粘土矿物修复土壤重金属污染的研究进展

随着工业和生活废弃物的排放日益增多,许多重金属污染物以多种途径进入土壤,对生态环境以及人类产生了直接或潜在危害。利用粘土矿物修复重金属污染土壤是一种非常有效的技术,已经成为研究的热点。本文综述了粘土矿物修复重金属污染土壤的作用机理、修复效果及其影响因素,介绍了提高粘土矿物修复效果的的改性处理方法和改性剂,并对粘土矿物修复土壤中重金属污染的研究进行了展望。     

钝化剂对土壤重金属污染修复研究进展

总结了常见的钝化剂包括石灰性物质、炭材料、粘土矿物、含磷材料、有机肥和农业废弃物等对土壤重金属污染修复的原理、技术和方法。介绍了钝化剂对土壤重金属修复的效果和注意事项,并对钝化剂进行土壤重金属污染修复的前景和目前存在的问题进行了展望。     

耕地土壤重金属污染钝化修复技术研究进展

耕地土壤重金属污染引起的环境和粮食安全问题令人堪忧,钝化修复已成为农田耕地土壤重金属污染修复的重要方式。重金属原位化学钝化修复是通过向污染土壤中施加钝化剂使重金属的赋存形态发生改变从而达到钝化的效果。本文在对耕地污染土壤常用的无机、有机、无机-有机复合钝化修复技术分析总结的基础上,指出钝化修复技术应用中存在的问题及今后的研究方向,以期为进一步推动该领域的研究和推广工作提供参考。     

重金属污染土壤修复中钝化材料的应用研究进展

由于土壤重金属污染对植物、动物和人类健康的直接和潜在毒害,以及它的不可降解性,使得重金属污染土壤的修复受到了越来越多的关注。化学钝化修复技术作为一种重要的重金属污染土壤修复手段,是通过向土壤中添加化学材料,经过吸附、沉淀、络合、离子交换等一系列化学反应过程,降低土壤中重金属的环境风险,因其具有原位性、经济性、操作的便捷性等特点而越来越多地被应用到重金属污染土壤修复的实践中。该文通过对近年来应用于重金属污染土壤修复中的钝化材料进行分类概述,总结了各类钝化材料钝化重金属的效果、机理和应用情况,为重金属污染土壤修复提供理论依据。     

土壤-植物系统中重金属污染及植物修复技术

重金属污染对环境及人类的危害极大，其治理方法一直是国内外研究的热点与难点．阐述了土壤重金属污染的现状、危害；阐述了当前治理土壤重金属污染的新途径——植物修复技术，着重介绍了提高植物修复功效方法中提高土壤中重金属的有效性和改进超积累植物的性能；阐述了植物修复技术的应用前景。     

化学修复剂修复重金属污染土壤的应用进展

土壤重金属污染具有表聚性、隐蔽性、长期性、不可逆性等特点.其修复方法有客土法、化学修复法、土壤淋洗法、植物修复技术以及微生物修复技术.化学修复剂可以与土壤中重金属发生氧化、沉淀、还原、吸附、抑制和拮抗等作用,降低土壤中重金属的迁移性和生物有效性,从而使其失去活性.该方法具有修复速度快、修复周期短、治理效果较好和费用较低的特点.该研究主要介绍了石灰、含磷物质、沸石、膨润土、水滑石、蛭石及腐殖质几种化学修复剂对土壤中重金属的修复机理和效果,并且对其发展前景做出展望.     

镉污染土壤钝化修复机制及研究进展

农田重金属钝化技术通过向污染土壤中添加一些活性物质,以降低重金属在土壤中的活性及生物有效性。该法不改变土壤固有的理化性状,是目前中轻度污染土壤修复较好的选择。综述了农田镉(Cd)污染常见的钝化剂种类、钝化效果及作用机制。Cd污染钝化修复剂的作用机制尚不完全清楚,其可能的机制为提供碱性环境,促进游离的Cd离子与土壤中阴离子形成一系列沉淀络合反应。钝化修复技术的优越性和局限性需要去合理控制,从而更好的治理改善Cd污染农田,为粮食安全提供保证。     

