重金属污染水体的植物修复研究进展

日益严重的水体重金属污染,对我国环境体系及人体健康存在着很大的威胁。植物修复技术是新近发展起来的的生物修复技术。本文系统总结了植物修复技术的原理、工程应用及发展,认为应继续寻找、培育新的富集植物品种,在工程应用上应结合其他方法发挥最大功效,同时结合遗传学等更好地发展植物修复技术。     

水体重金属污染修复研究

进入新世纪以来,我国各项事业都在不断发展,工业化进程的加快好人口的增长,使得水体内重金属的排放量不断增加,各种有毒的重金属在水体中的含量不断增加,对人们和各种生物的健康有极大的影响,还使整个环境不断恶化,正在逐渐引起全世界的重视。因此,这就需要强化对水体内重金属的污染进行修复的研究,本文主要对目前国内和国际上对水体内重金属的污染修复金属进行详细的研究,以便为我国水体重金属污染的修复工作提供借鉴,促进社会和谐发展。     

肥料调控强化象草对重度Cd污染农田修复效果

象草（Pennisetum purpureum Schumach.）因适应能力强、生长迅速和生物量大,且具有一定的经济效益,在重金属污染土壤植物修复中有很好的应用前景.通过田间试验,研究不同肥料（有机肥、复合肥和追施氮肥）联合施用强化象草修复重度Cd污染农田的效果.结果表明：①不同肥料调控处理降低了土壤pH值,提高了土壤有机质含量,根际土壤总Cd含量较修复前降低了8.3%~23.3%,土壤有效态Cd含量较对照降低了11.7%~34.6%;②不同肥料调控处理显著促进了象草生长和对Cd的吸收累积,象草地上部生物量增加29.2%~368.2%,象草Cd总累积量增加了37.8%~283.9%,其中有机肥+复合肥+追施氮肥处理（F3N）象草Cd总累积量达到了145.48 g·hm^-2;③不同肥料联合对提高象草Cd累积量的效果为：有机肥+复合肥+追施氮肥>有机肥+复合肥>单一复合肥.因此,在重度Cd污染农田植物修复中,肥料调控可以强化象草对土壤中Cd的富集移除效果,进而加快对污染农田的修复.     

污染水体的生物修复技术进展

随着全球范围内水体污染的加剧,近年来水体修复技术不断取得新的进展。根据国内外有关水体生物修复的文献,对水体生物修复的最新进展作了综述,并提出水体修复技术的研究与应用方向。     

铜污染的植物毒害、抗性机理及其植物修复

就过量铜对植物的毒害效应及抗性机理等进行了概述，同时对植物修复铜污染的研究和应用中需首要解决的问题提出了几点思考。     

污染水体的生态浮床修复研究综述

利用生态浮床净化污染水体是一个水环境原位生态修复的过程,也是一个包括物理的、化学的和生物的复杂过程,其原理主要是利用水生植物及其根际微生物吸收水体N,P元素、降解有机物和蓄积重金属。生态浮床技术已被应用于国内外水污染治理工程,并取得了一定的成果,但是其对污染水体的净化效果易受植物种类、温度、季节、处理时间、覆盖率和污染物初始浓度等因素的影响。今后,应从植物筛选、植物组合、浮床结构改进、水生植物资源化利用等方面加强研究,探索生态浮床的构建和管理技术,实现景观效益和生态功能的双赢。     

N、K元素对水葫芦修复水体铯污染的影响

研究氮肥和钾肥对水葫芦吸收富集水体~(137)Cs的影响,能够为铯污染水体的植物修复提供方法参考。设计铯污染浓度为0.5、5和50 mg/L,每个铯浓度下,N和K的使用量分别为0、0.5和5 mg/L,3次重复。研究不同铯污染水体中N、K对水葫芦的生物效应(BE)和吸收转移铯的影响情况。结果表明:(1)施用N、K肥对水葫芦不同生物性状有不同影响,这与铯污染浓度、N、K肥施用量有一定关系。(2)单独施用N肥可增加水葫芦干重,单独施用K肥会降低干重。(3)施用N肥提高植株铯含量6.53%,施用K肥提高植株铯含量14.46%,N、K配合施用提高植株铯含量33.96%。说明N、K肥无论是单独施用还是配合施用,均能提高植物铯含量,配合施用的效果大于单独施用。因此,在铯污染水体中,适量施用N、K肥可以提高水生植物对铯的清除能力。     

