会泽铅锌矿渣堆周边7种野生植物重金属含量及累积特征研究

调查了云南会泽铅锌矿冶炼矿渣堆周边野外植物,采样分析了土壤和植物重金属含量,研究了植物重金属累积特征。研究结果表明:该矿渣堆周边土壤污染以Cd最为严重,平均含量为101mg·kg-1,是云南土壤背景值的462倍;其次是Zn(9065mg·kg-1)和Pb(3244mg·kg-1),分别是云南土壤背景值的101倍和80倍。采集到的7种植物中,土荆芥(Chenopodium ambrosioidesL.)、芨芨草(A chnatherum splendens Trin.Nevski)和莎草(Cyperus microiria steud)体内Cd含量较一般植物高出105～112倍。土荆芥的Cd转运系数为2.5,具有较高的Cd转运能力;芨芨草和莎草的Cd富集系数均大于1,具有较强的Cd富集能力。这3种植物对Cd的吸收特性值得进一步研究。芨芨草和莎草体内Pb含量分别为2045、1623mg·kg-1,达到Pb富集植物临界含量标准。野葵(MalvaverticillataL.)的Zn转运系数高达4.1,具有很强的Zn转运能力。狗牙根(Cynodon dactylon L.Pers.)的Pb、Zn、Cd转运系数均大于1。这5种植物对重金属具有很强的富集能力,可作为Pb、Zn和Cd污染土壤植物修复的富集植物,对铅锌矿废弃地及尾矿区重金属污染土壤的修复治理具有重要的意义。     

黄河湿地小白河片区优势植物重金属的富集特征

通过对采集的植物和对应土壤的监测分析,研究了包头黄河湿地小白河片区优势植物和土壤对重金属的富集作用。以优势植物虉草(Phalaris arundinacea)、香蒲(Typha orientalis)、芦苇(Phragmites australis)为研究对象,通过对植物和土壤的野外采样分析,检测了黄河湿地小白河片区湿地植物及相应土壤中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn等重金属元素含量,对土壤重金属污染程度进行了单因子分析及综合分析,同时分析了3种优势植物对重金属的吸收与富集特征。研究结果表明:三种植被区土壤均受到中度污染,其中As、Cd、Zn污染最为严重。该湿地优势植物富集特征显示:香蒲地上部和地下部对Ni的富集系数均大于1,对土壤中Ni污染具有修复作用;香蒲和芦苇对重金属As、Cd、Zn的转运系数相对较高,耐性较好;三种优势植物对As、Cd、Zn等污染程度高的重金属的富集系数和转运系数均小于1,对土壤中As、Cd、Zn污染没达到修复效果;不同植物体内重金属间的相互作用关系不同,其作用结果会对植物重金属的富集产生一定的影响。     

芸苔属蔬菜的Cd富集特性及其修复土壤Cd污染的潜力

通过温室水培13个小白菜和11个结球甘蓝品种,研究其对重金属镉(Cd)的富集特性.结果表明,在0(CK)、25、50、125、250μmol·L-15个不同Cd供应浓度下,不同芸苔属蔬菜品种的地上部Cd含量之间差异达极显著水平;且随Cd浓度的升高,不同品种对Cd的富集呈现一定规律:即单峰富集型、双峰富集型和递增型.以生物富集因子(BCF)为指标进行分析,则可分为2种类型:递减型和单峰型,前者BCF随Cd供应浓度升高而减小,最高BCF为146.85(品种Invinto);后者BCF随Cd供应浓度升高而升高,在50μmol·L-1出现一个峰值,随后BCF下降,最高BCF峰值达到72.95(品种94-N1).可见BCF是筛选修复土壤Cd污染植物材料的较为合适的指标.在本试验条件下,筛选出小白菜品种福绿1号、94-N1、日本华冠、日本冬妃、虹桥矮青和结球甘蓝品种Ducati、Matsumo、Gideon、Invinto可作为潜在修复土壤Cd污染的植物材料.     

