重金属污染植物修复技术的研究进展

分别从植物修复的类型、超富集植物的筛选、超富集植物吸收富集重金属的生理和分子学机制等方面对国内外重金属污染植物修复技术研究进展进行综述,指出目前研究中存在的问题和今后的研究方向。     

重金属超富集植物筛选研究进展

综述超富集植物富集重金属的机制、重金属超富集植物筛选研究现状以及螯合诱导技术和基因技术在重金属超富集植物筛选中的应用,针对重金属污染植物修复技术和重金属超富集植物筛选研究中存在的问题,提出了今后应加强的研究工作。     

重金属超富集植物筛选研究进展

综述超富集植物富集重金属的机制、重金属超富集植物筛选研究现状以及螯合诱导技术和基因技术在重金属超富集植物筛选中的应用,针对重金属污染植物修复技术和重金属超富集植物筛选研究中存在的问题,提出了今后应加强的研究工作。     

利用植物基因工程技术治理重金属污染

利用植物治理重金属污染的土壤为生物治理提供了一个廉价有效的解决途径。但是普通超富集植物在污染地生长量不大、去除污染速率较低。通过植物基因工程技术将抗重金属的新特性引入到大生物量的植物中,改造其金属耐受性和富集能力,是一个有效提高植物修复能力的策略。     

修复重金属污染土壤的超富集植物栽培措施研究进展*

 利用植物修复被重金属污染的土壤是当前国际学术界的热点研究领域。从超富集植物的品种选择、幼苗繁育、施肥(N,P肥和有机肥)、螯合剂和改良剂的使用、土壤水分条件、群落构建、采收时间等方面,系统地阐述了国内外关于超富集植物栽培措施的研究进展,提出了通过改善栽培措施,提高超富集植物地上部分生物量和重金属积累量的研究方向。     

超积累植物与非超积累植物吸收累积重金属的差异性研究

为研究土壤重金属复合污染下超积累植物的吸收累积特征,采用温室盆栽方法,对超积累植物印度芥菜和龙葵与非超积累植物萝卜和玉米进行比较研究.结果表明,4种植物根、茎、叶的生物量随土壤重金属浓度的增加而逐渐减少,而Cd和Pb的累积量却逐渐增加.超积累植物对Cd的吸收累积为:叶>茎>根,富集系数(BF)和转运系数(TF)大于1;而非超积累植物为:根>叶>茎;4种植物根部Pb含量最大,BF和TF小于1.说明超积累植物对Cd、Pb的富集和转运能力大于非超积累植物.4种植物各部位对重金属的吸收累积量存在显著差异(P<0.05),相关性分析表明其根部和地上部重金属含量与其毒性系数显著相关,但超积累植物对Cd、Pb复合污染土壤的净化率大干非超积累植物,印度芥菜是最理想的植物修复材料.     

土壤中重金属污染的植物修复研究进展

阐述了重金属污染土壤的植物修复技术,从超富集植物、植物的修复机制、影响因素和螯合剂在植物修复中的作用等几个方面综述了其研究现状和发展趋势。     

土壤重金属污染及其植物修复研究综述

综述土壤了镉、镍、铜、砷、汞、铅污染,及利用超富集植物修复重金属污染土壤研究的最新进展,分析了植物修复技术的研究方向。     

毕节铅锌矿区优势植物的铅超富集特性

为了探讨植物重金属富集机制,筛选适应南方重金属矿区生长的铅富集植物,为治理重金属污染土壤、恢复铅锌矿山的生态与植被重建提供种质资源和理论基础,通过野外采样分析,对毕节地区主要铅锌矿区矿渣废弃地及其周围生长的植物进行优势物种筛选及其铅超富集特性研究。结果表明:在铅锌矿区生长旺盛、分布频率较高的植物主要有禾本科、豆科、菊科、车前科、灯心草科、马钱科和忍冬科等7科的12种植物,其中,淡黄香青(1 304.5mg/kg)、灯心草(1 446.5mg/kg)、五叶草(1 363.7mg/kg)和车前(1 864.2mg/kg)等植物的铅含量测定符合铅超富集植物地上部分铅富集量大于1 000mg/kg的临界标准。自然条件下淡黄香青地上部分对铅的富集量达1 304.5mg/kg,富集系数为1.788,转运系数为0.698,地上部分铅含量超过正常植株32倍。     

