镉污染土壤的治理及植物修复

植物修复案例

拿什么拯救重金属污染土壤？ “土壤中毒”不是耸人听闻，而是正在发生的事实。在广西、云南、湖南等一些受到重金属污染区的土地上，原本正常生长的农作物会被超标的重金属毒死，人们难觅蔬菜和粮食的踪影。随着经济社会的发展，中国的土壤重金属污染日益严重。环保部此前估算的数据显示，全国每年因重金属污染的粮食高达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。国土资源部也称，目前全国耕种土地面积的10%以上已受重金属污染。中国科学院地理科学与资源研究所陈同斌研究员告诉记者，因矿产资源采掘不当而使废弃采矿地大量裸露，并通过水流等途径污染农田，造成土壤中的重金属含量严重超标，直接影响到农作物的产量和品质，威胁人类健康。他说，土壤污染问题的“弱势”,跟其隐蔽性和滞后性有关。大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观。比较典型的重金属污染物有砷、镉、汞、铬、铅、镍、锌、铜等，尤其是砷中毒的事件，我国每年都有报道。但土壤的安全，又涉及人们的米袋子、菜篮子，事关人们的生命健康。因此，污染土壤的修复迫在眉睫。 ——谁来拯救—— 土壤重金属污染是全球面临的一个亟待解决的环境问题，传统污染土壤的修复方法不能从根本上解决问题。陈同斌研究员说，像淋洗法修复土壤，用化学溶剂对受污染土壤进行清洗，把重金属洗去，

这是比较彻底的解决办法，但是淋洗法除了耗费巨大和工程量大之外，还存在二次污染的问题。相对来说，借助植物特殊功能修复污染土壤的植物技术以其安全、廉价的特点正成为全世界研究和开发的热点。陈同斌主持的“重金属污染土壤的植物修复技术”课题小组，在国际上率先开发出砷污染土壤的植物修复技术，并建立了第一个植物修复示范工程。他们的研究证实，蕨类植物蜈蚣草对砷具有很强的超富集功能，其叶片含砷量高达千分之八，大大超过植物体内的氮磷养分含量。 “植物修复可以细分成植物富集、植物稳定、植物阻隔等很多类型。但是目前植物修复的重点方向主要集中在以去除重金属为目的的植物萃取技术。植物修复萃取技术首先需要筛选和培育特种植物，特别是对重金属具有超常规吸收和富集能力的植物——俗称‘超富集植物’，种植在污染的土壤上，让植物把土壤中的污染物吸收起来，再将植物中的重金属元素加以回收利用。”陈同斌说，“大部分植物吸收的重金属都集中在根部，而超富集植物地上部分的吸收量要高于根系的吸收量。能成为超富集植物，一是植物在有毒重金属污染胁迫下生物量不能减少；二是植物吸收的重金属含量应该高于土壤中的含量。这样的超富集植物才具有实用价值，可以推广应用。” ■专家释疑陈同斌：中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心主任，首席研究员、博士生导师、国家杰出青年基金获得者，是我国植

土壤污染控制与修复——学习心得

土壤污染控制与修复 ——学习心得专业学号o幽谷蓝月o 1 前言土壤是地球表面具有肥力、能生长植物的疏松表面，是人类赖以生存的物质基础，是人类不可缺少、不可再生的自然资源。随着世界人口的快速增长，土壤这一人类赖以生存的必需资源正承受着越来越大的压力。近年来，世界各国都非常重视污染土壤修复技术的研究。各发达国家纷纷制定了土壤恢复计划，荷兰、德国、日本、美国等国家都先后投入了大量资金用于土壤污染的恢复研究和应用。在中国，由于工业生产规模和乡镇城市化的快速发展，土壤受到工业三废和农用化学品的污染日趋严重，污染土壤修复工作的开展迫在眉睫。污染土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。以阻断污染物进入食物链，防止对人体健康造成危害，促进土地资源的保护与可持续发展。通过一学期的学习，我对于全球目前的土壤污染及其防治和修复有了一定的认识和了解。针对本学期的课程，关于土壤修复的部分我更加感兴趣，尤其是生物修复，于是我总结了一些内容并且查找了一些相关信息。 2 土壤修复技术分类土壤修复技术按照修复场地分为原位修复和异位修复，即对污染土壤就地处置或进行异地处理。按照技术类别可以将污染土壤修复方法分为物理修复、化学修复、生物修复等。具体分类如下：按修复场地：⑴原位修复：①蒸汽浸提；②生物通风；③原位化学淋洗；④热力学修复；⑤化学还原处理墙；⑥固化/稳定化；⑦电动力学修复；⑧原位微生物修复。 ⑵异位修复：①蒸汽浸提；②泥浆反应器；③土壤耕作法；④土壤堆腐；⑤焚烧法；⑥预制床；⑦化学淋洗。按技术类别：⑴物理修复：①物理分离；②蒸汽浸提；③玻璃化；④热力学；⑤固化/稳定化；⑥冰冻；⑦电动力学。 ⑵化学修复：①化学淋洗；②溶剂浸提；③化学氧化；④化学还原； ⑤土壤性能改良。 ⑶微生物修复：①生物通风；②泥浆反应器；③预制床。 ⑷生态工程修复（植物修复）：①植物提取；②植物挥发；③植物固化；④植物降解；⑤植物根际圈生物降解；⑥生态覆盖系统；⑦垂直控制系统；⑧水平控制系统。 ⑸联合修复：①物理化学-生物：淋洗-生物反应器联合修复；②植物-微生物联合修复：菌根菌剂联合修复。 3 生物修复技术生物修复技术是利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物的浓度或使

