植物联合固氮菌修复土壤重金属污染的研究进展

近年来,由于工业和农业的高速发展,土壤重金属污染越来越严重,给动植物生长和人类生产生活产生了极大影响。生物修复技术作为一种低影响、高效益的修复方法,包括植物修复、动物修复和微生物修复,植物联合固氮菌的修复方法属生物修复中较为新型的一种技术手段。本文在概述了土壤重金属污染特点、来源、危害以及对传统修复技术评价的基础上,阐述了植物联合固氮菌修复土壤重金属污染的研究进展以及展望,以期为土壤重金属修复方法的研究提供参考。     

河道水生态修复项目建议的论证

通过对河道进行水生态修复,可以保证工程的安全运行和效益的充分发挥,推动政府职能转变,有效改善水质,提高周边水生态环境。     

EM菌对小鼠肠道病变的修复作用

本研究以小鼠肠道为模型,采用葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导小鼠肠道病变,并用EM菌修复小鼠肠道,探索EM菌对小鼠肠道病变的修复作用。试验结果表明,在使用DSS建立病变模型后,对照组小鼠停药后病情依然持续加重,很快死亡;而喂食EM菌处理组,小鼠的体重逐步恢复、免疫酶活力几乎恢复正常、肠道内壁结构也与正常小鼠相似,小鼠死亡率大大降低。说明EM菌在肠道病变的修复方面具有显著作用。     

土壤钝化剂对磷石膏污染土壤中Cd的钝化修复效应

为了解钝化剂对磷石膏污染土壤的钝化修复效应,采用盆栽试验,研究施加不同组合钝化剂[废铁屑(I,I1、I5分别表示含量为1%、5%)、粉煤灰(F,F1、F5分别表示含量为1%、5%)和过磷酸钙(S,S1、S5分别表示含量为1%、5%)]对磷石膏污染土壤中Cd的钝化效果以及对玉米幼苗生长和Cd含量的影响。结果表明,除了I5+F1+S1和I5+F5两种处理对玉米幼苗生长有抑制作用外,其他处理对玉米幼苗的生长影响不显著。各处理均能提高磷石膏污染土壤电导率,此外,I1+F5、I5+F1+S1和I5+F5这3种处理可显著提高磷石膏污染土壤pH。各处理均可降低磷石膏污染土壤有效态Cd含量,I5+S5、I5+F1+S1和I5+F5这3种处理的降幅最大,分别为39.13%、45.65%和41.30%。各处理均可降低玉米幼苗地上部分Cd含量,I5+S5、I5+F1+S1和I5+F5这3种处理与对照相比具有显著性差异,降幅分别为29.47%、21.95%和31.71%。各处理均能有效降低磷石膏污染土壤中Cd的活性,其中I5+S5处理在不影响玉米幼苗生长的同时,还能减少其对Cd的吸收。     

搬迁化工场地土壤污染现状分析与电氧化修复研究

针对化工企业搬迁后遗留场地的污染问题,以江苏常州某搬迁化工场地污染土壤为研究对象,通过现状分析确定目标污染物为多环芳烃类易挥发性有机物及氯苯类有机物。针对有机复合污染场地特征,以1-萘胺、1,2-二氯苯和1,4-二氯苯为主要去除污染物,采用电氧化原位修复技术对土壤进行处理。结果表明,水土质量比、电氧化时间、电流强度是电氧化修复主要影响因子,当水土质量比为2∶1、氧化电极电流强度为300 A、电氧化时间为15 min时,土壤中的主要污染物1-萘胺、1,2-二氯苯和1,4-二氯苯去除率均达到90%以上;有机复合污染越重的土壤,在相同电氧化时间区间内去除率越高,说明方法适用于处理污染物浓度较高的土壤。经测算,处理1 t土壤,约需费用70.9元。研究可为该化工企业有机复合污染场地修复提供技术工艺参数和理论依据,并可为同类型的污染场地修复提供技术选择和工艺设计参考。     

