我校“生态修复模式”在湖南重金属污染治理中“亮剑”

<正>为了从源头控制重金属污染,减少重金属排放,湖南省大力推行清洁冶炼法,下大力气淘汰关闭一批涉"重"企业。湖南省有关高校、科研院所与企业致力于研发"三废"治理回用与重金属污染场地的修复技术,取得丰硕成果。我校吴晓芙教授领衔的团队注重发挥学校在林学、生物学、生态学等学科领域的优势,通过引进、集成、创新与工程实践,探索出的"重金属污染区生态修复与水环境保护技术     

浅析老坡锰矿区矿山地质环境及其地质灾害防治

本文对矿区的地形地貌、地层、构造、地下水等地质环境作一些简述。阐述了矿山地质灾害情况，分析这些地质灾害产生的原因及相关因素，并对其提出防治措施及建议。     

蓖麻(Ricinus communist L.)对锰矿区土壤中重金属累积特性的研究

为探讨蓖麻(Ricinus communist L.)对锰矿区土壤生态修复及能源化利用潜力,将不同品种蓖麻湘蓖1号和淄蓖7号播种在锰尾矿库土壤上,进入生殖生长阶段时采收全株,测定栽植土壤及植株根、茎、叶中5种重金属元素含量。结果显示:土壤中Mn平均含量最高达7 884.96 mg·kg^-1,超过国家规定的土壤环境质量Ⅱ级标准6.5倍;湘蓖1号不同器官的Mn浓度从高至低为根>叶>茎,淄蓖7号不同器官Mn含量叶>茎>根,其叶中Mn平均浓度最高为765.43 mg·kg^-1,较湘蓖1号叶中的平均含量高出79.53%,Pb、Cu、Cr含量及叶/根比值均大于湘蓖1号;植株体内重金属含量与土壤中重金属浓度的相关分析表明,重金属的积累量和转移量,受到土壤中几种重金属元素的共同影响。结果说明:2个品种的蓖麻均可以作为锰矿区能源化修复利用,对重金属的吸收和转运在品种间存在差异,淄蓖7号地上部分对重金属的迁移能力强于湘蓖1号。     

Pb2+在不同锰氧化度水钠锰矿表面配位形态的EXAFS研究

采用X-射线吸收精细结构光谱(XAFS)研究了Pb2+在不同锰氧化度的水钠锰矿表面的吸附形态,通过比较其吸附形态的差异,进一步探讨Pb2+在水钠锰矿表面的吸附机理。结果表明,锰氧化度高的水钠锰矿对Pb2+的吸附容量较大。Pb2+邻近存在一个Pb-O配位壳层和两个Pb-Mn配位壳层,对于相同锰氧化度的水钠锰矿,当Pb2+吸附量低时(600 mmol kg-1),Pb-O配位壳层中的氧原子与Pb2+的配位数为3.1,与Pb2+的距离为0.227 nm,两个Pb-Mn配位壳层的锰原子与Pb2+的配位数分别为2.8、6.1,与Pb2+的距离分别为0.357、0.377 nm;当Pb2+的吸附量增大时(2 344 mmol kg-1),其配位环境发生畸变,拟合得到的Pb-O配位壳层中的氧原子与Pb2+的配位数减少为1.2,与Pb2+的距离为0.226 nm;两个Pb-Mn配位壳层的锰原子与Pb2+的配位数分别减少为1.0、2.8,与Pb2+的间距分别为0.356、0.375 nm。Pb2+在不同锰氧化度水钠锰矿表面的吸附形态基本相同,皆存在三种吸附形态,一是与八面体空位形成三齿共角配合物,二是与水钠锰矿层结构u轴方向层边面形成单齿共角配合物,三是与结构a或b轴方向层边面形成双齿共角配合物。     

锰矿渣金属浸出毒性及其改性对水中氟离子的吸附研究

应用固体废物浸出毒性的浸出方法（GB5086．2-1997）,对锰渣中金属的浸出特性进行了研究。实验结果表明：锰渣中重金属的浸出毒性虽未达到国家规定的危险废物鉴别标准,但是锰渣浸出液中锰的含量远超过了《污水综合排放标准》,大量堆积会对环境产生一定的影响。因此,开展了不同改性方法制备锰渣对水中氟离子的吸附作用研究,考察了搅拌时间、原水pH值、投加量等因素对锰渣除氟效果的影响,并运用I。angmuir和Freundlich吸附等温式对吸附等温数据进行了拟合,对可能的吸附机理进行了探讨,达到锰渣鹰物利用目的．     