土壤修复技术及优缺点

土壤修复技术及优缺点 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

土壤是植物生长繁育的自然基地，是农业的基本生产资料，是人类赖以生存的极其重要的自然资源。随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加，土壤重金属污染日益严重。土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性的特点。土壤中有害重金属积累到一定程度，不仅会导致土壤退化，农作物产量和品质下降，而且还可以通过径流、淋失作用污染地表水和地下水，恶化水文环境，并可能直接毒害植物或通过食物链途径危害人体健康。不同污染类型的土壤污染，其具体治理措施不完全相同，目前，重金属土壤的修复技术主要有工程措施，物理化学方法，植物修复方法以及微生物修复方法。工程措施主要包括客土、换土和深耕翻土等措施。通过客土、换土和深耕翻土与污土混合，可以降低土壤中重金属的含量，减少重金属对土壤-植物系统产生的毒害，从而使农产品达到食品卫生标准。深耕翻土用于轻度污染的土壤，而客土和换土则是用于重污染区的常见方法，在这方面日本取得了成功的经验。工程措施是比较经典的土壤重金属污染治理措施，它具有彻底、稳定的优点，但实施工程量大、投资费用高，破坏土体结构，引起土壤肥力下降，并且还要对换出的污土进行堆放或处理。物理化学方法是当前重金属污染土壤修复研究的热点，也是最为成熟工程上应用最为广泛的修复技术，主要包括固化/稳定化技术，土壤淋洗技术，电动修复技术和电热修复技术等。固化/稳定化技术是通过固态形式在物理上隔离污染物或者将污染物转化成化学性质不活泼的形态，从而降低污染物质的毒害程度。如通过施加水泥等固化土壤重金属的固化修复技术，或向土壤投入无机或有机改良剂，改变土壤的

土壤污染及其修复技术

第二章污染物控制技术 6 土壤污染及其修复技术土壤污染 (2) 土壤污染的定义 (2) 土壤污染的类型和来源 (3) 土壤污染的特点 (5) 土壤污染的危害 (5) 土壤污染及治理 (6) 我国土壤污染现状 (6) 土壤污染治理 (7) 修复技术 (9) 热力学修复 (9) 热解吸修复技术 (9) 焚烧法 (10) 土地填埋法 (10) 化学淋洗 (10) 堆肥法 (10) 植物修复 (10) 渗透反应墙 (10) 生物修复 (10)

6 土壤污染及其修复技术土壤污染土壤是自然环境要素的重要组成之一，它是处在岩石圈最外面的一层疏松的部分，具有支持植物和微生物生长繁殖的能力，被称为土壤圈。土壤圈处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡地带，是联系有机界和无机界的中心环节。土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系。土壤固相包括矿物质和有机质，其中矿物质约占土壤固体总重量的90％以上，而有机质约占固体总重量的1％～10％。土壤液相是指土壤中水分及其水溶物。土壤中有无数孔隙充满空气，即土壤气相。典型土壤约有35％的体积是充满空气的孔隙，因而土壤具有疏松的结构。土壤具有两个重要的功能，一是土壤作为一项极其宝贵的自然资源，是农业生产的基础，二是土壤对于外界进入的物质具有同化和代谢能力。由于土壤具有这种功能，所以人们肆意开发土壤资源，同时将土地看作人类废物的垃圾场，而忽略了对土地资源的保护。由于这种原因，人类面临着土地退化、水土流失和荒漠化以及土壤污染等诸多问题。其中，土壤污染的形势极为严峻。土壤污染的定义土壤背景值土壤背景值是指未受或少受人类活动特别是人为污染影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。土壤背景值是各种成土因素综合作用下成土过程的产物，地球上的不同区域，从岩石成分到地理环境和生物群落都有很大的差异，所以实质上它是各自然成土因素（包括时间因素）的函数。由于成土环境条件仍在不断地发展和演变，特别是人类社会的不断发展，科学技术和生产水平不断提高，人类对自然环境的影响也随之不断地增强和扩展，目前已难以找到绝对不受人类活动影响的土壤。因此，现在所获得的土壤背景值也只能是尽可能不受或少受人类活动影响的数值。研究土壤背景值具有重要的实践意义。因为污染物进入土壤环境之后的组成、数量、形态和分布变化，都需要与背景值比较才能加以分析和判断，所以土壤背景值是土壤环境质量评价，特别是土壤污染综合评价的基本依据，是研究和确定土壤环境容量，制定土壤环境标准的基本数据，也是研究污染元素和化合物在土壤环境中的化学行为的依据。另外，在土地利用及其规划，研究土壤生态、施肥、污水灌溉、种植业规划，提高农、林、牧、副业生产水平和产品质量，食品卫生、环境医学等方面，土壤环境背景值也是重要的参比数据。我国在20世纪70年代后期开始进行土壤背景值的研究工作，先后开展了北京、南京、广州、重庆以及华北平原、东北平原、松辽平原、黄淮海平原、西北黄土、西南红黄壤等的土壤和农作物的背景值研究。土壤环境容量土壤环境容量是针对土壤中的有害物质而言的。它是指在人类生存和自然生态不致受害的前提下，土

