选对措施“围剿”土壤重金属——以北京密云菜田土壤重金属污染为例

正北京市正在发展都市型现代农业,农业生产由数量型向质量型转变,土壤环境质量受到越来越多的关注。其中,土壤重金属污染因具有潜伏性、不可抗逆性、长期性以及影响后果严重等特点而受到高度重视。土壤中的重金属能从土壤迁移到其他生态系统组成部分中(如地下水、植物等),并被作物吸收和富集,最终通过食物链影响人类健康。掌握土壤重金属污染     

不同污染程度农田土壤重金属修复技术研究

随着农田土壤重金属污染的日益严重,农作物品质和产量不断下降,并对人类的健康产生了巨大的危害。但不同地区的污染状况存在很大的差异。针对不同污染程度的农田采取不同的修复措施,不仅能够提高修复效率,还能节约成本。文章综述了重金属不同污染程度农田的有效治理方法,中轻度污染农田主要采取植物阻控-植物富集移除、土壤钝化-植物阻控、农艺措施强化等防治措施;重度污染农田主要采取植物阻控-高效钝化、植物富集-其他高效技术、物理修复等修复措施。现在对于不同重金属污染程度修复技术的研究还存在不足,今后还需系统地针对不同程度的重金属污染研究出具体可行的修复技术。     

某电镀厂附近土壤铬污染及植物富集特征研究

对某电镀厂附近地下水、土壤重金属铬污染状况和植物吸收与富集重金属铬进行了研究分析,结果表明：电镀厂附近地下水和土壤均受到不同程度的铬污染,土壤中铬含量与地下水六价铬浓度成明显的正相关（R2=0.990 4）;同种植物在不同环境下重金属铬含量具有明显差别,随土壤中铬含量的增加,植物中重金属铬的含量也呈增加趋势;小蓬草表现出较高的铬富集能力,根部铬富集系数达到0.584 8～0.831 5,地上部铬富集系数0.260 4～0.451 4;蟋蟀草和地黄对重金属铬有较强的从根部向地上部迁移的能力,地上部铬迁移系数分别达到1.618 5～2.712 0和1.3556～1.899 1。     

根际促生菌在植物修复重金属污染土壤中的应用研究进展

近年来,由于土壤的重金属污染问题日益严重,迫切需要研发出高效的重金属污染土壤修复技术。植物修复技术与传统方法相比以其经济、环保与安全的特点,已成为解决土壤重金属污染问题的重要手段,特别是植物根际促生菌联合植物修复技术。评价了如何利用植物根际促生菌来提高植物对重金属的抗性、吸收与转运以及植物的生物量,从而提高植物修复重金属污染土壤的效率。简述了植物根际促生菌不仅可以分泌有机酸、生物表面活性剂等来提高土壤中重金属的生物有效性,从而直接影响植物对重金属的吸收,还可通过分泌植物生长激素吲哚-3-乙酸(IAA)、1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶(ACCD)、铁载体以及促进植物对矿物元素（磷）吸收等促进了植物的生长和对重金属的抗性、间接提高植物对重金属的吸收、富集。对近年来国内外根际促生菌在植物修复中的应用进行了综述,并对其研究前景进行了展望。     

秸秆还田对土壤-水稻系统中Cd迁移富集影响研究进展

我国是水稻种植大国,每年有大量的秸秆资源可被资源化利用,其中直接还田是秸秆资源化利用的常见方式之一,也是减少秸秆焚烧的有效途径。但随着我国稻田土壤重金属镉(Cd)污染的日益加剧,秸秆受到Cd污染的程度也在增加,导致水稻秸秆富集大量的重金属Cd,所以,水稻秸秆直接还田将会把秸秆中富集的Cd再次带入土壤环境;然而,秸秆腐解过程中产生大量的活性有机物,而这些有机物对土壤中重金属Cd活性的影响比较复杂。因此,如何评价水稻秸秆还田对土壤-水稻系统中Cd迁移富集的影响值得深入研究。本文介绍了目前水稻秸秆Cd污染的状况,重点总结了还田过程中对土壤理化性质,如土壤有机质、pH值以及土壤有效态Cd含量的影响。但秸秆还田在增产的同时可能会增加水稻吸收积累Cd的风险,最后提出了秸秆还田应考虑的实际问题以及未来秸秆安全利用的展望,为今后秸秆安全、资源化利用提供可参考的理论指导。     

土壤酶的研究进展

通过分析、总结国内外土壤酶研究进展,研究土壤酶的来源、作用及其影响因素,展望土壤酶学的发展前景,有助于该学科研究的纵深发展与广泛利用。土壤酶主要来源于土壤微生物、土壤植物和动物。土壤酶是土壤有机体的代谢动力,在土壤生态系统的物质循环和能量流动方面扮演重要的角色。土壤酶是土壤质量的生物活性指标,可以用来评价土壤肥力。土壤酶活性与土壤养分、土壤微生物、植物、施肥和耕作等农业管理措施密切相关,另外农药和重金属污染也会对土壤酶产生影响。     

