植物种植修复土壤重金属污染的模式、技术与效果综述

重金属污染是当今土壤污染中污染面积最广、危害最大的环境问题之一,其中植物修复技术以其经济有效、不易产生二次污染且适于大面积土壤修复等优点越来越受到重视。因此,以植物修复技术对重金属污染修复的影响为研究内容,侧重研究桉树、白花泡桐、向日葵、毛白杨以及节节草等植物对土壤重金属污染修复的研究进展,以期为重金属污染修复技术的发展提供一定的理论基础和实践意义。     

重金属污染土壤植物修复基本原理及强化措施探讨

阐述了植物修复的基本概念及主要作用方式 ,并从土壤中重金属存在形态 ,植物对重金属吸收、排泄和积累以及植物生物学特性与植物修复的关系等方面讨论了重金属污染土壤植物修复的基本原理及局限性和限制性因素 ,从超富集植物性能强化和技术强化两方面探讨了植物修复的强化措施 ,并指出与现代化农业技术相结合是植物修复重金属污染土壤大规模商业应用的一条捷径     

重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望

目前重金属污染土壤的修复主要采用物理化学技术和植物修复技术,根据其作用和过程和机物,物理化学技术主要包括化学固化,土壤淋洗和动电修复;植物修复技术包括植物稳定,植物挥发和植物提取,本文就各种修复技术的原理,优缺点,实用性及其国际研究与发展动态作一简述。     

高生物量经济植物修复重金属污染土壤研究进展

植物修复是重金属污染土壤修复的重要方法之一。利用高生物量经济植物修复重金属污染土壤,能够兼顾生态和经济效益,具有很大的应用前景。本文系统分析了植物修复现状及存在的问题,提出利用高生物量经济植物修复重金属污染土壤的优势,总结了近年来利用高生物量经济植物吸收重金属的研究进展,探讨了改善高生物量经济植物修复重金属污染土壤效率的方法,以期为提高植物修复经济效益、促进植物修复广泛应用提供参考。     

植物修复——治理土壤重金属污染的新途径

介绍了重金属污染土壤的植物修复的概念、原理与研究动态以及重金属超积累植物的特性 ,及其在治理污染土壤中的潜力 ,为土壤重金属污染的整治及其生态的修复提出新途径。     

牧草对重金属污染土壤的植物修复综述

综述了土壤重金属污染的危害,牧草作为修复植物的优势,以及主要牧草对重金属污染土壤的修复效果。提出了进一步筛选重金属富集能力强的牧草品种,寻找各种改良措施提高牧草的修复能力将是今后的研究热点。同时,人们应该更加关注植物修复的后期处理,尤其是解决从植物体内回收重金属的生产工艺问题。     

用转基因植物修复重金属污染的土壤

将新的性状转入高生物量植物中,以此开发高效的转基因植物修复系统,用于重金属污染的土壤修复是一项具有广阔应用前景的技术。大量实验表明,将细菌、真菌、动物、人类及植物本身与重金属脱毒相关的基因转入高生物量植物,异源表达产物可介导转基因植物耐受和高积累重金属及类似物。综述了这方面的研究进展。     

用转基因植物修复重金属污染的土壤

将新的性状转入高生物量植物中,以此开发高效的转基因植物修复系统,用于重金属污染的土壤修复是一项具有广阔应用前景的技术.大量实验表明,将细菌、真菌、动物、人类及植物本身与重金属脱毒相关的基因转入高生物量植物,异源表达产物可介导转基因植物耐受和高积累重金属及类似物.综述了这方面的研究进展.     

种植方式对Cd污染土壤-植物系统修复效果的影响研究进展

为探索能有效修复土壤镉(Cd)污染、显著降低土壤Cd含量的种植方式,通过中国知网搜集和整理相关文献资料,系统研究了近年来不同种植方式对不同地区、不同土层土壤Cd的含量、形态、生物有效性及修复效率和植物Cd含量、富集转运Cd的影响,并对有关机制及其对生物有效性的影响进行简要分析。结果表明,不同种植方式下土壤Cd含量、植物Cd含量、修复效率存在显著差异,不同种植方式对不同地区的土壤修复效率有着不同的区域适用性;不同种植方式不同土层土壤Cd赋存形态含量存在显著差异,单作和间作条件下,土壤可交换态、可还原态、可氧化态和残渣态Cd含量显著高于轮作和连作。研究综述了不同种植方式对土壤-植物系统重金属Cd污染修复的影响,对于深入理解种植方式在土壤重金属污染修复中的作用具有重要意义。未来应进一步加强对不同土壤及植物类型,在不同种植方式下土壤-植物系统中Cd含量和形态变化规律的深入研究,以验证和补充现有结论。     