重金属污染土壤的植物修复

立志当早，存高远重金属污染土壤的植物修复土壤是环境中特有的组成部分，是最宝贵的自然资源之一。在地球表面，土壤处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡地带，是生态系统物质交换和物质循环的中心环节，是连接地理环境各组成要素的枢纽，是人类赖以生存的必要条件。然而，各种人为因素如工业污泥、垃圾农用、污水灌溉、大气中污染物沉降，大量使用含重金属的矿质化肥和农药等等，使土壤遭受不同程度的破坏，致使原有土壤理化性质退化、丧失耕作价值，并危及食物链安全与人类自身健康。我国城市与工业废水年排出镉、汞等重金属为2700 吨左右，且相当一部分污染物通过灌溉途径进入农牧业生产环境，污染了耕地。灌溉水源中的镉、汞、铜、锌等重金属一旦进入土壤，就会被农作物吸收，从而残留在农产品中。受污染的水源和农作物还会危及畜禽健康，使畜禽产品受到污染。在造成环境污染的重金属中，危害最大的是汞、镉、铬、铅、砷等，毒性稍低的是镍、铜、锌、钴、锰、钛、钒、钼、铋等。汞进入人体后被转化为甲基汞，有很强的脂溶性，易进入生物组织，并有很高的蓄积作用，在脑组织中积累，破坏神经功能，无法用药物治疗，严重时能造成死亡。镉进入人体后，主要贮存在肝、肾组织中，不易排出，镉的慢性中毒主要使肾脏吸收功能不全，降低机体免疫力以及导致骨质疏松、软化，引起全身疼痛、腰关节受损、骨节变形，如八大公害之一的骨痛病，有时还会引起心血管疾病等。铅对人体也是累积性毒物，铅能引起贫血、肾炎，破坏神经系统和影响骨骼等。砷是一种类金属，也是传统的剧毒物。植物修复是一门新兴的环境治理技术。广义的植物修复就是利用植物提取、吸收、分解、转化或固定土壤、沉积物、污泥或地表、地下水中有毒有害

简述土壤污染及其防治措施

结课论文题目：简述土壤污染及其防治措施姓名：程旭院系：生命科学学院农学系年级专业：级园艺专业学号：

指导教师：王玉芬 12月31日摘要本文在综述中国土壤环境污染态势及成因的基础上，提出了土壤环境污染的预防、控制和修复方法。指出了当前中国土壤环境污染态势严峻，危及粮食生产、食物质量、生态安全、人体健康以及区域可持续发展。认为以预防为主，预防、控制和修复相结合是中国在相当长时期内的土壤环境保护策略。关键词：土壤污染，预防，控制，修复

引言土壤是农业生产的基础，是人类赖以生存的基石，也是人类食物与生态环境安全的保障。但随着经济的发展，全球土壤资源承受的因人口增长、植被破坏、生物多样性消失、土壤退化、气候变化和污染种种等的压力逐渐增大。土壤是生态环境的重要组成部分。是结合无机界和有机界的纽带，是联系其它要素的关键环节，是人类赖以生存、发展的主要自然资源之一。但由于现代工农业生产的飞跃发展，有的地方农药、化肥过度使用。工矿企业固体废弃物向土壤倾倒和堆放，城市污水、工业废水、大气沉降物也会进入土壤，使土壤污染日益严重。土壤污染是全球三大污染问题之一。不断恶化了的土壤污染态势，已经成为影响中国可持续发展的重大障碍，防治土壤污染刻不容缓。 1土壤污染的含义和特点 1.1 土壤污染的含义土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2 m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力，并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来，由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤

