煤矿区铅污染土壤的植物修复

以国家亿吨煤建设基地、已有百年开采历史的淮南矿区为例,介绍了煤矿区铅污染土壤的现状与危害,并介绍了解决煤矿区土壤铅污染问题的最新技术——植物修复的机理、技术特点以及在煤矿区土壤生态修复中的应用。最后,探讨了植物修复技术今后发展的方向。     

土壤重金属污染的植物修复技术研究

分析了土壤重金属的来源及污染现状。简要介绍了植物修复技术的概念并从植物提取、植物稳定、植物挥发、根际过滤4个方面阐述了植物修复技术在清除土壤重金属污染方面的应用,且进一步提出了植物修复技术的发展方向。     

柳树在环境污染生物修复中的应用

柳树适应性强、根系发达、生物量大、生长速度快、萌芽更新能力强,耐水湿,可以吸取各种污染物,是环境遭受污染后的重要生物修复树种。深入地论述了柳树对重金属污染、有机物污染和水体富营养化的生物修复作用,以及对土壤污染、水体污染、大气污染的生物修复作用。     

短毛蓼对Cd的富集特性研究

[目的]研究锰超富集植物短毛蓼(Polygonum pubescens Bl.)对重金属镉的响应和富集特征.[方法]采用Hoagland营养液为培养基质,设定8种镉处理浓度(0、25、50、100、200、500、800、1 000 mg/L).植株收获后用自来水洗净,记录植物株高、根长,然后将根浸入20 mmol/L EDTA-Na溶液中交换15 min,以去除根系表面吸附的金属离子,最后再用去离子水冲洗3次,用吸水纸吸干表面水分.将植物分为根、茎、叶放至烘箱内,在105 ℃下杀青30 min,然后在70 ℃下烘48 h,测定植物各部分干质量,最后用不锈钢粉碎机磨细,过60目尼龙网筛.植物样品采用微波消解法用HNO3+H2O2消解.重金属镉含量的测定采用火焰原子吸收分光光度法(WFX-110型).[结果] 随着培养液中镉浓度的增加,短毛蓼的株高、根长及生物量均呈下降趋势,但在较低浓度(25、50 mg/L)下与对照相比差异均不显著(P>0.05),在较高浓度下(100 mg/L以上)短毛蓼总干重明显减少,差异显著(P<0.05),表明短毛蓼受Cd毒害影响较明显;在试验设定的各种镉处理水平下,短毛蓼根和地上部Cd含量均超过100 mg/kg,Cd富集系数均大于1,当培养液中镉浓度为1 000 mg/L时,地上部镉含量高达3 070.069 mg/kg,根中镉含量高达4 863.96 mg/kg.随着镉处理浓度的增加,短毛蓼对镉的吸收量呈现先增加后降低的趋势,当镉处理浓度为800 mg/L时,根和地上部的镉吸收量均达最大值,分别为878.88 mg/株和2 302.91 mg/株.在试验各处理水平下(CK除外)短毛蓼根和地上部均表现出较强的镉富集能力,根对镉的富集系数为4.86～55.88,地上部富集系数为2.72～6.52;从转运量系数来看,除对照外,各处理水平下转运量系数为0.73～4.95;当Cd处理浓度大于50 mg/kg时,转运量系数超过1.[结论]短毛蓼对镉具有较强的耐受性和富集能力,在镉污染土壤的植物修复中具有一定的应用潜力.     

植物激素-螯合剂复合处理对红苋菜富集能力的影响

[目的]探寻一种高效的土壤污染植物修复技术.[方法]采用植物激素(IAA、GA3、SA)和螯合剂(EDTA)复合处理分别进行叶面喷施和土壤浇灌,研究其对红苋菜修复效率的影响.[结果]复合处理可增加红苋菜在133Cs、88Sr、Cd胁迫下的生物量,对于133Cs、88Sr、Cd的吸收量、转移系数和富集系数,土壤浇灌相比于叶面喷施显著提高了133Cs、88Sr、Cd在红苋菜植株内的富集;3种激素和螯合剂的复合处理效果从好到差依次为100 mg/L SA+1.5 mg/kgEDTA、500 mg/L GA3+1.5 mg/kg EDTA、100mg/L IAA+1.5 mg/kg EDTA.[结论]土壤浇灌100 mg/L SA+1.5 mg/kg EDTA为最适宜处理,使单株红苋菜对133Cs、88Sr、Cd的富集总量达到最大.     

