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植物修复技术(Phytoremediation)是近二十年来发展起来的一种主要用于清除土壤重金属污染的绿色生态技术。重金属超富集植物(hyperaccumulator)及植物修复技术是当前学术界研究的热点领域。与物理和化学修复技术相比,植物修复技术具有成本效益高、可原位施用、侵入性小、破坏性小等显著优点。
中国科学院华南植物园生态及环境科学研究中心博士生黄荣在导师李志安的指导下,选用5种Cd超富集植物(籽粒苋、青葙、龙葵、商陆和伴矿景天)对不同pH值(分别为5.93和7.43)的土壤进行了植物修复试验。
除伴矿景天外,大多数超富集植物在酸性土壤中生长较好,生物量比在碱性土壤高19.59-39.63%。利用植物修复技术清除金属污染土壤的潜力取决于超富集植物的金属吸收能力、土壤性质和植物-土壤关系的相互适应度。在酸性土壤中,籽粒苋和青葙的Cd提取总量最高(分别为1.03 mg/盆和0.92 mg/盆)。在碱性土壤中,伴矿景天表现最好,主要是由于植物地上部镉的高积累量(541.36 mg kg-1)。大多数植物在酸性土壤中的叶片Cd生物富集因子(BCF)均大于10,而在碱性土壤中则小于4。
土壤镉的有效性是造成重金属提取能力差异的主要原因,在碱性和酸性土壤中,镉的有效性分别为5.02%和48.50%。在碱性土壤中,植物主要通过分泌更多的小分子量有机酸而不是通过改变土壤pH值来增加根际土壤有效Cd含量。在酸性土壤中,植物使土壤有效Cd略有下降。高钙、高锌、高铁的树种从土壤中提取的Cd较多,Cd与叶片中Ca、Zn、Fe的含量呈正相关。土壤有效钙、Mg2+、SO42-、Cl-在植物吸收Cd中不起关键作用。综上所述,植物提取修复技术对酸性土壤具有可行性,而伴矿景天更适合于修复碱性的镉污染土壤。
相关研究成果近期发表于环境领域期刊Science of The Total Environment上。该研究得到国家重点研发项目、国家自然科学基金面上项目和广东省自然科学基金项目等的资助。
图1 不同超富集植物对不同土壤的适应机制
图2 不同植物叶片中元素的皮尔逊相关分析
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多环芳烃(PAHs)污染土壤是一个普遍存在的环境问题,对人类生命和生态系统构成了严重威胁。通常,多环芳烃与重金属可通过污水灌溉、固体废物处理、交通运输以及工业活动等途径进入到土壤中,通过积累而形成复合污染。多环芳烃和重金属具有致癌性、致突变性和致畸性,并且可在土壤中持久留存。近几十年
摘要:石油污染土壤的生物修复技术具有成本低、简便高效、对环境影响小等优点,正逐步成为石油污染治理研究的热点领域,具有广阔的发展前景。介绍了我国的石油污染概况及物修复技术在石油污染治理中的应用,重点对石油污染土壤的微生物修复、植物修复、植物.微生物联合修复技术的研究进展及各自的优点
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2019年10月,经中国土壤学会项目评选委员会评审决定,航天凯天环保科技股份有限公司与中山大学、广东省耕地肥料总站联合申报的“多金属污染土壤植物联合修复技术体系及应用”获中国土壤学会科学技术奖一等奖。该技术体系将航天凯天环保自主研发的重金属土壤修复技术与中山大学研发的多金属污染土壤植物
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据估测,目前中国受污染的耕地面积近2000万hm2,约占耕地总面积的五分之一,其中工业“三废”污染1000万hm2,农田污灌面积已达130多万hm2。每年因土壤污染而减少的粮食产量高达1000万t,直接经济损失达100多亿元。土壤重金属污染源包括“三废”的排放,矿山的开采和冶炼,化肥和农药的施用,城市生活垃圾的排放
摘要:在经济快速发展时期,我国很多城市郊区的工业园有很多的电镀企业,其产生的重金属直接污染了所在区域的土壤。重金属污染土壤处理方向主要有两种,降低土壤中的重金属浓度;通过固化、稳定的方式实现重金属形态转变,降低其迁移性。本文分析了化学淋洗法、植物修复法、原位/异位固化稳定技术、水
1化学固化所谓化学固化,就是加入土壤添加剂(固化剂)改变土壤的理化性质。通过重金属的吸附或共沉淀作用改变其在土壤中的存在形态,从而降低其生物有效性和迁移性。但固化方法并不是一个永久性的措施,只是改变了重金属在土壤中的存在形态,仍持留在土壤中。而且土壤很难恢复到原始状态,不适宜进一步利用,
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北极星环保网获悉,6月6日,天津市生态环境局关印发了《天津市进一步加强重金属污染防控工作方案》的通知,《工作方案》提出,到2025年,全市重点行业重点重金属污染物排放量不超过2020年,重点行业绿色发展水平较快提升,重金属环境管理能力进一步增强。到2035年,建立健全重金属污染防控制度和长效机
为贯彻落实《中华人民共和国土壤污染防治法》《山西省土壤污染防治条例》等法律法规文件精神,推进晋城市“十四五”土壤污染防治工作,晋城市人民政府制定《晋城市土壤污染防治2022年行动计划》。详情如下:一、工作目标全市土壤环境质量总体保持稳定,土壤环境风险得到有效管控,受污染耕地安全利用率
