四种草本植物对铅锌尾矿土壤重金属的抗性与吸收特性研究

盆栽试验的结果表明,高羊茅、早熟禾、黑麦草和紫花苜蓿在铅锌尾矿土壤或处理的尾矿土壤上都能生长,但在处理土壤上生长的植物长势明显优于对照,其中紫花苜蓿的生物量所受影响比其他几种草本植物更大,说明其重金属抗性低于其他几种植物.单位面积上4种植物体内重金属含量均为Zn>Pb>Cu>Cd,但每种植物对Cd、Pb、Zn和Cu的吸收浓度和分布均不相同,一般为根系浓度大于茎叶.加入改良剂和有机肥(菜枯)使生长在铅锌尾矿污染土壤上的4种草本植物生物量显著增加,植物体中的Cd、Pb和Zn元素浓度下降,但Cu元素浓度反而上升,结果单位面积上4种草本植物吸收各重金属元素的量均有所增加,可见利用改良措施与草本植物相结合的方法来修复重金属污染土壤具有可行性.     

龙葵修复镉污染土壤的研究进展

近年来土壤镉污染问题日趋严重,对镉污染土壤的治理迫在眉睫。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。本文综述了镉富集植物龙葵(Solanum nigrum)对镉的富集特性及生理响应;揭示了在镉胁迫下,龙葵产生根际螯合作用、区隔化及抗氧化系统的耐镉机制;概括了龙葵与添加剂、农艺措施、微生物联合修复技术等的应用研究;阐明了未来对龙葵的研究侧重点应放在提高龙葵对土壤中镉的固定和吸收方面;研究结果为重金属污染土壤植物修复工作的深入开展提供了参考。     

藏中矿区先锋植物重金属积累特征及耐性研究

西藏中部矿区重金属污染严重,在矿区废弃地的先锋植物中筛选和研究适合当地气候与土壤条件的重金属耐性植物,是藏中矿区植被恢复和污染土壤修复的前提。本研究采用野外调查取样,并结合室内分析测试来进行。对矿区尾矿库生长的6种先锋植物及其土壤重金属含量进行测定分析,结果表明：拉屋矿区尾矿库重金属污染严重,并且土壤受到Zn,Cu,Pb,Cd元素的复合污染;6种先锋植物均能适应矿区土壤重金属元素较高的环境,对重金属具有一定的耐性;6种植物对重金属的吸收表现出3种特征：尼泊尔酸模（Rumex nepalensis）和紫羊茅（Festuca rubra）属于富集型植物;高山嵩草（Kobresia pygmaea）、高原荨麻（Urtica hyperborea）、珠芽蓼（Polygonum viviparum）属于根部囤积型植物;垂穗披碱草（Elymus nutans）属于重金属规避型植物;在复合污染条件下,尼泊尔酸模对Zn的吸收超过1000 mg·kg^-1,高原荨麻对Cd的吸收超过50 mg·kg^-1,高原荨麻和尼泊尔酸模具备超富集植物的特征和潜能,对尾矿库区重金属污染有较强的耐性,可作为治理该地区污染环境的修复材料。     

铅污染土壤的植物修复研究进展

随着现代化进程的发展,重金属铅对于土壤的污染程度日益严重。而对于被重金属铅污染的土壤的治理都有哪些行之有效的方法与技术手段呢?在这里仅对于超富集植物、植物修复技术的概念及研究进程进行综述,说明现阶段超富集植物修复技术所存在的问题,以及对其发展前景进行展望。     

湖北铜绿山铜矿区土壤铜污染状况及优势植物对铜的吸收

矿区重金属污染十分严重,寻找并筛选适合当地生长的优势植物成为推广矿区植物修复技术的前提。铜绿山矿区土壤重金属铜含量高,在矿区发现4种优势植物。通过测定植物根际土壤及植物各器官铜含量,得出在此4种植物对铜的积累与迁移特点,评估其在矿区土地恢复与植被重建方面的作用与价值。     

微生物治理重金属污染或有助于猪场污染治理

2月25日,记者从中国高科技产业化研究会科技成果转化协作工作委员会获悉,由该委员会日前组织召开的科技成果专家评议上,来自科技部、环保部、农业部、全国人大环资委、中国农业科学院、中国农业大学、全国农技推广服务中心以及中国材料学会等单位的知名学者组成评价专家委员会,对由佛山金葵子植物营养有限公司承担的“农田土壤重金属污染修复应用技术”成果进行评价.评价专家委员会认为,该项成果针对中国农田土壤重金属污染严重的现状,研发出了治理重金属污染的微生物产品-“金无踪”,与广东、湖南等省多个单位联合开展了“金无踪”产品修复农田土壤重金属污染的研究与示范,建立了利用微生物产品修复农田土壤重金属污染、降低农产品重金属含量的实用技术和模式,对于指导和推进中国南方乃至全国农田土壤重金属污染治理具有重要意义.     

