EDTA对桑树和任豆幼苗吸收重金属Pb的影响

【目的】研究不同重金属Pb2+浓度下螯合剂EDTA处理对桑树和任豆幼苗修复土壤中重金属Pb2+的效果及Pb2+在植物茎叶及根部积累,以期为重金属污染土壤生态修复及植物资源的合理利用提供理论依据。【方法】用盆栽模拟法,以4 L /盆 Hoagland营养液作为培养液,培养液中的Pb2+浓度分别为0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100.0、150.0、200.0、250.0 mg/L,EDTA的浓度均为0.55 mmol/L,以不添加EDTA作对照。分别测定桑苗和任豆幼苗茎叶和根部的Pb2+浓度。【结果】随着水培液中Pb2+浓度的增加,桑树和任豆幼苗对Pb2+的吸收和积累量也逐渐增大;在相同的重金属Pb2+胁迫背景下,加入EDTA的桑树和任豆幼苗对Pb2+的吸收量比不添加EDTA的对照组明显增高;桑树和任豆幼苗体内Pb2+浓度通常为根部>茎叶,而添加EDTA能加速重金属Pb2+向茎叶的转运。随着培养液中Pb2+浓度的增加和时间的延长,Pb2+在植物根部的积累逐渐增加,而向茎叶的转运则相对减少。【结论】桑树和任豆幼苗具有较强的重金属Pb耐性,而EDTA能促进桑树和任豆幼苗对重金属Pb2+的吸收,因此,桑树和任豆可作为修复植物应用于重金属污染地区。     

EDTA对桑树和任豆幼苗吸收重金属Pb的影响

【目的】研究不同重金属Pb2＋浓度下螯合剂EDTA处理对桑树和任豆幼苗修复土壤中重金属Pb2＋的效果及Pb2＋在植物茎叶及根部积累,以期为重金属污染土壤生态修复及植物资源的合理利用提供理论依据。【方法】用盆栽模拟法,以4L／盆Hoagland营养液作为培养液,培养液中的Pb2＋浓度分别为0、2．5、5．0、10．0、25．0、50．0、100．0、150．0、200．0、250．0mg／L,EDTA的浓度均为0．55mmol／L,以不添加EDTA作对照。分别测定桑苗和任豆幼苗茎叶和根部的Pb2＋浓度。【结果】随着水培液中Pb2＋浓度的增加,桑树和任豆幼苗对Pb2＋的吸收和积累量也逐渐增大;在相同的重金属Pb2＋胁迫背景下,加入EDTA的桑树和任豆幼苗对Pb2＋的吸收量比不添加EDTA的对照组明显增高;桑树和任豆幼苗体内Pb2＋浓度通常为根部〉茎叶,而添加EDTA能加速重金属Pb2＋向茎叶的转运。随着培养液中Pb2＋浓度的增加和时间的延长,Pb2＋在植物根部的积累逐渐增加,而向茎叶的转运则相对减少。【结论】桑树和任豆幼苗具有较强的重金属Pb耐性,而EDTA能促进桑树和任豆幼苗对重金属Pb2＋的吸收,因此,桑树和任豆可作为修复植物应用于重金属污染地区。     

蓖麻对铅锌尾矿土的修复潜力评价

采用盆栽试验,研究蓖麻在尾矿土、施肥尾矿土和水稻土中的生长状况,以及蓖麻对Pb、Zn、Cd的吸收特性,并对蓖麻修复尾矿潜力进行评价。结果表明,与不施肥相比,尾矿土施肥能显著促进蓖麻生长及对Pb、Zn、Cd的吸收,着生于尾矿土上的蓖麻生长显著低于着生于水稻土上的蓖麻;蓖麻对Pb、Zn、Cd的吸收表现为Zn>Cd>Pb,且Zn、Cd在蓖麻体内的积累量达到超富植物积累量标准。对尾矿土和水稻土的基本理化性质及Pb、Zn、Cd含量的分析表明,尾矿土有机质与植物所需的营养元素严重缺乏,重金属综合污染达重污染水平,单项重金属污染表现为Cd>Zn>Pb。因此,进行尾矿土修复时所用的的植物必须同时具备较强的耐重金属污染和土壤贫瘠的特性,以及大量吸收多种污染重金属的能力。     

