超富集植物治理重金属污染土壤研究进展

就国内外植物修复技术领域的研究进展作了综述，阐述了迄今报道的超富集植物、超富集植物吸收重金属生理机制、研究动态与前景。     

青城子铅锌尾矿区植物对重金属的吸收和富集特征研究

通过实地调查分析了青城子铅锌矿尾矿废弃地的优势植物对Cu、Cd、Pb和Zn的吸收、转运和富集特征.结果表明,烟管头草(Carpesium cernum)对Cd、地榆(Sanguisorba officinalis)对Cd和Cu、苦荬菜(Ixeris clenticulata)对Cd、Zn地上部富集系数和转移系数均大于1.0,兴安毛连菜(Picrise davurica)、万寿菊(Tagetes erecta)、白花败酱(Palriniavillosa)的地上部Pb含量都超过1 000mg·kg-1,达到Ph超富集植物临界含量标准.同时,这些植物对重金属污染有很强的耐性能力,对污染土壤治理和植被重建具有一定的实践意义.     

土壤--植物系统中重金属污染及作物富集研究进展

对土壤--植物系统的重金属污染和作物富集的研究现状进行了综述,重点阐述了土壤中重金属污染的形态、分布状况及不同作物、蔬菜对土壤中重金属的富集特点和规律,为无公害作物的栽培提供了依据.     

农田重金属污染土壤的植物修复工程研究

针对湖北省大冶市土壤污染综合防治先行区复合重金属污染农田土壤,采用伴矿景天、 籽粒苋、蓖麻、 黑麦草、 甘蓝型油菜、 香蒲等进行植物修复工程研究.结果表明,富集植物使土壤中镉、 铜和铅的超标率大幅下降,并达到修复目标值.富集植物对土壤中镉的去除率为黑麦草>籽粒苋>伴矿景天>甘蓝型油菜>蓖麻>香蒲;对土壤中铜的去除率为甘...     

典型重工业区与污灌区植物的重金属污染状况及特征

对我国几个典型重工业区和污灌区木本植物、水生或湿地植物、农作物以及蔬菜、杂草的重金属污染状况进行了野外调查与采样分析。结果说明,相同条件下,垂柳、紫穗槐和女贞对Mn的吸收量较大,臭椿和紫穗槐对Cr和Zn、爬墙虎对Cu、臭椿对Cd和Pb的吸收能力均较强,而悬铃木、油松、芙蓉等相同条件下叶内浓度却很低。湿地植物对Zn的吸收累积能力接近或已经达到对重金属的“超富集”水平(≥1000mg·kg-1),凤眼莲对Cr和Cu的吸收量分别是其它水生与湿地植物平均值的12与4倍,湿地植物水芹对Ni和Cd的吸收累积明显高于水生植物。蔬菜和水稻对Cd、Cr、Zn的吸收累积量较高。对水稻,这3种元素主要积累在果实部位,说明该类污染土壤种植水稻对人类健康的风险性更大,而在土壤Cd污染严重的情况下种植小麦导致污染的可能性大于玉米。     

蟛蜞菊对污泥重金属的响应、吸收与富集作用

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方法,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、吸收与富集作用是该课题的科学基础。为此,本研究采用盆栽实验方法,设定污泥与砂壤土的不同体积配比(0%污泥、10%污泥、20%污泥和40%污泥)作为生长基质,测定在含重金属基质中生长不同时间(3、4、5和6个月)的蟛蜞菊(Wedelia trilobata)叶片的生理指标(叶绿素含量、POD活性、SOD活性)和在含重金属基质中生长6个月后的蟛蜞菊根、茎、叶中重金属(Cd、Cr、Mn、Ni、Pb、Cu和Zn)含量。研究结果显示,总体上,蟛蜞菊叶片中叶绿素含量随着生长基质中污泥体积比例升高而显著(P<0.05)升高;随着生长基质中污泥体积比例升高,蟛蜞菊叶片中SOD活性、POD活性变化显著(P<0.05),在含重金属的生长基质中生长5个月后,SOD活性和POD活性都显著(P<0.05)下降;在含较高浓度的污泥重金属的生长基质(20%污泥和40%污泥处理)中生长6个月后,蟛蜞菊叶片中Ni、Cu、Cr含量较高。研究结果说明污泥对蟛蜞菊叶绿素含量有促进作用;蟛蜞菊对污泥重金属有较强的耐受性,叶片对Ni、Cu、Cr具有超富集作用。     