农田土壤重金属污染黏土矿物钝化修复研究进展

随着我国工业化和城镇化的发展,农田土壤重金属污染日趋严重。钝化修复技术因其具有修复速率快、效果好、稳定性好、操作简单等优点较适应于大面积中轻度重金属污染农田修复治理。本文概述了农田土壤重金属污染钝化修复技术特点及国内外发展现状,阐述了农田土壤重金属污染钝化修复技术的发展历史。在此基础上就黏土矿物材料对农田土壤重金属污染钝化修复研究现状、农艺措施对农田土壤重金属污染黏土矿物材料钝化修复效应及稳定性影响、黏土矿物材料钝化修复对农田土壤环境质量影响等诸多方面进行了详细综述,并就黏土矿物材料在农田土壤重金属污染钝化修复中的应用及相关问题进行了展望。     

改性粘土矿物对重金属吸附的研究进展

快速城市化、工业化发展中,我国水体重金属污染问题十分突出,已对人体健康造成严重威胁。吸附法是水污染控制工程中最高效的方法之一,而改性粘土矿物可实现重金属离子的特异性、高效去除。本文总结了近年来多种改性粘土矿物的结构、组成和合成方法,并对其吸附重金属的性能及机理进行阐述,以期为重金属污染水体修复提供理论参考。     

高速公路路域土壤重金属污染及植物修复研究进展

高速公路路域土壤重金属污染在土壤重金属污染中占较大的比例,介绍了路域土壤重金属的种类、来源,分析了国内外重金属污染研究状况,总结了重金属污染的危害,详细论述了重金属污染的植物修复技术,并提出该技术存在的问题与今后的发展方向,结果表明,高速公路路域土壤重金属污染治理技术是一项成本低、效果好、不破坏环境的修复技术。     

土壤重金属污染的微生物修复研究进展

从利用微生物降低重金属的毒性、微生物展示技术用于土壤重金属污染的治理、生物表面活性剂去除土壤重金属、植物根际宜生菌对重金属的修复等方面对土壤重金属污染微生物修复的研究进行了综述,以期为同类研究提供参考.     

有机-无机复合体原位固定修复重金属污染土壤的可行性

在当前重金属污染土壤修复技术的基础上,介绍了无机物对重金属的吸附能力和有机物对重金属的络合和螯合能力,提出利用天然的有机、无机材料制备有机-无机复合体,并有机-无机复合体原位钝化污染土壤重金属的可行性进行综合预测和展望。     

三种黏土矿物对蚕豆生长和重金属含量的影响

以云南会泽铅锌矿周边污染农田土壤为供试土壤,施加沸石、钠基膨润土、硅藻土3种黏土矿物,开展室内种植蚕豆的盆栽试验,研究黏土矿物对蚕豆光合生理、生物量、矿质营养、重金属含量和累积量的影响。结果表明:3种黏土矿物显著增强蚕豆叶片的光合作用,增加植株的生物量,其中钠基膨润土处理的增幅最大,为21.7%。黏土矿物降低土壤速效氮、磷、钾的含量,降幅为12%～48%,改变蚕豆植株氮、磷、钾的含量,其中,硅藻土显著增加蚕豆植株磷、钾和根系氮的含量,增幅为23%～83%,钠基膨润土降低蚕豆地上部氮、磷、钾的含量。3种黏土矿物均显著降低土壤有效态铅和铜的含量,降幅为14%～28%,减少蚕豆植株的锌含量、根系铅和铜的含量;沸石还显著降低土壤有效态镉、蚕豆植株镉和地上部铅的含量。相关分析发现,土壤有效态镉与蚕豆地上部镉、有效态铜与根系铜、有效态锌与植株锌的含量呈极显著或显著正相关。研究表明黏土矿物能降低污染土壤重金属的生物有效性,减少蚕豆植株的重金属含量,改善光合作用和提高生物量。     

重金属污染农田原位钝化修复材料研究进展

重金属原位钝化是一种农田土壤污染修复技术,钝化材料能有效降低重金属迁移性及生物有效性。本文综述了用于原位钝化修复的钝化材料及其钝化机理,探讨了钝化材料对重金属污染农田钝化效果的影响因素。并对钝化产品的市场研发及农田修复后需要解决的问题进行了分析和展望,以期为原位钝化修复技术和钝化材料的研发提供理论基础和研究方向。     

土壤重金属污染化学修复方法研究进展

概述了土壤重金属污染的来源、危害以及土壤重金属的主要化学修复方法,包括化学淋洗法、化学固定/稳定化法、化学还原修复法和可渗透反应墙修复方法等.通过对这些修复方法的综述,归纳了各种化学修复方法的应用,且对土壤重金属修复方法进行了展望.     