大宝山污染弃耕农田不同植物对重金属的吸收与富集特征

为了从重金属污染弃耕农田自然恢复植被中筛选出重金属超富集植物,2011年2月采用野外采集与实验室分析的方法对大宝山矿坝心区污染弃耕农田土壤上的斑茅、小白菜、铺地黍、类芦、芦苇和乌毛蕨6种植物进行Cu、Zn、Pb、Cd的富集调查。结果表明:Cu、Zn、Pb、Cd 4种重金属中,Cd最容易被植物吸附转移,之后依次是Pb、Zn、Cu;6种植物中,斑茅和小白菜对Cd、Zn和Cu具有富集优势,斑茅不仅是Cu的超富集植物,而且对Zn、Cd、Pb的富集系数和转运系数也均大于1;小白菜对Zn和Cd具有富集优势,其中对Cd的富集系数高达15.55。因此,斑茅和小白菜可以作为修复Cu、Cd、Zn和Pb多金属污染土壤的富集植物种植,但因小白菜体内4种重金属含量均超出国家食品(叶菜类)中污染物限量标准,所以,小白菜可以作为富集植物种植,但不适宜作为蔬菜食用。     

铜尾矿自然定居腺柳对重金属吸收及分布的研究

选取安徽安庆月山铜尾矿废弃地的自然定居腺柳为研究对象,探讨自然定居腺柳对重金属Cd、Pb、Zn、Cu的吸收、转运以及在其根茎木质部、皮部、叶部中的分布差异。研究发现,腺柳植株体内的不同器官对重金属Cd、Pb、Zn和Cu的吸收与分布存在一定的差异。重金属Cd在根皮部含量最高,达到1 438.919μg·kg-1,茎木质部含量最低,为228.065μg·kg-1;Pb在根木质部含量最高,为4 010.225μg·kg-1,而在根皮部含量最低,为272.312μg·kg-1;Zn在茎皮部含量最高,为137.563 mg·kg-1,茎木质部含量最低,为11.554 mg·kg-1;Cu在茎皮部含量最高,为36.024 mg·kg-1,而茎木质部含量最低为19.786 mg·kg-1。腺柳对不同重金属的富集系数大小顺序为Cd>Zn>Cu>Pb。腺柳植株叶片中的Cd含量与铜尾矿废弃地基质土中重金属Cd、Pb、Zn、Cu的含量呈显著正相关(P<0.05),叶片中Zn含量与铜尾矿基质土中全氮的含量达到极显著正相关(P<0.01),但腺柳植株中Pb和Cu的含量与土壤中对应元素含量没有显著相关性。结果表明腺柳对土壤重金属Cd具有较好的富集特性,可用于受重金属Cd污染土壤的植物修复。     

两种先锋植物对铅锌废渣生境改善及重金属迁移的影响

为了研究自然定居的先锋植物对铅锌废渣的生态修复效应,通过野外采样及室内分析,研究了典型的黔西北土法炼锌废渣堆场上自然着生的2种先锋植物(土荆芥及类芦)对废渣基质养分积累、酶活性改善状况,并分析了2种先锋植物生长对炼锌废渣中特征重金属Cu、Cd、Zn、Pb的吸收积累特征及先锋植物根际微域中重金属赋存形态的影响。结果表明,与对照(无植被修复的裸露废渣)相比,自然定居在铅锌废渣堆场上的土荆芥和类芦可显著(P0.05)改善植物根际废渣基质的养分(N、P、K、有机质)、酶活性(碱性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶)及微生物活性(呼吸作用强度);2种自然定居植物对Cu、Cd、Zn、Pb的赋存形态特征具有明显影响,植物生长促进根际废渣基质中残渣态Cu、Cd、Zn、Pb向可交换态转化进而增加废渣基质中重金属的生物有效性。土荆芥对Cu、Cd、Zn、Pb和类芦对Cu、Zn、Pb的转运系数均小于1,但类芦对Cd的转运系数达到2.02,表明类芦对Cd具有较强的吸收转移能力;两种植物均能在极端的废渣环境中生长,表现出对铅锌废渣较强的耐性和抗性。土荆芥和类芦的自然定植及生长对土法炼锌废渣堆场重金属污染有一定的修复作用,可作为先锋优势植物应用于铅锌废渣植被重建或生态修复工程实践的前期修复工作中。     

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。     

大青山周边植物对土壤重金属吸收和转运能力研究

矿产资源的开发对国民经济发展起着重要推动作用的同时也带来了严峻的环境问题,因此筛选出适合当地矿区生长且能够富集重金属的植物进行生态修复尤为重要.通过选取生长在银铅矿区的植物,对其调查采样分析,分别测定植物样品中地上部分和地下部分的Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、Cr含量,计算其转运系数来初步分析对应植物的重金属转运能力.结果表明:调查的多种植物中,羽衣甘蓝、高羊茅、桔梗、黑沙蒿、丝路蓟等对于Pb、Cd、Cu、Zn、Ni、Cr都具有一定的转运能力,可为筛选当地潜在的可富集重金属植物提供参考.     

