土壤重金属污染、生态效应及植物修复技术

探讨了土壤中重金属的来源、特点以及生态效应,综述了土壤重金属污染的植物修复技术,展望了重金属污染土壤的植物修复研究发展趋势。     

石油污染土壤植物修复的影响因素

为修复石油开采工艺过程中对环境土壤造成的污染,对植物修复土壤方法进行盆栽实验。采用紫花苜蓿和多花黑麦草两种植物,对油田固体污染物进行植物修复实验,并考察石油污染土壤的不同比例系数稀释对比和紫花苜蓿、多花黑麦草两种不同科类植物的修复效果。研究结果表明:紫花苜蓿、多花黑麦草对重金属的富集迁移效果明显,提高了生物可利用性,降低了土壤毒理性。     

土壤重金属污染现状与植物修复研究

概括了中国土壤重金属污染现状以及危害,总结了土壤重金属污染的植物修复类型和优缺点,超富集植物的研究进展重点阐述了植物对土壤重金属耐性和富集机制,以及超富集植物的种质资源,最后指出了植物修复未来的研究趋势。     

规模化农田土壤重金属污染修复的中试试验研究——以某镇土壤污染治理为例

农用地重金属污染长期以来一直是生态环境的热点和难点问题。2017年,对某镇农田土壤重金属污染开展详查,单项污染指数评价结果表明,镉超标率为67.60%(Pi>1),基于内梅罗污染指数法的评价结果显示,57.30%的点位受到不同程度的污染(PN≥1.0);2018年,分别选取钝化修复和植物修复进行中试试验,经钝化修复后土壤有效镉和总镉含量分别平均降低32.73%和5.64%。经超富集植物籽粒笕种植一季修复后,土壤总镉含量降低15%以上。本次中试试验修复效果良好,能为下一阶段的土壤镉污染修复方案的制定和优化提供科学的依据,为全国农用地重金属污染修复提供了有价值的借鉴意义。     

规模化农田土壤重金属污染修复的中试试验研究——以某镇土壤污染治理为例

农用地重金属污染长期以来一直是生态环境的热点和难点问题。2017年,对某镇农田土壤重金属污染开展详查,单项污染指数评价结果表明,镉超标率为67.60%(Pi>1),基于内梅罗污染指数法的评价结果显示,57.30%的点位受到不同程度的污染(PN≥1.0);2018年,分别选取钝化修复和植物修复进行中试试验,经钝化修复后土壤有效镉和总镉含量分别平均降低32.73%和5.64%。经超富集植物籽粒笕种植一季修复后,土壤总镉含量降低15%以上。本次中试试验修复效果良好,能为下一阶段的土壤镉污染修复方案的制定和优化提供科学的依据,为全国农用地重金属污染修复提供了有价值的借鉴意义。     

应用植物重金属超富集机理修复土壤复合污染的研究现状与展望

超积累植物在修复土壤重金属污染中起着重要的作用，但由于重金属复合污染的存在，许多植物并未能完全适用于实际修复中。本文通过阐述土壤重金属复合污染，参考近年来国际上对超积累植物富集机理的研究，从土壤重金属复合污染自身的交互作用，超积累植物根系活化机理，吸收和运输通道机制，金属配位体的运输与解毒作用，以及细胞分室化现象等各个阶段探讨与展望土壤重金属复合污染修复研究问题。     

土壤重金属污染的植物修复及超富集植物的研究进展

土壤重金属污染的植物修复是污染整治的重要手段之一。近年来对植物修复的研究日益增加,工业、农业和交通是土壤中污染物的三大主要来源。目前重金属污染土壤植物修复主要包括植物稳定、植物提取和植物挥发。由于超富集植物存在生物量小、生长缓慢的缺点,更应该关注具有高生物量的重金属耐(抗)性植物。     

西南某铅锌矿区土壤重金属污染现状与评价研究

为研究西南某铅锌矿区土壤重金属污染的状况,采集采矿区和尾矿区的土壤,对土壤中重金属(Zn、Pb、Cd、Cr、Cu)的水溶态、弱酸提取态和总含量进行了分析,并采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法进行了现状评价。研究得出该铅锌矿区土壤存在较为严重的重金属复合污染,重金属生物有效性和迁移能力较强,对当地生态及地下水、地表水存在严重的风险。研究成果可为铅锌矿区土壤重金属污染的监测和治理提供一定的科学依据。     

