轻稀土尾矿库区植被修复的镧、铈富集植物筛选

【目的】测定我国北方某轻稀土尾矿库区的土壤轻稀土元素含量及植物中镧、铈元素含量和分布,分析植物对轻稀土元素镧、铈的转移系数和吸收系数,筛选镧、铈富集植物,以期发现轻稀土富集植物,为尾矿库景观生态恢复提供理论依据。【方法】以稀土尾矿库区尾矿坑的边缘绿地为研究样地,依据风向将采样点设置在东南、西北、东北和西南4个方向,从矿坑边缘由近及远依次设置在50,100和300m边坡处,共计12个采样点。利用五点采集-四分法收集0~20cm表层土壤样品,在采样点采集修复工程栽植的6种植物(梭梭、小叶锦鸡儿、花棒、胡枝子、白刺和毛白杨)地上器官和根部样品。采用ICP法测定土壤中轻稀土元素镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钐Sm、钷Pm和铕Eu含量及植物中镧和铈含量。采用N.L.Nemerow综合指数法分析轻稀土尾矿库周边土壤单因子污染指数平均值,采用生物转移系数评价植物转移效率,采用生物吸收系数评价植物吸收土壤中镧和铈的能力。【结果】轻稀土尾矿库土壤中La,Ce,Pr,Nd,Sm,Pm和Eu的平均含量分别为2762.46,5440.42,1308.42,1604.11,133.96,28.12和40.53mg·kg-1,镧、铈含量之和占测试样品轻稀土总量的72%;各方位表层土壤中轻稀土含量表现为东南>东北>西南>西北,且高于内蒙古土壤含量几何平均值(背景值)25.10~230.56倍,且各方向土壤的单因子污染指数均大于3,确定研究区土壤属重度污染;东南单因子污染指数平均值为69.06~544.10,污染值最高,西北单因子污染指数平均值为5.99~19.75,污染值最低,东北和西南单因子污染指数平均值相似;梭梭、胡枝子和白刺体内La和Ce含量均表现为地上器官>根,小叶锦鸡儿、花棒和毛白杨体内La和Ce含量均表现为根>地上器官;梭梭、胡枝子和白刺的镧、铈转移系数为1.03~1.76,胡枝子的镧、铈吸收系数为1.00~1.72,只有胡枝子的镧、铈转移系数和吸收系数均大于1。【结论】胡枝子是轻稀土元素镧、铈的富集植物,可用于轻稀土污染土壤修复,其他5种植物可作为轻稀土元素的耐受性植物应用。     

某铅锌尾矿库周边农田土壤重金属污染状况及风险评价

为研究广东省某铅锌尾矿库周边农田土壤重金属污染状况及评价重金属污染对农田土壤的风险,测试分析了土壤中重金属元素Pb、Zn、Cu、Cr、Cd、Ni和As的含量,并采用内梅罗综合污染指数法、潜在生态危害指数法和模糊综合评价法3种评价方法对土壤重金属污染进行风险评价。结果表明,稻田土壤中的重金属含量高于蔬菜地土壤,部分土壤样品中的Pb、Zn、Cu、Cd、Ni、As含量已超过土壤环境质量标准二级标准值,Cr含量均未超标,重金属超标率顺序为:CdZnAsPbNiCu。相关性分析表明农田土壤中各重金属含量之间都有极显著的相关性,主成分分析表明Pb、Zn、Cu、Cd、As是当地农田土壤环境质量的主要影响因子。3种评价方法的结果存在差异,内梅罗综合污染指数法和模糊综合评价法的结果显示农田土壤重金属污染处于重度污染程度;而潜在生态危害指数法评价结果表明土壤重金属污染处于中等潜在生态危害程度。根据分析和评价结果认为农田土壤受到多种重金属的复合污染,其中Cd污染最严重,重金属对农田存在某种程度的风险,评价方法各有其侧重点,人们在评价重金属污染土壤时要根据评价目的选择合适的评价方法。     