铅锌矿区周边土壤重金属污染及植物富集特征

为了寻求适合矿区废弃地土壤修复的重金属耐性植物,对海南省昌江县昌化镇铅锌矿区废弃地及其周边植物进行调查。在调查区内设定3个采样点,对采样点内采集的13种植物的地上部分及其所在区域的土壤样品进行重金属含量检测。结果表明:（1）该矿区周边土壤普遍受到Pb、Cd、Zn和Cu的污染,矿区周边重金属综合污染指数为19.86,按照土壤综合评价分级标准可知该矿区周边土壤污染等级属于重度污染;（2）在海南昌化铅锌矿区周边生长的植物中,心叶黄花稔（Corchorus aestuans）表现出对重金属Cd的富集潜力,酒饼簕（Atalantia buxifolia）表现出对重金属Zn的富集潜力。     

超富集植物修复重金属污染的机制与影响因素

在土壤重金属污染日益严重的今天,植物修复技术作为一种新兴的绿色环保技术已经引起人们的高度重视,超富集植物为这一技术提供了新的途径。为此,简单介绍了超富集植物应用于重金属污染土壤的修复机制及影响超富集植物吸收重金属的因素,并对其研究前景作了进一步的展望。     

重金属污染植物修复技术的研究进展

分别从植物修复的类型、超富集植物的筛选、超富集植物吸收富集重金属的生理和分子学机制等方面对国内外重金属污染植物修复技术研究进展进行综述,指出目前研究中存在的问题和今后的研究方向。     

广西矿区植物重金属富集特征

【目的】为寻找广西矿区潜在的对重金属元素的超富集植物。【方法】根据矿区的地貌和植被分布特征,对广西矿区土壤和植物的重金属含量进行调查,通过测定土壤和植物中的Cu、Zn、Cd、As等重金属含量,并分析其富集特征。【结果】矿区土壤中的重金属含量均超过国家一级标准（GB 15618-1995）,其中As含量超国家三级标准;植物中的Cu、Zn、Cd和As含量分别为54.2~148.4、91.7~319.9、4.1~13.2和353.0~5123.7 mg/kg; 蜈蚣草、山菅兰、五节芒、葡萄属、壳斗科和杜茎山等植物中的As含量较高,分别为5123.7、3132.7、1046.6~3012.3、2411.4、1507.9和1056.1~1258.9 mg/kg,其相应的富集系数分别为25.2、6.6、2.2~14.8、5.1、3.2和5.2~6.2,表现出地上部大于地下部的富集特征。【结论】蜈蚣草、山菅兰、五节芒、葡萄属、壳斗科、杜茎山均达到As超富集植物的标准,是潜在对的As超富集植物。     

矿区农田蔬菜重金属污染评价和富集特征研究

为明确南丹矿区周边农田不同种类蔬菜污染情况,筛选适宜本区域种植的蔬菜品种,降低生态风险,通过实地采样调查,运用单因子污染指数、综合污染指数、富集系数及系统聚类分析法,评价及比较不同蔬菜可食部位中Cd、As、Pb污染状况及富集特征,同时选取叶菜类及萝卜进行不同部位重金属累积情况分析。结果表明,研究区域农田土壤为Cd、As重度污染,Cd是蔬菜的主要污染因子,不同种类蔬菜对Cd的富集能力大小表现为叶菜类茄科类块根类瓠果类豇豆类。叶菜类、豇豆类及茄科类蔬菜对3种重金属的富集能力大小为CdPbAs,块根类和瓠果类的大体趋势为CdAsPb,其中抗热尖叶油麦菜对Cd、Pb的富集能力最强,生姜对As富集能力最强。通过对叶菜类及萝卜不同部位重金属浓度分析,Cd、As、Pb浓度表现为可食部位不可食部位。研究表明,不同种类蔬菜的重金属富集能力不同,大部分易受Cd污染,其中叶菜类对Cd的富集能力基本强于其他类蔬菜,为保障村民蔬菜食用安全,建议规避叶菜类蔬菜种植,推荐种植苦瓜、香芋南瓜、七寸人参红萝卜、紫薯等瓠果及块根类蔬菜。     