杨树吸收富集矿山流域污染土壤重金属的研究

为探究杨树修复矿山流域重金属污染土壤的性能,选取安徽省铜陵市某矿山流域,对其中8个采样点内人工林美洲黑杨（Populus deltoides W. Bar-tram ex Marshall）和立地土壤进行取样,测定了土壤和杨树不同部位Cd、Zn、Cu、Pb和As的含量。参考农用地土地管控标准(GB15618—2018)可知,所有采样点土壤中Cd和Pb的含量均超过农用地风险筛选值;矿山和流域下游土壤中Cd、Pb和As的含量超过农用地土壤风险管控值,Zn和Cu的含量超过农用地风险筛选值。杨树在重金属不同污染程度上的立地土壤中均生长良好,表现出较强的耐受性。从8个样点重金属的平均富集系数（BCF）和转运系数（TF）来看,杨树对Cd的富集转运能力最强,平均BCF达到5.5,平均TF达到1.83,不同部位中树叶富集转运能力相对最强而树枝和树干最弱;对于其他重金属,除树叶Zn的平均BCF达到1.63外,杨树不同部位Pb、As、Zn和Cu的平均BCF均小于1,其中Pb和As的平均BCF均小于0.01,表现出极差的富集能力;杨树对Pb的平均TF小于1,对As、Zn和Cu的平均TF均大于1,在低富集能力水平下表现出较好的转运能力。因此,杨树可作为以Cd-Zn为主的重金属污染土壤的修复树种。     

牧草的重金属胁迫效应及修复机制研究进展

土壤重金属污染是造成生态环境质量下降、农作物重金属含量超标以及危害人类健康的主要因素。植物修复兼具生态和经济效益,是目前重金属治理的重要方式之一,但多数植物品种修复能力有限,不能达到良好的重金属去除效果。与之相比,牧草易栽培、生物量大、生长周期短,在重金属污染土壤治理中表现出较强的修复能力,具有良好的应用前景和开发价值。结合牧草植物修复重金属污染土壤的研究现状,系统阐述了重金属胁迫下牧草的响应特征及其对重金属的富集效果和修复机制,旨在为高效利用牧草治理重金属污染土壤提供参考。     

铅锌矿集区7种草本植物对重金属的富集效果

为筛选出可用于修复土壤重金属污染的植物种类,采集矿区主要分布的7种草本(芦苇、芒萁、笔管草、乌蕨、乌毛蕨、藿香蓟和毛蕨)及植物采样点的表层土壤(0～30 cm),测定采集植物地上和地下部分及采样点土壤重金属含量(Cd、Pb、Zn和Cu),分析7种草本对重金属的富集效果。结果表明:采样点土壤Cd、Pb、Zn和Cu平均含量均超过国家土壤环境质量标准和福建省土壤背景值,其中Cd分别超标21.77和604.60倍,污染最为严重;芦苇地上部分Pb含量、富集系数和转运系数均达到Pb超富集植物的标准,对Cd和Cu也有强的富集能力,其转运和富集系数均大于1;藿香蓟对Cd和Cu有较强的吸收能力,且对这两种重金属的转运和富集系数均大于1,是Cd和Cu的潜在富集植物;笔管草和乌蕨对Cd、Pb、Zn和Cu具有一定吸收能力,且转运系数均大于1,对被此4种重金属污染的土壤具有一定的修复能力,但富集系数均小于1;乌毛蕨和毛蕨的重金属吸收、富集能力相对较弱;随土壤重金属含量的增加,芒萁体内重金属含量、转运和富集系数未显示明显规律,芒萁对Cd、Pb和Cu均具有较强的吸收能力,且对这3种重金属的转运系数和富集系数均大于1,是潜在的多金属富集植物。     