客土改良铜尾矿对香根草生理特征及重金属吸收的影响

为了探究不同客土改良方式对尾矿修复的效果,将香根草盆栽试验分别在尾矿掺土(掺土10%和20%)和覆土(覆土5 cm和10 cm)改良条件下进行,并对改良后基质的性质以及植物的生理生态特征和重金属含量进行测定。结果表明:客土加入铜尾矿后,提高了基质营养元素含量,降低了有效态重金属含量(Mn、Cu、Zn、Cd和Pb),改善了铜尾矿基质环境。客土改良后,香根草生物量和光合色素含量都出现不同程度提高,其中覆土10 cm对促进植物生长的作用效果最显著。同时,4种改良方式都能降低植物体中MDA含量和抗氧化酶(SOD、CAT和POD)活性,有效缓解重金属的生物毒性。两种掺土改良处理对香根草体内重金属含量没有较大影响,覆土改良促进了植物根对重金属的吸收,香根草根部Mn、Cu、Zn、Cd和Pb含量在覆土10 cm处理中分别比对照(不加土壤的铜尾矿)增加104.71%、47.47%、103.13%、61.54%和47.82%,掺土改良不改变香根草体内重金属的转运特征,香根草仍将重金属积累在根部以维持较高的重金属抗性,覆土改良可以增加香根草根部重金属的富集,有效固定尾矿中的重金属。研究表明,客土改良方式能够有效改善铜尾矿理化性质,促进植物生长,缓解重金属胁迫。     

AAS法考察臭灵丹对Pb、Cu、Zn及Ni 4种重金属的富集作用

[目的]利用AAS法考察臭灵丹对4种重金属Pb、Cu、Zn及Ni的富集作用。[方法]采用火焰原子吸收法,检测了臭灵丹对重金属Pb、Cu、Zn及Ni的富集含量,并研究了臭灵丹对这4种重金属的富集特性。[结果]臭灵丹对不同重金属的富集系数和转运系数不同,同一植株的不同部位对同一金属的富集系数也不相同。臭灵丹叶对Pb的富集系数及臭灵丹茎对Ni的富集系数1,臭灵丹对Pb、Cu、Zn及Ni的转运系数均1。[结论]臭灵丹具有开发为Pb、Ni污染的植物修复的主体植物的潜质。     

铅锌银尾矿污染区土壤微生物区系及主要生理类群研究

通过现场采样及室内培养分析,研究了浙江省天台铅锌银尾矿污染区土壤微生物区系组成及主要生理类群。结果表明,尾矿污染区土壤几种重金属含量比非矿区土壤有明显的增加。尾矿区土壤微生物区系组成和各生理类群发生了明显变化,土壤细菌、真菌、放线菌以及各生理类群数量均显著降低,且三大微生物以及各生理类群对尾矿污染的敏感性大小分别表现为放线菌>细菌>真菌,自生固氮菌>氨化细菌>硝化细菌>反硝化细菌>纤维分解菌。可见,土壤中微生物区系组成及参与物质转化的生理类群种类、数量及变动在一定程度上可反映该尾矿污染区生境的重金属污染特征及其生态功能的演变规律。     

