染物,从而达到修复的目的。

1. 土壤清洗修复成本高,处理周期长土壤清洗修复是目前镉污染土壤修复的主要手段之一。

然而土壤清洗需要高效机械或流体作用将污染物从土壤中去除,成本较高,处理周期长。

因此,在实际的工程应用中存在一定的限制。

近年来,生物修复的新方法不断涌现,如利用嗜热细菌对污染物进行降解等。

生物修复的优点在于对环境污染的“无害化处理”,但其过程和条件的控制较为困难,需要更加深入的研究确定关键技术点。

随着环保技术的不断发展,化学修复技术与方法的不断更新。

《2024年污水灌溉农田土壤镉污染研究进展》范文

《2024年污水灌溉农田土壤镉污染研究进展》范文

《污水灌溉农田土壤镉污染研究进展》篇一摘要:本文着重讨论了近年来国内外污水灌溉农田所引起的土壤镉污染问题,综述了土壤镉污染的来源、现状、影响因素及防治措施,并对当前研究进展进行了系统性的总结和展望。

一、引言随着工业化和城市化的快速发展,污水灌溉已成为农田灌溉的重要方式之一。

然而,由于部分污水未经有效处理或处理不当,其中所含的重金属如镉等会进入农田土壤,对农田生态环境和农作物安全产生严重影响。

本文将重点探讨污水灌溉农田土壤镉污染的研究进展。

二、土壤镉污染的来源及现状镉是一种具有较强生物毒性的重金属元素,可通过食物链进入人体,对人体健康造成严重危害。

污水灌溉农田土壤镉污染主要来源于工业废水、生活污水和农业废水等。

其中,工业废水中含有大量的重金属元素,如电镀、电池、冶炼等行业的废水常含有较高的镉浓度。

生活污水中也含有一定量的镉,主要来源于洗涤剂、化妆品等的使用。

此外,农业活动如过度施肥、农药使用等也可能导致农田土壤镉污染。

目前,国内外众多地区的农田土壤均存在不同程度的镉污染问题。

尤其是在一些工业发达、人口密集的地区,土壤镉污染问题尤为严重。

三、影响因素及研究进展1. 影响因素:土壤镉污染受多种因素影响,包括污水水质、灌溉方式、土壤类型、气候条件等。

其中,污水中的镉浓度、灌溉频率和灌溉量是影响土壤镉含量的主要因素。

此外,土壤的pH 值、有机质含量、氧化还原条件等也会影响镉在土壤中的迁移、转化和生物有效性。

2. 研究进展:近年来,国内外学者在污水灌溉农田土壤镉污染方面取得了显著的研究进展。

一方面,通过对不同地区、不同类型农田的调查和监测,了解了土壤镉污染的现状和分布特征。

另一方面,针对影响土壤镉污染的各种因素,开展了大量的实验和研究,为制定有效的防治措施提供了理论依据。

四、防治措施及展望针对土壤镉污染问题,目前主要采取以下防治措施:一是加强污水处理和监管,确保污水达到排放标准后再进行灌溉;二是改进灌溉方式,采用滴灌、喷灌等节水灌溉方式,减少镉进入土壤的机会;三是采用农艺措施,如施用石灰、磷肥等,降低土壤中镉的生物有效性;四是进行土壤修复,如采用生物修复、化学修复等方法降低土壤中镉的含量。

