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农田土壤重金属污染阻控技术研究进展

北极星环境修复网  来源:生态环境学报  作者:曾晓舵  2019/12/18 8:50:02  我要投稿  

北极星环境修复网讯:摘 要

土壤重金属污染阻控技术主要是指通过化学行为将重金属钝化在土壤中,或利用植物生理作用,喷施各种阻隔剂抑制重金属在植物体内的流动,或通过水分管理、深耕等农艺措施调控重金属进入植物体内的行为。

其中,钝化技术主要是向土壤中添加钝化剂,通过吸附、沉淀、络合、离子交换和氧化还原等一系列反应,降低重金属污染物的生物有效性和可迁移性,从而达到修复目的的方法;阻隔技术通常指通过向农作物喷施肥料以调节其生理代谢,从而降低农作物对重金属的吸收或降低重金属向作物可食用部位的转运。

而作物从土壤中吸收重金属,不仅取决于土壤中重金属的含量,还受到土壤性质、肥料种类、作物种类、水分条件及耕作制度的影响,因此,合理改善上述条件,可有效抑制重金属活性,降低其生物有效性。土壤重金属污染阻控技术具有处理成本低廉、效果明显、操作简单和不影响农作物生产等优点,是土壤重金属污染治理的重要手段之一,是当前世界范围内的研究热点,亦是一种治理土壤重金属污染的环境友好技术。

文章主要介绍和评述了土壤重金属污染阻控技术的原理、类型、技术优点及进展情况,并对今后的研究重点进行了简要的讨论。

阻控技术展望:

阻隔技术主要指通过在植物叶面喷施某种营养物质(阻隔剂)提高植物自身对重金属抗性的技术。阻隔剂应同时具有两大功能,一是对植物生长具有营养功能,二是环境友好。目前以硅、硒和锌为阻隔剂的研究报道较多,此外还有关于铁、稀土、硫和植物调节剂(水杨酸、脱落酸、脯氨酸和Tytanit 等)的相关报道。但关于阻隔剂如何通过调控植物生理机制对抗重金属危害的基础研究较少,且大多数产品缺乏广泛的田间试验评估,施用效果不够稳定,施用方法有待提升。

钝化剂的主要作用是降低土壤中生物有效性强的重金属形态的含量,目前对农田土壤中某一种具体重金属元素的修复多采用单一钝化剂进行。但土壤重金属污染常以伴生性或复合性污染存在,由于钝化剂本身具有选择性,单一钝化剂对土壤中多种重金属元素的钝化作用不够稳定,钝化效果反复。因而,将无机和有机钝化剂进行结合不仅能稳定土壤中的多种重金属元素,又可提高土壤的肥力,因而具有一定的现实意义和经济意义。但利用化学手段对土壤重金属进行修复,除了改变土壤重金属的形态之外,是否还对土壤产生其他影响,还需要不断完善,建立相关的机制进行测评。

研究叶面阻隔技术和钝化技术控制重金属的效果,并结合土壤耕作制度改变等方式,有利于筛选和开发出廉价、高效的土壤重金属污染控制技术。

原标题:农田土壤重金属污染阻控技术研究进展

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