重金属污染土壤植物修复强化技术研究进展

针对重金属污染土壤植物修复技术存在的限制性问题,文章综述了目前植物修复强化技术的研究进展,探讨如何通过采取物理、化学、生物技术及农艺措施等方法提高修复植物的生物量和重金属积累量。重点阐述了基因工程技术、化学诱导技术、微生物技术、蚯蚓强化修复及农艺措施强化植物修复的作用机制及应用效果,并展望了今后的研究方向。     

土壤中重金属污染的植物修复强化技术概览

土壤中重金属残留会严重破坏土壤环境,直接威胁到农作物及食品的安全,进而会影响到人类的生产和生活,因此对重金属污染土壤进行修复和治理十分必要。植物修复是一种有着广阔应用前景、环境友好型的原位修复技术。在分析土壤中重金属来源的基础上,展现了不同类型植物材料的优缺点及其对土壤中重金属的处理能力,并针对植物修复技术面临的问题,探讨了化学措施、生物措施、农艺措施和基因工程等几种主要植物修复强化技术的作用机制、研究现状及其优缺点,重点分析了在植物修复技术中各种强化技术措施的发展现状及其存在的弊端,并对未来植物修复强化技术的发展方向进行了展望。     

以牺牲阳极强化的电化学联用方法修复铬污染土壤

为解决重金属污染土在电动法修复过程中存在的聚焦效应问题,提出了牺牲铁阳极的电化学联用修复技术。在传统电动修复方法基础上增加电解液净化循环装置,优化Cr（Ⅵ）还原及沉淀所需技术参数,并与传统电动修复技术进行对比,探讨其修复效果及适用性。结果表明:迁出的Cr（Ⅵ）可在Fe2+作用下被还原为Cr（Ⅲ）并沉淀,pH、电压梯度、电流密度、电极面积均会影响其反应速率,电极距离对反应速率无直接影响,主要影响电解功率。Cr（Ⅵ）还原-沉淀反应的最佳技术参数为:pH值5~6.5,电压梯度0.8 V/cm,电流密度>6.67 mA/cm2,电极面积90 cm2,电极距离15 cm;较传统电动修复技术,以牺牲阳极强化铬污染土的电化学联用修复技术中,土壤室不同点位的去除率波动范围在10%,最高点位的去除率提高近24%,达93.4%。靠近阳极附近土体中Cr（Ⅵ）去除率从0.24%提高到80.38%。以牺牲阳极强化污染土的电化学联用修复方法不仅有效解决了重金属迁移的聚焦问题,而且有助于促进土中重金属污染物的整体性迁出。     

微生物强化植物富集重金属的机理

目前,全国有10%以上的耕地受到重金属污染,严重威胁了人类健康和生态系统安全。植物-微生物联合修复技术作为一种微生物强化植物修复技术,具有高效、低耗、安全等优点,修复重金属污染土壤具有极大的潜力,逐渐成为国内外研究热点。植物-微生物联合修复技术是一种微生物强化植物修复技术,用来修复重金属污染的土壤,文主要论述了微生物强化植物富集重金属的机理。     

强化电动修复重金属污染土壤的研究

采用逼近电极法强化电动修复废弃电镀厂周边重金属镍污染的土壤,电场强度1 V/cm修复48 h得到67.2%土壤镍去除率,相对于传统的固定电极电动修复法镍31.5%去除效率,逼近电极法强化电动修复去除效率的提高,归因于靠近阳极产生了更多的H+和镍离子从土壤中解析出来,因此,强化了土壤重金属污染修复。     

生物强化技术在环境修复中的应用进展

近年来,生物强化技术作为一项新型生物修复技术,在环境修复中获得较广泛的应用。根据国内外有关环境修复的文献,对生物强化技术在环境修复中的应用进展进行了综述;并提出生物强化技术研究方向与发展前景。     

改良材料强化紫薇修复Cu污染土壤

选用木本植物紫薇为研究对象,采用室内盆栽试验方法,研究了不同有机改良材料及螯合剂二乙胺四乙酸（EDTA）和乙二胺二琥珀酸（EDDS）添加量对植物修复Cu污染土壤的影响。结果表明:螯合剂EDTA和EDDS较有机改良材料对紫薇修复Cu污染土壤强化效果好,且EDTA添加量为5 mmol/L,或EDDS添加量为3 mmol/L时,对紫薇修复土壤Cu的强化效果较好;添加有机改良材料均对紫薇修复低Cu污染土壤有强化作用,且添加量为30%时强化效果明显,但不同有机改良材料对紫薇修复高Cu污染土壤的强化作用则存在一定差异,仅50%的绿化植物废弃物、农业有机废弃物和草炭处理具有强化效果。     