草本能源植物修复重金属污染土壤的潜力

在北京郊区重金属轻度污染土地开展了柳枝稷、荻、芦竹、杂交狼尾草四种草本能源植物的规模化种植,分析其对砷、汞、铜、铬、铅、镉等六种重金属的富集能力与修复潜力。结果表明,四种草本能源植物均属于非超积累植物,但柳枝稷、荻、芦竹、杂交狼尾草的生物质产量较高,分别为23.23t.hm-2、28.22t.hm-2、47.08t.hm-2、59.22t.hm-2,且不受重金属轻度污染的明显负面影响,因此其重金属绝对富集量可观。杂交狼尾草对砷、汞、铜、铅、镉的绝对富集量分别为23.12g.hm-2、0.35g.hm-2、1132.62g.hm-2、95.18g.hm-2、6.07g.hm-2,芦竹对铬的绝对富集量达到1333.37g.hm-2。草本能源植物对重金属污染土壤具有一定的修复潜力,并以杂交狼尾草最大,芦竹、荻、柳枝稷次之。     

植物对土壤镉污染的修复技术

本文分析了我国土壤镉的污染来源,阐明了土壤重金属的危害,包括对人类健康的影响,并介绍了当前污染土壤的植物修复措施。最后对于土壤重金属防治措施研究进行了科学展望。     

土壤修复技术在铜冶炼项目中的应用

近年来,有色金属冶炼行业的重金属污染环境问题,尤其是重金属对土壤的污染已成为国际、国内关注的环境热点.为进一步研究和探讨土壤修复技术在铜冶炼项目中的应用,本文以某电解铜厂为实例通过对其污染土壤的环境监测与评价、土壤修复技术分析、土壤修复技术筛选、土壤修复方案比选等步骤,最终确定针对该厂区生产区域污染程度的不同的特点,设计了对应的不同修复技术路线,采取了"化学修复与金属回收+客土修复工艺"的技术联合修复方案,解决了其土壤修复问题.     

唐山曹妃甸地区超富集植物的重金属含量测定

基于河北唐山曹妃甸港口和工业区建设过程中土壤重金属污染严重的问题,本文采取野外调查的方法,寻找重金属忍耐型植物或具有(潜在)超富集特性的植物,以期为植物修复技术在曹妃甸地区中的应用提供重要的科学依据;同时运用原子吸收分光光度法测定优势植物中Cu、As、Pb、Cd重金属元素的含量,并计算植物对重金属的富集系数和转移系数。结果表明:八宝景天、野山楂和蒲公英作为该地区的优势植物,虽然累积在枝叶中的重金属含量不高,它们不仅能忍耐严重的重金属毒性,富集高浓度的重金属,还能够适应曹妃甸地区的环境条件,因而可以推广应用于该地区重金属污染的植被恢复工程中。     

AM真菌提高宿主植物耐受重金属胁迫的生理机制

本文围绕重金属胁迫条件下丛枝菌根（AM）真菌的生理生态响应特征,从生理和分子水平上综述AM真菌对重金属离子吸收和控制的机理：1）AM真菌菌丝的吸附作用减缓重金属向植物地上部分的迁移,从而达到保护植物免受重金属毒害的目的;2）AM真菌的菌丝体分泌物与重金属之间的螯合作用;3）AM真菌促进宿主植物对矿质营养元素的吸收;4）调节重金属在宿主植物地上部分和地下部分的分布;5）AM真菌调节宿主植物体内抗氧化酶的活性和内源激素的水平;6）AM真菌调节参与吸收和转运重金属离子的基因的表达。综上所述,本文提出在广泛调查、筛选超累积菌根植物的基础上,不断探索植物－微生物－菌根复合体的修复机制,并结合基因工程技术,以促进重金属污染土壤的生物修复。     

重金属铅对草坪植物的毒害研究进展

利用植物修复技术对土壤重金属污染进行治理是国内外学者研究的热点和难点问题。综述了国内外草坪植物修复重金属铅污染的现状、吸收机理、草坪草体内运输、累积和分布及其草坪草对铅的耐性机制的研究进展。铅对草坪生理伤害主要从细胞分裂、超微结构、细胞膜透性、光合作用和抗氧化酶系统等生理生化方面讨论了铅对植物的伤害机理,其次,分析了根系pH、根系分泌物、金属配位体等与植物耐性机制的关系。并提出了今后进行草坪草铅修复研究的发展趋势和建议。     

