锡矿山土壤重金属生态健康风险评价及重金属在优势植物的分布

为探明湖南锡矿山矿区周边土壤重金属污染程度及重金属在优势植物中的分布,通过野外调查,分析锡矿山地区土壤重金属的含量、来源、生态风险及重金属在优势植物中的富集和迁移情况。结果表明,锡矿山土壤中重金属Sb、Cd和Hg的平均值远超湖南省土壤背景值,超标率均达到100%。来源分析表明,Sb、Hg、Zn、Cd、Pb、As主要受人为活动的影响,但重金属污染来源不完全一致,存在复合污染。生态风险评价结果显示,Sb、Cd和Hg是锡矿山地区极高的生态风险因子,62.50%的样点具有极高生态风险。健康风险评价结果显示,经口摄入是土壤重金属暴露的主要途径,且儿童受到的非致癌和致癌风险均高于成人。Sb和As分别是主要的非致癌和致癌健康风险因子。苎麻对As、Sb的富集系数和转移系数值均大于1,且在重度污染地区的根系滞留率低于其他6种优势植物。研究表明,锡矿山地区存在较高程度的生态风险和健康风险,苎麻具有较高的修复矿区土壤重金属潜力,可作为锡矿山地区重金属污染的修复植物。     

根系分泌物与根际微生物对土壤重金属污染的响应与修复作用(综述)

我国土壤重金属污染形势严峻,对粮食安全与人体健康构成严重威胁,土壤重金属污染修复是目前急需解决的环境问题之一。植物修复作为一种绿色安全、环境友好的生物修复技术,近年来备受关注,其发展取得显著成效。根系分泌物是利用生物修复重金属污染土壤过程中的关键物质,是植物与土壤微生物进行物质交换和信息传递的重要载体,在植物响应污染物胁迫及污染修复中扮演重要角色。研究根系分泌物和根际微生物对土壤重金属污染的响应与修复作用,揭示两者动态协同作用机制,对深入了解植物修复重金属污染土壤的过程与机理具有重要意义。本文归纳梳理了根系分泌物的影响因素与现有研究方法,系统总结了多种草本植物根系分泌物和根际微生物在重金属胁迫下的响应与主要修复机制,以及根系分泌物-根际微生物互作对重金属污染土壤的修复作用;并对根系分泌物介导下植物-根际微生物协同修复重金属污染土壤研究过程存在的难题和未来研究方向进行讨论与展望。结果表明,在重金属胁迫下,根系分泌物的组成和数量均发生显著变化;根系分泌物对重金属污染土壤的修复机制主要包括活化与固化;根系分泌物是影响根际微生物群落形成的重要因素,根际微生物对根系分泌物也具有一定调控功能,两者...     

小飞蓬对Cd的耐性与吸收特性研究

[目的]分析小飞蓬的生长、生理及富集重金属的能力,探索小飞蓬对Cd污染的生理响应机制与耐性机理。[方法]采用水培试验方法,研究了5个Cd浓度(0、25、50、75、100μmol/L)处理对小飞蓬(赣南钨矿区优势植物)生长、叶绿素含量和吸收Cd的影响。[结果]当Cd浓度为25和50μmol/L时小飞蓬能正常生长,各生长指标与对照(0μmol/L)相比差异均不显著。当Cd浓度达到75和100μmol/L时植物生长缓慢、植株矮小。小飞蓬对Cd吸收有很强的分异特征,能将更多重金属积累在植物地上部。小飞蓬地上部和根系的Cd含量随营养液Cd浓度的增加而增加,当Cd浓度为75μmol/L时,植物地上部Cd吸收总量达到最高,为118.87 mg。[结论]小飞蓬对修复低、中浓度Cd污染的土壤具有一定潜力。     