中国土壤重金属污染修复研究展望

文章通过对土壤重金属污染相关文献进行研究分析,从我国土壤重金属污染的现状、修复技术应用和研究前景等方面进行了系统综述,重点分析了我国土壤重金属污染修复技术的应用和研究前景。超富集植物修复是一种新兴的绿色生物技术,成本较低,易操作,是土壤污染治理的环境友好技术。微生物修复具有成本低、无二次污染、对环境影响小、效率高等特点,可在一定程度上带来经济效益和生态效益,是一种理想的绿色修复方法。并指出筛选和培育生物量大、适应性强、富集能力强、易栽培且具经济效益的超富集植物、利用大型真菌吸收和富集土壤重金属、组合运用多种修复技术、结合应用分子生物学技术和基因工程技术和加强土壤重金属污染修复效果的评价将是今后研究的重点和热点。     

Effects of Copper Contamination on RumexK-1 Response

The effects of Cu contamination on RumexK-1 were studied using a pot trial. The results showed that the dry weight of leaves and roots did not change significantly under Cu stress when compared with CK (0 mg kg^?1 Cu). Additionally, there was no difference in the amounts of chlorophylla, chlorophyllb, chlorophyll (a+b), and the chlorophylla/b ratio between the CK and Cu treatments. The Cu accumulated in leaves and roots, particularly in the roots, with more Cu accumulating in the plants at higher Cu concentrations in the soil. The proline and soluble protein contents in the leaves were more sensitive to Cu contamination than in the roots. Finally, Cu contamination significantly inhibited the acid phosphatase, alkaline phosphatase, and peroxidase activities in the leaves. These results indicate that RumexK-1 is a plant that can accumulate Cu, exhibits some different metabolic mechanisms under Cu stress, and may be suitable for the phytoremediation of Cu contaminated soils.     

有机物和重金属复合污染水体的修复植物筛选及修复性能

通过植物的采集、培育和选种,获得了海芋、合果芋、蜘蛛兰和密穗砖子苗等4种同时具备去碳、脱氮、除磷和积累重金属的高效修复植物,并对这些植物修复污染水体的性能进行了研究.结果表明,这4种植物均能有效地处理有机物和重金属复合污染水体.鲜重55-60g的植物,处理10LBOD₅、COD_Cr、TP、TN、Cu²⁺和Cr⁶⁺浓度分别为140、280、6,8、40、10和10mg·L^-1的模拟水样14d后,上述指标的去除率分别高达80%、72%、64%、53%、75%和68%以上,植物的促进作用分别为32%、27%、27%、28%、37%和19%以上.处理后水样的pH和DO分别为6.63～7.63和3.02～3.84mg·L^-1.     

花卉植物对Cd、As、Pb污染农田的修复及其精油应用

为提高植物修复的经济价值,该文选取孔雀草、波斯菊和矢车菊三种附加值较高的花卉植物,考察其对广西某矿区Cd、As、Pb复合污染农田的修复潜力,测定分析三种花卉植物对重金属的富集和转运能力,并从修复后植物的地上部提取精油,研究植物精油对病原菌埃希氏大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus)、伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)的生长抑制效果,进一步探索植物精油作为洗手液添加剂的应用能力。结果表明:(1)试验区域内土壤污染严重,Cd、As全量超过风险管制值,Pb全量超过风险筛选值,属于Cd、As、Pb重度污染。(2)选取的三种花卉植物均可在试验区域较好地生长,其中孔雀草和波斯菊对Cd、Pb的富集与转运能力较强,对As的富集能力最弱但转运能力较强。与孔雀草和波斯菊相比,矢车菊除对Cd的转运能力较强外,对其他重金属的富集和转运能力均较弱。三种植物重金属富集能力大小排序为孔雀草>波斯菊>矢车菊,不同花卉对重金属富集偏好顺序依次为Cd>Pb>As。(3)从修复后的植物地上部提取精油进行研究分析发现,孔雀草精油对三种病原菌都具有良好的生长抑制效果(<10 CFU·mL^-1),且孔雀草体内富集的重金属并未影响精油中的重金属含量。另外,添加了孔雀草精油的洗手液,对金黄色葡萄球菌的生长抑制效果可延长至480 min。因此,孔雀草不仅可作为重金属复合污染农田的修复植物,而且修复后还可从植物体内提取精油作为抑菌剂。该研究结果为修复后重金属富集生物质的新型资源化利用提供了理论基础。     

