摘要:农田土壤重金属污染对食品安全和人体健康构成巨大的威胁。重金属主要通过经口摄入土壤、吸入土壤颗粒、皮肤接触和食物链摄取等暴露途径进入人体，其中经口摄入重金属污染土壤和农产品是主要的暴露途径。人体健康风险评估在农田土壤质量分类和风险管控中起着重要作用。因此，梳理了中国农田土壤重金属污染的人体健康风险评估的发展状况，介绍了人体健康风险评估的基本流程和评估技术，论述了影响人体健康风险评价准确性的主要因素及优化措施。在农田土壤重金属健康风险评估中，应加强耦合污染源识别技术、重视食物消费暴露途径、精准识别不同敏感受体、本土化敏感受体的暴露参数、纳入重金属的生物可给性，同时提高农田土壤重金属健康风险评估的准确性。未来可从加强应对健康风险评估过程不确定性的技术方法、考虑各种饮食的暴露途径和建立本土化的重金属毒性标准数据等多方面深化农田土壤重金属健康风险评估，以期推动中国农田土壤重金属人体健康风险评估的理论和技术发展。

摘要:通过大田试验和模拟实验，研究碱性肥料治酸改土的效果、土壤pH对Cd吸附解吸热力学性能的影响，为碱性肥料治理土壤酸化和降低土壤Cd污染提供理论依据。结果表明：碱性肥料能明显提高大田土壤pH、显著降低土壤有效镉含量，明显遏制土壤酸化和土壤镉污染。施用碱性肥料是提高土壤pH和降低土壤有效镉含量的有效措施。当土壤Cd含量小于等于60 mg·L–1时，pH从5增加到9时几乎不影响Cd的吸附强度（在15.77 mg·kg–1/mg·L–1～16.67 mg·kg–1/mg·L–1之间）；而当Cd含量大于60 mg·L–1，Cd的吸附强度随pH的升高而明显增大，但吸附率随浓度的增大而减少。土壤Cd含量相等时，pH越高土壤Cd的吸附量及吸附率越大。土壤Cd的等温吸附曲线适于用Freundlich方程拟合和定量描述。土壤吸附Cd是自发反应过程，表现为Cd的吸附自由能（△Gｏ）为负。同一pH下，△Gｏ随着土壤Cd含量的增大而增大；△Gｏ随着土壤溶液pH的升高而减小。碱性条件下Cd吸附自由能小于酸性条件下的△Gｏ，即碱性条件下的Cd吸附反应更加剧烈。可见，提高土壤pH有利于增加土壤吸附Cd的能力。当土壤镉含量相对较低时，镉吸附为专性吸附；而当镉含量增加或当镉污染程度大时，在高pH下土壤可变电荷及其非专性吸附对Cd吸附起到积极作用。在农业生产实践中，建议采取施用碱性肥料的措施遏制土壤酸化，提高土壤pH，增加Cd的吸附量，降低土壤Cd的生物有效性，达到以肥治酸降镉的目的。

摘要:随着以多接收器电感耦合等离子体质谱仪（MC-ICP-MS）为代表的高精度质谱分析技术的革命性突破，稳定同位素的研究取得了跨越式发展。重金属稳定同位素成为了示踪土壤环境介质中重金属地球化学循环的有效工具，在识别污染来源、解析关键过程、跟踪环境行为等方面展现出极大的应用潜力。从同位素基本概念出发，系统介绍了利用重金属稳定同位素示踪土壤环境重金属污染的来源与归趋、土壤-植物体系重金属元素的迁移转化以及金属纳米颗粒的环境过程等方面的研究进展，并进一步总结了氧化还原、沉淀溶解、吸附解吸、络合反应、生物作用等影响重金属稳定同位素分馏的相关机制，最后针对当前应用和研究现状，提出了拓展稳定同位素示踪重金属环境行为的潜在研究方向和研究内容，对土壤重金属污染防治及修复具有重要的指导意义。

摘要:利用功能细菌辅助植物固定重金属是目前农田土壤污染修复中高效且环境友好的方式，其中细菌与矿物间相互作用广泛存在，包括细菌对矿物的溶解作用、矿物对细菌活性的影响以及细菌-矿物复合体的形成等，并贯穿整个修复过程。一方面，细菌与矿物互作会影响细菌的活性和表面特性，如带电性、表面官能团位点类型及浓度等，进而影响细菌对重金属的生物吸附行为以及辅助植物修复作用的发挥；另一方面，细菌-矿物结合形成的复合体较单一细菌、矿物组分对重金属的固定行为不同，在重金属修复过程中发挥不可忽视的作用。本文综合分析细菌与矿物的结合作用、细菌对矿物的溶解作用以及矿物对细菌活性的影响，阐述细菌-土壤矿物（矿物材料）复合体在重金属污染修复中的应用潜能，为复合体应用于重金属污染土壤环境提供理论依据。

摘要:稀土是重要的战略资源，在现代高科技行业和农业生产中发挥着重要的作用。随着稀土需求量的与日俱增，稀土矿山开发加剧，产生了大面积的稀土废弃尾砂地进而污染农田，对当地生态环境和居民健康构成威胁。植物采矿是指在金属污染地上种植超富集植物，在恢复植被和修复污染土壤的同时，还可通过收割地上部实现金属回收利用，是一种原位和低成本的污染土壤修复手段。探究超富集植物重金属富集机理是实现植物采矿的基础，但相对于Ni、Zn、As等超富集植物的研究，稀土超富集植物吸收转运和耐受稀土机制的研究仍然缺乏。本文结合近年国内外研究，从植物富集稀土的四个关键过程综述超富集植物对稀土的吸收、转运和分布解毒机制以及与稀土分异之间的关系，并提出超富集植物中稀土分异的概念模型。