土壤重金属污染植物修复研究报告现状与发展前景

土壤重金属污染的植物修复研究现状与发展前景①2007-05-27 17:08 土壤重金属污染的植物修复研究现状与发展前景①作者】桑爱云。张黎明。曹启民。夏炜林。王华。【英文作者】 SANG Aiyun1） ZHANG Liming1） CAO Qimin1） XIA Weilin1） WANG Hua2）<1 Tropical Crops Genetic Resources Institute。CATAS。Danzhou。Hainan。 2 College of Agronomy。SCUTA。Hainan 571737）。【作者单位】中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所。华南热带农业大学农学院。海南儋州。【刊名】热带农业科学 , Chinese Journal of Tropical Agriculture, 编辑部邮箱2006年01期桑爱云1>② 张黎明1> 曹启民1> 夏炜林1> 王华2> (1 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所海南儋州571737。 2 华南热带农业大学农学院海南儋州571737> 摘要重金属污染是土壤污染中危害极大的一类, 重金属污染的防治及其修复是目前国际上研究的热点之一。综述了土壤重金属污染及其植物修复的方法, 概述了超富集植物的概念、植物修复的机制和方式, 系统阐述植物修复的应用前景和今后的研究方向。关键词重金属污染。植物修复。超富集植物分类号X5 3 Resear ch Advances and Development Prospect of Phytor emediation in Heavy Metal Contamination Soil SANG Aiyun1> ZHANG Liming1> CAO Qimin1> XIA Weilin1> WANG Hua2> (1 Tropical Crops Genetic Resources Institute, CATAS, Danzhou, Hainan 571737。 2 College of Agronomy, SCUTA, Danzhou, Hainan 571737> Abstr act Heavy metal contamination is extremely harmful in soil contamination. It is one of the research priorities in the world to control and remedy heavy metal contamination. Heavy metal contamination in soil and its phytoremediation are reviewed in this paper. At the same time, the definition of hyper-accumulated plants and the mechanism and measures of phytoremediation are described in detail. The perspectives in research and application of phytoremediation were expounded systematically. Keywords heavy metal contamination 。phytoremediation 。hyper-accumulator 热带农业科学CHINESE JOURNAL OF TROPICAL AGRICULTURE 2006 年 2 月第26 卷第 1 期Feb. 2006 Vol.26, No.1 ① 科技基础性工作和社会公益研究专项( 2004DI B3J073> 资助。

土壤重金属污染的植物修复

土壤重金属污染的植物修复 3 屈　冉1,2 　孟　伟1 　李俊生 133 　丁爱中2　金亚波 3 (1中国环境科学研究院,北京100012; 2 北京师范大学水科学研究院,北京100875; 3 广西大学农学院,南宁530005) 摘　要　土壤重金属污染的危害范围广泛,使用传统的物理和化学修复方法成本高,对环境扰动大,而利用植物修复的效果较为明显,易于操作。本文论述了土壤重金属污染的单一植物、植物与微生物联合、植物与化学方法相结合的修复方法,着重介绍了重金属超富集植物的研究和植物体内螯合肽(PCs )的合成。生物螯合剂的应用及土壤重金属污染的动物、植物和微生物的联合修复将是未来研究的热点。关键词　土壤污染;重金属;植物修复中图分类号　X131.3　文献标识码　A 文章编号　1000-4890(2008)04-0626-06Research progress on phytore m ed i a ti on of heavy m et a l con t am i n a ted so il 1QU Ran 1,2 , ME NG W ei 1,L I Jun 2sheng 1,D ING A i 2zhong 2,J IN Ya 2bo 3(1 Chinese R esea rch A cade m y of En 2 vironm ental Sciences,B eijing 100012,Ch ina;2 College of W ater Sciences,B eijing N or m al U niver 2 sity,B eijing 100875,Ch ina;3 A g ricultu ral College of Guangxi U niversity,N anning 530005,Chi 2na ).Ch inese Journal of Ecology ,2008,27(4):626-631.Abstract:The conta m inati on har m by s oil heavy metals is extensive .The cost of traditi onal phys 2ical and che m ical re mediati on methods is expensive .Moreover,the disturbance of traditi onal methods on envir onment is severe .It has been p r oven that phyt ore mediati on ismore effective than other methods and easily operated .This paper discussed the phyt ore mediati on technique of single p lants,co mbinati on of p lants and m icr obes,as well as combinati on of p lants and che m ical treat 2ment,and e mphatically intr oduced the research of hyperaccumulati on p lant and the synthesis of phyt ochelatin (PCs ).It is f orecasted that future disquisitive e mphases are the app licati on of bi o 2chelat or al ong with co mbinati on re mediati on of ani m als,p lants and m icr obes .Key words:s oil conta m inati on;heavy metal;phyt ore mediati on . 3国家自然科学基金项目(30440036)和中国环境科学研究院中央级公益性科研院所基本科研业务专项资助项目(30770306)。33通讯作者E 2mail:meng wei@craes .org .cn 收稿日期:2007206224 接受日期:2007212203 土壤是人类及众多生物赖以生存繁衍发展的物质基础之一。污染物通过水体、大气间接或直接进入土壤中,当其积累到一定程度、超过土壤自净化能力时,土壤的生态服务功能将降低,进而对土壤动、植物以及微生物产生影响。重金属是土壤重要污染物之一。粗略统计,在过去的50年中,排放到全球环境中的Cr 212×104 t 、Cu 9139×105 t 、Pb 7183×105 t 和Zn 1135×106t,其中大部分进入土壤,致使世界各国土壤出现不同程度的重金属污染(Singh,2003),中国土壤的重金属污染也十分严重(王新和周启星,2004)。土壤中的重金属离子可以作为中心离子与土壤中的水、羟基、氨以及一些有机质中的某些分子形成螯合物,并在土壤中迁移转化,易于被植物或微生物吸收利用,继而通过食物链进入人体,引起各种生理功能改变,导致各种急慢性疾病,如慢性中毒、致癌和致畸等。因此,有必要开展土壤重金属污染的生态修复。传统的土壤重金属污染修复技术有排土填埋法、稀释法、淋洗法、物理分离法和化学法等。在20世纪80年代初期,土壤重金属污染的植物修复开始起步,目前关于这方面的研究比较多,是一项有发展前景的修复技术。与传统的处理方式相比,植物修复的主要优点是成本低,处理设施简单,适合大规模的应用,利于土壤生态系统的保持,对环境扰动小, 具有美学价值等特点。植物修复是生物修复(bi ore 2 生态学杂志Chinese Journal of Ecol ogy 2008,27(4):626-631

