土壤镉污染的植物修复技术[1]

土壤镉污染的植物修复技术[1]
土壤镉污染的植物修复技术[1]

环境# 健康# 安全

土壤镉污染的植物修复技术

陈凌

(嘉兴职业技术学院, 浙江嘉兴314036)

摘要: 镉在土壤中有稳定、积累和不易消除的特点, 且可通过食物链富集使人体慢性中毒。植物修复技术是

一种清除环境污染的绿色技术, 具有成本低、不破坏土壤生态环境、不引起二次污染等优点, 具有广阔应用前景。土壤镉污染植物修复技术有植物提取、植物挥发、植物稳定和植物促进等修复技术, 在镉污染土壤的治理时, 应根

据土壤条件、污染的程度、预期的修复目标、时间限制、成本等因素加以综合考虑, 选择合适的修复技术或组合,达

到高效、低耗的双重效果。

关键词: 镉; 土壤污染; 植物修复

中图分类号: Q948. 116 文献标识码: A 文章编号: 1006- 4990( 2009) 02- 0045- 03

Phytor emed ia tion technology of soil polluted by cadm ium

Chen L ing

( J iaxing Voca tiona l Technica l College, J iaxing 314036, Ch ina )

Abstr ac t: Cadmium in the soil is stab le, accumulative, and hard to be removed. Through food cha in, itmay do harm to

peop le by resulting in chron ic diseases. Phytoremed ia tion technologies are green technologies, wh ich can remove environ2

menta l pollution. They have many advantages, such as low- cost, no ha rm to ecologica l environmen t of soi,l and no secondary

pollution. Therefore they have broad app lication prospects. Phytoremed iation technologies of soil cadm ium pollu tion include

phytoextrac tion, phytovolatilization, phytostab ilization, and promoting plan t. In the trea tment of cadm ium- contam inated soi,l

soil cond itions, exten t of contam ination, expected restoration goals, time constraints, costs, and othe r fac tors should be consid2

e red comprehensive ly to choose a su itab le repa ir techn ique or a combina tion thereo,

f to achieve double- effect of h igh efficien2

cy and low consumption.

K ey word s: cadm ium; soil pollution; phytoremediation

植物修复技术是20世纪90年代发展起来的一

种低成本、有效的绿色环境净化技术, 因其具有治理

效果的永久性、治理过程的原位性、治理成本的低廉

性、环境美学的兼容性、后期处理的简易性等特点而

迅速得到了公众和学术界的广泛认可和关注。

1 土壤镉污染状况

未污染土壤中的镉主要来源于成土母质, 土壤

镉含量为0. 01~ 2 mg/kg。被污染土壤中的镉主要

来源于工业废渣、废气中镉的扩散、沉降和累积, 含

镉废水灌溉农田, 以及含镉农药、化肥的大量施用

等。有镉的成矿作用发生及被工业污染的地方, 土

壤中的镉会高出背景值百余倍到数千倍[ 1]。中国

镉污染的土地涉及11个省市的25个地区。表1[ 2]

