红树林生态系统对重金属污染的净化作用研究

摘要：红树林生态系统是位于海陆交界处的一种特殊的生态系统。随着近年来沿海地区城市化进程的不断加快,越来越多的城市生活垃圾、工业废水等污染物直接排放入海。重金属元素是造成近海海域污染的主要污染物之一。大量研究表明,位于潮间带或淡水与海水交界处的红树林生态系统具有吸附、沉积固定重金属元素特性。本文从沿海红树林生态系统的结构特点出发,对重金属元素在沿海红树林生态系统中的累积与迁移及重金属污染的净化作用的研究成果进行了综述,提出了利用红树林生态系统治理沿海水域重金属污染的可能途径,为红树林生态系统的保护以及生态效益的评估提供科学依据。     

草灌乔结合的河岸缓冲带对面源污染物的净化效果研究

对披碱草、高羊茅、紫穗槐、柽柳4种植物不同配置方式缓冲带对径流水中总氮、总磷和固体颗粒悬浮物的净化效果进行了研究。结果表明,3块样地(A、B、C)在前12m对径流污染物的净化效果显著,对固体颗粒悬浮物的平均去除率达73.03%,对总氮的平均去除率达20.51%,对总磷的平均去除率为32.92%。12m之后3块样地径流水中污染物浓度均出现了不同程度的上升,16m后样地A与样地B的径流水污染物浓度继续小幅上升,样地C中径流污染物浓度开始下降。3块样地沿程截流污染物效果为:样地C>样地A>样地B。     

黄石市几种市售水果的重金属污染分析

以GB18406.2—2001无公害水果标准为评价依据,对黄石市4个市场的4种水果中Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、As、Pb和Hg 8种重金属污染状况进行了分析评价。结果表明,黄石市售的橘子和苹果受重金属Cr和As污染较重,而草莓和樱桃番茄污染较轻;果皮中的重金属含量均大于果肉中的重金属含量;清洗方式不同,水果中重金属含量也不同,其大小顺序为不洗>用洗涤剂水浸泡5 min>用清水浸泡20 min;黄石市市售水果重金属污染以Cr(超标率95.8%)、As(超标率91.7%)和Pb(超标率33.3%)为主,同时,水果中Hg的潜在污染风险最大。     

根际重金属污染

本文综述了土壤重金属污染的研究进展,重金属在土壤－根际－植物系统中的迁移围化。阐述了根际ｐＨ、Ｅｈ、分泌物以及微生物对重金属在根际微生态系统中化学行为的影响,植物体内细胞壁、细胞膜、液泡以及有机酸和植物金属螯合态对重金属的调控以及耐性机制。     

几种北方草本植物对污水的净化效果

为辽河流域河岸缓冲带生态建设和面源污染治理提供理论依据,采用盆栽模拟法,以蛭石为基质,研究了紫花苜蓿、白三叶、黑麦草、高羊茅和早熟禾等草本植物对污水中 TN、TP 和 COD 的净化效果。结果表明：不同草本植物对 TN、TP 和 COD 等污染物均表现出较好的净化效果,随着生长时间的延长,对其净化率呈下降趋势。不同草本植物,对 TN 的净化效果依次为紫花苜蓿＞白三叶＞高羊茅＞黑麦草＞早熟禾,对 TP 的净化效果依次为白三叶＞高羊茅＞黑麦草＞紫花苜蓿＞早熟禾,对 COD 的净化效果依次为高羊茅＞白三叶＞黑麦草＞紫花苜蓿＞早熟禾。第35天时,紫花苜蓿和白三叶对 TN 的净化效果较好,净化率分别为26．80％和24．99％;白三叶和高羊茅对 TP 的净化效果较好,净化率分别为66．28％和65．48％;高羊茅和白三叶对 COD 的净化效果较好,净化率分别为36．85％和34．46％。     