稀土尾矿库渗漏水污染对花背蟾蜍胚后发育的毒性作用

[目的]明确稀土尾矿库渗漏水污染对花背蟾蜍(Strauchbufo raddei)胚后发育的毒性作用,为稀土尾矿区两栖类动物的保护提供科学依据.[方法]以内蒙古某尾矿库南侧由渗漏水形成的受污染水域湿地(简称尾矿库湿地)为研究样地、相对未受污染的黄河自然保护区小白河湿地(简称小白河湿地)为对照样地,通过观测分析花背蟾蜍的野外生态学指标、生理生化指标和遗传毒性指标,探究稀土尾矿库渗漏水对花背蟾蜍胚后发育的毒性效应.[结果]尾矿库湿地花背蟾蜍的总数、种群密度、性别比例和抱对率均明显少于小白河湿地花背蟾蜍,但产卵量极显著高于小白河湿地(P<0.01,下同);尾矿库湿地的蝌蚪发育相对滞后于小白河湿地蝌蚪,但其体格整体上大于小白河湿地蝌蚪.尾矿库湿地蝌蚪肝胰脏中的总抗氧化能力(T-AOC)呈先下降再上升的变化趋势,于III期达最小值;而丙二醛(MDA)含量的变化趋势恰好相反,于III期达最大值.尾矿库湿地各发育期蝌蚪血细胞DNA损伤程度均极显著高于小白河湿地蝌蚪,且血红细胞核异常率明显高于小白河湿地蝌蚪.[结论]尾矿库渗漏水污染通过影响花背蟾蜍的抱对率来降低蝌蚪种群密度,而对其胚后发育的主要影响机理是导致蝌蚪的组织氧化损伤和血细胞DNA损伤.     

尾矿库的造田技术及效益

<正> 莱州市磷矿位于莱州城东南丘陵区,总面积31.5公顷,储藏量9158万吨,已动土开挖面积8公顷,年开采量10万吨,年产矿渣5万吨,占压面积2.67公顷。我国化学矿山的发展,尤其北方低品位磷资源的开发利用,选矿排弃的尾渣,不仅占用了大量耕地,而且带来了环境污染,造成了水土流失。该矿于1975年7月建矿之初,就遇到了尾矿渣排放的难题,走了不少弯路,后经反复试验,探索出一条“利用沟谷,分段充填,修渠排水,覆土造田”的路子,并取得了显著效益。     

会泽铅锌矿渣堆周边7种野生植物重金属含量及累积特征研究

调查了云南会泽铅锌矿冶炼矿渣堆周边野外植物,采样分析了土壤和植物重金属含量,研究了植物重金属累积特征。研究结果表明:该矿渣堆周边土壤污染以Cd最为严重,平均含量为101mg·kg-1,是云南土壤背景值的462倍;其次是Zn(9065mg·kg-1)和Pb(3244mg·kg-1),分别是云南土壤背景值的101倍和80倍。采集到的7种植物中,土荆芥(Chenopodium ambrosioidesL.)、芨芨草(A chnatherum splendens Trin.Nevski)和莎草(Cyperus microiria steud)体内Cd含量较一般植物高出105～112倍。土荆芥的Cd转运系数为2.5,具有较高的Cd转运能力;芨芨草和莎草的Cd富集系数均大于1,具有较强的Cd富集能力。这3种植物对Cd的吸收特性值得进一步研究。芨芨草和莎草体内Pb含量分别为2045、1623mg·kg-1,达到Pb富集植物临界含量标准。野葵(MalvaverticillataL.)的Zn转运系数高达4.1,具有很强的Zn转运能力。狗牙根(Cynodon dactylon L.Pers.)的Pb、Zn、Cd转运系数均大于1。这5种植物对重金属具有很强的富集能力,可作为Pb、Zn和Cd污染土壤植物修复的富集植物,对铅锌矿废弃地及尾矿区重金属污染土壤的修复治理具有重要的意义。     

铅锌冶炼厂废水对鱼类危害的调查

本文报道了铅锌冶炼厂废水中所含有的铜、锌、铅、镉污染物对鱼类的毒性调查。初步查明了污染物在不同季节、气温条件下引起鱼类死亡、畸变的影响。通过调查分析发现,污染区鱼体重金属含量显著高于对照区;畸变鱼高于未畸变鱼。畸变鱼体内四种重金属含量的顺序是锌>铜>铅>镉,与水中含量顺序一致。畸变鱼体内镉的含量比对照区高18倍,从而认为镉与畸变可能有密切关系。鱼体的不同部位四种重金属含量有明显差异,值得进一步探讨。     