重金属复合污染对灯心草的生态毒性效应及重金属积累特性的影响

以现行土壤环境质量标准为浓度设置依据并结合实际污染土壤,通过盆栽试验研究了Cu、Cd、Pb、Zn、As5种重金属复合污染对灯心草的联合生理毒性效应及各重金属在灯心草植株内的积累和分布情况。结果表明,5种重金属复合污染对灯心草地上部生长有一定程度的抑制作用,当污染达土壤环境质量二级标准上限值,灯心草地上部生物量减产9.15%,但地下部生物量减产趋势不明显,灯心草分蘖数、株高与地上部干重呈显著正相关。生长在矿毒水和铅锌尾矿污染土壤中的灯心草,地上部生物量分别减产28.23%和37.1%,但POD、SOD和CAT3种酶活性均高于对照。在Cd、Pb、Cu、Zn、As复合污染条件下,各重金属在灯心草茎叶和根系中的积累和分布存在差异,且与土壤中重金属含量间存在一定的相关性。应用综合生态环境效益法,以灯心草为指示植物,可以将土壤环境质量二级标准上限值设定为土壤中5种重金属的临界毒性效应值。     

金属矿业密集区广西南丹土壤重金属含量特征研究

为评估矿业活动对"锡都"南丹耕地土壤重金属含量的影响,并评估其潜在生态风险,分别抽样采集自然土壤、矿区和非矿区耕地土壤、尾砂及河流底泥样品72、172、129、24、6个,测定其As、Pb、Cd、Cu、Zn和Sb含量,并进行空间分布特征分析和风险评估。结果表明:南丹县土壤偏弱酸性,As、Pb、Cd、Cu、Zn和Sb的背景值均值分别为17.74、40.78、0.503、17.94、81.40、3.004 mg·kg-1,Cd背景值明显偏高,比全国土壤背景值高4.16倍;耕地土壤中82.0%的点位存在超标现象,Cd、Sb、As、Zn、Pb和Cu的超标率依次为79.1%、68.3%、56.8%、36.1%、22.8%和9.44%,矿区耕地土样中各重金属含量显著高于非矿区采集的土样;Sb和Cd对南丹县耕地土壤的生态风险贡献率最大,其中大厂镇、车河镇及刁江沿岸存在较高生态风险。南丹县耕地土壤重金属的污染来源主要是大厂和车河镇矿业活动,需要加强管控。     

丛毛羊胡子草修复尾矿坝铅镉污染的初步研究

采集广西南丹长坡尾矿坝自然定居植物优势种丛毛羊胡子草及其根际土,利用原子吸收光谱法测定样品中的铅和镉含量,以完全没有植被覆盖的尾矿裸地作为对照,对铅、镉转运系数、富集系数及修复系数进行比较,分析丛毛羊胡子草对重金属元素铅和镉的吸收特性,探讨利用丛毛羊胡子草修复土壤铅镉污染的可能性,为南丹长坡尾矿坝等重金属异常区的植物修复提供理论依据。结果表明,丛毛羊胡子草具有较强的重金属耐性,其地上部分铅和镉平均含量分别为205.77 mg/kg和7.57 mg/kg,地下部分铅和镉的平均含量分别为643.66 mg/kg和21.30 mg/kg,铅和镉的转运系数均<1,富集系数镉>铅,修复系数镉>铅,说明丛毛羊胡子草清除镉污染的效果比铅好。丛毛羊胡子草虽不是铅和镉的超富集植物,但其耐性强,对铅和镉的吸收量较大,所以,可以作为尾矿坝等重金属复合污染区植物修复的先锋物种使用。     

土法冶炼铅锌矿废弃地重金属污染及优势植物相关分析

从地球化学特征探讨土壤重金属及其与植物中重金属污染的相互关系。通过生物地球化学的方法,测定土壤与植物重金属含量。野马川和妈姑镇废弃地均受到重金属严重污染,Zn、Cd和Pb的污染相对严重,含量特征表现为ZnPbCuAsCd。植物体内重金属离散程度顺序为ZnPbCuAsCd,与土壤重金属含量顺序一致。植物中重金属元素与土壤中重金属元素的含量呈正相关关系(P0.05)(元素As除外)。土壤受重金属污染,优势植物节节草(Hippochaete hiemale)和大叶醉鱼草(Buddleja davidii)中重金属含量最高,在重金属污染区生态恢复过程中可作为重点推荐植物。     