土壤重金属污染现状及植物修复研究进展

综述了我国土壤重金属的污染现状,总结了重金属污染土壤植物修复的类型、典型案例及局限性,重点概括了植物修复的核心——超富集植物的研究现状,并对植物修复的发展方向进行了展望。     

桑树修复土壤重金属污染的研究进展

重金属污染修复已成为当前国际环境科学研究的热点问题,利用桑树修复土壤重金属污染也是一种有效的植物修复技术。笔者简单介绍了土壤重金属与植物修复技术的概念,并阐述了桑树的生长特性,桑树生长与土壤中镉、铅、锌、砷等重金属元素的关系,并结合江西省土壤重金属污染的形势,探讨了桑树作为江西省土壤重金属污染修复树种的潜力。     

基于地理探测器的农田土壤重金属影响因子分析

【目的】研究土壤重金属与影响因子以及不同土壤重金属之间相关关系,为土壤重金属空间预测模型提供更加全面的辅助变量。【方法】利用地理探测器模型,结合空间插值技术对2014年湖南省湘潭县5个乡镇农田中5种土壤重金属Pb、Cd、As、Cr和Hg的空间分布变化与6种影响因子以及5种土壤重金属之间的相关性和交互作用进行研究。【结果】研究结果表明,GDP、平均温度和相对湿度对5种土壤重金属解释力较大(PD,H值均在0.5以上),土壤pH、土壤类型与高程对土壤重金属的解释力较小(PD,H值均在0.3以下),其中土壤类型对于5种土壤重金属的解释力最低(PD,H值均在0.1以下)。5种土壤重金属中,Cr对Cd的解释力最强(PD,H值达到0.95),As对Cd的解释力最小(PD,H值仅为0.20)。平均温度、相对湿度、GDP对土壤重金属的影响显著高于其他影响因子,而其他影响因子之间的解释力差异并不显著。各影响因子之间和5种重金属元素之间均具有相互增强或非线性增强作用。【结论】土壤重金属的空间分布是由多种影响因子共同作用的结果。通过地理探测器模型发现,GDP、平均温度和相对湿度等影响因子对研究区域内的土壤重金属的空间分布具有较强的解释力,这些影响因子可作为研究区土壤重金属空间预测模型的辅助变量。地理探测器模型可以对多种影响因子进行更加全面的分析,为土壤重金属空间预测模型的建立提供有效的依据。     

基于神经网络的农田土壤重金属空间分布分析

以江苏省南通市为研究区，通过野外采样，利用采样点实测数据，在借助神经网络模型进行空间插值的基础上。结合3S技术对农田土壤重金属的空间动态分布进行分析，进而确定农田土壤重金属污染状况。运用Arcgis进行的分析结果显示．在该地区Pb和As造成的污染最严重，其他重金属污染相对较轻，其中南通市区、海门市和启东市重金属富集最严重；南通大部、通州、如东大部分地区含量较少，含量最少的地区是如皋市和海安县。造成这种空间分布变异性的主要原因是经济发达的地区污染源较多而且集中，而经济欠发达区污染源则相对较少而且分散。重金属污染物通过水系导致农田污灌也是重金属产生空间变异性的重要原因。     

弥河流域农用地土壤重金属含量特征及其影响因素

[目的]探讨山东省弥河流域农用地土壤重金属含量及其影响因素。[方法]采用实地调查和室内分析相结合的方法,用电感偶合等离子发射光谱仪(ICP-AES)分别测定了所采集样点土壤的重金属Cr、Cu、Ni、Zn、Mn和V的含量,并用数理统计法进行了分析。[结果]弥河流域农用地土壤中的重金属Cr、Cu、Ni、Zn、Mn和V含量在空间上存在显著差异,成土母质是形成这种差异的主要原因,人类活动未对重金属含量产生明显影响。土壤未受到重金属Cr、Cu、Ni、Zn、Mn和V的污染,符合国家土壤环境质量二级标准,符合绿色食品产地规定的土壤质量环境要求,属于清洁流域。[结论]部分样点的Cr、Cu、Ni、Zn和Mn的含量已经高于该区域的背景值,存在一定的健康风险,应当引起重视。     