6种植物对土壤中镉的富集特性研究

[目的]为了筛选出能适应湖南省重金属污染农田的镉移除植物,[方法]以甜高粱、生物质高粱、玉米、油葵、商陆、籽粒苋为材料,在醴陵市、株洲县和湘潭县重金属镉污染区开展田间试验,研究这6种植物对土壤中重金属镉的富集特性。[结果]结果表明：植株中镉的含量高低受植物品种和土壤中镉的含量影响较大,3个试验点中6种植物地上部分重金属镉的含量高低顺序为：籽粒苋＞商陆＞生物质高粱＞油葵＞甜高粱＞玉米,且株洲＞湘潭＞醴陵。除玉米外,其他植物地上部对重金属镉的富集系数均大于1,具备对镉的富集特性,其中籽粒苋对重金属镉的富集系数最高。[结论] 籽粒苋对镉有很强的富集性,是修复土壤重金属镉污染的良好材料。     

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。     

重金属污染土壤的植物修复技术探析

受工业生产、城市污水排放等影响,土壤环境中重金属富集水平不断提升,对人类赖以生存的土壤环境造成了极大破坏。植物修复技术作为新兴的绿色生物技术,可在不影响土壤结构、不造成二次污染等前提下,促进重金属污染土壤的有效修复,因而得到了众多国家及地区的广泛关注。对重金属污染土壤的植物修复技术展开了深入的研究分析。     

AMF介导的菌根植物抵抗重金属Pb胁迫的研究进展

土壤是植物养分的重要来源以及物质基础,近年来,由于工业“三废（废气、废水、废渣）”治理不完全、矿业生产活动以及农业肥料的滥用等造成土壤重金属Pb富集,而Pb是一种有毒有害重金属物质。重金属Pb因在土壤中不易降解导致Pb污染,引起Pb在植物体内富集,影响植物的生长发育,最终重金属Pb通过食物链在人体内富集并危害人类生命。目前,微生物修复技术是一项经济、高效的治理重金属Pb污染的方法。AMF作为与人类农业生产关系最密切的真菌,一直是科学界研究热点,AMF不仅有利于植物养分吸收、生长发育,而且帮助植物抵御外界不良环境的侵害。但在协助植物抵抗Pb胁迫方面的研究则较少受到关注,因此,本文主要综述了Pb对植物毒性的影响、AMF提高植物抗重金属Pb胁迫影响及机制、应用探讨等,期望可为维持农业可持续生产和保障人类身体健康以及植物逆境生理研究、治理植物重金属Pb胁迫提供基础资料。     

AM真菌对污染土壤细菌群落与土壤因子的影响

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌具有修复重金属和有机物污染土壤的潜力。随着工业化和农业生产的发展，AM真菌联合植物修复逐渐成为修复污染土壤的可行策略，并且对污染土壤细菌群落产生一定的影响。本文首先总结了重金属和有机污染物对土壤细菌群落和土壤因子的影响，并重点阐述了利用AM真菌修复重金属和有机物污染土壤的过程中，土壤细菌群落的多样性、组成与土壤因子的响应特征。本文旨在为今后污染土壤修复效果与土壤健康评价提供理论依据与科学支撑。     

环境胁迫对土壤动物生态学影响研究进展

土壤动物是陆地生态系统重要的组成部分，它们参与土壤有机质分解、植物营养矿化及养分循环等作用。但是随着工农业的发展，土壤污染越来越严重，从而土壤动物也随之受到影响。因此，本文着重从以下四个方面综述了主要的环境胁迫对土壤动物生态学的影响：(1)农药污染：随着农药污染程度的加重，土壤动物类群、个体数量、多样性指数、均匀性指数、个体数密度等会逐渐降低，但是不同类型的农药对土壤动物的影响程度不同，杀虫剂农药比除草剂影响程度大，不同的土壤动物对农药污染的敏感程度也不同；(2)重金属污染：重金属污染对土壤动物的影响其结果与农药污染相似；(3)氮沉降：氮沉降对土壤动物的影响会随着环境条件的不同而发生变化；(4)大气CO2浓度升高：国外学者主要利用FACE(Free-Air CO2 Enrichment)开放式CO2系统对土壤动物进行研究，发现土壤动物对大气CO2浓度的升高，能够产生正向、中性和负向的响应。最后本文指出了中国在土壤动物生态学领域急需开展研究的几个方面。     

