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土壤“汞”“镉”污染之“殇”

2017-04-24 14:11来源:土壤修复技术关键词:汞污染土壤重金属污染汞污染防治收藏点赞

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中国近10%耕地被污染含镉量超标26倍,黄河水系超标16%以上

据估算,中国仅镉污染的耕地就有8000万亩左右,被镉、砷等污染的耕地近1.8亿亩。我国每年由工业废弃物排放到环境中的镉总量约680余吨。在一些重金属污染严重的地区,稻田有效镉含量甚至是国家允许值的26倍。


被镉污染的生菜叶子:美国农业部的一项研究表明,水稻是对镉吸收最强的大宗谷类作物,其籽粒镉水平仅次于生菜。

潘根兴几年前的研究表明,大米镉超标程度视土壤和品种而定。超级杂交稻比一般水稻更容易吸收金属镉。令水稻更易吸收镉的基因近年来也被发现。科学家已在实验种植基本不吸收镉的水稻品种。

土壤镉污染的植物修复

金属排斥是植物抑制重金属进入其体内,或吸收后排出,或阻碍转运过程的现象。

研究表明,植物的细胞脂膜具有选择特异性,是限制Cd2+利用跨膜运输进入细胞内的重要屏障。另外,依据对耐性植物的金属吸收与代谢关系的相关性研究发现,植物的原生质膜能够利用转运器运载主动将重金属排除体外。

螯合作用是通过诱导合成金属配位体,并形成金属配位体复合物,且在器官、细胞和亚细胞水平区室化分布,来降低Cd的毒性。它们能结合植物吸收的Cd2+并去毒化转运至液泡储存,有效减少游离态Cd。

自然界中的重金属污染主要是多元素复合污染,Cd在与其它金属交互作用中,表现为协同、累加或拮抗等特性,其中以拮抗作用对植物的生长最为有利,研究价值最大。


海洲香薷——重金属超级累植物

Cd在与Cu的复合污染中,会通过竞争吸附位点表现出拮抗效果,Cd会与Zn竞争土壤胶体中的吸附点,释放土壤中的化合态Zn,从而提高土壤中Zn的有效性,减少Cd进入植株体的几率;Ca与Cd在土壤中的相互作用,主要呈现出显著抑制吸收的拮抗作用,更好地提高了植株的耐受性,Ca拮抗Cd的主要方式在地上部分,通过有效运转Cd到地上进行消耗金属排斥是植物抑制重金属进入其体内,或吸收后排出,或阻碍转运过程的现象。

有研究表明,植物的细胞脂膜具有选择特异性,是限制Cd2+利用跨膜运输进入细胞内的重要屏障。另外,依据对耐性植物的金属吸收与代谢关系的相关性研究发现,植物的原生质膜能够利用转运器运载主动将重金属排除体外。植物对Cd的沉淀主要是通过细胞壁和液泡来完成的,通常被沉淀后的Cd会失去毒性。细胞壁是植株阻碍Cd2+进入植物细胞的第一道屏障,通过利用细胞壁的沉淀发挥功能,Cd2+在穿过细胞壁时会部分与细胞壁上的基团结合、沉淀、络合或吸附,从而阻止了大量Cd2+进入原生质体内,降低Cd毒害。

Ca与Cd在土壤中的相互作用,主要呈现出显著抑制吸收的拮抗作用,更好地提高了植株的耐受性,Ca拮抗Cd的主要方式在地上部分,通过有效运转Cd到地上进行消耗或排解。

原标题:土壤“汞”“镉”污染之”殇“
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