重金属对日本楤木生理生化特性的影响分析

采用盆栽试验,通过对可溶性蛋白质、叶绿素、丙二醛(MDA)以及抗氧化酶活性等的分析来研究不同重金属(Pb、Cd)对日本楤木(Aralia elata var.inermis)的膜系统、光合系统以及抗氧化酶系统生理特性的影响。结果表明,在重金属胁迫下,脯氨酸和MDA的含量均随着胁迫浓度的增加而先减后增,可溶性蛋白质的含量则呈相反趋势。叶绿素的含量则在Pb胁迫下呈先增后减的趋势,而在Cd胁迫下则呈先减后增再减的趋势。日本楤木体内的过氧化物酶(POD)的活性在两种不同重金属胁迫下,随着浓度的增加而逐渐降低,而CAT的活性则相反,但在Pb胁迫下略有不同,在浓度达到1 000 mg/kg时,CAT的活性降低。并且除了CAT活性以外,Pb胁迫下的日本楤木体内的这些含量均比Cd胁迫下的要高,即日本楤木抵抗重金属Pb胁迫的能力比抵抗重金属Cd的能力要强。     

土壤改良剂对Cd污染土壤的修复效果研究

[目的]探究试配的土壤改良剂对Cd污染土壤的修复效果及最佳施用比例。[方法]利用盆栽试验向Cd污染土壤中添加不同比例的土壤改良剂,通过指示植物小麦的发芽率、株高及小麦植株SOD活性、MDA含量、Cd富集量等统计学指标,分析不同土壤改良剂对Cd污染土壤种植小麦的影响;通过土壤中不同形态Cd含量的变化,分析不同土壤改良剂对土壤重金属Cd的钝化效果的影响。[结果]随土壤改良剂添加比例的增加,小麦发芽率呈先增后减的趋势;随土壤改良剂添加比例的增加,小麦株高呈先升高后下降的趋势,添加比例为5%时最高;小麦植株内SOD活性、MDA含量和Cd富集量呈先下降后升高的趋势,在添加比例为5%时最低;添加5%土壤改良剂1(泥炭∶膨润土∶生物炭∶微生物=14∶7∶10∶1)的处理组中小麦植株Cd富集量较对照组降低了30.24%;土壤改良剂的添加显著降低了Cd污染土壤中酸溶态Cd的含量,使Cd的迁移性减弱,其中添加5%土壤改良剂1的处理组效果最佳,90 d土壤中酸溶态Cd含量由31.40%降低至9.72%,相较于空白对照组降低了65.43%。[结论]5%土壤改良剂1的施加可有效修复重金属Cd污染土壤。     

日本楤木根段育苗技术

本文介绍了日本楤木根段大田和营养钵繁殖的方法和技术,主要从根段取材、育苗地选择、营养钵基质选择及处理、苗木管理等方面进行了详细的论述,以期为日本木的快速发展提供技术支撑。     

苎麻对重金属复合污染土壤的修复效率研究

通过盆栽试验模拟了砷(As)、铅(Pb)、锌(Zn)复合污染环境,并研究了复合污染环境下不同As浓度对苎麻生长及其重金属在植株体内吸收、富集和迁移的影响。结果表明,在复合污染情况下,低浓度(≤100 mg/kg)的As对苎麻生长没有显著影响,而高浓度的As可使苎麻植株变矮、叶片易损、分蘖数及生物量减少,但仍能完成正常生理周期并且无严重毒害症状出现。由此表明,苎麻对As/Pb/Zn复合污染土壤具有一定的耐受性。且在试验条件下,苎麻植株对As、Pb、Zn的转运系数分别在0.11~2.43、0.11~1.03和0.59~1.66之间,苎麻地上部对As、Pb、Zn的富集系数分别在0.01~0.45、0.01~0.12和0.17~1.48之间,表明苎麻可作为As、Pb、Zn单一或复合污染土壤修复的植物。     

腐植酸作用下生物炭对Cd污染土壤的修复效果

为了探讨腐植酸对生物炭修复重金属污染土壤的影响，通过土培试验，分析两种不同添加量（0.1%和1%，m/m）的腐植酸[胡敏酸（HA）、富里酸（FA）]与两种生物炭[玉米秸秆生物炭（CBC）、稻壳生物炭（RBC）]复配处理下污染土壤中Cd形态的变化，并探究不同腐植酸作用下生物炭稳定Cd的差异和机制。结果表明：腐植酸增强了生物炭对土壤中Cd的稳定化程度。与未处理组相比，1% HA和 1% FA作用下的 CBC使土壤中残渣态 Cd占比升高了 145.89%和 117.96%，RBC使残渣态 Cd占比升高了 124.04%和159.58%。1%腐植酸添加量处理显著降低了土壤pH，提高了土壤阳离子交换量（CEC）、土壤有机质（SOM）和有效磷含量。生物炭表面具有丰富的含氧官能团、芳香碳，其可通过静电吸引、络合、表面沉淀和阳离子-π键相互作用等结合重金属离子。综合来看，1% FA和RBC复配添加对Cd污染土壤的修复效果最佳，其使污染土壤的CEC、SOM和有效磷含量上升了24.56%、27.14%和34.81%，并且使重金属Cd迁移指数下降了65.85%。     