抗生素对土壤环境的污染与植物修复的研究与展望

抗生素对土壤环境的污染与植物修复的研究与展望作者：黄盼盼，周启星，董璐玺作者单位：南开大学环境科学与工程学院,中国,天津,300071 刊名：科技信息英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)：2010(11) 参考文献(19条) 1.INGERSIEVH TORANGL;LOCKM L;et a1Primary blodegradation of veterinary antibiotics in aerobic and anaerobic surface water simulation systems 2001 2.Diaz2Cruz M S;Larcelo D Environmental behavior and analysis of veterinary and human drugs in soils,sediments and sludge 2003(06) 3.王丽平;章明奎;郑顺安土壤中恩诺沙星的吸附-解吸特性和生物学效应[期刊论文]-土壤通报 2008(02) 4.Angel J.Baguer;John Jensen;Paul Henning Krogh Effects of the antibiotics ox tetracyeline and tyrosine on soil fauna 2000 5.李兆君;姚志鹏;张杰;梁永超兽用抗生素在土壤环境中的行为及其生态毒理效应研究进展[期刊论文]-生态毒理学报 2008(01) 6.Cerd Hamscher;Sake Sczesny;Heinrich Hoper;Heinz Nau Determination of Persistent Tetracycline Residues in Soll Fertilired with Liquid Manure by High-Performance Liquid Chromatography with Electroe prays Ionization Tandem Mass Spectrometry 2002 7.S.Thiele-Bruhn;M-0,Aust effects of pig slurry on the sorption of Sulfonamide Antibiotics in soil 2004 8.曹卫东;王旭;刘传平;封朝晖,刘红芳,李芳柏当前部分有机肥料中的持久性有机污染问题[期刊论文]-土壤肥料2006(02) 9.王丽平;章明奎土霉素污染对土壤生物学性质影响的初步研究[期刊论文]-农业环境科学学报 2009(07) 10.刁晓平;孙英健;孙振钧;沈建忠安普霉对对不同土壤中微生物活动的影响[期刊论文]-生态环境 2004(04) 11.孔维栋;朱永官抗生素类兽药对植物和土壤微生物的生态毒理学效应研究进展[期刊论文]-生态毒理学报2007(01) 12.周启星;宋玉芳植物修复的技术内涵及展望[期刊论文]-安全与环境学报 2001(03) 13.安凤春;莫汉宏;郑明辉;张兵DDT及其主要降解产物污染土壤的植物修复[期刊论文]-环境化学 2003(01) 14.王校常;施卫明;曹志洪重金属的植物修复-绿色清洁的污染治理技术[期刊论文]-核农学摄 2000(05) 15.牛建平;吴泽辉;石起增磺胺二甲嘧啶在土壤中的降解动态研究[期刊论文]-安徽农业科学 2009(04) 16.章明奎;王丽平;郑顺安两种外源抗生素在农业土壤中的吸附与迁移特性[期刊论文]-生态学报 2008(02) 17.Boxall A B A;Blaekwell P;Cavallo R;et a1The sorption and transport of a sulphonamide antibiotic in soil systems 2002 18.李彦文;莫测辉;赵娜菜地土壤中磺胺类和四环素类抗生素污染特征研究[期刊论文]-环境科学 2009(06) 19.王丽平典型外源抗生素在土壤中的转归及其与土壤微生物多样性的相互作用和机理研究 2008 本文链接：https://www.360docs.net/doc/0b15490013.html,/Periodical_kjxx201011297.aspx