关中西部某铅锌冶炼区周边耕地土壤重金属污染特征及评价

通过野外采样和实验室分析,研究关中西部某铅锌冶炼区周边耕地土壤中重金属元素的含量,并进行了污染评价。结果表明,该铅锌冶炼区周边耕地土壤中Pb、Zn、Cu、Cd、Cr、Hg、As、Ni的平均含量分别为47.95、128.53、26.13、1.09、91.5、0.164、12.2 mg·kg^-1和27.1 mg·kg^-1,除了Ni元素,均高于陕西省土壤元素背景值。评价结果表明,该铅锌冶炼区周边耕地土壤已经达到了中重度污染程度,其中重金属Pb、Hg和Zn污染较严重,耕地土壤重金属复合污染较严重。     

蘑菇渣作为改良剂对铅锌尾矿改良效果研究

采用盆栽试验,在铅锌尾矿中分别加入0、1%、5%、10%和20%的蘑菇渣,研究不同比例蘑菇渣对黑麦草(Lolium perenne L.)生长及铅锌尾矿基质改良效果的影响。结果表明,添加蘑菇渣改良处理后,尾矿基质中铵态氮、速效磷和有机质分别增加了0.4～5.1、0.3～3.4和0.4～4.7倍;尾矿重金属DTPA-Cd、DTPA-Pb和DTPA-Zn分别下降了52.6%～81.6%、25.5%～35.4%和25.4%～60.2%;土壤脱氢酶活性增长了1.2～8.0倍,β-葡萄糖苷酶活性增长了2.7～5.6倍,脲酶活性增长了1.1～2.2倍,磷酸酶活性增长了0～0.8倍。尾矿理化性质的改善促进了黑麦草的生长,与对照相比,黑麦草总生物量分别增长了0.8、2.3、2.6、2.7倍。统计分析表明,蘑菇渣添加量为5%～10%(相当于30～60 t·hm-2)时尾矿改良效果较好、植物生物量大,可作为蘑菇渣改良铅锌尾矿基质的配比模式。总体来看,将蘑菇渣作为改良剂用于尾矿废弃地的生态恢复,不仅降低了尾矿治理修复成本,而且实现了固体废弃物的资源化利用,应用前景广阔。     

四川汉源铅锌矿区植物内生真菌的遗传多样性初步研究

【目的】了解铅锌矿区植物内生真菌的分布特点和遗传多样性。【方法】采用传统组织块培养法对四川汉源铅锌矿区6种常见植物进行内生真菌分离,根据菌落形态特征挑选了27株代表菌株,采用随机扩增多态性DNA(RAPD)指纹图谱分析技术进行了遗传多样性分析,并在RAPD分析的基础上测定了8株代表菌株的rDNA-ITS序列,利用MEGA 4.0构建了供试菌株的系统发育树。【结果】从6种植物的300个组织块中分离获得内生真菌186株,内生真菌的分离频率在0.43⁰.85之间,平均为0.62,所有植物茎内生真菌的分离频率最高,叶部次之,根部最低。RAPD分析表明,在76%的相似性水平处,27株供试菌株被分为8个遗传群。系统发育表明,这8个代表菌株分别分布于镰刀菌属(Fusarium),青霉属(Penicillium),座囊菌纲(Dothideomycetes),小不整球壳属(Plectosphaerella),漆斑菌属(Myrothecium),格孢腔菌属(Pleosporales),链格孢属(Alternaria)和拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis)8个系统发育分支。【结论】铅锌矿区植物内生真菌具有一定的多样性,值得进一步研究。     

植物根系分泌物对锅锌尾矿污染土壤中重金属的活化效应

植物分泌的低分子量有机酸通过形成可溶性络全物而啬生金属元素在根际土壤的移动性。本文对根际分泌物如柠檬酸、酒石酸、草酸、琥珀酸、天冬氨酸、谷氨酸对铅锌矿尾砂及其废水污染土壤中Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕ的溶解怀影响进行实验,证明１６ｍｍｏｌ／Ｌ的有机酸和氨基酸对土壤中重金属Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕ具有较强的活化效应,其中柠檬酸、酒石酸和草酸的活化能力最强。