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多环芳烃类有机污染物在土壤中可长期存在,进而通过食物链对人类健康产生重大潜在风险。对多环芳烃污染土壤进行植物修复是一种环境友好且经济有效的污染补救策略。进行植物根际效应机制研究对于开发可持续性多环芳烃污染土壤的植物修复技术具有重要指导意义。对近年来的相关研究工作进行了总结,结果表明:多种禾本科植物具有较强的多环芳烃污染耐受性和较好的修复效能,利用多植物混植的联合修复方式表现出优于单一植物的修复优势。低分子量有机酸类根系分泌物通过与土壤中多环芳烃污染物形成反馈回路决定植物修复体系中多环芳烃的命运。修复植物根系分泌物可塑造特定的根际微生物区系,根际微生物可通过多种机制来降解土壤环境中的多环芳烃。针对在植物修复多环芳烃污染土壤研究过程中尚存在一些问题,提出了未来植物修复根际效应机理研究中应该关注的重点和方向,旨在为优化多环芳烃污染土壤植物修复技术提供科学依据与理论参考。 相似文献
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根际是土壤-植物生态系统物质交换的活跃界面。植物作为第一生产者同化大气CO2,将部分光合产物转运至地下,激发土壤微生物的生长和新陈代谢;土壤微生物则将有机态养分转化成无机形态,利于植物吸收利用。这个植物-微生物的互作关系维系和主宰着陆地生态系统的功能。自从100年前德国科学家LorenzHiltner提出根际概念以来,根际研究方兴未艾,研究内容不断得以丰富和发展。近年来,随着分子生物技术在土壤环境领域的应用,根际微生物研究出现快速发展的趋势。本文根据2004年在慕尼黑召开的第一届国际根际大会交流内容、结合近年来国际上报道的研究动向,对根际微生物研究方法、根际微生物生物多样性和生态功能、转基因生物的环境安全和根际微生物生物修复技术等内容作一综述。期望我国的根际微生物研究能在基础和应用领域得到快速发展。 相似文献
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南亚热带不同植被根际微生物数量与根际土壤养分状况 总被引:28,自引:0,他引:28
研究了包括尾叶桉、广东凤丫蕨、柳叶竹、大叶相思、青皮、木荷、湿地松在内的7种南亚热带不同植物植被下土壤根际微生物与根际养分状况及其相关关系。结果表明,根际环境对细菌有明显的正效应,对放线菌和真菌有正、负两方面的影响,但对根际微生物总量具有根际效应明显;在南亚热带森林生态系统中,在植物的某些生长季节,微生物的根际效应与土壤养分的根际效应一致。 相似文献
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[目的]揭示南方稀土矿区根际与非根际养分含量变化,为南方稀土矿区的生态恢复和侵蚀退化区的水土保持提供科学依据。[方法]以福建省长汀县稀土矿治理区为研究对象,采用野外调查与室内分析相结合的方法,选取3个稀土矿开采区进行植物样方调查及土壤取样,对研究区的主要水土保持植物(芒萁、枫香)根际与非根际土壤碳氮含量、pH值变化以及根际与非根际间土壤碳氮含量、pH值的差异性进行研究分析。[结果](1)随着治理年限的增加,芒萁根际土壤的有机碳、全氮含量逐渐升高,硝态氮含量逐渐减少,pH值先增加后减少,铵态氮含量无显著性差异;枫香根际土壤的硝态氮随着治理年限的增加而减少,而有机碳、全氮、铵态氮含量和pH值均无显著性差异。(2)随着治理年限的增加,芒萁非根际土壤的有机碳、全氮、铵态氮、硝态氮均无显著性差异,pH值先增加后减少;枫香非根际土壤的有机碳、全氮、铵态氮、硝态氮、pH值均无显著性差异。(3)芒萁根际土壤的有机碳含量显著高于非根际土壤的有机碳含量,全氮、铵态氮、硝态氮和pH值均无显著性差异;而枫香根际与非根际土壤养分含量均无显著性差异。[结论]植被能够改善土壤,但土壤肥力恢复却是一个长期的过程。 相似文献
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南京栖霞重金属污染区植物富集重金属效应及其根际微生物特性分析 总被引:1,自引:0,他引:1
以南京栖霞重金属污染区5种植物及其根际土壤为研究对象,对植物富集重金属特征以及重金属含量与根际土壤细菌数量、土壤酶活性等的相关性进行了调查分析。结果发现,植物根际重金属污染物以Zn和Cd为主;重金属污染地区的植物有较强的吸收重金属能力,龙葵和茼草具备了超积累植物的基本特征;植物根际细菌和Pb抗性细菌的数量达到了107CFU g-1土;根际土壤酶活性未受到重金属的毒害或受到的毒害很小;植物体中重金属含量与土壤重金属含量及其存在状态、土壤酶、土壤重金属抗性细菌有显著的正相关性。根际土壤细菌尤其是具有重金属抗性的活性细菌可能会促进土壤重金属的活化,由此促进植物体对重金属的吸收和转运。 相似文献