根际环境与土壤污染的植物修复研究进展

生态环境 2003, 12(1): 76-80 https://www.360docs.net/doc/0b15490013.html, Ecology and Environment E-mail: editor@https://www.360docs.net/doc/0b15490013.html, 基金项目：广州市科技计划项目（2001-J-011-01）；华南理工大学自然科学基金项目（E52020）作者简介：张太平（1967－），男，博士，讲师，从事污染生态学与环境生物技术的研究。根际环境与土壤污染的植物修复研究进展张太平，潘伟斌华南理工大学环境科学与工程系，广东广州 510641 摘要：土壤污染的植物修复通常与植物根际微生物紧密相关，根际微生物群落变化与土壤污染物在根际环境中的动态，可能是对土壤污染成功进行植物修复的基本过程。可见根际环境在土壤污染的植物修复中具有明显的重要作用。文章介绍了有关重金属在根际环境中的动态、有机污染物在根际环境中的降解转化、土壤重金属污染与土壤有机污染的植物修复研究进展。关键词：根际环境；土壤污染；植物修复中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2003）01-0076-06 根际环境(rhizosphere)是指与植物根系发生紧密相互作用的土壤微域环境，是植物在其生长、吸收、分泌过程中形成的物理、化学、生物学性质不同于土体的、复杂的、动态的微型生态系统。它是土壤圈、水圈、大气圈和生物圈相互作用的结果。从环境科学角度来说，根际环境是重要的环境界面，因而成为当前土壤与环境科学研究中的一个热点[1]。根际环境的研究主要集中在两个方面，一是农业方面，探讨根际的物理、化学和生物环境与作物生长发育、抗逆性和生产力的直接关系；二是环境污染及其治理研究[2]。由于土壤及地下水的污染呈日益加剧的趋势，近年来对土壤重金属及有机污染的植物修复研究日渐增多，其关键之处是根际环境在土壤污染植物修复中的地位与作用，新的研究方法与技术、思路与观点不断涌现。本文就根际环境与土壤污染植物修复近年来这方面的研究进展作一简要评述，以期为该领域的研究提供借鉴。 1 根系分泌、根际微生物相互关系及其在土壤污染生物修复中的地位与作用根际环境由于植物根系分泌作用的存在致使其pH 、Eh 、微生物等组成一个有异于非根际的特殊生境，根系分泌、根际微生物间存在着复杂的相互关系。14CO 2连续标记植物与密闭根－土壤系统研究表明，植物光合产物的40%以上通过根释放到土壤，称为根际沉降(rhizodeposition)，供相关的生物群的代谢利用，包括自由生活的微生物，及其与植物共生的根瘤菌与菌根真菌[3] 。早已证明，根系分泌物会影响土壤中微生物的数量及群落组成，群落特征也随着根系分泌物的类型而变化。根际环境中的细菌密度比非根际土壤通常大2～4个数量级，并表现范围更广泛的代谢活性[4]。土壤中微生物的活性及其生物量增长受到底物的限制，特别是碳源，根际环境中碳源的输入明显增加微生物的活性。通过模拟根系分泌物组成成分进行碳源添加实验，测定微生物群落的DNA 分子杂交、（G+C ）比例、膜脂，结果表明，微生物群落结构及活性与碳源存在明显的相关性[5]。Compbell 等研究了以根系分泌物中的有机物为唯一碳源培养土壤微生物，对3种不同植被类型9个取样点的土壤样品研究结果表明，根系分泌物对土壤微生物具有一定的选择性[6] 。Kozdroj 等的研究结果表明，植物根系分泌物明显影响根际微生物群落结构，根系分泌物中的有机成分是引起根际新的细菌群落发展的潜在机制。以植物为基础的土壤污染生物修复通常是由于与植物根际紧密相连的微生物的作用，这种依赖于根际的变化而使土壤中微生物群落发生变化，可能是对土壤污染成功进行生物修复的基本过程[7]。可见根系分泌、根际微生物相互关系在土壤污染生物修复中具有非常重要的地位与作用。根系分泌物具有各种不同的功能与性质，根系分泌物除促进根际微生物的生长及多样性与活性外，近来的研究发现，根系分泌物也是生物间相生相克关系(allelopathy)的不可缺少的组成成分。最新研究结果表明，根际环境分子信号对捕食者、寄生者、互利共生者寻找猎物或宿主非常重要。最引人注目的是与“定量感应”(quorum sensing)有关的分子信号物质，由不同的微生物释放用于感应其本身种群密度，较高的种群密度导致较高浓度的分子信号物质，引发密度依赖性反应，从而控制种群密度，特别是对病原菌种群密度的控制与植物健康的改善[8]。这进一步加深了对根际微生物与植物相互关

土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展

土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展《环境生物技术》结课论文学院：生命科学学院专业：生物工程年级：三年级姓名：郑洪胜学号：0809030311 教师：白宁宁 2011-6-22