我国农田土壤微塑料和重金属污染现状与研究展望

土壤是人类社会发展的重要战略资源，健康的农田土壤不仅是食品安全的基本要求，也是人类健康的根本保障。目前关于农田土壤中微塑料的研究尚处于起步阶段，由于缺乏统一的检测标准，关于农田土壤微塑料丰度的报道差异较大。我国农田土壤重金属含量总体上呈现明显的南高北低、西高东低的分布规律，与微塑料污染有一定的耦合关系。微塑料对重金属的吸附可使其产生富集效应，可能增加其生物有效性和毒性。重金属被吸附后可随着微塑料进行迁移转化，通过解吸作用向环境中释放，造成更大范围的污染。由于农田土壤受人类活动影响较大，微塑料和重金属在土壤中的迁移、转化规律及耦合后的毒性效应需要进一步探究。本文对我国农田土壤中微塑料和重金属的污染现状、分布和迁移规律及两者的作用关系进行综述，并对未来的研究方向做了展望，为农田土壤中微塑料和重金属污染防控提供一定参考。     

河岸缓冲带植物配置模式对面源污染物的净化效果

为选择适合喀斯特山区河岸带修复的植物种类及其配置模式,构建了白花三叶草、高羊茅、金叶女贞3种植物及其不同配置模式的缓冲带试验基地,开展农田径流总氮（TN）、总磷（TP）、固体颗粒悬浮物（SS）的截留净化试验。结果表明：不同植物及配置对面源污染物的净化效果不同。混合草本（高羊茅＋白花三叶草）对 TN、TP 的去除效果较好,去除率分别为39．35％和50．89％;混合草本＋灌木（高羊茅＋金叶女贞＋白花三叶草）对 SS 的截流效果明显,去除率为86．71％;高羊茅对 SS、TN、TP 去除效果最差,去除率分别为72．33％、26．49％和26．98％。应加强河岸缓冲带不同植物配置模式下污染物的截留转化机理的研究。     

草本植物对铬污染的响应

采用人工模拟盆栽试验研究了重金属Cr6+胁迫对白花三叶草(Trifolium repens)、高羊茅(Festucaarundinacea)、紫花苜蓿(Medicago sativaL.)株高、丙二醛含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)含量的影响。结果表明,3种草本植物对重金属Cr6+的耐受能力不同,白花三叶草耐性最强,紫花苜蓿的耐性最弱。Cr6+胁迫导致3种植物的生长均受到抑制。随Cr6+污染质量分数增加,3种植物的叶绿素含量和叶绿素a/叶绿素b比值都呈下降的趋势;MDA含量呈递增的趋势;SOD活性普遍降低;POD活性明显低于对照。     

4种草本植物对重金属铅的耐性研究

采用溶液培养和盆栽试验,研究了黑麦草(Lolium perenne)、狗牙根(Cynodondactylon)、早熟禾(Poa annua)、翦股颖(Agrostis stolonifera)4种草本植物对重金属铅的耐性大小,分别测定根长与苗高,植物对铅的吸收总量、耐性临界值、植物地上部鲜重与铅含量关系等指标.结果表明:对铅的抗性顺序为翦股颖＞黑麦草＞早熟禾＞狗牙根,在较高铅离子浓度处理下,4种植物没有表现出明显的胁迫现象.翦股颖在Pb含量高达3000mg/kg的污染土壤上,能够正常生长.     

秦淮河河岸带典型区域土壤重金属污染分析与评价

对南京秦淮河河岸带典型区域土壤重金属质量分数进行了分析。镉、铬、铅、铜、锌等5种土壤重金属分布在水平和垂直层次上均表现出一定异质性？近水区土壤重金属质量分数普遍高于远水区;表层土壤重金属质量分数高于下层。不同区域土壤重金属富集程度有较大差异：上游河岸几乎未受人为干扰,5种重金属离子质量分数均明显小于中下游。中游的殷巷土壤中镉和铬质量分数明显超标,多因子综合污染指数〉3．0,为重度污染。下游的岔路口表层土壤综合污染指数〉2．0,为中度污染。大校场表层土壤综合污染指数〉1．0,为轻度污染。5种重金属元素污染指数排序为镉〉锌〉铜〉铬〉铅。重金属元素铜与镉呈显著的正相关（P〈0．05）,与锌有极显著的正相关（P〈0．01）;铅与镉、铜、锌呈极显著正相关（P〈0．01）。土壤pH值与重金属元素有一定的相关性。图4表4参13     