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根际作为植物的根与其紧连的土壤组成的微域环境有两个特点颇为人们所注意,一是它的生物活性强,即根际中含有相当多的有机物,包括丰富的可溶性有机物、酶和微生物;另一是发生各种各样的“根际效应”。 相似文献
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土壤矿物作为土壤重要活性组分,可驱动土壤有毒有机物化学转化,降低污染风险。以往土壤矿物与有毒有机物界面行为研究主要集中于水环境或矿物悬浊液体系,然而实际环境中土壤及其矿物常处于干燥、湿润等水分非饱和状态。近年来,水分非饱和条件下土壤矿物界面有毒有机物转化及机制已成为研究热点,相关研究获得一系列新发现。低含水量铁锰矿物、黏土矿物和金属离子饱和黏土矿物能驱动多环芳烃、抗生素等疏水性有毒有机物化学转化。水分非饱和环境会减弱矿物界面水分子与有毒有机物竞争活性位点,并使矿物发生脱水、向高活性结构转变。此外,土壤矿物水分状态也会影响有毒有机物转化产物,水分非饱和环境更有利于持久性自由基和卤代二噁英等中间产物的形成和稳定。以往研究认为,电子转移反应是土壤矿物界面有毒有机物转化机制,随着检测技术与理论计算的发展,自由基催化和水解作用机制逐渐被发现,相关机制研究精准至矿物晶型和晶面层面。虽然水分非饱和条件下土壤矿物界面有毒有机物转化及机制已逐渐清晰,但其研究广度和深度有待进一步拓宽和加深。建议未来在实际水分非饱和土壤和矿物中开展有毒有机物转化研究,深入探究还原转化过程,研发原位反应装置及检测方法,尝试从微纳米尺度和分子水平解析有毒有机物在矿物界面转化机制。 相似文献
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土壤中有机污染物的老化及其环境意义 总被引:1,自引:0,他引:1
持久性有机污染物随着在土壤中时间的延长,其生物有效性和毒性会逐渐下降的现象被称为老化。老化对有机污染物的有效性和行为归趋有着重要的影响。本文对国外有关老化对有机污染物生物有效性和可浸提性的影响,老化的机理和影响因素,以及老化后有机污染物生物有效性评价方法的研究作了概述。指出老化作为土壤对有机污染物修复的一种自然修复过程,可降低有机污染物的潜在环境风险,具有重要的环境意义。 相似文献
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土壤中溶解性有机质及其对污染物吸附和解吸行为的影响 总被引:55,自引:4,他引:55
溶解性有机质(DOM)已成为环境科学、生态学和土壤科学等学科的研究热点。DOM对重金属、养分和有机污染物的环境化学行为有很大影响,因此开展DOM与污染物(或养分)之间相互作用的研究,具有重要的理论与实践意义。本文系统地评述了DOM的来源、组成、分级及其对土壤中污染物吸附一解吸行为的影响。尽管关于土壤中DOM的研究还不完善,许多工作也只是刚刚开始,至今对土壤中DOM的性质、组成和分类方法等问题都不是很清楚,但现有的结果已经表明,DOM是土壤圈中一种十分活跃的重要化学组分,它对土壤中化学物质的溶解、吸附、解吸、吸收、迁移和生物毒性等行为均有显著的影响。 相似文献
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基于过一硫酸盐(PMS)的高级氧化技术因反应快速高效、降解有机污染物效果优越,在环境修复领域拥有广阔的应用潜能。经过活化的PMS化学氧化技术在有机污染废水处理中被广泛应用,污染物的去除机制也在不断被发现并完善,其在有机污染土壤修复中也已得到应用。本文综述了PMS对有机污染物的化学氧化机制,分析了有机污染物降解的自由基和非自由基反应过程,探讨了不同活化方式(碱、过渡金属、碳基材料、辐射等)对PMS降解有机污染物的影响,阐述了PMS在有机污染土壤修复中的研究进展和存在问题,并进行了研究展望。 相似文献
