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很多国家曾饱受重金属污染之苦,如1955年日本富山县发生的痛痛病闻名于世。我国的镉污染也十分严重,曾涉及11个省市的25个地区,如2012年的广西河池市龙江河镉污染事件。
日前,由中国科学院武汉植物园研究员傅金民、硕士生罗宏基和助理研究员娄燕宏共同发明的“利用草坪草—微生物联合修复镉污染土壤的方法”获国家发明专利授权。
傅金民告诉记者:“这种修复方法利用土壤—微生物—植物的共存关系,提高土壤中污染物的植物修复效率,最终达到彻底修复重金属污染土壤的目的。”
不容忽视的镉污染
镉是毒性最强的重金属元素之一,能够对人类健康造成不良影响。曾有研究指出,镉在生物体内的半衰期长达20~40年,从而使人体某些器官的镉含量随着年龄的增长而增加。
傅金民指出,土壤镉污染的来源主要包括自然和人为两个方面。其中,自然来源包括岩石风化和火山活动等地质和环境地球化学过程,通过此方式进入土壤中的镉在很大程度上取决于区域地理状况。人为来源主要是由工业、农业和交通等引起。
在农业生产过程中,含重金属的化肥、有机肥、城市废弃物和农药的不合理施用、污水灌溉等可能导致土壤镉污染,除此之外,畜禽养殖业也不可忽视。傅金民说:“污泥施用、污水灌溉是造成土壤镉污染的重要原因之一。”
如何有效治理镉污染,修复生态环境,是全社会高度关注的一个问题。这些年来,国内外镉污染土壤的治理方式有很多种,如客土法、化学冲洗法、电化学法,以及植物修复技术。
目前,对重金属污染土壤修复技术的研究主要集中在寻找超富集植物上。科学家们也筛选到了很多超富集植物,如:天蓝遏兰菜、东南景天、宝山堇、蒲公英、龙葵、三叶鬼针草、球果蔊菜、美洲商陆、印度芥菜等。
微生物—植物联合修复
植物和微生物共同生活在土壤环境中,植物根系为微生物提供了适宜的营养条件,保证了微生物数量和活性的维持;反之,微生物的旺盛生长优化了植物的根际微环境。在此基础上,科学家发现了微生物—植物联合修复技术。
傅金民表示,这是一种强化植物修复的技术,为镉污染土壤的生态修复提供了一条崭新的途径。
近年来,微生物—植物联合修复技术逐渐成为国内外研究的热点。微生物—植物联合修复的作用机理主要分为两类:一是固定或钝化,将有效态转化为无效态,降低了重金属进入食物链或污染周边环境;二是活化,促进生物吸收以提高土壤重金属的去除效率。微生物—植物联合修复的形式也可分为两种:一是植物与专性菌株的联合修复;二是植物与菌根的联合修复。
“植物—微生物联合修复技术可充分发挥植物和微生物各自的优点,优势互补,提高修复效果,是目前公认为应用前景最为广泛的重金属污染土壤修复技术。”傅金民同时也指出,“该项技术为中试阶段,有待于在镉污染大田进行验证。”
然而,傅金民等人还发现了植物—微生物联合修复的一些缺陷和不足,如筛选出的植物生物量普遍较低、个体矮小、生长缓慢,且受气候和土壤等地域环境条件的限制,与植物、土壤的共存性不佳等,导致修复治理效率低和周期长,制约了大规模的应用。
针对于此,他们提出了一种利用草坪草—微生物联合修复镉污染土壤的方法,该方法成本低廉、操作简便,既能改善土壤环境,又有效利用了废弃物,且具有良好的生态效益和社会效益。
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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。
陆良化工厂铬渣污染案在云南省曲靖市中级人民法院的主持调解下结案。调解书主要内容为:被告云南省陆良化工实业有限公司承担环境侵权责任,承诺在已完成的场地污染治理基础上继续消除危险、恢复生态功能,进行补偿性恢复;就补偿性恢复项目和原告因参与各项目验收的必要费用支付人民币308万元;并承担原告因本案诉讼发生的合理费用及案件受理费用。
汞、铬、砷、镉、铅等都是重金属,因含量超标而造成污染乃至影响人体健康成为社会关注的焦点。有些重金属会破坏人的细胞、脏器、皮肤、骨骼、泌尿系统、消化系统、神经系统,有些会致癌、致畸、致突变,因而引起社会的高度关注。土壤重金属超标、农产品镉超标、大米污染等,均是热点议题。本文提出摸清家底,效法自然,需求导向,保障健康,用好政策,创新模式等24字方略,目标是实现环境效益、社会效益和经济效益有机统一。
核桃壳生物炭BC400、BC500、BC600分别使土壤pH升高了1.07、1.31、1.38,弱酸可提取态Cd含量减少了17.02%、20.20%、24.53%,可还原态Cd含量减少了8.9%、19.1%、38.2%,可氧化态Cd含量增加了44.83%、78.45%、100%,残渣态Cd含量增加了66.03%、71.43%、89.21%。同时,土壤pH与土壤中弱酸可提取态Cd含量呈显著负相关(P<0.01)。综上,核桃壳生物炭能够对Cd污染土壤起到钝化修复作用。
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。
“未来将全面淘汰铅酸蓄电池和镉镍电池,实现以新型铁镍电池为代表的新型碱性镍系二次电池和锂电池互为补充,完成传统污染电池的战略转型,以解决电池行业铅镉污染的历史性难题。”近日,在全国碱性电池论坛上,河南创力新能董事长杨玉锋对动力电池产业未来发展方向提出了自己的看法。据了解,创力新能
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