污泥农用后土壤中重金属对小麦和玉米品质的影响及评价

通过田间试验,研究生活污泥农用后土壤中重金属对小麦和玉米品质的影响。设5个不同污泥处理量,分别种植玉米和小麦,收获后测定Cu、Zn、Pb、Cd4种重金属在作物子粒中的含量,并对其进行单因子评价和多因子评价。结果表明,小麦子粒对重金属的吸收富集能力为Zn>Cu>Pb>Cd,玉米子粒对重金属的富集能力为Zn>Cu>Cd>Pb,且小麦子粒对Cu和Zn的富集能力远远大于玉米子粒。污染评价指数表明,在小麦子粒和玉米子粒中,只有Pb的单项污染指数大于1,污染较严重;综合污染指数除对照区处于警戒范围内,其余不同污泥施用量的处理,综合污染指数都达到轻污染水平,其中Pb是唯一的污染因素。     

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。     

土壤重金属植物有效性的控制因素研究

对土壤重金属全量、重金属形态、pH值、有机质、氧化还原电位、阳离子交换量、黏土含量、元素间相互作用、植物种类、农业活动、污染时间等影响土壤重金属植物有效性的控制因素进行简要综述,以期为全面、科学深入开展土壤重金属植物有效性研究提供科学参考。     

土壤重金属污染及植物修复技术研究进展

近几十年来,随着全球人口的快速膨胀,工业化进程的不断迈进,工业废水大量排放,致使大量的重金属排放到土壤环境中,给人们的健康带来了极大的危害。由于植物修复重金属污染花费低,适应性广、无二次污染等优点,近年来受到了众多学者的广泛研究关注。概括归纳了土壤重金属污染现状与特点及土壤重金属植物修复技术的类型,总结了超富集植物的研究进展,分析指出了近年来超富集植物在修复过程当中所存在的局限性,并对植物修复未来的发展趋势做出了展望。     

重金属污染土壤中Cd、Cr、Pb元素向水稻的迁移累积研究

为了探明水稻各组织器官的重金属含量对土壤重金属浓度的依赖性,评价重金属中重度污染土壤植株水稻的安全风险,通过对不同浓度的Cd、Cr、Pb 3种重金属水稻盆栽试验,研究中、重度污染土壤培养条件下重金属在水稻植株中分布以及籽粒中迁移累积特性。研究结果显示,随着土壤重金属含量增加,水稻植株富集重金属呈上升趋势,但是土壤重金属浓度增加,水稻对重金属的富集系数下降。在中、重度污染的Cd、Cr、Pb 3种重金属土壤种植的水稻植物高度和生物学产量并没有显著差异,从植株生长上看重金属污染危害有一定的隐蔽性。3种重金属在水稻植株中迁移能力的大小依次为：Cd>Cr>Pb,在水稻植株不同器官重金属富集能力依次为根系>茎秆>叶>籽粒。水稻糙米的糊粉层重金属含量显著高于胚乳中的重金属含量,水稻糙米在加工成精米后Cd含量平均降低19%,Cr含量平均降低56.8%,Pb含量平均下降29.8%,这表明稻米通过加工后重金属污染风险降低,可规避一定的食用风险。     

植物对重金属迁移途径及其影响因素的研究进展

土壤中重金属被植物吸收后,通过横向和纵向迁移到植物的不同部位中积累。横向迁移包括共质体和质外体的途径;纵向迁移包括木质部和韧皮部的途径。植物对Cd、Pb和Zn迁移的影响因素包括：屏障结构、转运和生理代谢物质及能量供应。通过重金属在植物体内的迁移特征的研究,为土壤重金属污染的植物修复和农业安全利用提供一定依据。     

重金属污染土壤的植物修复技术研究

植物修复重金属污染土壤已经成为当今科学家研究的热点问题。国内研究者已发表众多重金属污染土壤修复技术的文献综述,但单纯对重金属污染土壤的植物修复技术、特别是植物收获后的处置技术的系统综合的文献综述少之又少。为此,系统阐述了植物修复技术的内涵、组成部分、优缺点、超富集植物的概念、研究概况和修复植物收获后的处置技术,指出植物采矿技术可能成为科学家们下一步研究的重点,并对植物修复技术发展未来进行了展望。     

株洲霞湾港典型植物重金属分布状况研究

为了给重金属污染区域的植物恢复提供参考依据,采集了株洲市霞湾港14种典型植物及其土壤,研究了植物中重金属的分布、污染、迁移和积累规律,发现不同典型植物在重金属污染区域的生存特点,并采用潜在生态风险指数法,评价土壤重金属污染状况,根据富集系数和转移系数研究了植物中重金属的分布和转移规律。结果表明,多数土壤重金属元素含量都明显偏高,潜在生态危害依次为Eir(Cd)>Eir(Pb)>Eir(Cu)>Eir(Zn),其中以Cd污染最严重。植物根茎叶中的重金属含量因重金属元素的不同而不同,在根茎叶3个部位中,均是Zn的含量最高,其次是Pb。商陆、苦楝和葛藤对Cu、Cd、Pb、Zn的富集能力很强,可以作为治理此4种重金属污染土壤的富集植物;牛皮消和藜对Cu、Pb、Zn的治理能有一定效果;马兜铃和臭牡丹则能够作为Cd、Pb、Zn重金属污染生态治理的参考植物。