个旧锡矿山废弃地不同土地利用方式土壤重金属的影响

为研究锡矿山不同土地利用方式的重金属污染变化状况,通过对个旧锡矿山废弃地的7个不同土地利用方式采样点土壤物理性状、土壤养分状况及重金属进行测定分析。结果表明,土壤物理性状与耕作、施肥和植被恢复具有一定的关系,通过采取合理的植被恢复措施,可以逐步改善土壤的物理性状;在土壤养分方面,小黑山农地土壤养分较高,和土壤施肥关系较大,杜仲林地的各指标相对其他林地和尾矿库明显在增加,说明随着植被恢复时间的增加,土壤肥力逐渐得到改善;从重金属含量来看,牛坝荒农地和尾矿库的Cu、Zn、Pb、As、Cd各项指标值均居于较高水平,牛屎坡1#、牛屎坡林地2#、白虎山杜仲林地的Cu、Pb、As、Cd指标值较牛坝荒尾矿库农地和尾矿库以及小黑山农地低,说明植物恢复措施对降低重金属的含量具有一定的作用;锡矿山废弃地土壤肥效和土壤重金属污染程度存在一定关系,有机质与Cu、As呈极显著负相关,水解N与Cu、As呈极显著负相关,与Cd、Pb呈显著相关,全N与Cu具显著相关性,与As具有极显著相关性。     

新疆奴拉赛铜矿周边土壤理化特征和重金属污染生态风险评价

以新疆奴拉赛铜矿的矿区、尾矿和周边农田土壤为研究对象,研究了该区域土壤理化特性、重金属含量特征,并对其生态环境风险进行了初步评价。结果表明,受矿区废水的长期影响,奴拉赛矿区土壤pH较低。土壤电导率和盐分含量高于周边农田土壤,而土壤有机质、速效氮、速效钾、有效磷含量均低于周边农田土壤;矿区、尾矿区和农田土壤重金属Cr、Cd、Pb、Cu、Ni和Zn含量均较低,除Cu外,均低于新疆土壤自然背景值。总体上看,土壤重金属含量表现为矿区 > 尾矿区 > 农田;单一因子（P_i）、内梅罗综合污染指数（I）以及潜在生态危害指数（RI）表明,矿区周边土壤重金属生态风险表现为尾矿 > 矿区 > 农田,0~30 cm表层土壤重金属潜在生态风险指数高于30~70 cm深层土壤,但不同土地利用类型土壤总体生态风险程度较低。     

施肥措施对重金属污染土壤-植物系统影响的研究进展

植物修复作为一种原位修复方法,因其投入成本低、拥有良好的经济效益和生态协调性等优点而成为国内外研究热点,在重金属污染农田实地得到广泛应用。本文综述施肥农艺措施强化重金属污染土壤植物修复以及对土壤-植物系统影响的研究进展,如土壤重金属含量和生物有效性的影响等,以便进一步提高植物修复效率,为今后规模化修复重金属污染农田土壤提供参考。     

渝西某煤矿区土壤重金属污染程度及其特征分析

【目的】研究渝西煤矿开采导致该区域土壤重金属污染的程度并进行特征分析,为当地煤矿区环境污染防控和生态修复提供科学依据。【方法】利用国家标准方法对渝西某废弃煤矿区土壤中碳氮磷和主要重金属含量进行测定,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法及土壤污染负荷指数法评估该煤矿区土壤重金属的污染程度。【结果】渝西某煤矿区的土壤总氮、总磷和有机质含量分别在8.400~126.000 g/kg、1.508~6.033 g/kg和18.006~216.070g/kg,其中总氮和有机质含量在煤矿中心区域（运煤干线两侧、煤矿进口、矿山山坡和矸石场）含量较高,在煤矿周围区域（农田、居民区、公园和学校）含量较低,总磷含量则表现为煤矿中心区域低于煤矿周围区域。渝西煤矿的开采使该区域土壤重金属[镉（Cd）、铬（Cr）、铜（Cu）、镍（Ni）、铅（Pb）和锌（Zn）]出现不同程度超标,各样地Cd和Cu含量均已超过重庆土壤背景值和国家土壤背景值,其中Cd的最小值已达农用地土壤污染风险筛选值的6.37倍。运煤干线两侧土壤中的Cr和Cu以及矸石场土壤中的Pb含量最高。污染程度评价结果显示,该煤矿区土壤Cd污染达严重污染水平,其单因子污染指数范围在25.811~60.023;内梅罗综合污染指数和土壤污染负荷指数均显示该煤矿区土壤为重度污染。【结论】渝西某煤矿区土壤已受到煤矿开采引起的多种重金属复合污染,其中Cd和Cu是威胁当地土壤生态环境健康的主要重金属元素。相比内梅罗综合污染指数法,土壤污染负荷指数法能更好地反映该煤矿区的污染特征。