绿色合成纳米铁对污染土壤中砷的钝化效果

为实现对砷(As)污染土壤的高效修复,利用桉树叶提取液合成纳米铁颗粒悬浊液(EL-nFe),分析其对溶液中As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附性能,在此基础上利用化学法重点评估其对重度As污染土壤的钝化效果。结果表明,EL-nFe对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附过程符合准一级动力学和Langmuir等温吸附模型,其对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的最大吸附量分别为8.08和24.68 mg/g。施加EL-nFe后的土壤As的浸出性和生物有效性显著降低,SPLP-As和KH_2PO_4提取的生物有效性As分别下降33.26%～52.42%和6.57%～14.21%,同时土壤连续提取的结果显示,EL-nFe促使土壤易溶态As向生物利用率较低的残渣态As转变,提高了土壤As的稳定化程度。因此,EL-nFe对土壤As具有良好的钝化效果,且成本较低,可作为一种良好的修复重度As污染土壤的钝化剂。     

底物大小对牡蛎幼虫附着的诱导效应

为探讨底物大小对牡蛎幼虫附着的诱导效应,设计底物大小和实验环境(室内和野外)的双因子随机区组实验,检验3种规格实验底物(A:5 cm长×5 cm宽×3 cm厚、B:10 cm长×10 cm宽×3 cm厚、C:15 cm长×15 cm宽×3 cm厚,以下简称A、B、C)、实验环境以及他们之间的互作对牡蛎幼虫(室内实验:长牡蛎Crassostrea gigas;野外实验:熊本牡蛎C.sikamea)附着效果(密度和壳高)的影响。附着实验结果显示,室内实验A组附着稚贝的平均密度和平均壳高分别为1.06个·cm~(-2)和14.10 mm,B组为5.60个·cm~(-2)和8.69 mm,C组为12.01个·cm~(-2)和4.44 mm;野外实验A组附着稚贝的平均密度和壳高分别为2.41个·cm~(-2)和17.83 mm,B组为4.65个·cm~(-2)和11.61 mm,C组为6.90个·cm~(-2)和7.43 mm。单因子方差分析结果表明,室内和野外实验中底物大小均显著影响附着稚贝的密度(P<0.001),即底物越大,稚贝附着密度越高,但壳高则相反,稚贝壳高和密度之间呈显著负相关;室内和野外的实验环境对附着稚贝密度影响不显著(P>0.05),对壳高影响显著(P<0.05)。双因子方差分析结果表明,实验环境和底物大小的交互作用对附着稚贝密度影响显著(P<0.05),对壳高影响不显著(P>0.05)。研究结果表明,在牡蛎礁生态修复中,选择适合的底物大小能显著提高牡蛎附着效果。     

土壤侵蚀下黑龙江省人地系统适应性研究

为缓解人地关系,以对黑龙江省威胁最大的土壤侵蚀为切入点,从"三生"视角分析区域人地系统适应性,并提出基于不同修复优先级的人地系统修复方案。首先,在总结、梳理适应性内涵,整合适应性理论与方法基础上,从"三生"视角提出了基于风险扰动的适应性分析框架,将系统适应性分解为扰动、影响、响应、能力4方面,并从土壤侵蚀风险扰动出发,构建了系统适应性评价指标体系与评价模型;其次,采用极差标准化法、克里格插值法、蔡崇法法和DEA-CCR模型处理数据,利用土壤侵蚀方程测算土壤侵蚀风险,利用适应性评价模型测算适应性指数,分析土壤侵蚀风险和人地系统适应性分布情况;最后,提出基于不同修复优先级组合模式的人地系统修复方案。结果表明:黑龙江省土壤侵蚀风险区面积为1 366.61万hm2,占区域耕地面积的85.74%,高、中、低级别风险规模分别为324.02、596.33、446.26万hm2。高、较高级别人地系统适宜程度区分布在三江平原东北部和松嫩平原东南部地区,中级别分布在大兴安岭和松嫩平原南部地区,低、较低级别分布在东南部山地和松嫩平原北部地区。形成了基于不同修复优先级组合模式的人地系统修复方案,其中53个地区仅存在1种人地系统修复方案,其余27个地区在不同优先级组合模式下形成了不同的人地系统修复方案,为区域人地系统修复提供了多种选择方案。