平菇原位修复土壤重金属可行性初探

土壤重金属污染形势严峻,利用生物技术对土壤重金属污染进行修复,具有成本低、来源广、无二次污染等特点,一直是土壤修复领域的研究热点之一。目前研究和实践较为广泛的是植物修复技术,但植物修复技术存在生长周期长、超富集性专一的缺点。而食用菌生长周期短,富集能力强,具有很大的修复潜力。本文通过梳理文献,从栽培可行性、修复可行性、经济可行性几个方面对平菇原位修复土壤重金属可行性进行了探究。     

3种植物对红壤中镉的富集特性研究

重金属超富集植物是重金属污染土壤植物修复的基础,研究了3种重金属富集植物羽叶鬼针草、美洲商陆和紫叶芥菜对重金属Cd的吸收积累规律,为植物修复Cd污染的农田和生态环境建设提供科学依据.采用盆栽方法,在不同浓度(0、20、35、50、65、80 mg·kg-1)cd处理下,分别测定3种植物地上部与根部Cd的含量,计算了地上部Cd迁移量、根系耐性指数、富集系数,研究了土壤中Cd添加量与植物富集Cd量的相关性.结果表明,随着土壤中Cd离子浓度的升高,3种植物地上部和根系中的cd含量也在增加,相关系数都大于0.99;综合地上部与根部cd含量,地上部cd迁移量,根系耐性指数和富集系数,3种植物对Cd的富集能力的相对顺序为:羽叶鬼针草>美洲商陆>紫叶芥菜.羽叶鬼针草、美洲商陆种植在Cd处理浓度为65 mg·kg-1的土壤中和紫叶芥菜种植在Cd处理浓度为80 mg·k-1的土壤中栽培时,3种植物地上部与根部的Cd含量均超过了100 mg·kg-1,达到了cd超富集量的标准.羽叶鬼针草、美洲商陆和紫叶芥菜对Cd有很强的耐受性和富集性,可以作为先锋植物去修复被Cd污染的土壤.     

超富集植物叶用红菾菜(Beta vulgaris var.cicla L.)及其对Cd的富集特征

超富集植物是重金属污染土壤植物提取修复的基础,超富集植物的筛选一直都是污染土壤植物修复研究的热点及前沿。采用盆栽实验对7种农作物积累Cd的特征进行研究,结果表明,叶用红菾菜对Cd具有较高的富集系数和转移系数。在此基础上,采用盆栽浓度梯度试验对叶用红菾菜对Cd的富集潜力及富集特征进行了系统研究。结果表明,在Cd污染水平为20mg·kg~(-1)条件下,叶用红菾菜地上部Cd含量超过了100mg·kg~(-1)这一国际公认的Cd超积累植物应达到的临界含量标准;且其对Cd的富集系数和转移系数均大于1;同时,与对照相比,植物的生长未受到抑制,这表明叶用红菾菜是一种Cd超积累植物,为Cd污染土壤的植物修复提供了一种新的种质资源。     

杨树和柳树富集Cd、Zn、Pb的品种差异性

利用土培试验,以14个杨树和柳树(PopuluS,Salix babylonica)品种为材料,研究了Cd、Zn、Pb复合污染对不同杨树、柳树品种生物量、重金属含量和总吸收量、富集系数(BCF)和转运系数(TF)的影响.结果显示,杨树、柳树在叶、茎、根生物量、株高、重金属含量和总吸收量、BCF和TF上均存在显著的品种差异,随着土壤重金属含量的增加,杨树、柳树重金属含量和总吸收量显著增加,BCF显著降低,TF变化不明显.南林895 (Pop ulus×euramericana(Dode) cv.‘Nanlin-895’)、61-1 (Salixjiangsuensis CL.‘61-1’)和795(Salixjiangsuensis CL ‘795’)重金属含量较高,重金属含量最高的61-1叶片Cd和Zn的含量分别达到29.23、1410 mg· kg-1,但这些品种耐性较低,生物量较小.综合考虑生物量和重金属含量,61-1和南林95(Populus×euramericana(Dode)cv.‘Nanlin-95’)重金属总吸收量较高,富集能力较强,富集能力最强的南林95叶片Cd和Zn的总吸收量分别达到205.62、5 897.94 μg·株‘1.61-1和南林95是有潜力的修复材料.     