有机肥和EDTA强化小飞蓬修复溃坝区Cd污染土壤的研究

[目的]本文旨在寻求溃坝区不同程度度镉(Cd)污染土壤的植物修复技术。[方法]采用室外盆栽试验,研究了施用有机肥和EDTA对Cd超积累植物小飞蓬(Conyza Canadensis L.)的生长和吸收累积Cd的影响。[结果]轻度Cd污染水平(0.8 mg·kg~(-1))下,小飞蓬能保持良好生长,且能将更多的镉积累在地上部。在较高的土壤Cd污染水平(Cd含量0.8 mg·kg~(-1)基础上添加10 mg·kg~(-1)的Cd)下,小飞蓬地上部和根系的Cd含量均显著增加,植物的生长受到抑制。在供试的2种Cd污染情况下增施有机肥(20 g·kg~(-1)的牛粪),均有利于促进小飞蓬的生长,使得在植株Cd含量变化不显著的情况下,仍能明显增加土壤Cd的移出率。乙二胺四乙酸(EDTA)的施加显著增加了小飞蓬根系和地上部的镉含量,且植物体内的镉含量随EDTA施加量的增加而增加;虽然高浓度EDTA(438 mg·kg~(-1))的施加会抑制植物的生长,但是小飞蓬对土壤镉的移除率仍是显著增加。在较低的土壤Cd浓度条件下,增施有机肥或添加高量EDTA能极显著增加小飞蓬地上部总镉量,但添加低量EDTA对小飞蓬地上部总镉量影响未达显著水平;在土壤镉含量较高的情况下,则表现为增施有机肥并不能增加小飞蓬地上部总镉量,而添加低量EDTA或高量EDTA均可显著增加小飞蓬地上部总镉量。[结论]在低Cd污染溃坝区,通过增施有机肥和较高浓度的EDTA可以增加小飞蓬对土壤中Cd的去除效果;在土壤含Cd较高的情况下,通过低浓度的EDTA即可增加小飞蓬对土壤中镉的去除率。     

速生林木对重金属污染土壤植物修复技术研究进展

植物修复技术是目前国际上常用的一种用于修复重金属污染土壤的绿色环保技术。目前研究的修复材料主要集中在重金属超积累植物上面,而对速生林木方面的研究相对较少,且研究重点主要侧重于对修复材料的筛选。一般超积累植物主要集中在草本植物,它们对重金属具有吸收和转运能力, 但其生物量小,生长缓慢,根系不发达等因素限制了在植物修复中的运用。速生林木相比超积累植物,具有生物量大,生长迅速等特点,将其应用在植物修复中可为大面积修复重金属污染土壤提供选择。综述了速生林木用于重金属土壤修复的特点,从对重金属的胁迫耐性、吸收转运、累积分布、强化技术及修复材料的回收利用方面进行论述,并为今后速生林木修复土壤重金属污染提供了新的研究思路。     

不同林种对土壤重金属污染修复影响研究

土壤重金属污染由于其稳定性强,不易随土壤水分迁移和隐蔽性高等特点严重危害生态环境安全和人体健康,土壤污染物及地域的复杂性,引起的重金属污染现象尤为严重。目前采用的重金属土壤修复措施主要为物理化学方式、生物学方式等,通过快速生长的木本植物造林进行重金属污染土壤修复的优选方式已成为一个热点问题,而不同林种对土壤重金属的吸附和富集能力也有所不同,对土壤重金属污染物的修复能力也存在显著差异,分析我国重金属污染现状以及林种对土壤重金属污染修复机理,并对不同林种在土壤重金属污染修复方面的研究进行了综述。     

土壤重金属对工业大麻影响研究进展

土壤重金属污染已经成为当前农业生态环境面临的重要问题,利用植物修复技术来治理土壤重金属污染土是当前多学科的研究前沿和热点。近年来,工业大麻以对气候和土壤的要求不高,且具有很好的生态适应性与生态保护作用的特点而成为修复重土壤金属污染的植物之一。本文重点论述了修复植物工业大麻在重金属胁迫下种子萌发和幼苗、根系、性别、四氢大麻酚、纤维性能等几个方面的研究进展。最后就土壤重金属对工业大麻的影响及未来发展趋势进行归纳总结,以便为环境治理、工业大麻新品种选育及植物修复技术提供指导。     

重金属污染土壤植物根系分泌物研究进展

根系分泌物不仅是植物与根际进行物质交换的载体,还参与植物修复污染土壤的各个环节。通过查阅1992-2016年国内外关于根系分泌物的研究成果,对根系分泌物分类的依据、常用收集鉴定方法的适用性,及其在土壤修复中的作用方面等进行了综述。通过植物根系分泌物的提取鉴定方法以及对污染土壤修复机理影响等方面的系统梳理,揭示了目前中国在植物根系分泌物研究的研究体系以及在今后的研究中所需要突破的方向。植物修复作为典型的绿色、环保的修复技术近年来应用广泛,但修复效率低、耗时长等一系列现实问题,一直是困扰该技术大面积应用的重要瓶颈,而加强根系分泌物在植物修复中作用的研究是解决这一问题的关键。通过对以往该领域的研究文献的分析,系统阐明了根系分泌物在土壤中的物理、化学、生物作用,为重金属污染土壤的植物修复工程的研究提供理论支撑和技术指导。     

