海泡石在农产品及水体重金属污染修复中的研究进展

海泡石是一种吸附性很强的黏土矿物,在修复土壤、水体重金属污染中具有很强的优越性。本文介绍了海泡石修复机理及其改性方法,并综述性介绍了海泡石在降低农产品重金属(镉、汞、砷、铅、锌和铬等)含量和净化水体重金属污染方面的研究进展。与天然海泡石相比,改性海泡石及其复配具有针对性强、修复效果好和修复范围广等优点。     

重金属污染土壤的伴矿景天/小麦-茄子间作和轮作修复

在重金属污染土壤上开展田间微区试验,研究伴矿景天/小麦间作、茄子轮作种植模式下锌镉超积累植物伴矿景天对当季小麦和后茬茄子生长及重金属吸收的影响,探索边生产边修复的可行性。结果表明:间作处理下小麦籽粒、茄子植物体和伴矿景天地上部生物量均无明显影响;麦季间作伴矿景天能显著降低小麦籽粒中重金属浓度,间作小麦籽粒与单作相比降低了52.4%;麦季间作伴矿景天也有效降低了后茬茄子对重金属的吸收,茄子果实中镉浓度显著低于单作;作物在与伴矿景天间作的情况下也能显著减少土壤中重金属浓度,其中间作处理全量镉比对照降低了24.3%,达到了较好的修复效果。因此,麦季间作伴矿景天既能有效减少污染土壤中重金属浓度,又能降低小麦及后茬茄子的重金属污染风险,为土壤修复与生产兼顾的修复模式提供理论支持。     

我国土壤重金属污染植物吸取修复研究进展

我国从上世纪90年代中后期开始土壤重金属（含类金属砷）污染的植物吸取修复研究及技术探索,先后发现了一批具有较高研究价值和应用前景的铜、砷、镉、锰等重金属的积累或超积累植物,并从重金属耐性和超积累生理机制、植物吸取修复的根际过程与机制、吸取修复强化措施和修复植物处置与资源化利用等方面进行了研究,同时开展了植物吸取修复技术的示范与应用,已有一些较成功的植物修复工程应用案例,使我国重金属污染土壤植物修复技术,尤其是植物吸取修复技术在国际上产生了较强的影响力。本文就近年来我国土壤重金属污染植物吸取修复研究进展进行了综述,并对今后的发展趋势进行了展望。     

湖南柿竹园矿区土壤重金属含量及植物吸收特征

矿区重金属污染十分严重,寻找和发现适合当地气候与土壤条件的重金属耐性植物是矿区植被恢复和污染土壤修复的前提。对我国湖南柿竹园有色金属矿区调查发现,该地区选矿厂的重金属污染问题普遍比尾砂库严重。选矿厂土壤砷、镉、铅、锌严重超标,尾砂库周围也受到不同程度的重金属污染。土壤重金属胁迫效应影响着植物物种分布,选矿厂物种分布较少,相比之下尾砂库的植物多样性较为丰富。柿竹园矿区植物对重金属的吸收表现为富集型(如蜈蚣草Pteris Vittata L .和苎麻Boehmerianivea (L .) Gaud.)、根部囤积型(如攀倒甑Patrinia villosa和木贼Equisetum hyemale)和规避型(如蔓出卷柏Selaginelladavidii Franch和芒草Miscanthus sinensis Andlerss)等3种类型。     

镉污染土壤修复技术研究

镉是一种毒性较强的重金属元素,易被动植物吸收富集而产生危害。目前,镉及镉化合物被广泛应用,导致越来越多的土壤被镉等重金属污染,环境问题也变得越来越突出,因而土壤镉污染的防治与修复技术受到诸多学科的高度重视和研究。综述了我国近年来常用的修复技术,如电修复、生物修复等,讨论了不同修复技术的修复机制、应用和优缺点,并对未来重金属修复技术的研究方向进行了展望,旨为镉等重金属修复提供理论依据。     

微生物技术治理水体重金属镉、铬污染的研究进展

近年来,随着我国工农业迅速发展,"三废"的大量排放,水体中重金属污染愈发严重,其中重金属镉、铬的污染显得尤为突出。研究者利用微生物技术开展了大量治理污水中镉、铬的研究。本文就不同种类微生物对镉、铬的修复及作用机理进行论述,以期为微生物用于实际污水中镉、铬的治理提供参考。     