贵州废弃铅锌矿区优势植物中铅、锌、铬含量及富集特征

以贵州废弃DW铅锌矿区27种优势植物为研究对象,利用原子吸收、原子荧光测定植物体内Zn、Cr、Pb的含量,研究了矿区植物中的Zn、Cr、Pb的含量积累特征及植物对它们富集能力。结果表明,大多数植物中的重金属积累量由大到小的顺序为Zn、Pb、Cr,但富集系数由大到小的顺序为Cr、Zn、Pb。受矿区环境及Zn适应的影响,植物对Zn富集系数较小,Zn在百合科萱草中的积累量为1 650.27 mg/kg;地笋对Cr的富集系数为0.591,可作土壤重金属Cr污染修复植物;所研究的植物均不适合作重金属Pb的土壤环境修复植物。     

东南景天Sedum alfredii修复重金属污染土壤的研究进展

植物修复是净化重金属污染土壤最有潜力的原位修复技术之一,因地制宜地选择植物修复材料是大田植物修复成功实施的关键。国内外已发现的众多重金属超积累植物具有不同的生理特性,其中东南景天Sedum alfredii可忍耐和富集镉(Cd)和锌(Zn)等多种重金属,并且具有生长迅速的特点,是研究植物修复技术的模式植物之一。综述了东南景天对重金属的耐性、吸收、转运及解毒机制,阐明东南景天研究过程中存在的问题,并对其研究前景和方向作了简要分析,为重金属污染土壤植物修复工作的深入开展提供参考。参56     

苎麻修复重金属污染土壤及强化措施研究进展

苎麻生物量大,一年播种多年收获,修复重金属同时具有一定的经济效益,被认为是一种重金属污染土壤的理想修复植物.综述了近年来学者们在苎麻修复重金属方面所取得的研究成果,指出苎麻对多种重金属具有一定的富集作用,对不同种类的重金属离子富集能力有差异,对单一和复合重金属污染土壤均具有一定的修复能力,能作为植物修复中可利用的植物资源.重点对进一步强化苎麻的修复能力的措施作了总结,阐述了影响苎麻富集和分配重金属过程的5个因素:品种、土壤改良剂、化学调控、农艺措施及土壤微生物,探讨了苎麻富集和耐受重金属的能力和机理,并就存在的问题提出建议和展望.     

植棉修复重金属污染土壤研究进展

植物修复重金属污染土壤具有简单经济、不破坏农田结构、可以大面积实施、不会造成再次污染等优点.棉花对重金属有较强的富集能力,在重金属污染土壤的修复中有良好的应用前景.介绍了重金属及其毒害作用,以及其对棉花生长发育的影响,综述了棉花对重金属的富集特性,并对棉花修复土壤重金属污染的可行性进行了分析.     

采煤塌陷区土壤重金属污染及植物吸收富集特征

为了解采煤塌陷区土壤重金属污染情况,探讨土壤重金属污染的植物修复方法,采用野外调查与室内实验分析相结合的方法,研究徐州潘安湖采煤塌陷区土壤重金属(Cr、Cu、Zn、Cd、Pb)污染状况及毛白杨等10种乡土植物对重金属的吸收富集能力,并进行综合评价。结果表明,土壤中5种重金属的平均富集指数由高到低为Cd、Cu、Cr、Pb、Zn,Cd中度富集,Cu、Cr轻度富集,Pb、Zn无富集,土壤以Cd污染为主。木本植物中,吸收系数大于0. 4的为毛白杨和旱柳,草本植物的吸收系数均大于0. 4;木本植物平均转移系数较大的为臭椿、构树、毛白杨。考虑到采煤塌陷区土壤主要污染物为Cd,综合植物对Cd的吸收系数和转移系数,推荐毛白杨、旱柳、构树、臭椿、艾蒿、黄花蒿、一年蓬、牛膝和狗尾草为采煤塌陷区重金属污染的修复植物。     

