提高植物修复效率的技术途径与强化措施

通过物理、化学或生物学手段,从土壤、植物及其生境3个方面着手来提高植物去除土壤重金属能力是植物修复技术应用研究的重要方向.对国内外植物修复过程中所应用的强化手段与辅助措施进行了一定的研究,分别阐述了施肥、水分管理、耕作栽培、修复剂、生物技术等方法的作用机制及应用效果.今后,植物修复技术需针对有应用前景的超富集植物进行生境特征的系统研究,并着重开发高效、低风险的土壤修复剂,注重植物修复成套技术的工程应用研究.     

4种茄科植物对矿区污染土壤重金属的吸收和富集

采集了湖南及江苏8个矿区或冶炼厂周边4种茄科(Solanaceae)植物及其根际土壤,分析了植物及土壤样品中Cd、Cu、Pb、Mn和Zn 5种重金属浓度.结果表明:番茄(Lycopersicon esculentum)对5种重金属可能有着较强的耐性,但不具有超积累的潜力;刺天茄(Solanum indicum)对Mn、...     

利用水葫芦治理水体富营养化与生产沼气的环境经济学分析

资源化、无害化利用水葫芦是治理其泛滥的有效途径。利用水葫芦去除水体中的营养物并利用其生物质生产沼气在技术上具有可行性,但是其环境经济效益尚不明确。以滇池为例,针对富营养化水体的水葫芦控制进行了成本收益分析。与将水葫芦打捞后填埋处理相比,将所打捞的水葫芦用于生产沼气具有经济可行性和能量效率。与现行的填埋处理法相比,实施沼气项目不但同样能控制水葫芦泛滥,而且能生产能源。此外,填埋水葫芦会释放甲烷这一环境问题值得重视,利用水葫芦生产沼气可以减少温室气体的排放,但减排的价值取决于沼气厂的生产规模。由于将水葫芦填埋和用于生产沼气都能去除水体中的营养物,只有当沼气厂的水葫芦处理量大于当前的填埋量时,沼气项目才具有额外的水质改良价值。在中国关于水污染控制、可再生能源发展和节能减排等政策的背景下,利用水葫芦生产沼气是一种潜在的政策响应     

上海市桃浦垃圾填埋场封场植被的重金属吸收和积累特征

城市垃圾填埋场的生态修复问题越来越受到重视,选择合适的封场植被对生态恢复至关重要。本研究对上海市桃浦垃圾填埋场的土壤和29种优势植物的重金属含量进行检测,结果显示,该填埋埋场土壤呈现Zn和Cd的中度复合污染。在研究的优势植物中,杨树、雪松和夹竹桃吸收Zn的能力较强,杨树、紫薇、金丝桃吸收Cd的能力较强。荆芥表现为重金属Zn的富集型植物;龙葵表现为重金属Cd的富集型植物;麦冬和狗尾巴草则表现为重金属的根部囤积型植物。可综合选择这些植物用于城市垃圾填埋场的植物修复和植被恢复。     

钝化剂在烟草植物修复铅镉污染土壤中的作用简

重金属钝化剂可以改变土壤中重金属的形态,降低其在土壤中的有效浓度、植物毒性及生物有效性,影响污染土壤中植物的生长及其对重金属的吸收。在温室盆栽条件下研究了施加羟基磷灰石（HA）、纳米羟基磷灰石（nHA）、纳米零价铁（nFe⁰）和纳米TiO₂（nTiO₂）对烟草植物修复铅镉污染土壤的作用。结果表明,HA降低土壤中Pb、Cd的有效性、促进烟草生长、增加了烟草叶、茎、根中Cd的吸收量和根系中Pb的吸收量,有利于Pb、Cd的钝化和植物修复。nHA也可以降低土壤中Pb、Cd的有效性,增加了烟草叶中Cd的吸收量,有利于Pb、Cd的钝化和Cd的植物提取。nFe⁰和nTiO₂对于土壤Pb和Cd的钝化作用和植物修复均没有显著影响。综合来看,HA最适合应用于烟草植物修复铅镉污染土壤。     