螯合剂、菌根联合植物修复重金属污染土壤研究进展

植物修复作为一种原位绿色修复技术,成为污染土壤修复研究的重点。然而,目前最具推广价值的超积累植物植株矮小、生物量低、生长缓慢、生活周期长及对重金属积累的专一性,大大限制了植物修复技术在重金属污染土壤修复方面的应用。因此利用生长速度快、生物量大的普通植物借助其他的技术辅助的联合植物修复成为了有效可行的替代途径。近年来,国内外对螯合剂和菌根在强化植物修复中的应用进行了大量的研究,文章在综述螯合剂、菌根在强化植物修复研究中的应用的基础上,综述了螯合剂和菌根两者联合在强化植物修复重金属污染土壤中的应用,并对重金属污染土壤修复的未来研究方向进行了展望。     

石油污染盐碱化土壤修复技术的研究进展

油田周围普遍存在着土壤盐碱化和石油污染的双重问题,石油污染盐碱化土壤的修复是亟需解决的环境瓶颈问题。本文在分析石油污染盐碱化土壤特性的基础上,介绍了适用于盐碱地土壤修复的技术,包括微生物修复、植物-微生物联合修复以及物理/化学修复技术的研究进展,并对该领域今后的研究方向与重点进行了展望。     

气相抽提技术修复石油类污染土壤的研究进展

气相抽提技术(SVE)是一种安全、经济、高效的有机污染土壤原位修复技术。介绍了SVE的系统组成、修复原理、适用范围及成本,综述了SVE修复石油类污染土壤的研究进展,讨论了SVE效率的影响因素和3种SVE强化技术,并分析了目前SVE技术存在的问题及未来研究方向。     

中美环境修复法律法规体系比较研究初探

简要介绍我国和美国环境法律体系,在环境修复立法方面进行了比较.发现我国现有环境保护法律法规体系不足以解决我国在环境修复过程中的环境责任、环境修复资金分担及公众参与的有效性等实际问题.提出借鉴国内外环境修复理论和实践经验,论述构建我国环境修复法律法规体系的必要性.     

生物表面活性剂强化植物修复重金属污染土壤的可行性

利用有机配体强化植物修复重金属污染土壤是提高植物修复效果的常用措施．但大部分有机配体会引起二次污染而限制了其在土壤重金属修复中的应用。如果能将生物表面活性剂强化植物修复不仅会弥补这一不足．而且还能降低费用。生物表面活性剂在重金属污染土壤修复中的应用以及生物表面活性剂去除重金属的机理表明,将其强化植物修复是完全可行的,并且可以增加植物细胞膜透性,更好地促进植物对重金属的吸收。     

河岸景观生态修复探究

介绍了河流生态修复的概念,系统论述了河岸生态系统修复的意义及方法,从城市河岸和自然河岸两种类型探讨了植物在河岸景观生态修复中的应用。本文提供了一种分析和解决修复问题的思路,有利于河岸实现生态、景观、经济等综合功能,使人与自然和谐共存。     

生物修复制剂在溢油污染海岸线中的应用

生物修复制剂是解决溢油污染的"终极策略"。常见的生物修复制剂主要包括生物强化制剂和生物刺激制剂。在实验室条件下,生物强化制剂能有效提高石油污染物的生物降解效率,然而并不能证明生物强化制剂在现场应用时的有效性。然而,大量实验室和现场研究表明,生物刺激制剂能有效地促进石油污染物的生物降解,并且生物刺激效果好于生物添加效果。生物刺激制剂的选择依赖于受污染环境的特性和营养剂本身的特性。如果营养释放速率能够得到有效地控制,缓释肥料是最为理想的营养源。水溶性肥料在低能、细砂质、水动力有限的海岸线更为有效;亲脂性肥料更适于高能、粗砂质的海滩或者有较少露岩的地区。     

