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4.2 微生物修复
土壤中的某些微生物对重金属有吸收、沉淀、氧化还原作用,可以减轻土壤中重金属的毒性;主要是通过改变土壤中重金属离子的活性,微生物细胞吸附富集重金属以及促进超富集植物对重金属的吸收来实现污染土壤的修复;江春玉等从土壤样品中筛选出一株对镉铅有极强抗性的拮抗细菌WS34,可极大提高印度芥菜和油菜富集镉铅能力,并对其生理生化特性进行了相关研究;有报道称AM真菌可以增加植物对镉的耐性,促进镉等重金属由植株地下部分转移至地上部分;目前用于镉污染土壤修复的微生物涵盖了细菌(柠檬酸杆菌、芽孢杆菌、假单胞菌等)、真菌(根霉菌、青霉菌、木霉菌等)和某些小型藻类(小球藻、马尾藻等)。微生物镉污染土壤修复法作为一种绿色环保的修复技术,引起国内外相关研究机构的极大重视,具有广阔的应用前景,但修复见效速度慢、修复效果不稳定使得大部分微生物修复技术还局限在科研和实验室水平,实例研究少。
4.3 植物修复
植物修复是指利用植物吸收、吸取、分解、转化或固定土壤、沉积物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物的技术的总称[29],包括了植物提取、植物挥发、植物降解、植物根滤和根际微生物降解,其中植物提取修复即利用超积累植物的特性来修复重金属污染土壤应用最为广泛。超积累植物的概念由Brooks et al在1977年首先提出,目前文献报道的超积累植物近20科、500种,其中十字花科较多,主要集中于芸苔属、庭芥属及遏蓝菜属,对镉污染土壤修复效果较好的的超积累植物包括了十字花科、禾本科在内的10余科植;除此之外,一些观赏性植物、农田杂草、木本植物也是镉污染土壤修复超积累植物来源。
近年来超积累植物的发现及研究工作取得了巨大进展,但限于此类植物大都矮小、根系短、生物量较低,修复周期长而难以广泛应用;单一依靠超积累植物修复镉污染土壤已经不能满足现实需求,因此开发经济高效的镉污染土壤联合植物修复技术,保证农产品质量安全逐渐成为研究热点。目前,国内外已开展了通过向土壤环境中引入有益微生物、施用化学物质和肥料、合理耕作等生物、化学和农艺强化措施来改善土壤环境,促进超积累植物对养分的吸收,从而提高超积累植物修复镉污染土壤的效率的一系列研究。有研究表明玉米与东南景天套种,同时施加混合添加剂;玉米与羽扇豆和鹰嘴豆在不同分隔/间作方式下都能大大提高对污染土壤中镉的吸收效率;邓金川等研制了包括味精废液在内多种有机试剂混合而成的添加剂,提高了植物对锌、镉的吸收效率,明显降低地下水的中金属污染。
5 问题与展望
镉污染土壤修复的复杂性和高难度使得目前尚无一种真正稳定高效的修复技术能满足现实生产的需求;物理修复和化学修复能较快实现土壤中镉含量的降低,但其仅改变了土壤中镉的存在形式而没有将其彻底清除,往往还存在成本昂贵、工程量巨大、二次环境污染的问题;动物修复和微生物修复作为一种绿色修复技术相比于其他修复方式具有经济、方便、不改变土壤固有理化性质的特点,但其修复速度慢、见效时间长、对土壤环境要求高的问题限制了其大面积的推广应用。利用植物修复被镉污染的环境,不仅成本低廉,而且有良好的综合生态效益,尤其适合大面积推广。寻求更多的镉污染超积累植物资源,研究镉超积累植物与根际微生物共存体系,利用分子生物学和基因工程克服镉污染超积累植物自身的生物学缺陷,从而彻底实现镉污染土壤修复的高效、稳定、绿色是研究的主要方向。
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为落实生态环境部《关于进一步加强重金属污染防控的意见》要求,帮助企业搭建重金属污染物排放量交易平台,更好服务企业找到重金属污染物排放总量替代来源,贵州省生态环境厅制定印发《贵州省重金属污染物排放量自愿交易技术指南(试行)》。《指南》适用范围为全省行政区域内新、改、扩建重点行业建设
为进一步加强耕地土壤污染源头防控,根据生态环境部办公厅、财政部办公厅、自然资源部办公厅、农业农村部办公厅、国家粮食和物资储备局办公室《关于印发〈农用地土壤镉等重金属污染源头防治行动实施方案〉的通知》(环办土壤〔2021〕21号)要求,经省人民政府同意,决定在陕西省部分区域执行颗粒物和镉
河南省财政厅河南省生态环境厅印发《河南省省级土壤污染防治资金管理办法》,防治资金主要支持涉重金属历史遗留固体废物、重金属减排等土壤重金属污染源头治理,以及事关农产品、人居环境安全的农用地、建设用地风险管控或修复等工作。河南省省级土壤污染防治资金管理办法第一章总则第一条为规范和加强
中山市生态环境局发布关于加强我市重点污染物排放总量指标管理的通知,纳入重点污染物排放总量指标管理的污染物包括主要污染物和重点行业的重点重金属污染物。主要污染物是指国家实施排放总量控制的污染物,包括化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)、氮氧化物(NOx)和挥发性有机物(VOCs);重点重金属
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芽孢杆菌(Bacillus)因生长快、表面积大、抗逆性强等优点在重金属污染土壤修复方面表现出了广阔的应用前景。对近年来报道的具有重金属污染土壤修复功能的芽孢杆菌种类进行了总结,梳理了其作用机制,并对其处理重金属污染的分子生物学机理进行了分析归纳,结果显示,已有20种以上芽孢杆菌表现出了重金属污染土壤修复功能,主要修复机制有生物溶解与沉淀、生物吸附与富集以及生物转化作用3种。最后对芽孢杆菌修复重金属污染土壤的前景进行了展望,以期为后续研究提供思路与参考。
在我国西南地区典型碳酸盐岩母质区域存在现行农用地土壤镉(Cd)污染风险管控标准值偏严的现象,表现为土壤中Cd含量超标而农产品中Cd无安全风险.针对该现实问题,在基于该地区稻米-土壤协同调查数据的基础上,充分考虑了土壤理化性质,通过分析样品中Cd的富集系数(BCF)并利用物种敏感性(SSD)分布模型,对Cd毒性剂量-效应关系进行拟合,最终反推出在不同pH下适用于典型碳酸盐岩类成土母质农用地土壤Cd污染的风险筛选值和管控值.
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
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