列出了中国部分地区耕地镉的含量。从表1可见,

各大城市的耕地土壤都存在不同程度的镉污染。

表1 中国部分地区农田土壤中镉含量

mg /kg

城市Cd 含量城市Cd含量

沈阳0. 88 南京1. 03

西安0. 628 南宁1. 44

上海111 广州0. 19

贵阳0. 10 土壤质量标准[ 0. 30

重庆0. 231

2 镉对生态的危害

土壤和水体中镉的可溶部分, 一般称可溶态或

可交换态, 能被植物吸收。当植物中Cd积累到一

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第41卷第2期

2009年2月

无机盐工业

INORGANIC CHEMICALS INDUSTRY

定程度, 就会造成危害。Cd对植物的影响包括2个

方面: 1)影响其生长发育和产量, 如使水稻在生理

生化过程中的光合强度降低, 叶绿素含量下降, 导致失绿, 返青分蘖推迟, 根系短少; 2) 影响品质, 表现在作物中的镉含量与土壤可溶态镉含量成极显著正

相关, 如稻米镉和土壤可溶态镉的相关系数达

0. 997, 这不仅使稻米的有害成分增加成为/镉米0, 而且还影响稻米的氨基酸及淀粉中的支链淀粉和直

链淀粉的比例, 使其品质变差。

土壤中的可溶镉通过食物链可危害动物及人类

的身体健康, 镉可使生物骨矿物质代谢障碍, 影响成骨细胞的形成, 导致骨质疏松、软化、变形、骨折和疼痛, 也可以降低生物角膜内皮完整性。镉同时对人

类和动物具有致癌作用, 并诱发动物的前列腺癌和

睾丸肿瘤。目前, 镉已被国际癌症研究机构归类为

第一致癌物。

3 土壤镉污染的植物修复

3. 1 超积累植物的提取修复

植物提取是一种集永久性和广域性于一体的植

物修复途径, 已被证实为去除环境重金属和有机物

污染的重要方法。用于植物提取技术的理想植物应

具备以下特征: 1)能够超量积累重金属, 最好是地

上部分积累; 2) 对重金属积累浓度有较高的耐受

力; 3)生长快, 有高生物量; ( 4)易收割。到目前为止, 世界上共发现了500多种超累积植物。有些植

物对镉有很强的吸收和蓄积能力, 表现出植物对镉

的选择性吸收, 如苋菜、芜菁、烟草、菠菜、月季、向日葵、蕨菜等。匍匐翦股颖等草坪植物对镉胁迫具有

较强的适应能力, 通过在污染土壤上种植绿化草坪

植物达到园林绿化与污染防治的双重功效。黑麦草

对锌、镉蓄积较强, 同时, 由于黑麦草再生能力强, 易于种植, 生物量较大, 抗病虫害能力较强, 存在作为

土壤重金属锌、镉污染植物修复材料的潜力, 尤其对

土壤锌、镉复合污染的修复效果可能更强[ 3]。

3. 2 重金属排异植物的稳定修复

在含重金属高的地段, 由于重金属的毒性影响

或者在堆积污染土时的机械破坏等原因, 填土区的

天然植被比较稀少, 需要在这些地方种植一些耐金

属类植物, 建立植物覆盖。耐金属类植物枝叶分解

物、根系分泌物对重金属有固定作用, 腐殖质对金属

离子有螯合作用。这些功能通过保护土壤不受侵

蚀, 减少土壤渗漏来防止污染物的流失, 并通过在根

部累积和沉淀, 或通过根系吸收重金属来增加对污

染物的固定。

通过香根草和豆科植物对重金属的植物稳定修

复研究证明: 香根草的株高和根系都可达1. 5 ~

2m, 甚至更高更长, 可以有效控制和防止土壤侵蚀

和滑坡。这种植物对土壤盐度、钠、酸性、铝、锰和重金属(砷、镉、铬、镍、铅、锌、汞、硒和铜)也有很高的耐受力, 适合用于被重金属污染土壤的修复。豆科

特别是一些具有茎瘤和根瘤的一年生豆科植物, 生

长速率快, 能耐受有毒金属, 也是理想的修复植物。

其根际分泌物在根际环境中具有降低镉的有效性,

减少植物对镉吸收的作用[ 4 ]。因此, 与超积累植物

相反, 筛选以体外抗性为主导机制的重金属排异植

物, 特别是农作物, 减少其向可食用部位转移、积累, 降低其在食物链中的数量, 对于提高生物产品的安

全性具有重要意义。

3. 3 转基因植物修复

应用分子生物学和基因工程技术, 把能使超积

累植物个体长大、生物量增高、生长速率加快和生长

周期缩短的基因, 传导到该类植物中并得到相应的

表达, 使其不仅能克服自身的生物学缺陷, 而且能保

持原有的超积累特性, 大大提高植物修复重金属污

染土壤的能力。在国外, 转基因超积累植物已开始

应用于治理镉污染土壤。据报道, 日本电力中央研

究所开发出了一种转基因烟草, 能够从土壤中大量

吸纳对人体有害的镉, 可在不使用人力的情况下去除镉污染, 而且费用可以控制在以往土壤净化方法的1 /10左右。回收在受镉污染的土地上种植的烟草, 并将其燃烧, 就能够有效地去除镉, 燃烧时产生的热量还可以用来发电。

3. 4 植物促进修复

表面活性剂对土壤重金属具有解吸作用。有人

认为, 表面活性剂的作用机制是, 其先吸附在土壤表面与重金属的结合物上, 然后将重金属从土壤颗粒上分离, 进入土壤溶液, 进而进入表面活性剂胶束中[ 5]。

研究表明, 向土壤中施加人工合成的鳌合剂EDTA、二乙烯三胺五乙酸( DTPA)、乙二醇二乙醚

二胺四乙酸(EGTA)、柠檬酸等, 能够活化土壤中的重金属, 提高重金属的生物有效性, 促进植物吸收。骆永明发现, 向Cd 污染土壤中加入EDTA 等鳌合剂, 植物吸收的Cd量明显增加, 并且不同的鳌合剂对于重金属还表现出一定的特异性, 对于印度芥菜施用EGTA效果最好。另有研究表明, EDTA 和柠

檬酸能提高土壤溶液中Cd 含量, 促进向日葵对Cd 46 无机盐工业第41卷第2期

的吸收。但也有研究结果表明, EDTA 施入土壤后

降低了Cd的有效性, 抑制了植物对Cd的吸收。由

此看来, 鳌合剂对植物Cd 吸收的影响可能因土壤

条件和植物种类而异, 不能一概而论。

表面活性剂与EDTA复合使用后, 降低了土壤

对镉的吸附, 增加了土壤对镉的解吸率, 进而促使镉向植物迁移, 有利于强化镉污染土壤的植物修复。表面活性剂与EDTA促进植物吸收重金属的主要机

理是, 其提高了土壤重金属的生物有效性, 并促使镉向地上部转移[ 6]。

3. 5 植物- 微生物及动物的协同修复

镉污染土壤中添加透光球囊酶菌根菌, 可显著

降低玉米地上部分对镉的吸收, 与未添加透光球囊酶菌根菌的土壤相比, 玉米地上部分镉含量可降低53. 92% 。主要是由于菌丝侵染, 使植物将过量的重金属滞留在根部, 抑制了重金属向地上部的转移, 从而增加了植物对过量重金属的抗性。接种透光球囊酶菌根菌有助于抑制重金属在植株体内的传输[ 7]。另外, 其他土壤生物如蚯蚓, 在维持土壤肥力方