摘要:以江西省赣州市定南县不同废弃时间的离子型稀土矿尾砂地为研究对象，通过植被调查、土壤理化性质、微生物和酶活性分析，探讨稀土矿尾砂地植被恢复的障碍因子。结果表明，尾砂地植被覆盖度随着废弃时间增加而增加，在废弃10年后植被覆盖度达到72%，但其群落组成仍相对简单（仅3种）；尾砂地土壤黏粒含量（6.00%~9.66%）和土壤有机质含量（0.5~1.5g kg-1）均远低于周边正常植被区，而尾砂地土壤容重（1.26~1.43g cm-3）则明显高于周边正常植被区。废弃1年的尾砂地土壤电导值显著高于废弃3~10年的尾砂地土壤和对照区土壤，土壤铵态氮和碱解氮含量则高达400 mgkg-1和500mgkg-1，但废弃3~10年后碱解氮和铵态氮含量已趋于痕量，且在所调查的废弃3年和6年的尾砂地0~100cm剖面内土壤铵态氮含量也极低，表明尾砂地土壤铵态氮在废弃3年内已流失殆尽，严重的水土流失及其导致的土壤氮素等营养匮乏也是尾砂地植被恢复的主要障碍之一；尾砂地土壤微生物生物量碳（<26.7mg kg-1）、土壤脲酶活性（<29.9NH3-Nmg kg-1h-1）、土壤酸性磷酸酶活性（<7.10phenol mg kg-1h-1）均显著低于周边正常植被区土壤，表明尾砂地土壤氮、磷循环受到抑制。本研究表明，废弃3~10年内离子型稀土矿尾砂地的土壤理化生性质并未得到明显改善，尾砂地土壤面临土壤重建的问题，需要引入合适的人工干预如土壤改良才能加快尾砂地植被恢复。

摘要:

摘要:采用批量淋洗实验方法，对比了采用人工螯合剂乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA-Na2）和天然有机酸草酸（oxalic acid, OX）对工业废弃地污染土壤中重金属的去除效果，并采用不同浓度草酸和EDTA组合的两步淋洗法研究多金属污染土壤的最佳淋洗方式。结果表明，EDTA淋洗剂对土壤中Zn、Pb、Cu、Ni去除效果较好，而对Cr去除效果较差，实验条件下，EDTA对金属的去除率并未随着浓度增加而增加；相反，草酸对Cr去除效果较好，且去除率随着淋洗剂浓度的增加而增加，而对Zn、Cu、Ni的去除效果随着淋洗剂浓度增加而降低，对Pb的去除率非常低；采用先以020 mol L-1草酸提取2 h，再以0.01 mol L-1EDTA提取2 h的两步淋洗法可以达到对多金属同时去除，且对Zn、Cu、Cr、Ni的去除率明显高于单用草酸和EDTA，总去除率分别为Zn 75.21%、Pb 21.30%、Cu 59.81%、Cr 60.72%和Ni 62.10%，更为有意义的是两步淋洗法对非残渣态金属去除效果分别高达Zn 91.93%、Pb 57.75%、Cu 75.33%、Cr 73.94%、Ni 77.99%。利用不同化学淋洗剂对金属去除能力的差异进行组合的多步淋洗法是一种较为高效的去除工业废弃地污染土壤中重金属的化学淋洗修复方法。

摘要:采用土培方法,研究了不同Cd添加(0、10、20、40、80、160和240 mg kg-1)对超富集植物圆锥南芥叶片中氮素含量以及氮代谢关键酶活性的影响。结果表明,随着Cd添加浓度的增加,圆锥南芥的生物量、叶片数、直径长以及Cd含量均呈增加趋势。Cd添加浓度为240 mg kg-1时,生物量增加了137%,叶片数增加了1.02倍,直径较对照增加了130%,叶片中Cd含量达到451 mg kg-1。NO3--N和NH4+-N呈先降低后升高的变化趋势,在Cd浓度为240 mg kg-1时,达最大值。在Cd处理浓度为10、20、40、80 mg kg-1时,NO3--N和NH4+-N含量间无显著性差异(p>0.05)。在Cd添加浓度为240 mg kg-1时,硝酸还原酶(NR)活性只相当于对照的67%,与对照间的差异显著。在Cd处理浓度为10~160 mg kg-1时,NR活性与对照间无显著性差异(p>0.05)。谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)活性以及可溶性蛋白质含量在Cd处理浓度为10~240 mg kg-1时,与对照间无显著性差异(p>0.05)。谷氨酸脱氢酶(GDH)活性呈先升高后降低的变化趋势。游离脯氨酸含量在Cd浓度为10、20、40、80、160、240 mg kg-1时,分别为对照的0.67倍1.29倍1.54倍、2.38倍、2.54倍、1.14倍。

摘要:采用室内盆栽试验方法,研究了外源镍污染土壤的植物修复对土壤微生物群落的影响。试验用水稻土中添加NiSO4·6H2O(100~1600mgkg-1)经过12周的驯化培养后,种植了2种超累积植物和1种耐性植物,经110d的试验后进行了植物修复后土壤微生物活性的分析。结果表明,非根区土中添加镍的质量分数为100mgkg-1时,对土壤中细菌、真菌和放线菌总数有一定的促进作用,土壤中微生物生物量最大;当添加镍的质量分数大于100mgkg-1时,将对土壤微生物群落造成不利的影响。在植物修复过程中,通过植物的减毒(吸收重金属)作用和根系分泌物的作用,改善了土壤微生物的生存环境,提高了土壤微生物的数量和生物量。经过植物修复后,根区土壤微生物较非根区土壤的丰富,土壤微生物群落总DNA序列多样性指数相应增加,但不同植物对根区土壤微生物的贡献是不同的。