广西八一锰矿废弃地土壤蚕豆根尖细胞微核监测

采用蚕豆（Vicia faba L.）根尖细胞微核技术,研究广西八一锰矿废弃地4种作物（甘蔗、茶叶、柑橘和花生）种植土壤的污染状况及安全性。结果表明,4种作物种植地土壤的蚕豆根尖细胞微核率均显著高于蒸馏水对照组,且上层（0～20cm）高于下层（20～40cm）;上层土壤属中度污染,下层土壤属轻度污染;由土壤重金属污染引起的蚕豆根尖细胞微核畸变多达9种。说明广西八一锰矿废弃地土壤中含有遗传毒性物质,在其上不宜直接种植人畜食用的农作物,以免土壤重金属通过食物链进入躯体危害健康。     

湘西锰矿区土壤重金属含量及优势植物吸收特征

[目的]研究湘西锰矿区土壤重金属含量及优势植物吸收特征,为锰矿废弃地植被恢复和重金属污染土壤的植物修复提供理论依据。[方法]调查湘西花垣县响水村锰矿区废弃地植被物种组成,测定优势种根际土壤及植物根部和地上部分的Cu、Zn、Pb、Cd、Mn、Ni含量。[结果]响水村锰矿区所记录的高等植物共有20种,隶属15科18属,且优势种以草本植物为主;土壤重金属主要为Cd、Mn污染,且Cd含量超过国家土壤环境质量3级标准(GB 15618—1995),超标倍数达6.12~13.61倍,Mn含量为湖南省土壤背景值的57.93~244.40倍,污染严重;11种优势植物,萹蓄(Polygonum aviculare L.)、醉鱼草(Buddleja lindleyana Fort.)植物体内Mn含量较低,为Mn规避型植物,五节芒[(Miscanthus floridulus(Lab.)Warb.ex Schum et Laut.]根部Mn含量远大于地上部,为Mn根部囤积型植物,飞蓬(Erigeron acris L.)、鬼针草(Bidens pilosa L.)、千里光(Senecio scandens Buch.-Ham.ex D.Don)、土荆芥[Dysphania ambrosioides(Linnaeus)MosyakinClemants]、酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium L.)、愉悦蓼(Polygonum jucundum Meisn.)、商陆(Phytolacca acinosa Roxb.)、博落回[Macleaya cordata(Willd.)R.Br.]均表现出对Mn具有一定的吸收,其中,愉悦蓼对Mn的吸收富集能力较强,为Mn富集型植物。[结论]锰矿区重金属植物修复中,采用植物稳定技术时可以选择萹蓄、醉鱼草、五节芒作为先锋植物进行修复,采用植物提取技术时,可以选择愉悦蓼进行修复。     

污泥改良锰矿尾渣对4种花卉植物生长及其富集重金属的影响

采用盆栽试验方法,研究了污泥改良锰矿尾渣对紫茉莉（Mirabills jdapa）、青葙（Celosia argentea）、一串红（Salviasplendens）和鸡冠花（Celosia cristata）4种花卉植物生长及其富集铅、镉、锌和锰的影响。结果表明,添加污泥增加基质的EC值、总氮、总磷、总钾和有机质含量,而降低铅、镉、锌和锰含量。紫茉莉与青葙生物量、株高和根长大于一串红和鸡冠花。紫茉莉根部铅、镉和锰含量分别为3110．93～4189．16、300．28～399．16和31100．93～36809．77mg·kg-1,都远高于其地上部分含量。青葙根部铅含量超过1000mg·kg-1,而其地上部分含量少;其地上部分镉和锰含量分别为322．13～441．88和21888．54～26511．31mg·kg-1,都大于其根部含量,青葙具有镉和锰超富集植物的特性。污泥改良锰矿尾渣促进这4种花卉植物生物量、株高和根长增加。除紫茉莉锌含量外,添加污泥改良锰矿尾渣增加这4种花卉植物的铅、镉、锌和锰含量。在锰矿尾渣污染区进行植物修复时,采用紫茉莉、青葙和添加污泥强化植物修复效率可行。     

支持电解质对水钠锰矿表面Cu2 吸附-解吸的影响

氧化锰矿物是土壤和沉积物中的重要组分,在土壤中的含量一般不超过10g kg-1。但其颗粒细小,常以膜状赋存于土壤颗粒表面,并在土壤界面的化学反应中起着重要作用;其电荷零点(PZC)低、比表面积大、负电荷量多,对某些重金属元素有吸附固定作用,影响并决定着它们在土壤和沉积物中的浓度、形态、化学行为及生物毒性[1~10]。氧化锰矿物对重金属离子的吸附特性一直是许多土壤与环境科学工作者研究的重点,其吸附顺序一般为:Pb>Cu>Mn>Co>Zn>Ni>Ca>Mg,并普遍认为是专性吸附[3~5]。其专性吸附机理常有配位、内层交换、水解—吸附、表面络合和同晶替代等理论[3]。在土壤pH通常范围内,表面带正电