5种绿化树种对土壤重金属的富集特征

采用ICP-OES测定柳杉、白玉兰、紫薇、鹅掌楸、毛竹等5种主要绿化树种叶和根中5种重金属(Cu、Mn、Ni、Zn、Cr)的含量,比较5种绿化树种对土壤重金属的富集和转运能力。结果表明,5种绿化树种体内重金属质量分数表现为MnZnCrCuNi。不同树种叶对重金属的综合富集系数表现为白玉兰紫薇鹅掌楸柳杉毛竹,除白玉兰叶对Mn和Zn的富集系数1外,其他树种叶对重金属的富集系数均1;根对重金属的富集系数均1。综合分析可知,白玉兰对重金属的富集和转运能力最强,具有土壤重金属植物修复的潜力,可作为城市绿化对土壤重金属污染修复的备选树种之一。     

植物对重金属污染土壤修复的研究进展

重金属污染土壤是环境污染中备受关注的问题之一,威胁农业生产、食品安全,并可通过食物链富集到人体当中,给人类和环境造成严重危害。植物修复重金属污染土壤,具有无二次污染、美化环境等优点。该文阐述了重金属污染土壤的修复方法、修复重金属污染土壤植物的种类及修复机理、植物修复重金属污染土壤的强化措施,总结归纳了目前存在的问题,并对植物修复重金属污染土壤的研究进行了展望。     

城市森林植物修复污染土壤的功能

主要论述了不同森林植物通过自身理化特性吸收和转移土壤重金属，实现修复污染土壤的功能。重点从修复重金属污染土壤、降解土壤中的TNT以及修复被多环芳烃(PAH)污染土壤等功能方面进行了综述，并列举了部分植物Zn、Cu、Cd、Pb、Ni、Hg等重金属的富集能力。为城市不同重金属污染条件下的城市森林建设植物材料选择提供了参考。     

矿区土壤重金属植物修复技术研究进展(英文)

植物修复技术是清除土壤中重金属的一种有效、经济的生态技术。重金属污染土壤植物修复技术主要有植物固定、植物挥发和植物吸收等方式,总结了在金属矿区土壤重金属污染的植物固定和植物吸收修复技术研究方面的现状与进展,包括植物修复技术的特点、植物修复的研究现状、超富集植物的筛选方法,并提出了进一步研究的主要方向。     

湖南冷水江锑矿区苎麻对重金属的吸收和富集特性

通过野外调查采样,分析了湖南冷水江锑矿区土壤的重金属含量,以及矿区9个采样点的苎麻对Sb、Cd、As和Pb4种重金属的吸收与富集能力及其富集特征。结果表明,矿区土壤受Sb污染严重,9个采样点Sb含量超过全国土壤背景值40～11503倍;伴生有Cd、As、Pb污染,Cd平均含量(13.08mg·kg-1)和As平均含量(82.64mg·kg-1)明显高于土壤环境质量标准的三级警戒值,Pb平均含量(71.27mg·kg-1)明显高于全国土壤背景值。苎麻叶和花混合样中的Sb最高达到1103mg·kg-1;苎麻体内的Cd含量均高于一般植物2～10倍,Cd富集系数最高为2.1,转运系数最高为3;As富集系数最高为1.04,转运系数最高为12.42;苎麻地上部对重金属迁移能力较强,当季对Sb、Cd、As迁移量分别达796.55、11.20和31.34mg·m-2。本研究说明苎麻对复合重金属具有一定的耐性,为复合污染植物修复提供了一种新的种质资源。