烟草—红叶甜菜轮作对镉污染农田的修复潜力试验

植物修复重金属污染土壤具有环境友好、成本适中、可原位修复等优势。采集中、高重金属污染风险的农田土壤开展盆栽试验,探究烟草—红叶甜菜轮作模式对2种农田污染土壤中Pb、Zn、Cu、Cd的修复潜力。结果表明:烟草和红叶甜菜对2种农田污染土壤中Pb、Zn、Cu、Cd均有一定的富集能力,其中对Cd的富集能力最为显著;在高重金属污染风险土壤中,烟草成熟期下部叶的Cd浓度最高,达41.63 mg/kg,富集系数(BCF)和转运系数(TF)分别为17.06和17.42,红叶甜菜成熟期根部Cd浓度为7.55 mg/kg,BCF为3.85,高于地上部位;在中重金属污染风险土壤中,烟草成熟期下部叶的Cd浓度达34.59 mg/kg,BCF和TF分别为40.69和13.67,红叶甜菜成熟期根部Cd浓度为4.33 mg/kg,BCF为7.69;轮作试验结束后,中、高重金属污染风险土壤中Pb、Zn、Cu、Cd全量浓度分别下降了2.99%、3.55%、12.41%、57.64%和3.32%、1.63%、9.45%、24.59%,同时,土壤中Pb、Cu、Cd有效态浓度显著降低。烟草—红叶甜菜轮作模式在中、高重金属污染风险农田土壤修复中具有一定的应用潜力。     

人工湿地系统植被构建方式探讨

植物是人工湿地系统的核心之一,不但有助于污水净化,还能产生一定的生态环境效益.湿地运行初期植物的生长好坏直接影响到今后植物的生长和污染物的去除效率.面对新建的人工湿地,如何快速高效的构建植被系统,是工程建设中必须面对的一个重要问题.湿地植被构建方式的改进有助于提高湿地建设效率,改善系统处理效果.本文从工程角度探讨植物种植方式、种植时间、种植密度及湿地启动对湿地植被构建的影响.     

化学强化植物修复复合污染土壤研究进展

近年来,土壤复合污染问题日趋严峻,且修复难度往往较大.在复合污染土壤众多修复技术中,植物修复因成本低、易实施、环境友好等特点而颇具潜力.然而植物修复存在周期长、效率低的局限性.因此,围绕植物开展的联合强化修复技术研究,成为复合污染土壤治理修复的新途径,其中化学强化植物修复技术研究备受关注.本文综述了化学强化植物修复3种复合污染土壤的效果,对比分析了不同化学强化措施的作用特点和异同,并对该技术的研究方向提出了展望.     

调理剂-植物栽培协同降低矿区农田土壤中重金属有效态含量

定量评估重金属有效态含量是明确农田土壤修复过程中重金属生态环境风险的重要步骤。针对硫化物矿区重金属污染土壤开展添加蚕沙-铁粉及蚕沙-伊蒙土-铁粉调理剂条件下油葵、孔雀草、香茅草和桑树4种经济作物的盆栽试验,并测定经济作物与调理剂共同作用下土壤中pH、有机质及镉砷铅锌铜有效态的含量。结果显示作物栽培与调理剂共同作用下,土壤pH值在两季中均有增加,土壤有机质在第一季中增加。第一季种植4种经济作物添加蚕沙-铁粉可显著降低土壤中多种重金属有效态含量,各重金属的最高钝化效率分别为Cd 30.3%、As 49.5%、Pb33.6%、Zn 52.1%、Cu 45.7%,优于蚕沙-伊蒙土-铁粉的调理效果。第二季种植时调理剂的钝化效率普遍降低。两季综合来看,蚕沙-铁粉联合香茅草时有效态镉、砷、铅、锌、铜的降低幅度最大。因此,添加蚕沙-铁粉调理剂的四种作物单季种植时能同时降低镉、砷、铅、锌、铜有效态的含量,香茅草两季种植时能同时降低以上5种重金属有效态含量,具有潜在应用价值。     

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.     

尾矿库重金属污染土壤电动-植物模拟修复方法研究

尾矿库重金属污染土壤的修复过程复杂且缓慢。为缩短修复周期,促进土壤修复技术的智能化和精细化发展,灵活运用电动修复+植物萃取法的机理与规律,建立修复变量评价指标体系,融合随机森林分类器和GRA模拟算法,建立土壤模拟修复GRA-RF模型,并进行了模拟修复与实验修复对比。结果表明:1）修复变量中电压梯度（0.092）重要度等级值最高,其后是电流大小（0.078）、土壤湿度（0.074）、通电时间（0.069）、土壤动态pH值（0.066）、电极间距（0.063）、电极布置方式（0.06）、添加剂种类（0.057）和电极材料（0.053）,其余变量等级值小于平均值。按照变量重要度次序改变修复变量大小,直到获得最优修复效果;2）8个修复样本的模拟修复效率高于实验修复效率,修复环境A1~A4的相对误差分别为2.22%、4.72%、8.75%和3.89%,B1~B4分别为9.91%、8.28%、6.74%和5.63%,环境A下Cd、Cu和Pb的修复效果优于环境B,而Zn的修复效果则相反;3）通过对比算法错误率,GRA-RF模型的修复效果优于Random-RF。该方法真实模拟了污染土壤强化修复过程,通过优化修复变量指标提高土壤修复效率,为制定和改进土壤修复方案提供了参考。     

植物-土壤渗滤法对农村生活污水的处理工艺研究

采用植物-土壤渗滤法对农村生活污水进行处理研究,结果表明:体系对BOD5、CODCr、TN、NH4+-N、TP的平均去除率分别为74%、79%、85%、91%、89%,出水达到国家一级排放标准,该工艺在农村生活污水处理中具有广阔的应用前景.     

微生物铁载体的应用研究进展

铁载体是由细菌或真菌在极端条件下产生的高效结合铁离子的螯合剂.近年来,铁载体在环境污染修复、植物生长调控以及临床医学等方面受到广泛的关注.综述了铁载体在相关领域的应用及其研究进展.     

石油污染土壤的生物修复技术研究及其前景

根据污染土壤的生物修复技术具有高效、无二次污染和操作管理简便的优点,本文介绍谊类技术在石油污染治理领域的应用。在概述石油的组成成分及其对环境造成的污染的基础上,重点论述了微生物和植物修复技术有效去除有机污染物的应用条件,并就目前两种技术的最新研究成果即基因技术的应用作了介绍,同时指出了石油污染土壤生物修复技术的发展趋势和应用前景。     

坡地植物篱生态系统服务研究进展

坡地植物篱因其成本低、生态功能显著,已成为一项重要的坡地改良生物工程技术。梳理坡地植物篱技术相关研究成果,从生态系统服务新视角,阐述其概念与分类、品种选择与空间结构的技术要点,探讨坡地植物篱所具有的支持服务、调节服务、供给服务等,分析当前相关研究存在的问题,提出未来应加强坡地植物篱生态系统服务的理论基础与评估方法体系研究,探究坡地植物篱提供生态系统服务的微观机理,完善其选种、空间配置和管理等综合技术体系,逐步加大试种范围和推广力度。