基于GIS的地统计学方法在土壤科学中的应用

地统计学应用于土壤科学中,并结合GIS(Geographic Information System,GIS)技术探索其空间分布特征及其变异规律已为越来越多的学者所推崇。半方差函数提供了一个定量工具,可以将土壤某一性质的变异与成土因子和成土过程联系起来,使人们加深对土壤的作用后果的理解,而克立格可以对未采样区的区域化变量的取值进行无偏最优估计。通过介绍基于GIS的地统计学方法在土壤水盐空间变异、养分空间分布特征、重金属污染调查等方面的研究,进一步说明了地统计学在未来土壤科学发展中广阔的应用前景。     

我国菜田土壤重金属污染现状及检测技术分析

为解决我国菜田土壤污染问题,该文分析了园艺作物生产过程土壤重金属检测以及保障"菜篮子"产品可持续生产系统的重要意义。通过对我国东北、华北、南方、西部等地区的菜田重金属污染已有的调查研究工作进行综述,论述了我国菜田土壤重金属污染现状,并对污染总体情况、布局及趋势进行了分析;针对菜田土壤重金属含量的有效检测问题,介绍了现有重金属含量检测方法,并进行了现有常规及新型重金属检测手段的对比,提出了目前土壤重金属含量检测中面临的主要问题,为我国菜田园艺作物生产过程重金属污染检测和防治工作提供参考依据。     

基于发明专利的重金属钝化技术的文献计量分析

降低环境基质中重金属含量及其生物有效性,使重金属从活性较高的形态向活性较低的形态转化,是当前中国农牧业生产及资源利用中亟待解决的一个关键问题。专利文献是技术信息最有效的载体,本文以国家专利局公开的95项重金属钝化专利为依据,对钝化技术发明专利开展了文献计量分析。重金属钝化技术的专利申请数量呈持续增长趋势,并于2014年之后进入快速增长阶段。该技术主要应用领域有土壤、城市污泥和畜禽粪便3种,多数研究属于盆栽试验或批次堆肥实验。无机钝化材料主要通过化学反应和调节土壤中的pH来降低重金属在土壤中的有效浓度;有机钝化技术通过与重金属经化学作用形成不溶性金属-有机复合物,来增加土壤阳离子交换量,以降低重金属的水溶态及可交换态组分,进而降低其生物有效性和可迁移性;而微生物的钝化修复作用还与氧化还原环境有关。不同钝化剂对不同重金属的钝化效果不同,且不同钝化剂优化组合对重金属形态也具有很大影响,在实践中大面积应用面临着较大的困难。借助于材料科学,对高效吸附剂的筛选和分离技术仍需进一步研究和完善。     

污泥农用对土壤中各形态重金属含量变化的影响

[目的]研究棕壤和褐土在施入工业污泥和生活污泥后,土壤中各形态Cu、Zn、Pb、Cd的含量变化情况。[方法]用污泥和土壤均匀混合的土柱来模拟实际土壤,对土柱进行7次淋洗后,测定土柱中0~10cm均匀混合层中各形态重金属的含量。[结果]在施入工业污泥和生活污泥后,土壤中重金属根据形态不同而具有各自不同的变化规律。[结论]重金属变化规律不仅与重金属各形态的迁移转化性质有关,还受污泥种类和土壤性质等多种因素的影响。     

永年县典型蔬菜田土壤和蔬菜重金属含量状况研究

采用田间采样和室内分析相结合的方法,研究了永年县典型蔬菜种植村土壤和蔬菜重金属含量状况。结果表明：永年县蔬菜土壤Cu、Zn、Pb和Cd的平均含量以土壤含Zn量最高,其次为含Pb量和含Cu量,土壤含Cd量最低。但是均没有超过国家允许含量。村与村相比土壤Cd含量的变幅最大,其次为土壤Zn和Pb含量的变化,土壤Cu含量变幅最小。果菜类蔬菜可食部位的Cu含量高于叶菜类和根菜类。叶菜类蔬菜可食部位的Zn、Pb和Cd含量高于果菜类和根菜类。3类蔬菜可食部位重金属元素的含量均没有超过允许含量。     

无公害蔬菜生产中重金属含量的控制技术

综述农田土壤重金属污染的现状、修复和调控的重要性及对无公害生产的影响,提出用农艺调控和植物修复技术来治理和修复重金属污染的土壤,其中农艺调控措施主要包括施加化学改良剂、增施有机肥、离子间的拮抗作用、改变耕作制度、改变蔬菜布局和品种以及合理施用化肥,降低重金属从土壤向蔬菜中的迁移等,利用超累积植物吸收并去除土壤中重金属的植物提取技术是最有前景的植物修复技术。