土壤重金属污染现状与治理途径研究进展

分析了我国土壤重金属污染现状,阐明了土壤重金属的危害,介绍了当前污染土壤的各种修复措施,包括工程修复措施、物理化学修复措施、化学修复措施、农艺调控措施以及生物修复措施等;对各种措施的修复原理、已取得的研究进展以及优缺点进行了分析,并提出土壤重金属污染物防治必须重视管理措施的发展和应用。最后对土壤污染防治存在的问题和今后研究的方向进行了探讨。     

土壤镉和砷污染钝化修复材料及科学计量研究

使用Web of Science(WOS)核心合集数据库统计了5年内(2014—2018年)关于土壤镉(Cd)和砷(As)单一污染的情况,发现土壤Cd和As污染依然受到人们的广泛关注,且我国在该领域发文最多。利用CiteSpace软件分析发现施用钝化修复材料是土壤Cd和As污染治理的热点修复技术之一。基于此,本文综述了常见的钝化修复材料及其钝化机理,并分别对钝化修复材料的室内研究和修复实践进行总结,发现无机类钝化修复材料中石灰类主要通过调节土壤pH值改变重金属有效性;磷酸盐类分别通过共沉淀和点位竞争机制钝化重金属;金属及其氧化物类通过表面络合和还原作用对重金属的钝化效果更好;黏土矿物中海泡石和坡缕石廉价绿色且具有较大的比表面积,对重金属的钝化效果较好。有机类钝化剂中生物炭类为研究热点材料之一,因表面拥有丰富的官能团和较大的比表面积,其对重金属表现出良好的钝化修复效果;有机废弃物含高度腐殖化的有机质和微生物,对重金属钝化效果较好。此外,对国内外典型的Cd和As污染实践修复工程进行介绍,发现金属及其氧化物、堆肥、生物炭以及廉价易获得的石灰和黏土矿物施用较广。最后,讨论了钝化修复材料施用中亟需解决的问题。     

稻田重金属污染修复治理技术及效果文献计量分析

为了解国内、外稻田重金属污染修复治理研究进展、研究趋势以及稻田镉污染修复治理效果,通过检索2006—2017年CNKI中国期刊全文数据库和Web of Science~(TM)核心合集数据库有关稻田重金属污染修复治理领域相关文献,利用软件对相关文献进行计量分析,并再次筛选出大田条件下稻田镉污染修复治理技术和效果。结果表明:国内、外本领域近12年中英文发文数量基本持平;近6年年发文数量迅速增长,但中文论文本地篇均被引次数较低;该领域发文主要期刊有《农业环境科学学报》《环境科学》《生态环境学报》《Environmental Pollution》《Journal of Hazardous Materials》和《Chemosphere》;主要研究的重金属是镉、铅、砷等;稻田重金属污染修复治理技术主要包括基施钝化类修复剂的固定/稳定化修复技术、重金属低积累水稻品种、叶面阻控剂以及农艺调控措施等;大田条件下对稻田镉污染修复治理的主要技术以及该技术稻米平均降镉率分别为低镉积累水稻品种74.50%,黏土矿物钝化剂46.85%,叶面阻控剂+基施改良剂44.52%,无机组配改良剂42.19%,水分管理+基施改良剂41.19%。     

纳米羟基磷灰石钝化修复重金属污染土壤的稳定性研究

为评估纳米羟基磷灰石(Nano-hydroxyapatite,NAP)钝化修复重金属污染土壤的稳定性,采用一次性添加不同用量(0.5%、1%、2%,W/W)的NAP进行水稻盆栽试验,研究了一年和三年后土壤性质、有效态重金属(Cd、Cu、Zn、Pb)含量和水稻体内重金属含量的变化。结果表明:不同NAP施用量下土壤p H值在第一年和第三年分别显著提高了0.71~1.24和0.60~1.16,年际间p H提高幅度的差异较小,表现出较好的稳定性;第三年土壤中有效态Cd、Cu和Zn含量与对照相比降幅(62.7%~96.5%)要显著低于第一年(66.6%~98.4%),而有效态Pb含量的降幅(百分比)则略有提高,表明随着时间的延长,NAP固定土壤Cd、Cu和Zn含量的能力有所减弱,而对Pb的固定能力有所增强。添加NAP显著降低了水稻根中的重金属含量和糙米中Cd含量,糙米中的Pb、Cu和Zn含量也有所降低。糙米中重金属含量与土壤中有效态重金属含量呈正相关关系,表明NAP通过降低土壤有效态重金属来降低重金属在水稻籽粒中的累积。