重金属污染对土壤动物的影响

随着工业污染的加剧和农用化学物质的增加,土壤中的重金属污染日益严重,其中一部分重金属残留物被土壤动物吸收和富集后,通过食物链对动物和人类健康造成了很大的威胁。该文在讨论重金属富集特性的基础上,从个体、种群及群落水平上综合分析了重金属污染对土壤动物的毒害作用,并论述了土壤动物对重金属污染的解毒策略,最后从重金属污染的毒性测定方法、复合污染机制、分子机理研究和土壤动物的生态恢复作用等几个方面,阐述了当前研究主要动态和今后的发展趋势,旨在为今后的研究提供参考依据。     

硅肥抑制作物吸收重金属的研究进展

硅肥能降低重金属对作物的毒害,对减小重金属的污染起到了一定的作用。硅抑制作物吸收重金属的机理主要涉及硅与重金属的螯合作用、土壤理化性质的改变。在此,系统阐述了重金属对作物的毒害以及硅抑制作物吸收重金属的作用机理,并且综述了硅缓减重金属毒害的研究进展。     

树木对重金属的抗性机理研究进展

土壤重金属污染问题是当今世界较为严重的环境问题之一。树木生物量高,根系发达,一般不进入食物链,一些树木对环境中重金属具有较强的吸收和积累作用,防止土壤金属污染的扩散。为了深入探索树木应对重金属污染的抗性机理,笔者主要从根系分泌物、内生细菌与菌根、螯合作用、抗氧化系统以及区室化作用等方面综述了近年来,尤其是近5年来树木应对重金属的抗性机制研究进展,发现由于重金属对于树木毒害作用的多方面性,树木重金属抗性机理具有复杂性,因此许多机理仍不清晰,今后还需要利用不断更新的技术手段,研究其不同抗性机理的协同作用,对其机制进行更深入系统的研究。最后,笔者展望了通过生物技术手段的改造,将树木应用于环境修复的前景。     

土壤重金属污染及植物修复技术

摘要 土壤重金属污染是当今面临的一个重要环境问题,而土壤重金属污染的植物修复是治理污染土壤的重要手段之一。概括了我国土壤重金属污染现状及危害,论述了植物修复技术的类型及其优缺点,并展望了植物修复未来的发展趋势。     

蚯蚓对土壤中重金属化学行为及生物有效性影响的研究进展

为了了解土壤中蚯蚓活动与重金属化学行为的相互影响关系,降低重金属对土壤生物的毒害作用,国内外众多学者就土壤中蚯蚓对重金属的累积效应以及利用蚯蚓作为土壤重金属污染的指示生物等方面 开展了大量的研究工作。本研究从材料选择、评价方法及蚯蚓对重金属影响机理等3个方面综述蚯蚓对土壤重金属的化学行为以及生物有效性的影响。并在此基础上对今后该领域的研究提出了建议。     

土壤铅、镉、铬对蔬菜发育影响及迁移规律的研究进展

随着人们对蔬菜品质的要求提高,蔬菜重金属污染逐步引起人们的关注。选取重金属污染范围广,对植物危害程度大的铅、镉、铬3种重金属,分别从3种重金属在土壤中的形态特征,在蔬菜中迁移分布规律,对蔬菜的毒害作用及复合污染的交互作用几个方面概述了蔬菜铅、镉、铬污染的研究进展,旨在为蔬菜的安全生产提供一定的参考依据。     

PAM在土壤重金属污染植物修复中的作用及机理研究进展

聚丙烯酰胺(PAM)作为一种性能优良的高分子聚合物,近年来广泛应用于农业水土保持及土壤改良。通过文献调研,在综述PAM对土壤中重金属作用及机理基础上,分析了其对土壤重金属污染植物修复的应用潜力：（1）PAM及其改性产物施用于土壤后可吸附特定的重金属离子,降低重金属对植物的毒害作用,但效果受pH值、温度等条件影响;（2）PAM在改善土壤理化性质的同时,可通过吸附、螯合及络合等作用抑制重金属的生物有效性,从而改善修复植物的生长条件。尽管PAM降解产物之一的丙烯酰胺单体(AMD)具有神经毒性,但是通过调节施加方式及引入降解微生物等方法可以避免PAM降解对土壤产生不良影响,进而将健康风险控制在安全范围内。因此,PAM是环境友好的重金属污染土壤植物修复促进剂,且其环境风险可控。     