大蒜植物络合素合酶基因转化对酵母重金属抗性的提高

重金属污染是全球面临的亟待解决的生态问题。利用植物对重金属的富集作用来清除环境重金属污染即植物修复已成为重要的环境生物技术之一。这一技术的长远发展有赖于在重金属富集或耐受中起关键作用的基因的克隆和应用。植物络合素是植物体内一类重要的对重金属起螯合作用的多肽, 其合成受植物络合素合酶的催化。该文取得了如下研究结果:1)通过原子吸收测定表明,在大蒜(Allium sativum)的根部可以积累3 000 mg·kg^-1的重金属镉;2)将克隆的大蒜植物络合素合酶基因(AsPCS)置于酵母表达启动子之下,构建酵母表达载体,并将其分别转入了因CUP1和acr3基因缺失而对重金属镉和砷敏感的酵母突变体菌株后,发现来自大蒜的AsPCS基因的表达使酵母CUP1缺失菌株对镉的耐受性提高了4倍, acr3缺失菌株对砷的耐受性提高了两倍;3)表达AsPCS基因酵母的生长模式证实了AsPCS基因的表达是酵母对重金属耐受性提高的原因。这些结果暗示, 大蒜植物络合素合酶基因在大蒜对重金属的抗性及大蒜根部对镉的积累中起关键作用,可作为重要的基因元件应用到修复污染的植物基因工程中。     

湘潭莲子种植区土壤和莲子重金属污染的生态风险评价

为探讨湘潭莲子种植区土壤重金属的污染特征及潜在生态风险, 以6个主要的莲子种植区为研究对象, 分析了土壤和莲子籽粒中锰、铜、砷、镉、铅和铬的含量和污染特征, 并利用潜在生态危害指数法评价了土壤重金属的综合潜在生态风险。结果表明: 6种重金属中镉含量平均值高于风险筛选值, 低于风险管制值, 其它重金属含量的平均值低于或接近风险筛选值。各元素生态风险从大到小依次是镉、铅、砷、铜、铬、锰。6个位点的综合生态危害指数平均值为224.7, 属于中等污染风险水平。各位点对应的莲子也受到一定程度的重金属污染, 籽粒中镉和铅存在超标现象。通过以上分析说明, 莲子种植区土壤重金属整体呈现出中等生态风险状态。为了确保莲子的安全生产, 有必要加强莲子种植区的土壤检测和治理。     

重金属污染的缓与急

重金属是农业环境和农产品重要污染物质。随着工业化和现代农业的快速发展，我国的环境重金属污染事件频繁发生，如2009年环保部共接报12起重金属污染事件，引发32起群体性事件；以及集中在最近几年爆发的含镉毒大米事件。保守估计我国受重金属污染（主要是镉和砷）的耕地面积超过3亿亩，每年因此造成的粮食减产达1000万吨，重金属污染的粮食达1200万吨，合计农业损失至少在200亿元以上。此外重金属污染具有隐蔽性、滞后性等特点，其通过食物链传递并最终富集到人体内造成的慢性毒害几乎是在人们没有意识的情况下发生的，因此长期未能得到足够的重视。     

哈尔滨市松北区农田土壤中重金属含量概况

通过对哈尔滨市松北区农田土壤中重金属含量的分析和评价,该地区农田土壤中的铅、砷、汞、镉、铬、铜重金属元素均符合NY/T391—2000《绿色食品产地环境技术条件》中"土壤中各项污染物的含量限值"的标准,这表明该地区的土壤环境质量良好,未受到重金属元素的污染,适宜农业种植生产。     

重金属污染的缓与急

重金属是农业环境和农产品重要污染物质。随着工业化和现代农业的快速发展,我国的环境重金属污染事件频繁发生,如2009年环保部共接报12起重金属污染事件,引发32起群体性事件;以及集中在最近几年爆发的含镉毒大米事件。保守估计我国受重金属污染(主要是镉和砷)的耕地面积超过3亿亩,每年因此造成的粮食减产达1 000万吨,重金属污染的粮食达1 200万吨,合计农业损失至少在200亿元以上。此外重金属污染具有隐蔽性、滞后性等特点,其通过食物链传递并最终富集到人体内造成的慢性毒害几乎是在人们没有意识的情况下发生的,因此长期未能得到足够的重视。其后果     