城市森林植物修复污染土壤的功能

主要论述了不同森林植物通过自身理化特性吸收和转移土壤重金属，实现修复污染土壤的功能。重点从修复重金属污染土壤、降解土壤中的TNT以及修复被多环芳烃(PAH)污染土壤等功能方面进行了综述，并列举了部分植物Zn、Cu、Cd、Pb、Ni、Hg等重金属的富集能力。为城市不同重金属污染条件下的城市森林建设植物材料选择提供了参考。     

我国复合污染土壤修复研究进展

重金属、有机污染物造成的土壤复合污染是我国亟待解决的环境问题之一。当前,我国对复合污染土壤修复的研究主要集中于单一的生物、物理、化学等修复方法,而对于不同修复方法联合修复复合污染土壤的研究较少。从土壤重金属复合污染修复、有机污染物复合污染修复、重金属-有机污染物复合污染修复三方面全面综述了我国复合污染土壤修复的研究进展,并在此基础上提出了复合污染土壤修复研究的发展方向。     

农田重金属钝化剂研究进展

农田重金属污染原位钝化修复是通过向土壤中添加钝化剂来降低重金属的有效浓度和生物有效性,从而降低重金属对生态环境和土壤—作物系统的危害。这种方法因操作简便、见效快、适合大面积修复而被广泛应用,且不同类型钝化剂具有不同的修复效果和修复机制。本文从无机类、有机类、新型材料三个方面对钝化剂进行分类,并从修复机理、修复效果、影响因素以及注意的问题等方面分析钝化剂修复重金属污染的现状。针对实际环境中存在的多种重金属复合污染,利用复合钝化剂进行修复,今后需进一步研究钝化剂修复机理以及探寻新的修复材料,并通过长期田间试验监测修复效果稳定性。     

重金属污染土壤原位修复技术进展

土壤重金属污染严重影响农作物产品的安全,重金属污染土壤修复一直是人们关注的重点。重金属污染土壤原位修复技术是指不经挖掘转移土壤,直接在污染场地就地进行修复的土壤修复技术,其具有处理成本低、对周边环境影响小的特点,是土壤修复的热点。该文对重金属污染土壤原位修复技术进行了总结,并针对重金属污染土壤原位修复一些新技术进行了介绍。     

粘土矿物修复重金属污染土壤的研究进展

粘土矿物修复重金属污染土壤是一种原位修复技术，该技术通过向污染土壤中添加粘土矿物，利用粘土矿物对重金属的吸附、配合、共沉淀等作用降低重金属的移动性和生物有效性，减少重金属向水体和植物及其它环境单元的迁移，从而实现了重金属污染土壤的化学修复。由于粘土矿物资源丰富、修复过程操作简单、修复效果迅速，使其在重金属污染土壤的治理过程中有着不可替代的作用。本文对粘土矿物修复重金属污染土壤的机理进行了探讨，总结了粘土矿物对重金属污染土壤的应用效果，介绍了该技术研究的实验方法和评价方法，最后指出了粘土矿物的应用前景以及目前存在的问题，对以后工作应侧重的一些方面提出了建议     

含磷物质原位化学钝化重金属污染土壤的研究进展

重金属含磷物质原位化学修复是通过添加不同的含磷物质钝化土壤中重金属元素,改变重金属在土壤中赋存状态,降低其生物有效性的一种有效方法。由于操作方便、效果迅速和价格低廉,含磷物质进行重金属污染土壤原位修复被认为是目前有效的修复措施。对目前国内外利用含磷物质钝化重金属污染土壤研究现状进行了综述,就含磷物质种类、修复化学作用机制、影响因子以及其在重金属修复方面的局限性等方面进行了探讨,并提出研究方向。     