污水灌溉农田土壤镉污染研究进展

污水灌溉农田土壤镉污染研究进展

污水灌溉农田土壤镉污染研究进展污水灌溉农田土壤镉污染研究进展摘要:随着人类经济快速发展和城市化进程的加速推进,大量污水排放成为世界各地面临的共同问题。

因此,污水的处理和利用是当前亟待解决的环境和农业问题之一。

然而,长期的污水灌溉可能导致土壤镉污染,进而通过食物链被转化为人类健康风险的源头。

本文旨在综述污水灌溉农田土壤镉污染的研究进展,包括形成机制、影响因素、生态效应以及治理与修复方法等方面的最新研究成果。

1. 引言随着农业用水需求的增加和部分地区缺水情况的恶化,污水作为可替代灌溉水资源的重要来源,得到了广泛关注。

然而,其中所含的重金属镉成为了制约污水灌溉利用的一个重要因素。

土壤镉污染的形成机制相对复杂,并且对环境和人类健康都具有潜在的风险。

2. 形成机制污水中的重金属镉是导致土壤镉污染的主要原因之一。

镉在土壤中的行为受到土壤理化性质、土壤微生物活性、栽培管理等多种因素的影响。

污水灌溉过程中,镉通过土壤吸附、根系吸收以及微生物的作用,逐渐沉积在土壤中,形成土壤镉污染。

3. 影响因素污水灌溉农田土壤镉污染程度受多种因素影响,包括水源、污水处理技术、污水质量、土壤性质等。

其中,土壤pH值、有机质含量、离子交换能力和土壤微生物活性等是影响土壤镉吸附和迁移的重要因素。

另外,农田施肥、土壤酸化和灌溉量等也会对土壤镉污染程度产生显著影响。

4. 生态效应污水灌溉农田土壤镉污染对农作物、土壤生物和生态环境都产生了严重影响。

镉积累在农作物中直接威胁人类健康,且持续积累可能导致农作物产量降低。

对于土壤生态系统,土壤微生物多样性和活性受到抑制,影响了土壤生态功能的恢复和维持。

5. 治理与修复方法针对污水灌溉农田土壤镉污染问题,提出了多种治理和修复方法。

包括改善灌溉水质、合理施肥、调控土壤pH值、土壤修复等措施。

此外,发展适宜农作物种植结构和使用镉吸收和富集能力较强的植物也是治理土壤镉污染的有效途径。

6. 结论污水灌溉农田土壤镉污染是当前环境和农业领域面临的重要问题之一。

土壤镉污染研究进展

土壤镉污染研究进展

#" 镉污染的防治措施
# # %" 工程技术措施 主要是排土、 换土、 去表土、 客土和深耕翻土及电泳等 措施。排土、 换土、 去表土、 客土被认为是四种治本的好方 法, 但是工程量大, 并有污土的处理问题。电泳措施是目 前新兴的重金属处理方法, 即在土壤中插入两个石墨电 极, 在稳定的直流电作用下, 金属离子向两极移动、 聚集, 然后再进行处理。 # # !" 生物措施 就是通过重金属在土壤—植物系统中的迁移过程, 依 赖于植物对重金属的超富集能力而达到有效去除土壤中 .1223 456789:; 等发现, 不同土壤 重金属的作用。例如, 中某些柳属的无性系克隆对镉离子有很强的吸收能
安徽农学通报, >;09E >FGEH IJEH ,9AAH $’’# , !$ ()) : (* % ((
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土壤镉污染研究进展
郑世英& 商学芳
( 德州学院生物系, 山东德州& $)*’$* )
摘& 要: 镉是动物和植物的非必需元素, 也是毒性最大的重金属元素之一。本文就土壤中的镉对植物、 动物、 微生物 等的影响、 镉的毒性作用机理、 镉污染防治等做了综述。 关键词: 镉污染; 土壤; 危害; 防治 中图分类号& +)*& & & 文献标识码& ,& & & 文章编号& !’’- % --*! ( $’’# ) ’) % (* % ’$
[ %& ] 。 统, 产生细胞毒性
含量增加, 在 @/ 值大于 A# A 时, 且随着 @/ 的增高 >7>(< , 黏土矿物和氧化物与镉生成络合、 螯合物, 性质稳定。 # # $" 农业生态措施 主要包括: 改变耕作制度, 调整作物品种, 控制水肥 等。镉在淹水的土壤中一般以难溶态的 >7) 的形式存在, 因此, 控制土壤水分状况, 使土壤在作物壮籽期有一个相 对稳定的水淹期, 可减少 >7 进入植物体内的含量。施用 有机肥有利于改良土壤结构, 提高环境质量, 为镉提供络 合、 螯合剂。控制化肥的施用, 因为化肥中的 >B ? 、 )(= % ? 、 C
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污水灌溉农田土壤镉污染研究进展
污水灌溉农田土壤镉污染研究进展
近年来,随着城市化进程的加快,城市生活污水的处理成为一个重要的环境挑战。