几种重金属(Pb、Zn、Cd、Cu)的超富集植物种类及增强植物修复措施研究进展

近年来土壤重金属污染问题越来越严重, 植物修复技术以其安全、廉价的特点正成为研究和开发的热点, 国内外对利用超富集植物来修复土壤重金属污染的研究已有大量报道。对超富集植物概念的提出及超富集植物吸收富集重金属的机理进行了归纳总结, 主要就铅、锌、镉和铜四种重金属超富集植物的相关研究进展进行了分类、归纳与总结, 同时还对增强植物修复效果的措施进行了探讨, 以期为进一步合理有效利用植物修复土壤主要重金属污染提供一定的参考依据。     

重金属污染对鸟类的影响

鸟类属于高等脊椎动物,是食物链中的高级消费者,由于生物富集作用,鸟类容易受到环境中污染物质的影响。鸟类羽毛和卵壳中的重金属浓度可以反映其所处环境中重金属的污染状况,因此可以用鸟类作为指示生物来监测环境中的重金属污染。对重金属污染的来源和特征进行了介绍,阐述了重金属污染对环境安全构成威胁的原因,分析了汞、铅、镉、砷、铜等几种重金属元素在鸟体内富集的特点及其对鸟类的危害。重金属污染物在不同生物体内的浓度存在差异,反映出它们通过食物链的生物富集和放大,对环境和鸟类的毒害作用有所增加。建议选择野生鹭类、麻雀和喜鹊等鸟类作为指示生物监测环境中的重金属污染。     

铅锌尾矿中耐重金属镉的丝状真菌的分离鉴定

【目的】旨在从重金属污染地分离出耐重金属镉真菌, 获得耐受重金属镉污染的高效菌株, 为重金属污染微生物修复提供菌种资源。【方法】利用稀释平板涂布法, 采用4种培养基对粤东北梅州市梅县铅锌尾矿废弃地9个样品进行分离, 并结合形态学和ITS rDNA基因序列分析, 鉴定分离到的耐镉真菌, 最后对分离到的耐镉真菌进行最小抑制浓度 (MIC) 检测。【结果】从粤东北梅州市梅县铅锌尾矿废弃地分离出72株丝状真菌, 经形态学和分子技术鉴定, 它们主要属于曲霉属(Aspergillus)、青霉属(Penicillium)、枝孢属(Cladosporium)、油瓶霉属(Lecythophora)、拟青霉属(Paecilomyces)、镰刀孢属(Fusarium)等。MIC检测发现有4株丝状真菌耐镉浓度较高, Paecilomyces lilacinus (Thom) Samson (6?20 p), Penicillium pinophilum Hedgcock (6?16 p), Penicillium rolfsii Thom (6?16 m) 和Fusarium oxysporum Schlecht. (8?11 p) 分别为200、40、25和15 mmol/L。【结论】从粤东北梅州市梅县铅锌尾矿废弃地分离到的72株丝状真菌, 不同程度耐受重金属镉, 在重金属污染的治理中有可能发挥作用。本研究为镉污染环境的微生物修复提供了重要菌株。     

根瘤菌-豆科植物共生体系在重金属污染环境修复中的地位、应用及潜力

土壤重金属污染严重影响了人类健康和生态系统稳定,已成为亟待解决的现实问题。在重金属污染地,氮素的极端不足是植被恢复主要限制因子之一。根瘤菌-豆科植物共生体系是固氮能力最强的生物固氮体系,在促进重金属污染地氮素循化和营养元素积累中具有重要作用。本文阐述土壤重金属污染的修复方法及其特点,微生物抗重金属的机理及促植物生长和重金属积累的特性,根瘤菌-豆科植物共生体系在土壤重金属污染修复中的优越性,研究现状及应用潜力。提出应用"豆科植物-根瘤菌共生体系"修复重金属污染土壤的新思路和新任务。     