石灰对土壤重金属污染修复的研究进展

摘要：随着我国经济的快速发展,工农业导致包括重金属在内的大量污染物被排放到环境中,土壤环境污染日趋严峻。石灰由于其在土壤重金属污染修复方面具有成本低廉、操作简单、修复快速、效果明显等优势而受到越来越多的研究者关注,探讨石灰对土壤重金属污染修复效果及机理已成为当前研究的热点之一。系统地综述了国内外近些年来有关石灰对重金属污染土壤修复的研究进展,并重点阐述石灰对土壤重金属生物有效性的影响机理,以及石灰对重金属污染土壤的修复效果。研究表明,石灰对重金属的修复机理主要是通过改变土壤pH、土壤阳离子交换量CEC、土壤盐基饱和度BS、土壤氧化还原电位Eh等过程影响重金属在土壤中的吸附、沉淀、络合等。同时,石灰施用量、土壤pH、重金属污染程度、不同重金属种类以及土地利用类型等因素影响石灰的修复效果。因此,在实际修复过程中,为防止土壤出现板结现象,施用石灰过程中应考虑当地土壤的类型、石灰施用量、施用时期和施用方式等问题。研究旨在为探明石灰对重金属污染土壤改良修复的可行性提供理论支撑,并为实现重金属污染耕地达标生产及阻控提供科学依据。     

剑麻与石灰对铜污染土壤的修复

通过盆栽试验研究了剑麻与石灰对铜污染土壤的修复,以海南砖红壤为供试土壤,在未污染土壤中加入重金属Cu,设高、中、低三个污染水平,平衡两周后在重金属污染土壤上施入不同浓度的石灰,而后植入对Cu有较大耐性的植物剑麻。120d后收获分析。研究了不同Cu污染水平和石灰处理水平下剑麻植株的长势及剑麻体内重金属含量,结果如下：Cu轻度污染土壤剑麻生长受影响不大,Cu中度污染土壤剑麻可以生长,当浓度达到2000 mg/kg 时剑麻受毒害死亡。加入石灰后剑麻的生物学产量有明显提高,Cu轻度污染土壤上石灰最佳施入量为3375kg/hm2,该条件下其剑麻移走的Cu量明显高于单种植剑麻的移走量,Cu中度污染土壤其最佳用量为4500kg/hm2,该组合下从土壤中移走的Cu几乎是单种植剑麻的两倍,在Cu重度污染的土壤中,随着石灰用量增加可促进剑麻的生长     

芒果产区土壤重金属污染快速评价系统开发与应用

为迅速、有效开展土壤重金属污染评估，服务土壤重金属污染防治与修复，设计开发土壤重金属污染评价系统平台，以实现多源异构数据的统一管理与土壤重金属污染的快速评价。基于Microsoft Visual Studio 2012平台与ArcGIS Engine技术，以C#程序语言进行土壤污染评价系统开发。该系统被应用于攀枝花某芒果种植区As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn共7种重金属元素的数据管理与污染评估。结果表明：（1）该芒果种植区土壤重金属总体处于重度污染水平；（2）Cd污染程度最高，属于中度-重度污染；（3）该区域综合潜在生态风险性处于中等危害程度；（4）相较基于GIS的传统评价方法，使用土壤重金属污染快速评价系统，不同指数评价效率提升了233%～1900%。该系统能够高效评估土壤重金属污染并管理多源异构土壤数据，可为土壤重金属污染的防治提供科学依据。     

土壤重金属污染植物修复研究动态

土壤重金属污染已成为严重的环境问题之一。简要介绍了植物修复的机理以及超积累植物的定义,就植物修复技术研究进展作一综述,为进一步利用植物修复技术治理土壤重金属污染研究提供依据,并指出目前植物修复尚未解决的问题及植物土壤重金属污染未来发展趋势。     

单纯植物修复重金属铬(Cr)污染土壤的研究进展

重金属污染是我国土壤污染的一大类,而铬(Cr)是五大重金属之一,是一种强毒性重金属,具有明显"三致"作用。综述了单纯植物修复重金属铬污染土壤的研究进展,并对其发展趋势进行了展望。     

棉花对重金属胁迫的应答反应与抗性机理研究进展

棉花是对重金属以及其它类型非生物逆境耐性较强的作物。虽然重金属胁迫对棉花的生长发育造成不利影响,但因棉花自身具有较完整的应对重金属胁迫的适应保护机制、且棉花主产品非食用的特点,可作为重金属污染土壤的修复作物。本文结合本实验室的研究结果,就国内外对镉、铬、铅、砷和汞5种主要重金属污染物源对棉花生长发育的毒害机理以及棉花应对和适应机制的研究进展作了评述。     

施硅对白菜地上部吸收重金属镉的抑制效应

采用土培盆栽试验,研究了施硅对抑制白菜吸收外源重金属镉的效应,结果表明：在试验条件下,土壤施硅有利于黑叶白菜增强抗重金属镉胁迫的能力,显著地提高白菜地上部的生物量,白菜生物量随施硅水平提高而递增;显著地提高了土壤pH值和有效硅含量;显著地降低较高外源镉浓度（0.6,0.9mg/kg）处理的土壤有效镉含量;显著地减少在土壤较高外源镉浓度（0.6,0.9mg/kg）污染下的白菜地上部对镉的吸收与累积,有效地降低了白菜地上部重金属镉的浓度和吸收总量。可见,施适量的硅(1.0g/kg)可有效减轻白菜重金属镉污染毒害。     