几种植物对土壤中重金属修复性能研究

[目的]了解香根草、印度芥菜、水蜈蚣、蜈蚣草4种植物修复土壤重金属的潜能。[方法]通过盆栽试验,研究了香根草、印度芥菜、水蜈蚣、蜈蚣草4种植物在重金属污染土壤中的生长特性。[结果]印度芥菜、水蜈蚣、蜈蚣草对土壤中汞、铅、镍有一定的积累能力。[结论]该研究可为＂超富集植物＂清除土壤重金属提供依据。     

Development of transgenic hybrid sweetgum (<Emphasis Type="Italic">Liquidambar styraciflua</Emphasis> × <Emphasis Type="Italic">L. formosana</Emphasis>) expressing γ-glutamylcysteine synthetase or mercuric reductase for phytoremediation of mercury pollution

Using Agrobacterium-mediated gene transfer, we generated transgenic hybrid sweetgum (Liquidambar styraciflua × L. formosana) overexpressing two types of genes to enhance plant remediation of mercury-contaminated soil and water: bacterial γ-glutamylcysteine synthetase gene (ECS), the first and most important enzyme in phytochelatin synthesis, or various genes encoding a mercuric ion reductase (merA9, merA18, merA77). Hybrid sweetgum proembryogenic masses (PEMs) constitutively overexpressing ECS were able to grow in the presence of 50 μM HgCl₂, which inhibited wild-type PEMs, but plantlets regenerated from the PEMs had abnormal form and did not survive for more than a few weeks following germination. In contrast, mature somatic embryos generated from PEMs constitutively overexpressing merA9 and merA18 converted to normal plantlets on germination medium containing 25 μM HgCl₂, while control embryos were killed on 25 μM Hg(II)-medium. Transgenic merA plantlets displayed enhanced resistance to Hg(II) and released Hg(0) two to three times more efficiently than the wild-type plantlets.     

被农药污染的土壤植物修复研究进展

随着农药施用量的增加,农药污染土壤给生态环境造成了极大的危害,并引起了人们的普遍关注。传统的修复方法因其价格昂贵不能普遍采用,植物修复是近年来兴起的一种利用植物积累、吸收、降解等去除土壤、水、和沉积物中污染物的新方法。综述了农药污染土壤的植物修复国内外研究进展,讨论了植物吸收、植物提取、植物稳定、植物挥发、根际降解以及根际区酶的作用,同是指出了植物修复存在的不足。植物修复技术以其独特的优点必将成为污染环境修复研究热点之一。     

河道污染沉积物中Pb,Cd-有机物的植物修复作用

为治理城市排污河道沉积物中Pb、Cd-有机物复合污染,在对沉积物底泥合理疏浚的基础上,利用栽培试验研究了黑麦草对受污染河道底泥中复合污染的修复情况。试验结果表明,底泥中的重金属Pb,Cd都超过了世界土壤背景值,原泥中Pb主要以结合态形式存在,其中碳酸盐结合态最低,为15.70 mg/kg,铁锰结合态最多,为53.89 mg/kg,有机结合态居中,为37.02 mg/kg,其余均以残渣态形式存在,Pb总量高达296.64 mg/kg;而Cd总量为5.82 mg/kg,其余形态含量均未检测出。种植黑麦草后,植物地下部分Pb含量高达254.69 mg/kg,是地上部分的2.9倍;黑麦草地下部分的Cd含量为2.39 mg/kg,是地上部分的1.9倍。黑麦草改善了受污染底泥的颗粒特性,对修复重金属Pb,Cd-有机物污染效果良好。