降低水稻镉吸收原位钝化修复技术及其作用机理

重金属镉原位钝化修复是指向土壤中施加一些活性钝化修复材料, 通过改变镉在土壤中的赋存状态, 降低土壤中镉的生物有效性。该文对重金属镉污染土壤原位钝化修复中不同来源的钝化剂进行了分类, 概述了它们各自对重金属镉污染土壤的作用机理及其钝化修复效果。全面分析了目前该领域存在的主要问题, 并对其发展前景进行了展望。     

西安市蔬菜中重金属污染分析评价

采用原子吸收光谱法和原子荧光光度法,测定了西安市郊区10种蔬菜40个样品中汞、砷、铅、铬和镉的含量;并以国家标准(GB18406.1-2001)为依据.对蔬菜重金属污染状况进行分析评价,以明确西安市蔬菜中重金属污染状况.结果表明,西安市10种蔬菜总体合格率为83%,铅是蔬菜中的主要污染元素,在测定的10种蔬菜中普遍存在,总体超标率为77.5%;汞和铬只在芹菜和茼蒿上出现污染,总体超标率分别为10%和2.5%;叶菜类蔬菜铅污染>茄果类蔬菜;砷和镉含量均末超过国家标准规定,合格率为100%.铅的污染程度按蔬菜种类依次为:生菜>茼蒿>韭菜>茄子>芹菜>豇豆>青椒>油麦菜>西红柿>黄瓜,按不同生产区域依次为:西郊>北郊>东郊>南郊.     

植物防御素调控水稻镉积累的新机制

镉是我国农产品的主要重金属污染物之一。随着我国土壤重金属污染问题日益突出, 包括稻米在内的农产品重金属超标时常发生。如何防控重金属在作物可食部位的积累, 在保证农产品安全的同时将农田重金属进行移除修复, 已成为我国农业生产急需解决的问题。最近, 中科院上海生命科学院植物生理生态所龚继明研究组和中国水稻所钱前研究组克隆到1个特异调控镉在水稻(Oryza sativa)叶片中积累的主效QTL基因CAL1。CAL1编码1个植物防御素类似蛋白, 通过与镉进行螯合, 将镉从维管束木质部薄壁细胞中分泌出来, 进入木质部参与长距离转运, 从而定向调控镉在水稻叶片等营养器官的积累而不影响籽粒镉的积累。该研究加深了人们对重金属镉在植物体内的转运和再分配机理的认识, 同时也为培育秸秆镉高积累而籽粒镉含量达标的“修复型”水稻品种提供有价值的新基因。研究成果具有重要的理论意义和应用价值。     

陕西省主要蔬菜产区蔬菜重金属污染状况分析与评价

以GB18406．1-2001无公害蔬菜标准为评价依据．对陕西省8个蔬菜主产区的127个蔬菜样品中汞、砷、铅、镉和铬5种重金属污染状况进行分析评价。结果表明,陕西省主要蔬菜产区蔬菜重金属污染以铅污染为主。茄果类和瓜菜类蔬菜铅污染严重,绿叶类蔬菜铅污染相对较轻．其它4种重金属污染未超过国家标准,其中各产区均未检出镉。铅污染程度的大小顺序足成阳秦都〉宝鸡岐山蔡家坡〉汉中汉台〉渭南临渭。成阳泾阳、宝鸡太白、汉中城固、渭南大荔蔬菜产区5种蓖金瞒均未超标．具备发展无公害蔬菜生产基地条件。     

溶磷微生物在钝化和植物修复重金属污染土壤中的作用

钝化和植物修复是重金属污染土壤修复的重要技术手段,而溶磷微生物可进一步增强钝化和植物修复重金属污染土壤的作用。介绍了钝化和植物修复重金属污染土壤的基本原理,总结了溶磷微生物对土壤中难溶性磷酸盐的溶解、利用磷酸盐钝化修复重金属污染土壤、溶磷微生物对磷酸盐钝化修复的强化以及溶磷微生物强化植物修复重金属污染土壤的研究进展,探讨了溶磷微生物对重金属的抗性及其溶磷机理、溶磷微生物对磷酸盐钝化修复重金属污染土壤的强化作用机理以及溶磷微生物强化植物修复重金属污染土壤的作用机理。旨在为生物修复重金属污染土壤研究提供一定的理论依据和技术支撑。