广西矿区植物重金属富集特征

【目的】为寻找广西矿区潜在的对重金属元素的超富集植物。【方法】根据矿区的地貌和植被分布特征,对广西矿区土壤和植物的重金属含量进行调查,通过测定土壤和植物中的Cu、Zn、Cd、As等重金属含量,并分析其富集特征。【结果】矿区土壤中的重金属含量均超过国家一级标准（GB15618—1995）,其中As含量超国家三级标准;植物中的Cu、Zn、Cd和As含量分别为54．2～148．4、91．7—319．9、4．1—13．2和353．0—5123．7mg／kg;蜈蚣草、山菅兰、五节芒、葡萄属、壳斗科和杜茎山等植物中的As含量较高,分别为5123．7、3132．7、1046．6～3012．3、2411．4、1507．9和1056．1～1258．9mg／kg,其相应的富集系数分别为25．2、6.6、2．2～14．8、5．1、3．2和5．2～6．2,表现出地上部大于地下部的富集特征。【结论】蜈蚣草、山菅兰、五节芒、葡萄属、壳斗科、杜茎山均达到As超富集植物的标准,是潜在对的As超富集植物。     

我国农田土壤重金属污染修复技术、问题及对策诌议

我国农田土壤重金属污染和农产品重金属超标问题突出,引起了全社会的广泛关注,随着《土壤污染防治行动计划》等各项政策措施的出台,重金属污染农田的修复治理和安全利用迫在眉睫,全国各地启动了多个修复试点工程。基于我国农田土壤重金属污染修复技术,分析了存在的主要问题,探讨今后重点研究方向和对策建议。目前农田重金属污染修复技术有工程修复、物化稳定—低吸收作物联合阻控、农艺(水分等)调控、植物吸取修复、化学淋洗修复、替代种植与安全利用等。存在的主要问题有,鲜有考虑土壤自净能力,修复目标极少考虑土壤的自然与肥力属性,修复前调查评估难以细致、修复方案可行性不强,修复实施过程监理、第三方检测需规范,以及影响修复成败的非技术因素。因此,针对我国农田土壤重金属污染修复,提出应当加强修复技术基础创新,加快修复技术集成与模式创新,加强污染调查和修复过程管理与评估。     

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。     

兰州市农田土壤重金属污染评价与研究

通过测定兰州市三县五区主要农田土壤中的重金属砷、铅、铜、锌含量,利用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法,结合兰州土壤背景值及国家标准(GB15618-1995),进行重金属污染评价.结果表明:以国家标准为标准的评价体系中,兰州市农田土壤总体综合污染指数为0.81,污染水平为警戒级,单因子污染程度为砷＞铅＞铜＞锌;西...     

25 种观赏植物的重金属富集特性研究

采用10科25种观赏植物进行重金属富集特性试验,它们均能够在受到轻度污染的Cd-Pb-Cu土壤上正常生长.富集系数大多与土壤重金属质量分数显著相关,与各器官生物量不相关,生物量大的植物也有可能富集更多的重金属.凤尾蕨、肾蕨和万寿菊地上部及地下部Cd富集系数均大于1,紫苏地上部及地下部Pb富集系数均大于1,小蚌兰地上部及地下部Cu富集系数大于1,表现出较强的重金属富集能力.地上部富集系数大于1,同时生物量大的观赏植物地上部能积累更多重金属,用于污染修复更具有潜在优势.     

广西某铅锌矿影响区农田土壤重金属污染特征及修复策略

为了解铅锌矿影响区农田土壤重金属分布特征及探究污染农田的修复措施,以广西某铅锌矿影响区为研究对象,分别采集影响区自然土壤和农田耕作层土壤样品41个和277个,同时分别采集62个蔬菜和35个粮食样品,分析重金属含量。结果表明,铅锌矿影响区耕作层土壤As、Cd、Pb、Cu、Zn和Cr含量范围分别为4.50~104.8、0.031~36.26、24.80~2989、16.90~251.6、79.90~11 500和24.0~222.0 mg·kg~(-1);与土壤基线值相比,6种重金属的超标率分别为1.4%、91.7%、60%、60%、60%和0。与《食品中污染物限量》(GB 2762—2017)中限值相比,大米样本As、Pb、Cd含量超标率分别为93%、86%、64%,玉米样本Pb、Cd含量超标率为100%、100%,叶菜类蔬菜As、Pb、Cd含量超标率分别为50%、100%、60%,根茎类蔬菜As、Pb、Cd含量超标率为23%、100%和100%,瓜果类蔬菜As、Pb、Cd含量超标率为14%、96%和100%。通过分析土壤和农产品重金属超标情况,确定As、Pb、Cd为优先控制的重金属,依据研究区土壤重金属污染空间分布特性,划为3个分区:轻度污染区(Cd污染区),建议采取活化剂+植物萃取去除污染物;中度污染区则采用钝化剂与低积累农作物结合的方式;重度污染区则不宜种植进入食物链的农作物,建议采取施加活化剂与种植超富集植物结合的方式降低土壤重金属含量。     