重金属污染与蚕桑生产关系研究进展

重金属污染来源广泛,给人类的健康和生态环境造成了极大破坏。介绍了重金属污染对动植物生长、发育以及人类健康等方面的影响和对桑树及家蚕生长发育的影响,提出了将桑树作为某些重金属污染土壤修复植物使用的设想,并对桑树育种在保护生态、改善环境上指出了新的方向。     

多年生黑麦草对覆土作用下铜尾矿的修复

选用耐性强的草坪草进行铜尾矿的植物修复,对尾矿的复垦和重金属污染的治理有十分重要的作用。因此,本研究通过盆栽试验,研究了多年生黑麦草(Lolium perenne)对不同比例的铜尾矿基质的修复效果,具体分析了多年生黑麦草的生长状况、土壤理化性质、土壤酶活性、土壤全铜和有效态的含量以及多年生黑麦草体内铜的含量与分布。结果表明,多年生黑麦草在铜尾矿基质中能较好生长,无严重伤害。多年生黑麦草显著改善了铜尾矿基质的营养和土壤酶活性,与不种植黑麦草组比,种植多年生黑麦草组中有机质、全氮、全磷、全钾含量平均增加了55.5%、 44.1%、 30.0%和24.9%;蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性平均增加了24.8%、 20.5%、 11.4%和14.2%,均存在显著差异(P0.05)。同时,多年生黑麦草的生长和吸收作用促进了土壤铜的活化,这种活化与吸收过程共同降低了土壤铜含量,平均降幅达到12.2%,推动了铜尾矿基质的修复进程。该试验为进一步利用多年生黑麦草修复现场铜尾矿提供了思路和方法,也为其他植物对重金属尾矿的修复提供了参考和借鉴。     

粪便生物炭与土壤重金属污染修复的关系

生物炭在土壤重金属污染领域得到了较好的应用,但是不同材质的生物炭处理效果有所差异。近年来,许多学者研究粪便生物炭处理土壤重金属污染的修复效果,取得了一些突破,但也存在机制不清晰、处理效果差异大等问题。为进一步提升粪便生物炭在土壤修复中的作用,文章就生物炭固定土壤重金属机制、粪便生物炭对重金属污染土壤的修复、生物炭修复重金属污染土壤的影响因素的研究现状进行了总结,以期为将来的应用提供参考。     

空心莲子草对污泥重金属的响应与吸附效应

植物修复（Phytoremediation）是解决越来越突出的重金属污染问题的一种较好的方法,已成为生态学和环境学研究的重要课题,而植物对重金属的响应和吸附效应是该问题的科学基础。为此,本研究采用盆栽方法,设定污泥与沙壤土的不同体积配比（无污泥、5%污泥、10%污泥和20%污泥）作为生长基质,测定在含不同重金属的基质中生长不同时间（3-6月）的空心莲子草（Alternanthera philoxeroides）叶片的生理指标[叶绿素含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性]和在含重金属基质中生长6个月后的空心莲子草根、茎、叶中重金属元素（Cd、Cr、Mn、Ni、Pb、Cu、Zn）含量。结果表明,空心莲子草叶片中叶绿素含量总体上随生长基质中污泥体积比例升高而升高;空心莲子草叶片中SOD活性、POD活性总体随生长基质中污泥体积比例升高而升高,但在含重金属的生长基质中生长5个月后,叶绿素含量、SOD活性和POD活性均明显下降;在各处理下,空心莲子草对Mn、Ni、Cr、Pb、Cu和Zn的吸收主要分布在叶片,且空心莲子草的转运系数大于1。研究结果说明,空心莲子草对污泥重金属有较好的耐受性,且转运系数大于1。虽然该植物根、茎、叶的富集系数均小于1,不属于超富集植物,但在受重金属污染的土壤植物修复中仍有一定的参考作用。     

促进镉吸收积累的植物根际促生菌的筛选及其对一年生黑麦草的影响

植物根际促生菌（PGPR）具有促进植物生长和提高重金属吸收的能力。因此,将PGPR作为土壤修复菌接种到具有较大生物量的植物根际,对提高植物修复效率具有重要意义。从镉污染地区的植物根际土壤中分离得到30株耐镉菌株,根据其分泌吲哚乙酸（IAA）、溶磷、产1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）脱氨酶、铁载体及促生试验结果,选取2株具有PGPR特性的菌株接种到耐镉性不同的两种一年生黑麦草品种IdyⅡ和Wasehope中,测定它们对黑麦草生长和镉吸收积累的影响。当土壤镉含量为（19.5±0.42） mg·kg^-1时,分别接种Pi01和Ma02,结果表明：镉处理下,接种2种菌株后两种一年生黑麦草的生物量和镉积累量均显著提高（P<0.05）;叶绿素含量增加;光合作用增强;根际土壤镉有效态含量增加。因此,接种筛选出的2种PGPR能够促进黑麦草生长,增加其对镉的积累。     