土壤重金属污染及其修复技术研究

土壤重金属污染物有汞、镉、铅、锌等,主要来源于交通运输、工业污染和农业污染。土壤重金属污染会导致农作物减产甚至死亡,对人体健康也会产生极大危害。目前土壤重金属污染修复的技术主要包括工程修复法、物理化学修复法、化学修复法和生物修复法。植物修复技术作为一种新兴的绿色、生态、高效的修复技术具有良好的发展前景。     

重金属污染及其生物治理技术

文章介绍了重金属的存在，生物效应及其污染危害，系统归纳了重金属污染的生物治理技术成果．阐明利用高等植物、天然水生态系统和微生物方面的相关技术在治理重金属污染上潜力巨大。     

施入城市生活垃圾堆肥对玉米植株重金属分布及土壤养分的影响

以玉米为供试作物,研究施入生活垃圾堆肥对土壤和玉米各器官重金属分布规律及对土壤养分的影响。结果表明：连续3年施肥,土壤速效养分的含量明显增加;土壤重金属呈现累积,但含量远远低于二级土壤标准（GB 15618—1995）;植株中重金属含量表现为根部〉茎秆〉叶片〉籽粒,Cd在植株根部富集,但未大量向其他部位转移,玉米植株地上部分重金属含量明显低于饲料卫生标准（GB 13078—2001）。由此推断,在短期内（3年）,年施入60 000 kg·hm^-2的垃圾堆肥能提高土壤肥力,且暂时不会引起土壤重金属污染,也不影响玉米植株的饲用;使用多年后应及时监测,以保证安全性。     

Management of Fly Ash Through Vermicomposting: A Rational Approach

Fly ash is a by‐product of coal combustion in thermal power plants. Its generation poses several environmental problems, the most important ones being its capacity for causing pollution and the need for large storage areas to keep it out of the environment. Fly ash management remains a major concern in the 21st century; however, despite these challenges, the material has great potential for beneficial use in agriculture due to its efficacy in modifying and improving soil health and improving crop performance. Vermicomposting is an excellent technique for reducing the toxic heavy metals in fly ash through the introduction of earthworms. The activities of several earthworm species minimize the solubility of heavy metals and increase the bioavailability of major nutrient elements such as phosphorous (P) and nitrogen (N). This article provides a comprehensive review of the scope and benefits of vermiremediating fly ash, demonstrating the abilities of different species of earthworms to accumulate heavy metals and increase the availability of plant nutrients. On the basis of a literature survey, the authors have concluded that adopting vermicomposting technology promises increased, effective fly ash utilization for agricultural benefits.     

Speciation of Cd,Cu, Zn,Fe and Pb in sediments sampled from Lake Victoria basin,Kenya

Speciation studies revealed that the heavy metals in sediments of Lake Victoria Basin, Kenya, are highly bioavailable with % average values of 73.3, 66.9, 65.6, 57.1 and 55.8 for Zn, Pb, Fe, Cu and Cd respectively being recorded. The high percentages were attributed to the anthropogenic sources of these metals upstream and within the shores of Lake Victoria. Large loads of floating organic matter were witnessed on the surface of water, and this most likely contributed to the high % of organic matter of 7.58 recorded in this study. High % of organic matter in sediments contributes significantly to bioavailability of heavy metals in sediments.     

石油对农作物影响的研究

文章介绍了石油对于农作物影响的试验研究。通过测定田间和盆栽植物体中重金属、有机污染物和籽实中的营养成分和生长发育状况，并与大庆地区相应的农作物相比较表明：植物中的污染物随着土壤中石油浓度增加而增加，而与多环芳烃无正相关性，其含量水平均在本地区正常范围内，石油在试验的特定浓度条件下，对作物的生长发育有促进作用，同时促进淀粉、蛋白质的合成。     