土壤修复档案管理问题及建议

土壤修复档案是涉及地质勘查、检测、测绘、施工、验收以及各阶段技术报告制修订和工程管理全过程的资料。在一定程度上,档案管理是否充足已经成为影响修复施工效率、土壤修复效果评估、修复后土壤资源化利用和土地安全利用的重要因素。我国污染土壤治理修复项目的档案管理较为薄弱,全过程不同阶段原始资料和基础数据的一致性、时效性和完整度不高。土壤修复档案的规范管理不仅对修复项目本身强化施工管理具有重要支撑作用,而且对土壤污染修复的信息公开、公众参与和强化监管执法也有重要作用。因此,我国当前亟须细化和完善土壤修复档案管理制度,提高修复档案信息化水平,促进档案信息高效利用,为受污染土地的可持续利用提供重要基础保障。     

长江三峡地区露天矿山生态修复治理对策——以湖北省宜昌市为例

文章结合宜昌市露天矿山开采和修复现状，重点分析了湖北长江三峡地区露天矿山存在的生态环境问题。结果表明：矿山企业主体责任缺失，环境治理水平总体较低；废弃资源循环利用率低，生态修复效果欠佳；开采作业粗放，地质安全隐患突出；部门监管缺失，存在违法开采现象；制度、人才、资金等保障不足。在调研国内矿山生态修复政策规范及典型经验的基础上，提出露天矿山生态修复的对策措施，包括压实矿山企业主体责任，统筹推进污染治理、生态修复、资源循环和地灾防治；坚持自然修复和人工修复相结合，精准施策，提升废弃资源循环利用水平；实行党政同责、一矿一策，加强矿山源头管控和日常监管；强化执法监管和绿色准入，加大教育帮扶力度，探索实行矿山行业“双碳”约束；强化要素保障，创新露天矿山生态修复的体制机制。     

环境法律责任制度类型化重构研究

当今我国环境法律责任制度存在责任过分分散与功能失衡等困境,导致环境法律效力难以彰显。为此,本文倡导通过类型化重构实现环境法律责任体系的优化升级,即构建包括环境预防型、环境修复型和环境惩治型的三类专门化责任,分别对接预防、补偿和惩戒三大功能,以厘清各类责任的定位与边界。在此基础上,提出横向强化惩治主体、纵向健全修复机制、前瞻布置预防机制等路径实现环境法律责任制度的重塑性突破。环境法律责任的类型化重构,将提升我国环境法律责任制度的时代适应性和问题解决效能,为系统构建功能协调的责任体系奠定理论基础和实现路径。     

电动修复技术去除土壤重金属污染研究进展

电动修复技术可能是唯一可行的低渗透性污染土壤原位修复方法,受到广泛关注。本文尝试总结论述了电动修复技术去除土壤重金属污染的相关研究进展,介绍了电动修复技术的基本原理及局限性,探讨比较各种强化电动修复技术的方法,包括电极接近法、交换电极法、离子交换膜、电场强化法(垂直电场、交流电场、脉冲电场)、试剂强化法(pH调节、螯合剂、表面活性剂),重点阐述目前新的螯合剂和表面活性剂的开发研究状况,以及电动修复目前主要的联用技术类型(电动-淋洗、电动-植物、电动-微生物、电动-可渗透反应墙)。此外,简要论述了电动修复对变价金属(Hg、Cr、As)的修复效果。最后在回顾总结该技术研究的基础上,对电动修复技术在去除土壤重金属污染的发展方向进行展望。     

城市环境污染的植物修复

植物修复是环境科学研究的热点之一,内容设计基础与应用两个层面.作为技术对于解决城市土壤、空气、水体和噪声污染问题有着良好的应用前景。以国内外文献为依据,在介绍植物修复概念与特征的基础上,论述了利用植物修复技术防治城市水体、土壤、大气、噪声等污染的方法与途径,分析了实施城市环境污染植物修复中存在的问题和未来应努力的方向。     

底泥重金属稳定化药剂研究进展

为解决河道底泥重金属污染问题,综述了原位修复技术中的化学修复药剂研究进展,包括碱性药剂、磷酸盐药剂、黏土矿物、硫化物、新型修复材料、矿渣、有机药剂等,分析了其修复机理及应用局限性,为底泥重金属修复药剂的选择提供了科学依据。