土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展0809030311 郑洪胜土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展【摘要】：本文在评述了金属污染物来源和分布的基础上,概括了植物修复的核心——超积累植物的研究现状，并分析了它的优缺点及技术发展方向，旨在为重金属污染土壤的有效修复提供科学的依据。【关键词】：重金属污染土壤植物修复超积累植物土壤是人类及众多生物赖以生存繁衍发展的物质基础之一。污染物通过水体、大气间接或直接进入土壤中，当其积累到一定程度、超过土壤自净化能力时，土壤的生态服务功能将降低，进而对土壤动、植物以及微生物产生影响。重金属是土壤重要污染物之一。重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。砷、硒是非金属，但是它的毒性及某些性质与重金属相似，所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。环境污染方面所指的重金属主要是指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷，还包括具有毒性的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等污染物。目前，世界各国土壤存在不同程度的重金属污染，全世界平均每年排放Hg约1.5万t、Cu为340万t、Pb为500万t、Mn为1500万t、Ni为100万t。土壤中进入的重金属不能被土壤微生物所分解，而易于积累，转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体健康。重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程。许多重金属物质一旦进入土壤造成污染, 光靠土壤本身的自净功能需要数百年时间才能降解或者转化。某些重金属土壤污染靠土壤稀释、自净化作用是无法消除的。土壤污染一旦发生, 仅仅依靠切断污染源的方法往往很难恢复, 必须靠人工主动修复方法才能解决问题。治理污染土壤通常成本较高、治理周期较长。（一）土壤重金属污染现状土壤中重金属的来源是多途径的，首先是成土母质本身含有重金属，不同的母质、成土过程所形成的土壤含有重金属量差异很大。此外，人类工业、农业生产活动和交通等也造成土壤重金属污染。以下主要就受人为作用影响的土壤重金属污染来源进行介绍。 1.1 不同工矿企业对重金属积累的影响工业过程中广泛使用重金属元素，工矿企业将未经严格处理的废水直接排放，使得它们周围的土壤容易富集高含量的有毒重金属。企业排放的烟尘、废气中也含有重金属，并最终通过自然沉降和雨淋沉降进入土壤。矿业和工业固体废弃物在堆放或处理过程中，由于日晒、雨淋、水洗等，重金属极易移动，以辐射状、漏斗状向周围土壤扩散，固体废弃物也可以通过风的传播而使污染范围扩大。 1.2 农业生产活动影响下的土壤重金属污染农业生产，尤其是近代农业生产过程中含重金属的化肥、有机肥、城市废弃物和农药的不合理施用以及污水灌溉等，都可以导致土壤中重金属的污染。重金属元素是肥料中报道最多的污染物质，化肥中品位较差的过

(完整版)简述土壤污染及其防治措施

结课论文题目：简述土壤污染及其防治措施姓名：程旭院系：生命科学学院农学系年级专业：2015级园艺专业学号：0151122842 指导教师：王玉芬 2016年12月31日

摘要本文在综述中国土壤环境污染态势及成因的基础上，提出了土壤环境污染的预防、控制和修复方法。指出了当前中国土壤环境污染态势严峻，危及粮食生产、食物质量、生态安全、人体健康以及区域可持续发展。认为以预防为主，预防、控制和修复相结合是中国在相当长时期内的土壤环境保护策略。关键词：土壤污染，预防，控制，修复

引言土壤是农业生产的基础，是人类赖以生存的基石，也是人类食物与生态环境安全的保障。但随着经济的发展，全球土壤资源承受的因人口增长、植被破坏、生物多样性消失、土壤退化、气候变化和污染种种等的压力逐渐增大。土壤是生态环境的重要组成部分。是结合无机界和有机界的纽带，是联系其他要素的关键环节，是人类赖以生存、发展的主要自然资源之一。但由于现代工农业生产的飞跃发展，有的地方农药、化肥过度使用。工矿企业固体废弃物向土壤倾倒和堆放，城市污水、工业废水、大气沉降物也会进入土壤，使土壤污染日益严重。土壤污染是全球三大污染问题之一。不断恶化了的土壤污染态势，已经成为影响我国可持续发展的重大障碍，防治土壤污染刻不容缓。 1土壤污染的含义和特点 1.1 土壤污染的含义土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2 m 左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力，并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来，由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，汽车排放的废气，大气中的有害气体及飘尘不断随雨水降落在土壤中。农业化学水平的提高，使大量化学肥料及农药散落到环境中，导致土壤遭受非点源污染的机会越来越多，其程度也越来越严重，在水土流失和风蚀作用等的影响下，污染面积不断扩大。因此，凡是妨碍土壤正常功能，降低农作物产量和质量，通过粮食、蔬菜、水果等间接影响人体健康的物质都叫做土壤污染物。当土壤中有害物质过多，超过土壤的自净能力，引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累，通过“土壤→植物→人体”，或通过“土壤→水→人体”间接被人体吸收，达到危害人体健康的程度，就是土壤污染。 1.2 土壤污染的分类土壤污染物有化学污染物、物理污染物、生物污染物、放射性污染物4类。化学污染物：包括无机污染物与有机污染物，前者如汞、镉、铅、砷等重金属，过量的氮、磷植物营养元素以及氧化物与硫化物等；后者如各种化学农药、石油及其裂解产物、以及其他各类有机合成产物等。物理污染物：指来自工厂、矿山的固体废弃物如尾矿、废石、粉煤灰与工业垃圾等。生物污染物：指带有各种病菌的城市垃圾与由卫生设施（包括医院）排出的废水、废物以及厩肥等。放射性污染物：主要存在于核原料开采与大气层核爆炸地区，以锶与铯等在土壤中生存期长的放射性元素为主。 2现今土壤状况由于人类活动的日益频繁和扩大，使得工业三废、化学农药、不合理施用的化肥、有害的生物侵人土壤，并且不断积累，引起土壤结构、组成、功能的变化，降低土壤能力，影响土壤的生态系统功能的发挥，从而影响植物正常生长发育，并在植物中累积，影响作物产量、品质，并最终影响人类健康[1]。目前，我国土