我国南方某城市垃圾焚烧飞灰特性及固化/稳定化处置实验

我国南方某城市主要采用焚烧法处理生活垃圾,已建7个焚烧厂日产生飞灰量为101.62 t/d。文章分析了各个垃圾焚烧厂飞灰的化学组成和重金属浸出毒性,其主要成分为CaO、SiO2、MgO、Al2O3、Fe2O3、Na2O、SO3和Cl,所有焚烧飞灰都有至少一种重金属浸出浓度超标,属于危险废物。在飞灰处置出路亟待解决的背景下,实验探讨了飞灰稳定化工艺,结果表明10%的水泥添加量可以使飞灰中超标重金属(Cd、Pb和Zn)的浸出浓度满足危险废物鉴别浓度限值和安全填埋场入场浓度限值。同时,通过人体健康风险评价分析了飞灰豁免管理的可行性,并对近期和远期该城市焚烧厂飞灰的处理处置及管理提出建议。     

湿法预处理对垃圾焚烧飞灰中重金属的形态及风险影响研究

以某典型城市生活垃圾焚烧飞灰为研究对象,采用X射线荧光光谱仪（XRF）、X射线衍射仪（XRD）和电感耦合等离子体光谱仪（ICP）测定了焚烧飞灰的主要成分、矿物学组成和重金属含量,探讨了湿法预处理工艺对飞灰的化学组成、矿物学形态、化学形态及风险水平的影响.结果表明,飞灰的主要化学组成为O、Ca、Cl、Na、K等,占飞灰总质量的93.54％,其次含有0.04％ ～0.68％的Zn、Pb、Cu、Cr等微量重金属元素;经过湿法预处理,飞灰中可溶性氯盐具有较好的去除效果,且几乎所有重金属元素的不稳定形态（弱酸提取态和可还原态）比例都有一定程度的减少,有效降低了重金属的毒性、生物有效性及环境风险水平.本研究有助于降低焚烧飞灰的环境风险和探寻其资源化的有效途径.     

城市污泥中重金属去除研究进展

由于城市污水处理厂中产生的剩余污泥中含有各种重金属，导致大量的营养丰富的污泥堆积如山，无法利用。为了能够实现剩余污泥的资源化，在此主要介绍了如何去除剩余污泥中的重金属，从而简单论述了各种比较有效的方法。     

Enhancing phytoextraction: the effect of chemical soil manipulation on mobility, plant accumulation, and leaching of heavy metals

For heavy metal-contaminated agricultural land, low-cost, plant-based phytoextraction measures can be a key element for a new land management strategy. When agents are applied into the soil, the solubility of heavy metals and their subsequent accumulation by plants can be increased, and, therefore, phytoextraction enhanced. An overview is given of the state of the art of enhancing heavy metal solubility in soils, increasing the heavy metal accumulation of several high-biomass-yielding and metal-tolerant plants, and the effect of these measures on the risk of heavy metal leaching. Several organic as well as inorganic agents can effectively and specifically increase solubility and, therefore, accumulation of heavy metals by several plant species. Crops like willow (Salix viminalis L.), Indian mustard [Brassica juncea (L.) Czern.], corn (Zea mays L.), and sunflower (Helianthus annuus L.) show high tolerance to heavy metals and are, therefore, to a certain extent able to use the surpluses that originate from soil manipulation. More than 100-fold increases of lead concentrations in the biomass of crops were reported, when ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) was applied to contaminated soils. Uranium concentrations could be strongly increased when citric acid was applied. Cadmium and zinc concentrations could be enhanced by inorganic agents like elemental sulfur or ammonium sulfate. However, leaching of heavy metals due to increased mobility in soils cannot be excluded. Thus, implementation on the field scale must consider measures to minimize leaching. So, the application of more than 1 g EDTA kg(-1) becomes inefficient as lead concentration in crops is not enhanced and leaching rate increases. Moreover, for large-scale applications, agricultural measures as placement of agents, dosage splitting, the kind and amount of agents applied, and the soil properties are important factors governing plant growth, heavy metal concentrations, and leaching rates. Effective prevention of leaching, breeding of new plant material, and use of the contaminated biomass (e.g., as biofuels) will be crucial for the acceptance and the economic breakthrough of enhanced phytoextraction.     

超累积植物富集重金属的分子生化机理

植物提取修复技术有赖于植物特别是其地上部对重金属的富集，本文主要从耐性、吸收、输运三方面探讨了超累积植物富集重金属的分子生化机理。