外来植物三叶鬼针草的入侵机制及其防治与利用

三叶鬼针草(Bidens pilosa)是一种菊科入侵植物,严重危害农林业和畜牧业生产。综合近年来国内外的研究成果,从生物学特性、植物与土壤微生物的协同作用、入侵的生态效应、生物防治、植物修复作用和药用价值等多个方面分析其入侵扩张机制、防治策略和应用前景。主要研究进展:1)三叶鬼针草强大的繁殖力、散布力,以及对环境因子变化表现出的较大表型可塑性是其入侵后迅速扩张的主要原因。2)其水浸提液、叶片挥发物和根系分泌物能抑制其他植物种子的萌发,引起植株细胞破裂、结构变异。3)三叶鬼针草通过改变根际土壤微生物结构、土壤氮、磷含量以及土壤酶活性,创造有利于自身生长的土壤微环境,形成一个自我促进的入侵机制。其中,丛枝菌根真菌还能改善三叶鬼针草的气孔导度和根系分枝状况,提高抗旱性。4)寄生植物和藤蔓植物可控制三叶鬼针草的蔓延,喷施甲磺隆、草甘膦等农药可对其进行灭生性防除。利用其他植物的化感物质开发植物源生物除草剂将来有望应用于三叶鬼针草的防除。5)三叶鬼针草在药物开发和修复镉、铅重金属污染土壤方面有很大的挖掘潜力。     

山东省生猪主产区土壤重金属沉积存量研究

【目的】猪场固态废弃物虽经无害化处理,施于农田,此做法由来已久;虽然,近些年由猪粪肥污染土壤的案例较罕见,但规范和法规未出台之前,养殖相关企业饲料添加剂滥用情况普遍,土壤中重金属经多年沉积,已经通过食物链间接危害人类健康和自然生态循环,本研究是针对土壤重金属沉积现存量进行测定并做相关风险评估。【方法】试验场地抽选在潍坊市诸城市的连续施用腐熟猪粪五年以上的种植区,对土样采取水侵提—点位方法测定pH值,三酸消解法和电感耦合等离子体谱仪测取Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Hg土壤含量,单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对土壤重金属污染评估,土壤潜在风险指数法分析土壤重金属危害等级和潜在风险级别。【结果】试验区土壤中ZnCuHgCrPbCd,Cu为26.32～31.25mg/kg;Zn为88.26～162.06mg/kg;Zn和Cu分担率分别为36.48%和21.05%,在土样重金属中出现率最高;Cu、Zn土壤潜在风险系数为26.09～84.27、15.64～36.12。【结论】在山东种植区每年均采用猪腐熟粪肥施做,但在相关法规和规范的监管下和养殖相关企业环境保护的意识的提升,由猪粪肥的输入土壤的重金属呈下降趋势;Zn和Cu在猪生产中特殊存在意义,其土壤沉积存量和风险等级要引起重视,应采取植物自然消解的方法进行土壤修复。     

不同基因型狗牙根耐镉及镉富集特性

狗牙根(Cynodon dactylon)作为我国南方重金属污染区的优势种,在污染土壤的修复过程中有巨大的应用潜力。本研究利用水培试验,分析了10个狗牙根基因型生长指标的变化、耐镉能力及镉吸收转运特征。结果表明,1.5mmol·L~(-1)镉胁迫条件下,狗牙根各基因型均表现出生长缓慢、叶片失绿、根系生长不良等受害症状。不同基因型的受害程度差异较大,其中,基因型WBD242、WBD245和WBD193的受害程度较轻。综合评价结果表明,这3个基因型对镉具有很强的耐受性,且其地上部积累的镉离子浓度分别高达119.0、177.0和124.2mg·kg~(-1),均高于超富集植物的标准(地上部分富集镉超过100mg·kg~(-1)),可用于高浓度镉污染土壤的植物修复;基因型WBD144和WBD147具有最高的转移系数,但是耐镉能力较弱,可用于轻度镉污染土壤的植物修复。研究结果为镉污染土壤的植物修复与植被重建提供了新的材料和理论基础。