完整word版土壤污染控制与修复复习整理

土壤染控制与修复第一土壤境染概述土壤的基本特征：①三相体系②胶体体系③氧化原体系④合螯合体系⑤生命体系⑥有自作用⑦一旦染很治理土地染的定：外来物或能量的侵害，致令人不快的或有害的后果。主要染物：①重金属②石油③有毒痕量有机染物④其他工化学品⑤固体弃物⑥放射性核素⑦致病生物土地染的方式（…染型）:①水体（灌）②大气（酸雨、工气排放降）③（、化肥、激素、地膜）④固（渣、粉煤灰、垃圾、白色染、泥）⑤ 生物（医院水、病死牲畜填埋）土壤染的危害:① 失重②品品下降③大气量下降④致水体富养化⑤威生安全⑥致人致病第二土壤境背景土壤境背景定：土壤在未受人活影响，其中的物含量和状况。影响因素:①自然因素：、地点、成土程②人因素：手段、技意：①基料②价依据③ 防治疾病④展空第三土壤境容量Q 定：土壤所能容染物的最大量算：Q=差容量+同化容量（差容量=（CK- B） X 150 g/ ;同化容量：自作用所来的容量）第二章土壤染的断与价第一土壤染断的概念概念:通土壤生系中最具有代表性的生物指示物，快速而准确地使生系受害的状得到充分反映的工作。断分方法： ①按地点分：a室断（通生物化学品生的反，来明土壤染的情况。缺点：忽略了生物之的关系。改：微宇宙、中宇宙）b田断（通条件或接近条件下，土壤生物染物的反来明土壤染的情况） ②按分：a急性毒性b慢性毒性 ③生毒理学断（通染物所引起的土壤生效（系、群落、种群等的状）来明土壤染的情况。方法:将多个代表不同养不同食物上敏感生物的果所判定的土壤染断果行合，从而判定土壤的染状况）第二生毒理学断方法一、高等植物毒性：高等植物的生情况能反土壤生系的染状况，已用于物倒点，土壤染和土壤生物修复中。方法:①症状法②生（物）量法③种

土壤重金属污染与植物修复技术综述

土壤重金属污染与植物修复技术综述摘要：土壤是人类赖以生存的最主要资源之一，但随着我国工业和农业生产的不断发展，越来越多的污染物通过城市废水和工业废水灌溉农作物、农药和肥料的使用进入到土壤之中，进而累积到农作物中通过食物链危害动物和人类的健康。本文对土壤重金属污染的来源、特点等进行了简要的介绍和分析。阐述了植物修复的基本概念、主要作用方式．分析了植物修复技术的主要存在问题。最后结合当今土壤污染的具体情况对今后的研究重点进行展望．提出了植物修复技术的发展趋势。关键词：土壤重金属污染植物修复超富集植物展望前言：土壤是人类生态环境的重要组成部分，但是在矿产资源的大规模开采、冶炼，化肥、农药的不当使用以及各种人类生产等活动中，人们忽视了土壤的环境承载能力，造成土壤中重金属污染日趋严重。其不仅造成农作物的产量和品质下降，也对人类的健康造成严重的危害。2008年以来我国相继发生了贵州独山、广西河池等砷污染事件、陕西凤翔儿童血铅超标、湖南浏阳镉污染等多起事件。因此目前有必要深入研究土壤重金属污染的来源、作用机理及其特点。提出和找到最有效的土壤重金属污染修复技术。目前，土壤重金属污染的治理途径按使用手段的不同分为物理修复、化学修复和生物修复三种类型，具体包括固化、稳定、化学处理、土壤洗涤、电动修复、生物沥滤和植物修复等多种方法[1]。本文将着重介绍植物修复技术在土壤污染治理中的应用及对其优缺点进行讨论。 1.重金属和土壤重金属污染来源 1.1 重金属重金属是指把相对密度大于5.0的金属，在元素周期表中大约有60种[2]。由于砷等元素在毒性和其他性质上与重金属类似，一般也列入重金属范畴。某些重金属元素如铜、锌等是动植物代谢必需的微量元素，但当它们超过一定的阈值后就会有相当的毒性。还有一些元素如Cd、Pb等，则被认为是动植物的非必需元素，由于它们能与氨基酸侧链上的s原子和N原子发生作用，具有很高的毒性[3]。在环境污染方面所说的重金属则主要是指Hg、Cd、