陕西某铅锌冶炼厂区及周边农田重金属污染土壤的稳定化修复理论与实践

对污染土壤进行修复的目的是在保证污染土地再利用的前提下,使受到较为严重污染的土壤中污染物降低或削减到不足以导致较大的生态损害和健康危害。但污染土壤修复措施及修复效果的评价方法的缺乏已成为限制污染土壤工程修复的关键。本文在对潼关县某铅锌冶炼厂区及周边受重金属污染农田的土壤污染现状进行调查的基础上,结合实际工程修复目标,综合考虑土壤类型、土地利用方式、作物种植特点、土壤重金属的淋溶特性和污染生态毒理学评价等因素,提出了重金属污染土壤修复方案的选择依据和不同修复方案修复效果评价方法,最后通过试验研究和工程实践,对污染土壤修复方案的选择和修复效果进行了检验。结果表明,修复方案选择依据及修复效果评价方法在实际污染土壤修复实践中取得了较好的结果。该研究结果可为污染场地治理、农田土壤修复及保障农产品安全提供科学参考。     

锡矿开采对土壤的重金属污染及风险评价——以广西南丹县大厂镇为例

在现场采样与室内分析测试的基础上,对广西壮族自治区南丹县大厂镇的土壤中Cd、Cr、Sb元素污染以及土壤理化性质进行分析与研究,同时运用单因子指数法以及内梅罗综合污染指数法对大厂镇土壤的污染状况进行评价。结果表明,大厂镇的Cd、Sb元素污染较为严重,且在土壤中的分布差异较大,但均未受到Cr元素污染;不同土地利用方式的污染程度为山坡地菜地荒地水稻田,且山坡地、菜地、荒地土壤的重金属污染程度为CdSbCr;锡矿山对周边土壤重金属含量、p H值、有机质含量有着较大的影响,总体而言,距离矿山越近,其重金属含量越高、p H值越低,有机质含量越小。     

土壤重金属污染防治研究进展

为土壤重金属污染防治提供指导,促进重金属污染土壤的治理,通过对土壤重金属修复技术在研究、开发、应用以及存在问题等方面的文献综述,分析各种修复技术的优缺点及实用价值,展望清洁生产和基因技术在土壤重金属污染的预防和治理前景。     

植物对重金属污染土壤修复的研究进展

重金属污染土壤是环境污染中备受关注的问题之一,威胁农业生产、食品安全,并可通过食物链富集到人体当中,给人类和环境造成严重危害。植物修复重金属污染土壤,具有无二次污染、美化环境等优点。该文阐述了重金属污染土壤的修复方法、修复重金属污染土壤植物的种类及修复机理、植物修复重金属污染土壤的强化措施,总结归纳了目前存在的问题,并对植物修复重金属污染土壤的研究进行了展望。     

甘蔗修复重金属污染土壤的研究

植物修复土壤重金属污染作为一种低成本和环境友好技术得到了广泛的关注,应用大生物量植物修复污染土壤前景广阔。甘蔗拥有良好的环境适应性、发达的根系、较高的生物量,对重金属有较强的耐受性和积累性,还可循环综合利用。因此,综合考虑资源、环境与经济的可持续发展,将甘蔗应用于植物修复土壤重金属污染是可行的。     

个旧锡矿山废弃地不同土地利用方式土壤重金属的影响

为研究锡矿山不同土地利用方式的重金属污染变化状况,通过对个旧锡矿山废弃地的7个不同土地利用方式采样点土壤物理性状、土壤养分状况及重金属进行测定分析。结果表明,土壤物理性状与耕作、施肥和植被恢复具有一定的关系,通过采取合理的植被恢复措施,可以逐步改善土壤的物理性状;在土壤养分方面,小黑山农地土壤养分较高,和土壤施肥关系较大,杜仲林地的各指标相对其他林地和尾矿库明显在增加,说明随着植被恢复时间的增加,土壤肥力逐渐得到改善;从重金属含量来看,牛坝荒农地和尾矿库的Cu、Zn、Pb、As、Cd各项指标值均居于较高水平,牛屎坡1#、牛屎坡林地2#、白虎山杜仲林地的Cu、Pb、As、Cd指标值较牛坝荒尾矿库农地和尾矿库以及小黑山农地低,说明植物恢复措施对降低重金属的含量具有一定的作用;锡矿山废弃地土壤肥效和土壤重金属污染程度存在一定关系,有机质与Cu、As呈极显著负相关,水解N与Cu、As呈极显著负相关,与Cd、Pb呈显著相关,全N与Cu具显著相关性,与As具有极显著相关性。