我国农田重金属污染生态补偿研究现状与展望——基于CiteSpace知识图谱分析

采用文献计量学结合CiteSpace软件,以数据可视化作为主要手段,绘制科学知识图谱,分析并总结了中国2001—2018年间农田重金属污染生态补偿的研究现状。结果发现:1)整体上我国在该领域的研究起步晚,相关研究首次出现在2001年,发文量大致可以分为缓慢增长、下降、迅速增长和波动下降4个阶段,尚未形成核心的研究作者或研究机构;2)研究热点主要围绕生态补偿、重金属污染、污染防治、生态文明等,污染防治在整个共线网络中起到了基础性的作用,热点关键词首次出现时间多集中在2013-2017年;3)研究主题具有多元化的特点,主要包括"重金属污染"、"法律制度研究"、"补偿机制研究"3个研究主题;4)未来农田重金属污染生态补偿政策、方法与实践路径研究仍需进一步探索与完善。     

上海市月浦工业区道路绿化土壤重金属污染状况及木本绿化植物中重金属的积累

采集上海月浦工业区的土壤样品和木本植物的叶片,通过ICP测定了样品中As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的含量。运用单因子污染指数、内梅罗污染指数和潜在生态危害指数对该地区的土壤重金属污染状况进行了评估。结果表明,月浦工业区内63.9%的土壤样品重金属超过了背景值。其中Cr在共悦路和蕰川公路样地0~5cm土层中的单因子污染指数分别达到了4.46和2.92,处于严重污染和中等污染水平;其潜在生态危害指数分别为69.36和45.51,具有中等程度的潜在生态风险。园区中Cd虽未超过土壤三级标准,但是在园和路和共悦路0~5cm土层中的潜在生态危害指数分别达到了88.47和135.12,仍具有较严重的生态风险。在蕰川公路样地的0~5cm土层、以及共悦路和园和路深层土壤中Cd也具有中等程度的生态风险。而As、Cu、Pb和Zn均处于清洁水平,并且没有潜在的生态风险。在垂直分布上,重金属的含量、污染指数和潜在生态危害指数大体上表现出随土层深度增加而下降的趋势。通过分析叶片中重金属的含量,利用聚类分析评价了园区中15种木本植物的积累重金属的能力。结果发现,园区中无患子(Sapindus mukorossi)、火棘(Pyracantha fortuneana)、珊瑚树(Viburnum odoratissimum),构树(Broussonetia papyrifera)相较其他植物积累Cd的能力较强;而火棘(Pyracantha fortuneana)和无患子(Sapindus mukorossi)具有较强富集Cr的能力。     

四川省江安县某硫铁矿区周边农田土壤重金属来源解析及污染评价

为全面了解四川省江安县某硫铁矿区对周边农田土壤的影响,系统采集207个表层土壤样品和10个背景土壤样品,对pH值和重金属含量进行测定,采用多元统计方法解析重金属的主要来源,并对土壤重金属污染指数评价、潜在生态风险进行研究。结果表明:研究区农田土壤重金属背景值受矿区影响普遍高于全国、四川省土壤背景值,存在不同程度的累积现象;多元统计分析结果显示Cr、Ni、Cu和Cd来源相似,主要受硫铁矿区工业活动影响;Hg和As主要来源于成土母质;Zn可能受人为活动和自然因素双重影响;研究区土壤Cd污染最严重,均值为1.55 mg·kg~(-1),超标率高达99.03%,Cu次之,超标率为37.20%,整体以中度污染为主;背景参比值的选取显著影响潜在风险评价结果,以研究区土壤背景值作为参比时,79.71%采样点存在中等生态风险,主要是Cd和Hg的风险较高。研究表明,硫铁矿区工业活动导致周边农田镉污染严重,本研究为后续耕地土壤污染防治提供科学依据。