工业大麻对重金属污染土壤的治理研究进展

由于工业、农业、废水处理、建筑和采矿等一系列人为活动造成土壤的污染程度日益严重,致使土壤不能用于粮食等作物生产.如何深入治理重金属污染土壤已成为当今研究的热点.由于传统的治理重金属污染技术非常昂贵,并存在二次污染的风险,促使研究者寻求新的治理技术.而植物修复技术以其价廉、清洁、不破坏环境、不会造成二次污染等特性逐步引起了学术界和政府部门的广泛重视.近年来,工业大麻以其优良的修复特性和利用价值已成为修复重金属污染土壤的候选植物之一.在此重点论述了重金属对工业大麻的影响及其在大麻不同部位的分布;工业大麻对重金属的吸收能力以及工业大麻对重金属污染土壤修复的优良特性,最后对工业大麻修复重金属污染土壤技术存在的不足等进行归纳总结,以便为工业大麻对重金属污染治理研究及耐重金属或超富集工业大麻品种的选育和栽培技术研究提供指导.     

铅锌矿区土壤和植物重金属污染调查分析

对有色金属矿区土壤和植物重金属污染状况调查结果表明,由于遭受尾矿砂及矿毒水污染,矿区土壤极端贫瘠,土壤中Pb、Cd、Zn和Cu含量分别达764.74、4.10、372.75和95.57 mg.kg-1,重金属污染较为严重。在矿区周边有9种优势植物能够在污染土壤上定居,对Cu、Cd、Pb和Zn 4种重金属元素均有不同程度的积累,积累量均未达到超累积植物所规定的临界含量。其中的野菊花〔Dendranthema indicum(L.)Des Mou l.〕、旋鳞莎草〔Cyperusm ichelianus(L.)L ink〕、五节芒〔M iscanthus floridulus(Lab ill.)W arb.ex Schum.et Laut.〕3种植物地上部生物量较大且对某些重金属向地上部转运能力较强,对重金属污染土壤有一定的修复潜力。     

不同性别桑树幼苗对镉与酸雨复合处理的生长响应及镉积累差异

为研究不同性别桑树在镉(Cd)与酸雨(AR)复合处理条件下的生长与镉积累差异,本试验以‘强桑1号’(雌株)和‘农桑14号’(雄株)两种不同性别桑树为材料,研究重金属镉(100 mg·kg^-1干土)和模拟酸雨(pH 3.0)处理下,两者生物量积累和分配、最大净光合速率(A_max)和叶绿素荧光参数,以及Cd积累与分配的差异.试验共设置无Cd和AR(对照)、单独Cd、单独AR、Cd+AR复合4个处理.结果表明:单独Cd处理虽然显著增加了雌株和雄株根茎叶中Cd含量,而且雌株各部分Cd含量显著高于雄株,但是只有雄株根、茎和总生物量、最大净光合速率显著下降,而雌株除了A_max显著下降外,各部分生物量积累下降均不显著,且两者的最大光化学效率(F_v/F_m)、光化学淬灭系数(q_P)和非光化学淬灭系数(q_N)均未发生显著变化.复合处理下,雄株和雌株的总生物量、A_max均显著降低,与单独镉处理相比,雌株根和叶中的Cd含量显著升高,但雄株没有明显变化,两者的F_v/F_m、q_P没有显著变化,但q_N均显著降低.短时间处理下桑树雌株对单独镉胁迫的耐受性高于雄株,但是酸雨的加入会降低雌株对镉的耐受性,可能是因为酸雨促进雌株根系对镉的吸收,并导致叶片积累了更多的镉.     

几种常见沉水植物对砷富集的研究进展

常见的沉水植物(苦草、狐尾藻、金鱼藻、黑藻)对水体中的砷(As)有着较强的富集能力,研究沉水植物对As的富集特征对利用沉水植物控制水体As污染及保护人体健康有着重要意义。沉水植物对As的富集能力与水环境中As的浓度、形态、共存离子如磷酸盐、Zn离子等因素相关,其对As的耐受性及富集能力可以通过合适的化学、生物方法得到增强,从而提高沉水植物对含As污水的修复能力。但由于植物基因多样性及水环境因素复杂性,沉水植物对As的运输和解毒机制,以及沉水植物后期的处理和管理技术,仍是今后该领域需要重点关注的问题。