日本楤木开发利用价值及其设施栽培技术

日本楤木作为木本蔬菜资源的代表之一,具有适应性强、营养和药用成分丰富等特点,在食用、药用、经济、生态等方面具有很高的价值。本文介绍了日本楤木食用和药用价值,详细阐述日本楤木从栽培地选择、大棚建立与养护、移苗定植、棚内温湿度调节、病虫害防治与采收等设施栽培技术。与露天栽培相比较,当大棚栽培温度控制在9~28℃,湿度为70%~80%之间时,日本楤木嫩芽采摘期将明显提前,经济效益显著提高。     

芸苔属蔬菜的Cd富集特性及其修复土壤Cd污染的潜力

通过温室水培13个小白菜和11个结球甘蓝品种,研究其对重金属镉(Cd)的富集特性.结果表明,在0(CK)、25、50、125、250μmol·L-15个不同Cd供应浓度下,不同芸苔属蔬菜品种的地上部Cd含量之间差异达极显著水平;且随Cd浓度的升高,不同品种对Cd的富集呈现一定规律:即单峰富集型、双峰富集型和递增型.以生物富集因子(BCF)为指标进行分析,则可分为2种类型:递减型和单峰型,前者BCF随Cd供应浓度升高而减小,最高BCF为146.85(品种Invinto);后者BCF随Cd供应浓度升高而升高,在50μmol·L-1出现一个峰值,随后BCF下降,最高BCF峰值达到72.95(品种94-N1).可见BCF是筛选修复土壤Cd污染植物材料的较为合适的指标.在本试验条件下,筛选出小白菜品种福绿1号、94-N1、日本华冠、日本冬妃、虹桥矮青和结球甘蓝品种Ducati、Matsumo、Gideon、Invinto可作为潜在修复土壤Cd污染的植物材料.     

重金属污染土壤植物修复研究进展

植物修复技术是近年来发展起来的一种较新的生态技术,其具有安全、廉价的特点而成为研究和开发热点。阐述了超富集植物的筛选、植物修复机理等热点问题的研究进展,并对今后的研究重点提出了建议。     

不同土壤调理剂对Cd污染稻田修复效果

为验证不同土壤调理剂在轻度Cd污染稻田的修复效果,本研究于2021年和2022年在湖北大冶连续开展田间小区试验,研究了20种土壤调理剂对水稻产量、糙米Cd含量、土壤pH、土壤有效态Cd含量的影响,并选取2021年试验中具有代表性的4种调理剂（有机类：P3、P4,无机类：P11、P12）,探究其对Cd在土壤-植株中转运累积和在土壤中5种赋存形态转化的影响。两年的结果表明：与对照组相比,各调理剂处理后水稻产量变化幅度为-9.80%~20.09%,糙米 Cd 降幅为 8.05%~79.57%,土壤 pH 提高了-0.01~1.13个单位,有效态Cd含量降低了4.79%~25.00%,且连续两年土壤pH值与有效态Cd含量均呈显著负相关关系。2021年试验中4种调理剂处理均能显著降低Cd从土壤到水稻根系的转运系数,且无机类调理剂（P11、P12）效果显著优于有机类（P3、P4）;各类调理剂（P3、P4、P11、P12）处理使土壤中可交换态Cd和碳酸盐结合态Cd占比分别降低5.91~17.77个百分点和6.33~8.88个百分点;使土壤中Fe-Mn结合态Cd、有机结合态Cd和残渣态Cd占比分别增加3.47~16.31、0.80~6.50个百分点和4.82~7.05个百分点。有机类调理剂（P3、P4）倾向于将土壤中Cd向有机结合态Cd转化,无机类调理剂（P11、P12）则更倾向将土壤中Cd向Fe-Mn结合态Cd转化。研究表明,选取适宜的调理剂能够实现Cd污染耕地安全利用,推荐无机类P12调理剂（主要成分CaO≥28%）作为湖北大冶轻度Cd污染修复调理剂。     