污水处理厂通常采取生物处理等技术将污水净化后排放到环境中。

然而,由于处理工艺的限制,无法完全去除污水中的有害物质,比如重金属镉。

当将未经充分处理的污水用于农田灌溉时,会导致土壤重金属镉的污染,威胁到农田生态环境和农产品质量与安全。

因此,研究污水灌溉农田土壤镉污染的问题显得尤为重要。

在过去几十年的研究中,学者们对污水灌溉农田土壤镉污染问题进行了广泛的探索和研究,取得了一系列重要的进展。

首先,研究者们对污水灌溉农田土壤镉积累与生物有效性之间的关系进行了深入研究。

他们发现,污水中的镉有两种形态:可交换态和结合态。

可交换态镉对植物吸收具有一定的可利用性,而结合态镉则不易被植物吸收。

因此,了解土壤中镉的形态分布对于评估镉的生物有效性至关重要。

研究结果表明,污水灌溉农田土壤中镉的可交换态和结合态含量与土壤的pH 值、有机质含量、离子交换量等因素密切相关。

调整土壤环境条件可以有效减少土壤中可交换态镉的含量,降低农作物对镉的吸收。

其次,学者们对镉在土壤-植物系统中的迁移与转化规律
进行了深入的研究。

他们发现,土壤中重金属镉主要通过根部进入植物内部。

根肖管道由于其材料和内部尖端的污染物质,在允许渗透或通过物质过滤的条件下,锌和之类允许适量抓住和过滤污水镉离子以降低影响植物镉摄取的土壤.然而,一些
镉可能会进入植物的部分。

同时,植物根际土壤中的微生物也
能够对镉进行转化,例如某些细菌可以将可溶性的镉形态转化为不溶性的镉形态,降低镉的生物有效性。

此外,学者们还对镉对农作物生长和产量的影响进行了研究。

研究结果表明,土壤中镉的积累会导致农作物的根系生长受抑制、叶片叶绿素含量降低和产量减少。

此外,土壤中镉积累对农作物的营养品质和食品安全也具有一定的影响。

因此,有效地控制土壤镉污染对于确保农产品质量和食品安全至关重要。

最后,学者们提出了一些有效的控制和修复策略来解决污水灌溉农田土壤镉污染问题。

例如,在灌溉期间合理控制污水灌溉量,加强土壤养分管理和酸碱度调控,可以有效降低土壤镉含量。

此外,利用土壤修复技术对受污染土壤进行修复也是一种有效的途径。

总的来说,污水灌溉农田土壤镉污染已成为一个严重的环境问题,需要我们重视并采取措施进行防治。

尽管学者们在该领域取得了一些重要的研究进展,但仍然有许多问题有待进一步深入研究和解决。

我们应该加大投入,加强科学研究和技术创新,推动环境保护和农田发展的协调发展
综上所述,污水灌溉农田土壤镉污染对植物镉摄取、农作物生长和产量、农产品质量和食品安全等方面都会产生负面影响。

为了解决这一问题,我们需要采取有效的控制和修复策略,如合理控制灌溉量、加强土壤养分管理和酸碱度调控,以及利用土壤修复技术进行修复。

然而,仍然需要进一步深入研究和解决许多问题。

因此,我们应该加大投入,加强科学研究和技术创新,以推动环境保护和农田发展的协调发展。

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