油菜对土壤重金属Cd抗性的研究进展

近年来,由于矿产开发与冶炼、化肥和农药的施用以及污水灌溉,导致重金属镉污染日益加剧。重金属镉毒性很强,不仅影响植物的生长,还可以通过食物链,危害动物和人体健康,是重金属污染中最危险的污染物之一。据有关研究,油菜对镉有较高的吸收性和较强的耐受性,具备一定的土壤镉污染的修复潜力。笔者综述大量的前人研究成果,从镉在油菜中的吸收、运输、积累及再分布、镉胁迫对油菜生长发育的影响、以及油菜的耐镉机制3个方面论述了重金属镉对油菜的影响及油菜对镉的抗御及耐受机制,为镉污染农田油菜高效种植及油菜高效吸镉提供理论支持。     

重金属胁迫下施肥影响作物富集重金属的研究进展

目前,我国大部分受到重金属污染的农田土壤仍用作农作物生产,导致重金属通过被污染的农产品进入人体的风险急剧增加。大量研究表明,土壤施肥能通过改变土壤理化性质,来影响重金属的生物有效性。鉴于此,简要综述了1997-2014年重金属对作物生长的影响以及施肥对作物富集重金属的影响研究进展,并对该领域今后的研究方向提出了展望。     

重金属污染对土壤动物的毒性效应研究进展

[摘要]土壤重金属污染可导致土壤生物多样性丢失,土地质量退化,重金属的传递甚至威胁到人类的生命安全,如何及时发现并治理污染已经受到人们越来越多的关注。土壤动物的主要类群与土壤生态系统各方面的信息密切联系在一起,常被作为土壤质量评价的重要生物学指标。本文着重介绍重金属物质对常见土壤动物群落结构、活动、取食、繁殖等方面的影响,同时探讨重金属物质对土壤动物的生理毒性等方面影响的热点问题。     

土壤重金属有效性影响因素及其在作物和土壤系统迁移运转规律研究进展

土壤是植物生长发育的场所，而土壤中重金属通过植物根系被植物吸收富集到体内，影响着植物的生长。为了明确土壤重金属的影响因素以及土壤重金属在植物各部位的传递规律，通过查询大量国内外相关文献，详述了土壤中重金属的来源、作用机理、影响植物吸收重金属的主要因素等方面的研究进展。研究表明：植物对重金属的吸收除了受到土壤酸碱度、有机质等土壤理化环境的影响外，也会因污染程度、污染元素种类、耕作方式、作物基因型的不同而产生差异。此外，土壤中重金属间的加和、协同和拮抗效应也会使植物对重金属的吸收、富集产生一定程度的影响。     

不同钝化剂对酸性土壤中重金属的钝化修复研究进展

化学钝化修复技术是土壤重金属污染修复的重要方法之一,其钝化成本低、效率高、种类丰富,具有良好的前景。随着目前环境因素复杂化,土壤酸化日益严重,酸性土壤中重金属也变得多种多样,钝化修复能够较好的响应土壤环境变化,对酸性土壤中重金属污染的土壤修复前景较好。本文对单一型及复合型钝化剂的种类、作用原理、存在的问题进行了总结归纳,并分别对其各类型钝化剂研究进展及现状进行综述。单一类钝化剂主要分无机类和有机类钝化剂,其中无机类钝化剂种类较多,应用较广,主要通过吸附、络合、共沉淀等方式钝化土壤中重金属;复合型钝化剂主要有无机—无机、无机—有机、有机—有机型,其作用原理与单一型钝化剂相似,与复合型钝化剂相比单一型钝化剂对多重金属污染土壤的修复效果不明显。与此同时针对目前酸性土壤中镉、铅、砷的钝化修复研究进展进行综述,酸性土壤主要通过调节土壤pH来对其修复,基于此总结归纳了酸性土中3种重金属的最适钝化剂种类及其作用机理,针对当前重金属污染土壤修复存在的问题进行了展望,以期对钝化剂修复重金属污染的土壤提供参考。     

三峡库区消落带不同垂直高程土壤重金属污染调查与评价

为了揭示三峡库区消落区不同垂直高程土壤重金属污染状况,笔者通过对三峡库区消落带不同垂直高程（145~155、155~165、165~175 m）土壤样品的分析,结果表明三峡库区消落带土壤重金属污染以As、Cd为主,Hg、Pb污染程度相对轻微。从长寿到巴东,即从库区的上游到下游,重金属含量普遍呈下降趋势。综合评价结果表明：三峡库区9个区县消落带中,除涪陵的3个垂直高程土壤重金属超过背景值,处于轻度污染状态,其余区县的3个垂直高程土壤重金属处于警戒线以下,土壤未受污染。总体来说,长寿、涪陵地区消落带土壤受重金属污染,控制污染源是防止消落带土壤重金属含量增加的有效方法。