土壤重金属镉污染的植物修复与土壤酶活性

用盆栽法研究植物对土壤重金属 Cd的吸收富集和植物修复效应、土壤重金属 Cd浓度与土壤酶活性的关系 ,以及经植物修复后不同时间内土壤酶活性恢复情况。研究结果表明 :1植物对土壤 Cd污染具有富集和修复作用 ,但种间存在较大差异 ;2土壤脲酶活性随土壤 Cd浓度的增加而降低 ;3回归分析表明土壤脲酶活性与土壤 Cd浓度显著相关 ,可表示出土壤受 Cd污染程度 ;4受 Cd污染的土壤经过植物修复后 ,脲酶活性得到恢复 ,可根据脲酶活性恢复状况判断植物的修复效果。     

重金属钴污染土壤的修复研究进展

土壤污染是全球面临的一个主要环境问题之一,修复方法的选择至关重要。主要综述了重金属钴污染土壤的特性、危害及其治理的方法,分析了放射性钴污染及非放射性钴污染修复方法的区别和联系,并对钴污染土壤修复的研究进行了展望。     

不同钝化剂对重金属复合污染土壤的修复效应研究

通过向重金属复合污染土壤分别施加5%和20%(钝化剂与土壤质量比)磷矿粉、木炭、坡缕石、钢渣4种钝化剂,测定了土壤p H值、重金属(Pb、Cd、Cu、Zn、As)生物有效态(单级提取)和各赋存形态(分级提取)的变化,评价了钝化剂对土壤重金属的钝化效果,采用X射线衍射法(XRD)和比表面-孔径分布仪测定了钝化剂的物相组成、比表面积和孔径特征,并探讨了钝化剂的修复机制。土壤重金属生物有效态单级提取结果表明,在20%处理下,坡缕石、钢渣、磷矿粉能显著降低土壤中5种重金属生物有效态含量,其中坡缕石降低Pb、Cd、Cu、As的最高比例可分别达54.3%、48.8%、50.0%、35.0%,钢渣降低Zn则高达43.7%。土壤重金属各赋存形态的分级提取结果表明,20%坡缕石能使植物易吸收的土壤可交换态Pb显著减少,而使难吸收的残渣态Pb显著增加;20%坡缕石、钢渣或磷矿粉能显著降低土壤中可交换态Cd含量;20%钢渣或20%磷矿粉处理后可交换态和碳酸盐结合态Zn含量明显减少,坡缕石处理使残渣态Zn显著增加;钢渣或20%磷矿粉能显著增加残渣态Cu含量;添加20%磷矿粉后生物难吸收的钙型砷含量显著增加。4种钝化剂对重金属的钝化机制各有不同,木炭和坡缕石具有较大的比表面积和孔容,对重金属的钝化以吸附和表面络合为主;钢渣和磷矿粉具有较高的p H值,其对重金属的修复机制以化学沉淀为主。     

土壤重金属污染的修复

重金属污染是当今土壤污染中污染面积最广、危害最大的环境问题之一,由于重金属污染毒理机制和生物效应的复杂性及其在土壤中的稳定性,对重金属污染的研究一直是当前学术界的热点研究课题。该文在介绍当前重金属污染土壤修复技术的基础上,对重金属污染土壤修复技术的发展趋势作综合预测和展望。     

重金属污染河涌底泥的电动-竹炭联合修复

以柠檬酸预处理、竹炭吸附、电极周期性切换作为强化手段,采用电动修复技术,设计了非竹炭吸附区、竹炭吸附区、竹炭吸附区联合电极切换等3个处理,分析了试验过程中电流及电渗流的变化,以及试验完成后土壤pH和电导率的迁移分布,并对每组试验中重金属的去除效率和各截面重金属的迁移分布进行了探讨.结果表明:柠檬酸预处理能降低底泥初始pH,提高底泥电导率,有利于重金属的去除;添加竹炭,有利于重金属从底泥中迁出,显著提高重金属的去除率,本试验条件下,重金属Zn、Ni的平均去除率分别可达80.95%、68.26%;周期性切换电极可以维持底泥中的pH和电导率,防止重金属在两极的富集,提高重金属的迁移效率.     

聚丙烯酸铵对重金属离子的吸附效应及在土壤修复上的应用

研究了聚丙烯酸铵对水溶液中重金属离子的吸附效应以及在外源Cd污染的砂质土壤上的应用。结果表明:聚丙烯酸铵在25℃时,30 min即可吸附其吸附总量的50%以上,而在48 h后达到吸附高峰,在120 d的培养过程中其吸附重金属的数量基本稳定。在pH值为4.5～6.5条件下,其吸附量最大,且比较稳定,溶液pH值也发生明显变化;聚丙烯酸铵在吸附重金属离子后,其吸水能力下降显著;聚丙烯酸铵上吸附的重金属的数量随溶液浓度增加而增加,但当浓度超过0.005 mol/L后达到饱和;聚丙烯酸铵对重金属的吸附能力远大于醋酸铵,略高于柠檬酸,而与EDTA相近;在土壤盆栽试验中,聚丙烯酸铵可以显著改善Cd污染条件下的黑麦草的生长,显著降低黑麦草对Cd的吸收,土壤中的水溶性Cd的数量也显著降低;在盆栽条件下,聚丙烯酸铵的合理用量应该在0.1%左右。     