电动力学修复铜污染土壤的研究

采用电动力学方法修复重金属污染土壤。研究中采用高岭土模拟铜污染土壤,电化学装置的电压强度为0.5 V/cm,通过在阴阳极室加入不同的缓冲液来确定铜的迁移效果。结果表明在阴极室加入乙酸作为缓冲液可以有效提高铜的迁移效果,在阳极加入柠檬酸能够有效的与铜形成络合物达到更好的迁移效果。     

人工浮床技术在污染水体生态修复中的研究

人工浮床作为一种有效、经济、新型的地表水生态修复技术,已被许多国家成功地应用于地表水的污染治理和生态修复中,成为目前水环境综合治理领域研究和应用的热点,主要依靠植物、微生物和水生动物的共同作用实现对水体的净化.概述了人工浮床国内外研究现状及其工程应用实例,对处理效果影响因素进行了分析,展望了发展前景.     

铜、锌污染河流与植物污染的研究

通过对受铜、锌污染的河流水样、底泥、土壤及植物进行采样分析,结果表明：选矿废水对河流水质造成较严重的铜、锌污染,铜超过地面水Ⅳ、Ⅴ类标准和污水综合排放一级标准,锌超过地面水Ⅱ、Ⅲ类标准,河流底泥中铜、锌严重超标。生长于污染水体中的植物,其铜、锌含量显著地高于对照植物,即植物污染严重。在几种试样植物中,紫茎泽兰铜、锌含量最高,其次是光叶蕨。此外,研究表明,污染植物铜、锌具有高度相关性。     

大型水生植物修复重金属污染水体研究进展

重金属污染水体的修复是一项艰巨的工程,以往的物理及化学修复不仅投资巨大而且效果不甚理想,而利用水生植物修复重金属污染水体是一种低廉有效的处理方法。文章综述了利用大型水生植物植物修复重金属水体的研究进展,重点阐述了4种生活型水生植物(挺水、漂浮、浮叶和沉水)对重金属的蓄积效果;并对植物修复重金属污染水体的影响因素如植物生活型、生物量、株龄以及重金属的类型、初始浓度和水体的理化性质等进行了讨论。最后,对利用组织培养技术进行植物筛选、利用基因工程技术使水生植物对重金属具有超蓄积能力、水生植物修复重金属污染水体机理机制研究以及应用多种类型植物的组合研究等方面进行了展望,并且提出了水生植物修复重金属污染水体的实际工程应用中需要注意的问题。     

镉污染土壤中镉的形态分析及植物修复技术研究

选取沈阳张士污灌区土壤样品,采用Tessier连续提取法研究土壤中镉形态分布。结果表明,在该污灌区土壤中,镉主要以可交换态和铁-锰氧化物结合态为主。两者各占总量的32.4%和33.8%。这表明该地区土壤中镉的活性较高,易于被植物吸收,具有较大的迁移性。盆栽试验和野外采样分析测试的结果表明萝卜和蒲公英的地上部对镉富集系数均>1,且地上部镉含量大于根部镉的含量,具有金属富集植物的特征和植物修复的潜力,有待于进一步研究。     

重金属污染土壤的植物修复及超积累植物的研究进展

植物修复技术是近年来发展起来的一种主要用于清除土壤重金属污染的生态技术.重金属超积累植物及植物修复技术是当前国内外学术界研究的热点领域之一.植物修复重金属污染的机制主要是植物对污染物的吸收、累积和转化,具有成本低、不破坏土壤和河流生态环境、不引起二次污染等优点.综述了近十几年来国内外植物修复重金属污染的现状及超积累植物机理,探讨植物修复技术目前尚存在的某些不足及今后努力的方向.     

水体氟污染的植物修复与毒性

综述了国内外对水体中氟的存在形态、植物对水体氟污染的去除效果、水体氟对植物的生态毒理效应、影响水体氟植物修复的因素,并提出了今后宜进一步加强研究方向.天然水中氟的存在形态主要以f-、未离解的HF以及与铝、铁和硼形成络合物存在;不同植物或同一植物的不同组织对水体氟吸收、蓄积能力有明显的区别;水体氟对植物的生态毒理效应主要...     