“十四五”开局之年,我国土壤生态环境质量保持总体稳定,净土保卫战取得积极成效。但与此同时,土壤、农业农村、地下水生态环境保护中仍然存在一些亟待解决的突出问题。“土壤污染防治与风险管控、农业农村生态环境保护、地下水污染防治等都和老百姓的生活息息相关。今年,我们将在巩固工作成果的同时
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揭示典型复垦工业场地中重金属元素污染特征及潜在生态风险,为此类工业复垦场地管理和治理提供科学依据。
摘要:长江三角洲地区(简称长三角地区)是我国重要的工农业生产基地,关注该地区农用地土壤重金属污染状况对促进地区经济社会良性发展、保障生态环境安全具有重要意义。本文根据近20年发表的长三角地区农用地土壤重金属相关文献中的重金属含量数据,全面分析长三角不同区域农用地土壤典型重金属累积情况与污染状况,系统探究导致长三角地区农用地土壤重金属累积与污染的主要原因。
研究土壤中重金属污染与生态风险状况,为保障城市更新改造过程中土地的合理利用提供科学依据
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如何有效的治理镉污染土壤,修复生态环境,是人类高度关注的环境问题之一。植物-微生物联合修复充分发挥了植物修复和微生物修复各自优势、弥补不足,提高了土壤重金属污染的修复效率,在治理重金属污染土壤方面具有广阔的应用前景。
对受污染农田修复技术应用效果进行综合评价,在当前我国土壤污染管控与修复工作中尤为重要和紧迫。本文针对自主研发的改良剂,在我国华南地区受镉(Cd)污染的水稻种植区开展野外大田试验,重点围绕土壤环境、肥力和健康质量的变化,探索改良剂施用对土壤质量的影响;选择DTPA浸提态Cd、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、阳离子交换量(CEC)、糙米Cd和稻谷产量构建指标体系,利用动态加权综合评价模型评判改良剂的修复效果。
人类活动造成土壤重金属污染的问题日趋严峻。一方面,镉污染土壤因其粮食作物的吸收积累导致农产品安全和生态健康问题。另一方面,镉超积累植物在镉污染土壤具有高效地吸收和转运镉的潜能,进而广泛应用于土壤植物提取修复。近年来,非传统稳定同位素方法为环境中金属迁移转化和植物体吸收运移过程提供了新的思路和视角。由于金属元素在不同的迁移转化过程中呈现出不同的同位素分馏特征,这些特征有助于我们深入反演和解析其在土壤-植物体系中迁移转化的机制。
为研究土壤重金属钝化稳定化技术中钝化剂施加对土壤物理化学性质及镉生物有效性的影响,通过培养试验结合定期密集采样监测方法,研究羟基磷灰石(HAP)、小麦生物炭(WB)、巯基改性坡缕石(MPG)施加对镉污染碱性土壤pH值、EC值、团聚体组成和DTPA-Cd变化规律的影响,并分析不同因子间的相关关系。
摘要:通过野外小区试验施加不同用量(0、5000、10000、15000、20000kg·hm-2)的稻秆生物炭(稻秆炭),探究施用稻秆炭对巨菌草修复铜镉复合(Cu-Cd)污染土壤的影响,并评价稻秆炭与巨菌草联合修复重金属污染土壤的潜力和优势。结果表明:稻秆炭施用可明显提高巨菌草在Cu-Cd污染土壤中的成活率,提高
土壤镉污染严重威胁我国水稻安全生产,亟需有效、可复制易推广的修复技术缓解农田镉污染风险。硒是动植物生长的有益元素,具有抗氧化、抗衰老的特性,施用硒肥降低水稻镉吸收的相关技术研究备受关注。已有文献报道施用硒肥可缓解镉造成的氧化毒性、降低水稻镉吸收,但效果不稳定,对其内在机理认识不足
文献计量分析数据显示,重金属污染修复研究在我国起步较晚,但增势较快,以WebofScience数据库及中国知网的文献资料为数据源,1998-2018年间,我国以1166篇英文发文量排名第一,且以中国科学院下属研究机构在该领域具有较强影响力[1]。目前我国在重金属污染土壤修复研究方面十分重视,并做了大量的研究
7日,生态环境部公布了2019年全国生态环境质量简况。全国生态环境质量总体改善,空气质量改善成果进一步巩固,水环境质量持续改善,海洋环境状况稳中向好,土壤环境风险得到基本管控,生态系统格局整体稳定,核与辐射安全得到有效保障。336个地级及以上城市的902个集中式生活饮用水源断面(点位)中,
近日,湖南省益阳市委宣传部表示,针对“云南昭通市镇雄县销毁一批来自湖南益阳的重金属超标大米”的报道,益阳市通过调查核实相关情况,决定对7家涉事企业予以立案调查。而就在3年前,有企业将1440.25吨镉严重超标的大米销售到多省市,其中也包括云南昭通。事实上,不仅是镉大米,镉小麦以及其他被重
近日,西北农林科技大学资环学院吉普辉副教授研究团队的研究成果以“Atwo-yearfieldstudyofusinganewmaterialforremediationofcadmiumcontaminatedpaddysoil”为题发表在期刊EnvironmentalPollution上。硕士研究生赵航航为该论文第一作者,吉普辉副教授为论文通讯作者,西北农林科技大学为论文第一完成
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