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The input of organic micro- and nanopollutants to the environment has grown in recent years. This vast class of substances is referred to as emerging micropollutants, and includes organic chemicals of industrial, agricultural, and municipal provenance. There are three main sources of emerging pollutants coming to the environment, i.e., (1) upon soil fertilization with sewage and sewage sludge; (2) soil irrigation with reclaimed wastewater and (3) due to filtration from municipal landfills of solid wastes. These pollutants contaminate soil, affect its inhabitants; they are also consumed by plants and penetrate to the groundwater. The pharmaceuticals most strongly affect the biota (microorganisms, earthworms, etc.). The response of microorganisms in the contaminated soil is controlled not only by the composition and the number of emerging pollutants but also by the geochemical environment. 相似文献
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前人研究及国外已有标准表明,一些有机污染物的土壤环境标准的区域差异显著。我国的土壤环境标准正在酝酿之中,研究土壤环境标准的区域差异及其影响因素十分必要。本文选择了取自我国不同地区的13种典型土壤,以萘为例,应用RBCA模型估算了非致癌危害商为1的目标风险水平下,土壤环境中污染物的最高限值,并对取值区域差异的影响因素进行了探讨。结果表明,不同地区土壤中萘的最高限值差异显著,住宅用地萘的最高限值范围为370~1 400 mg·kg^-1,工业用地限值范围为610~4 100 mg·kg^-1。不同地区土壤中萘的最高限值差异最高可达3.8~6.7倍。土壤质地和有机质含量是影响最高限值取值的两种主要因素。随着土壤质地粘粒含量的增加,最高限值取值增加,达到一定程度后保持不变或略有降低;随着有机质含量的增加,最高限值取值呈增大趋势,但也有某些情况下,有机质含量增加到一定程度后最高限值趋于稳定。该结果预示了某些有机污染物的土壤环境标准取值受区域变异的影响较大,在标准制修订过程中对此需适当加以考虑。 相似文献
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土壤有机污染物电化学修复技术研究进展 总被引:2,自引:0,他引:2
综述了有机污染土壤的电动力修复和微生物电化学修复的最新研究进展。分析了电动力修复中电极材料、运行条件等因素对污染物去除效果的影响,总结了添加表面活性剂、引入具有降解能力的基质、与化学或生物联合等方式对土壤修复效果的强化作用,阐述了微生物电化学修复的效果、影响因素和微生物群落演变的规律。电化学技术能够有效去除土壤中的有机污染物,且电动力较微生物电化学具有更好的去除效果。为了实现电化学技术在污染土壤修复中的应用,未来需要从土壤导电性、电极材料以及反应器构型等方面优化以提高修复效果;此外,电化学修复技术的机理、功能微生物的群落特征研究等也是下一步研究的重点。 相似文献
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再生水回灌的农业环境风险及对策 总被引:1,自引:0,他引:1
随着我国城市化进程加快和经济的快速发展,需水量大幅增加,造成局部缺水严重,与此同时城市污水处理厂的数量和规模不断增大,而这些污水处理厂出水(再生水)直接排入河流而没有被再次利用造成资源浪费,再生水回用后对土壤环境的不确定性影响是造成再生水利用率较低的重要原因。本文系统总结了再生水回用对土壤环境的盐分、有机质组分、微生物、重金属、难降解有机污染物的国内外的研究成果,指出:(1)再生水回用于灌溉在提高肥力的同时,能够引起土壤盐分的累积;(2)再生水回用于灌溉能够导致土壤微生物菌群的变化,也有引起环境卫生的风险,但是风险极低;(3)再生水灌溉能够引起部分重金属元素的累积;(4)再生水灌溉对土壤难降解有机污染物的影响是未来研究的热点。 相似文献