Using phytoremediation technologies to upgrade waste water treatment in Europe

Goal, Scope and Background One of the burning problems of our industrial society is the high consumption of water and the high demand for clean drinking water. Numerous approaches have been taken to reduce water consumption, but in the long run it seems only possible to recycle waste water into high quality water. It seems timely to discuss alternative water remediation technologies that are fit for industrial as well as less developed countries to ensure a high quality of drinking water throughout Europe. Main Features The present paper discusses a range of phytoremediation technologies to be applied in a modular approach to integrate and improve the performance of existing wastewater treatment, especially towards the emerging micro pollutants, i.e. organic chemicals and pharmaceuticals. This topic is of global relevance for the EU. Results Existing technologies for waste water treatment do not sufficiently address increasing pollution situation, especially with the growing use of organic pollutants in the private household and health sector. Although some crude chemical approaches exist, such as advanced oxidation steps, most waste water treatment plants will not be able to adopt them. The same is true for membrane technologies. Discussion Incredible progress has been made during recent years, thus providing us with membranes of longevity and stability and, at the same time, high filtration capacity. However, these systems are expensive and delicate in operation, so that the majority of communities will not be able to afford them. Combinations of different phytoremediation technologies seem to be most promising to solve this burning problem. Conclusions To quantify the occurrence and the distribution of micropollutants, to evaluate their effects, and to prevent them from passing through wastewater collection and treatment systems into rivers, lakes and ground water bodies represents an urgent task for applied environmental sciences in the coming years. Recommendations Public acceptance of green technologies is generally higher than that of industrial processes. The EU should stimulate research to upgrade existing waste water treatment by implementing phytoremediation modules and demonstrating their reliability to the public.     

抚顺西露天采场植物修复的研究

通过实验室分析和野外实地监测,对比讨论了植物修复工程的有效性。实验数据表明：经植物修复后,矿区土壤的基本理化性质明显好转,酸碱缓冲能力也相应提高,土壤中Pb,Cd,Cu,Zn的含量有效降低。植物修复工程积极有效地改善并恢复了西露天矿地严重受损的生态环境。     

植物修复的技术内涵及展望

植物修复是一类治理土壤污染且对环境相对安全可靠的方法,具有明显的技术先进性,有待全面开发利用,基于特异植物根及特异根圈效应,植物对污染物的同化能力与植物根圈的生物降解作用过程,植物修复技术有效性的影响因素及环境安全性能的保证,植物修复今后的动向等对该技术的基本内涵进行了论述,对其今后需要重点解决的疑难问题进行了探讨,旨在促进植物修复技术从小试到中试的发展甚至进入到实际运行的阶段,使它在我国环境污染治理特别是复合环境污染的安全治理方面发挥切实重要的作用。     

石油污染土壤植物修复后对陆生高等植物的生态毒性

以经过5a植物修复处理后的石油污染土壤为供试土壤(柴油初始投加量分别为5 000,15 000,30 000 mg/kg),用重量法测定了土壤中残留矿物油含量,同时,以小麦(Triticum aestivum L.)为供试植物,以种子发芽及根伸长试验、早期幼苗生长试验、叶片内细胞色素P450单加氧酶(P450)含量、抗氧化酶(超氧化物歧化酶,SOD;过氧化物酶,POD)活性及脂质过氧化产物(丙二醛,MDA)含量等为指标对受试土壤进行生态毒理学综合评价.化学分析结果表明,各处理土壤中的矿物油均     

3种地被竹对重金属复合污染农田土壤的修复潜力

选用菲黄竹、箬竹和鹅毛竹这3种地被竹在Cu、Zn、Cd和Pb复合污染农田上进行为期2 a的田间试验,分析其在污染条件下的生长富集特征,并结合土壤中重金属含量变化情况,对比3种地被竹对重金属复合污染的修复潜力.结果表明,菲黄竹在重金属复合污染农田上适应性最好,生长株数为种植时的63.8倍.3种地被竹体内重金属含量均集中在根部,且对Cd的富集效果最好,对Pb的富集能力最差.3个竹种的根部和鞭部的Cd富集系数均远大于1,其中菲黄竹和箬竹根部富集系数分别为17.68和14.63.重金属累积量则主要集中在根部和鞭部,其中菲黄竹对Cu、Zn和Cd的累积量分别为157.14、363.3和7.18 g·hm^-2,高于鹅毛竹和箬竹.种植2 a后,地被竹周围表层土壤中重金属含量较种植前均有下降,其中Cd含量下降最多,为39.6%~40.4%.此外,菲黄竹和鹅毛竹根际土壤中Cu、Zn和Cd含量均显著小于表层土壤（P<0.05）.试验证明,3种地被竹对Cd均有较强富集能力,可作为Cd修复植物继续深入研究;菲黄竹在生长状况、重金属富集量和累积量等方面均优于箬竹和鹅毛竹,对土壤重金属复合污染修复潜力最高.