表面活性剂修复重金属污染土壤的研究进展

表面活性剂在污染土壤修复中具有重要作用。介绍了表面活性剂移除土壤中重金属的机理,综述了不同类型表面活性剂修复重金属污染土壤的国内外研究进展,总结了影响表面活性剂修复效果的因素。     

城郊人工梭梭林对土壤重金属污染修复潜力研究

选取城郊梭梭防护林为研究对象，采集梭梭茎枝、根、凋落物及根际土壤样品，通过测定(Cd、Hg、Pb、Zn、Mn、Ni、As、Cu、Cr)9种重金属元素含量，采用多元统计对土壤重金属来源进行初步分析，量化梭梭各器官修复潜力，并根据生物量方程估算梭梭单位面积及单位空间重金属累积量，进而评价梭梭对各元素富集效能。结果表明，9种元素均低于土壤风险筛选值，除Mn、Ni、Pb含量低于新疆土壤环境背景值外，其余元素均不同程度超出背景值，其中Hg元素是背景值的4倍，表明研究区土壤产生不同程度重金属累计现象，Mn、Cr、As、Hg、Cd污染可能不同程度受燃煤、金属冶炼等因素影响，Pb、Ni可能来源于交通污染源以及成土母质双重影响，Cu可能与区域垃圾、秸秆焚烧有关。梭梭各器官表现出对Mn、Cd、Hg良好的富集能力，对Ni、Zn、Cr、Cu具备一定的修复潜力，对Pb、As表现出低修复潜力；单株梭梭对重金属元素累计总量大小顺序为Mn>Zn>Cr>Cu>Ni>Pb>Cd>As>Hg,地上部分对各重金属元素累积量均明显大于地下部分。梭梭对重金属污染治理具备较强的修复潜...     

重金属污染土壤的电动修复技术研究进展

就重金属污染土壤电动修复的行为机制、研究进展和实际应用等进行了综述。土壤电动修复是指在污染土壤上施加直流电压导致土壤中的污染物质在电场作用下进行电迁移、电渗流、电泳等过程通过电场，并在电极附近由溶液导出并进行适当的物理或化学处理，实现污染土壤的清洁。该技术具有所用化学试剂少、能耗低、修复彻底等优点，是一门具有较好发展前途的绿色修复技术，目前已引起环境科学家们广泛的关注。     

食用菌修复重金属污染土壤研究进展

以食用菌修复土壤重金属为研究内容,对食用菌富集重金属机理、食用菌吸附重金属能力、用于修复重金属污染土壤的食用菌种类及食用菌对重金属污染土壤的修复技术的研究成果进行总结与评估,分析其中存在的问题,探讨未来发展研究方向,以期为土壤重金属综合治理与污染修复提供理论参考依据。同时根据当下农业生产中存在土壤重金属污染的热点问题,提出几项具有可行性的土壤修复应用技术,为食用菌修复土壤重金属提供研究及应用思路。     

稳定化技术对土壤重金属污染修复的试验研究

以两种不同性质土壤为基质,通过添加可溶性的Cd、Zn、Pb、Cu盐形成土壤重金属复合污染。采用USEPA的毒性浸出试验(Toxicity Characteristic Leaching Procedure,TCLP)对由硫化钙、过磷酸钙、氢氧化钙组成的复合修复剂进行试验研究。结果表明:(1)土壤在添加可溶性盐后p H降低。可溶性重金属盐加入越多,p H下降越多。(2)从水溶态的平均百分比来看,Cd(12.9%)Zn(7.1%)Cu(3.4%)Pb(0.7%)。4种重金属中,除Cd的水溶态比例高于10%外,其他3种重金属的水溶态比例均低于10%。(3)试验设计的方案1为:硫化钙0.5%+过磷酸钙1%+氢氧化钙0.1%+去离子水20%。方案2为:硫化钙2%+过磷酸钙1%+氢氧化钙0.5%+去离子水20%。(4)对于Cd和Zn,方案2优于方案1。方案2对土壤重金属消减率[Cd(89.7%)、Zn(99.7%)]大于方案1的消减率[Cd(88.9%)、Zn(95.7%)]。对于Cu和Pb,方案1优于方案2。方案1消减率Cu为67.2%、Pb为53.9%。