凤眼莲植物修复水溶液中甲基对硫磷的效果与机理研究

报道了凤眼莲（Eichhornia crassipes Solms）净化水溶液中甲基对硫磷的作用及修复甲基对硫磷污染水体的主要机理。研究结果表明，与空白抑菌水溶液相比，10－11g凤眼莲抑菌可将250mL的10mg/L的甲基对硫磷降解速度提高763．52％。处理10d后甲基对硫磷的消除率，凤眼莲培养液为99．9％，对照水溶液为40．1％。其修复机理主要是凤眼莲的直接吸收和微生物降解。在不抑菌条件下，凤眼莲对水溶液中甲 硫磷净化的贡献率达67．28％，微生物降解约占23．97％。     

利用水生植物净化富营养化水体的研究进展

综述了近几年来利用水生植物净化富营养化水体的研究和应用现状，包括水生植物的净化机理和净化效果，并对目前常用净化富营养化水体的水生植物研究频度进行了统计。此外，还着重强调了水生植物在净化应用中需关注的问题，展望了这种净化技术的发展前景。     

自然水体水环境容量的开发利用途径--生物净化

叙述水环境容量基本概念,明确调查、研究和应用自然水体的生物净化作用对于保护和利用水资源的重大意义。以云南省湖泊水体的污染特征为例,在其水生生态系统中,存在极大的生物净化能力,如对各类生物体的结构稍加调整,即可提高湖泊自身的净化能力,并可获得可观的经济效益。     

黑麦草对水体中镉-壬基酚复合污染的生理响应及修复

探讨了黑麦草对水体中镉-壬基酚(Cd-NP)复合污染的生理响应及修复作用.结果表明,单一Cd污染情况下,高浓度Cd~(2+)(10 mg·L~(-1))对黑麦草的生物量和叶绿素含量均有显著的抑制作用,植株过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性显著增大.单一NP污染情况下,黑麦草的生物量、叶绿素含量和MDA含量均无显著性变化;高浓度NP(5 mg·L~(-1))存在下,植株POD活性显著增大.当黑麦草受到复合污染胁迫时,高浓度NP的加入降低了Cd的抑制作用,使黑麦草的MDA含量有所回落,植株PPO活性有所下降.Cd~(2+)浓度为1 mg·L~(-1)时,黑麦草对Cd~(2+)有较好的去除效果,12 h的去除率达到了55.3%.吸收时间超过12 h,高浓度NP对黑麦草吸收Cd~(2+)有较显著的促进作用.NP浓度对植株地下部分Cd~(2+)吸收量有极显著影响,转移系数随着NP浓度增大而呈现上升趋势.NP浓度为5 mg·L~(-1)时,黑麦草对NP的吸收效果较好,24 h的吸收率为44.6%.低浓度Cd~(2+)的加入对黑麦草去除NP无显著性影响,而高浓度Cd~(2+)的加入对黑麦草吸收和降解NP均有极为显著的抑制作用.     

低分子有机酸强化植物修复重金属污染土壤的作用与机制

植物修复是利用植物的物理、化学作用去除污染土壤中重金属的技术方法,可以减少二次污染物的产生,具有经济可行性.低分子有机酸（LMWOAs）具有生物降解性和环境友好性,在重金属污染土壤植物修复中具有较强的应用潜力.综述了LMWOAs在植物修复中的作用机制,主要包括：①调控根茎叶发育,增加植物生物量,强化植物富集效果;②增强光合作用,提升植物抗性,提高对重金属的耐受能力;③改变根际土壤性质,提高根际微生物活性,促进对重金属的吸收;④改变重金属形态,减轻重金属毒性,提高转运效率.最后阐述了LMWOAs强化植物修复重金属污染土壤的优缺点及应用,提出了LMWOAs在重金属污染土壤植物修复中的研究方向,这对LMWOAs在未来植物修复中的研究和应用具有科学意义.     

环境中有害金属植物修复的生理机制及进展

重金属和放射性核素是污染土壤和水体的两大类有害金属,有关它们的传统治理方法不太理想。依赖于植物的修复技术是近年来发展起来的一种非常有前途的污染治理技术,笔者就其修复有害金属污染土壤和水体的生理机制、研究方向及进展、合适植物的选取等方面作了详细介绍。