土壤衙金属复合污染对油菜生长的影响

采用盆栽试验的方法,研究了潮褐土中Ｃｄ、Ｚｎ、Ｐｂ复合污染对油菜的影响。结果表明,Ｃｄ、Ｚｎ协同使产量降低,而Ｐｂ却使油菜产量有所增加,其对产量的影响顺次为Ｚｎ〉Ｃｄ〉Ｐｂ。Ｃｄ、Ｚｎ、Ｐｂ在油菜体内的积累除了受到本元素添加浓度的显著影响外,同时还受到共存元素的影响。共存元素影响较为复杂,其中土壤Ｚｎ含量的增加显著地降低了油菜可食部分对Ｃｄ的吸收。在Ｃｄ、Ｚｎ、Ｐｂ复合效应影响中,其在油菜可仞部分的累积率顺序为Ｃｄ〉Ｚｎ〉Ｐｂ。因此Ｃｄ对人体健康的威胁最大。     

天祝白牦牛放牧牧草的重金属污染分析

在天祝县炭山岭、抓喜秀龙、松山、西大滩、石门 5个试验区采样,分析天祝白牦牛牧草中重金属污染程度,结果表明:夏秋牧草 Pb、As、Cd 未超标,综合污染顺序为炭山岭(3.646)>石门(2.572) >松山(1.248) >抓喜秀龙(0.714)>西大滩(0.588), Pb、Cd 存在显著相关(P<0.05),炭山岭、石门牧草质量为二级,牧草污染残留较多。冬春牧草 Pb、As、Cd 未超标,综合污染顺序为松山(2.754)>炭山岭(2.719)>石门(2.716)>西大滩(2.568)>抓喜秀龙(2.547),Pb、As、Cd 之间相关性小,牧草质量等级为二级,牧草污染残留物较多。牧草污染冬春季高于夏秋季。     

改进模糊数学法在土壤重金属污染评价中的应用

在土壤重金属污染评价中,重金属污染因子权重是影响土壤环境质量评价结果的关键因素。以花溪区城郊菜地土壤中Zn、Cd、Pb、Cu、As和Hg为污染因子,运用最小信息熵原理,将"超标倍数法"与"双权重超标赋权法"组合成综合权重以改进传统模糊综合评价模型。改进模型结果显示,31个采样点处于Ⅰ级,13个采样点处于Ⅱ级。相比于传统模糊综合评价模型,在计算评价因子权重时,改进模糊综合评价模型综合了重金属浓度及其毒性,使评价结果更为客观、合理。利用Arc GIS 9.3软件进行土壤重金属污染空间分布结果表明,花溪区城郊菜地土壤清洁率达到83.87%,尚清洁率为16.13%,尚未出现土壤污染区。     

土壤重金属污染特征及修复技术评价

土壤重金属污染对生态环境和人体健康存在诸多潜在风险,受到越来越多的关注。本文综述了我国土壤重金属污染的一般特征、来源、危害,总结了国内外关于重金属污染的研究现状,探讨分析了常用的几种重金属修复技术的优劣,以期为我国重金属污染的研究治理提供借鉴。     

土壤重金属污染修复植物处置技术进展

植物修复是一种环境友好、易操作且具有经济效益的土壤污染修复技术，其可用于土壤原位修复，但修复后会产生含大量重金属的植物，对修复植物的处置成为亟待解决的科学问题。本文对现有的修复植物处置方法进行了综述，如焚烧法、热解法、热液改质法等，探讨了各种方法的优缺点以及目前研究存在的问题，并对其中的热解法与热液改质法的未来研究方向进行了展望，以期为今后在实际应用中合理选择修复植物处置方法与资源化利用提供依据与参考。     

河岸缓冲带对采矿废弃地水土流失及其重金属污染扩散的消减效应

为了研究生态缓冲带对重金属扩散的控制效果,于2020年6—11月在云南省兰坪县兔子山矿段磨面河河岸带构建灌/草套种模式生态缓冲带开展原位试验,研究8种灌-草模式生态缓冲带植被生长状况、植物重金属累积特征、水土流失及重金属扩散特征。结果表明:泥沙是Cd、Pb和As迁移的主要载体。在生态缓冲带植被恢复初期,草本植物盖度超过85%时,提高植被盖度能有效消减污染扩散。11月径流中泥沙、Cd、Pb和As平均浓度较7月分别降低58%、46%、41%和40%。灌/草套种模式水土流失量和重金属流出量较草本植物单作模式更低。PCA分析表明,8种模式中黑麦草/杜鹃模式水土流失和Cd、Pb、As流出得分最低。研究表明,灌/草套种模式生态缓冲带能有效减少采矿废弃地重金属扩散,推荐采用黑麦草/杜鹃套种模式生态缓冲带作为Pb-Zn矿采矿废弃地沟渠河岸带污染物消减措施。     

安徽省典型区农用地土壤重金属污染成因及特征分析

为探讨安徽省南部山区农用地土壤重金属含量特征和污染成因,以安徽省南部某一典型区为研究区域,在农用地土壤上共布设314个点位,采集土壤样品并对其中Cd、Hg、As、Pb和Cr 5种重金属元素进行检测,运用多元统计分析、PMF(正定矩阵因子分解)模型、地统计分析等方法,对研究区农用地土壤重金属的含量水平、污染成因、空间特征进行系统分析。结果表明:研究区农用地土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cr的含量平均值分别为0.32、0.1、14.38、49.44、87.42 mg·kg~(-1),超标率分别为26.93%、3.81%、23.47%、3.35%、2.23%;Cd、As在洪积物和冲积物成土母质中含量较高,Hg、Cr在洪积物成土母质中含量较高。研究表明,研究区农用地土壤重金属来源为:工矿污染源贡献率39.6%,交通污染源和大气沉降综合污染源贡献率42.3%,成土母质源贡献率18.1%。     

选冶矿厂周边土壤中几种重金属污染状况调查分析

通过对云南个旧某选矿、冶炼厂周边土壤中Pb、Cd、Cr和Zn含量的测定,分析了选矿、冶炼厂周边土壤中重金属污染状况。结果表明,Cr的含量在25.25～218.82mg/kg,Pb的含量在383.49～3085.89mg/kg,Cd的含量12.25～119.14mg/kg,Zn的含量在677.56～5842.26mg/kg。以云南省背景值为评价标准综合污染指数为130.84,以国家环境质量二级标准为评价标准,综合污染指数为48.04。该区域受到Pb、Cd、Cr和Zn等4种重金属污染,污染严重。     

珲春盆地农田重金属分布特征及源解析

为分析珲春盆地农田重金属污染状况及其来源,采集土壤样品分析其砷(As)、汞(Hg)、铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、铬(Cr)、镍(Ni)和镉(Cd)含量,开展相关分析、主成分分析等多元统计分析和富集指数分析。结果表明,珲春盆地农田中As、Hg、Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd的平均含量分别为9.09、0.06、20.17、23.34、68.25、65.02、22.91、0.12 mg·kg~(-1)。按照中国土壤环境质量标准(GB 15618—1995),珲春盆地土壤重金属污染不明显,所有数值都小于Ⅱ级质量标准。按照吉林省土壤背景值评价,除Pb和Zn外,其余重金属的平均值都超过当地背景值,其中Hg较为严重,区域平均值为背景值的1.56倍。按富集指数评价,超过20%的样品Hg元素为重度污染,其他元素重度污染样品数都小于10%。研究表明:Hg具有明显的人为源特征,主要来源于电厂、居民煤炭燃烧、煤炭开采运输扬尘、农药化肥等。其他元素在区域上为自然源属性,Cu、Zn、Cd高富集区可能受工农业生产以及交通运输的影响,As受污水灌溉和农药化肥影响,Pb受交通运输车辆尾气等的影响,Cr受煤矿开采与运输以及煤炭燃烧等的影响。