面的作用也不容忽视, 蚯蚓对重金属活化的机理可能主要有3个方面: 一是蚯蚓活动可以分泌出大量

含有) COOH, ) NH2, C O等活性基团的胶黏物

质, 胶黏物质通过络合/螯合重金属, 推动了土壤重

金属的活化; 二是蚯蚓活动可以刺激土壤微生物的

活动, 而微生物活动本身可以直接或间接地活化重

金属; 三是蚯蚓通过改变土壤酸度而影响重金属的

活性。蚯蚓主要影响红壤中H2O- Cd的含量, 这可

能与蚯蚓对镉有强烈富集作用有关, 蚯蚓体内镉含

量可达到土壤的5~ 7倍。因此设想, 在重金属污染

土壤上, 存在着利用蚯蚓活动改善土壤性质, 增加植物生物量, 提高土壤中重金属植物有效性的可能性。这为提高植物对重金属的修复效率提供一条更为经济、安全的技术途径。

4 植物修复的优势

植物修复的优势: 1)实用范围广, 在清除土壤

中重金属污染物的同时, 可清除污染土壤周围的大气、水体中的污染物; 2)污染物在原地去除, 不破坏土壤生态环境, 可通过传统农业措施种植植物, 且可回收重金属, 减少造成二次污染的机会; 3)植物本

身对环境的净化和美化作用; 4)植物修复过程也是

土壤有机质含量和土壤肥力增加的过程, 被修复过

的土壤适合多种农作物的生长; 5)成本低, 据估计, 把土壤铅含量从1. 4 g/kg降到0. 4 g/kg, 每年种植植物3季, 每季收获干物质40 t/hm2, 共种植10 a,

植物收获物在填埋场进行处理, 在美国所需费用为

279 000 美元/hm2, 而用挖掘和填埋方法处理的费

用为1 620 000 美元/hm2, 用土壤淋洗法处理的费

用为790 000美元/hm2 [ 2]。

5 结语

目前镉污染土壤的植物修复技术大多停留于实

验室模拟研究阶段, 尚需不断、更多的田间结果来支承该技术的发展。同时还需大力开展植物修复技术

的基础性研究工作。生物修复的方法随着研究的不

断深入还将具有更好的发展前景。但重点应放在选

育对重金属镉吸附能力强且易生长的植物品种上,

以利用重金属镉的耐性植物为主, 辅以其他微生物

修复的联合作用。同时由于各种方法的作用和适用

范围各不相同, 但又互相联系, 互相补充, 应因地制宜, 综合应用。研制一种投资少、周期短、见效快、稳定性强、副作用小、治理彻底和适用性广的土壤治理方法, 是当前环境工作者的迫切任务, 在选择修复技术时, 应根据土壤条件(如pH、渗透性、地下水位等)、污染的程度、预期的修复目标、时间限制、成本、修复技术的适用范围等因素加以综合考虑, 选择合适的修复技术或组合, 在实际应用中2 个甚至2

个以上修复技术的组合, 可以取长补短, 达到高效、低耗的双重效果。

参考文献:

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收稿日期: 2008- 11 - 17

作者简介: 陈凌( 1962) ), 女, 学士学位, 高级讲师, 主要研究方向

是环境化学, 已发表论文10 余篇。

联系方式: chen lingjx@ 163. com

2009年2月陈凌: 土壤镉污染的植物修复技术47_____________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________

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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

污染土壤微生物修复技术研究进展

污染土壤微生物修复技术研究进展课程论文 摘要针对2014年4月环境环保部公布的首次全国土壤污染状况调查结果,撰写我国最严重的耕地污染中主要污染物镉、砷、滴滴涕和多环芳烃的微生物修复研究进展。 关键词土壤污染;微生物修复;重金属污染;有机物污染 2005年4月至2013年12月我国开展的首次全国土壤污染状况调查结果显示全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的超标率为16.1%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。人类赖以生存的耕地中土壤点位超标率高达19.4%,迫在眉睫的主要污染物为镉、砷、滴滴涕和多环芳烃[1]。 微生物修复是指利用天然存在的或所培养的功能微生物群,在适宜环境条件下,促进或强化微生物代谢功能,从而达到降低有毒污染物活性或降解成无毒物质的生物修复技术,它已成为污染土壤生物修复技术的重要组成部分和生力军[2]。由于我国土壤调查结果显示在农田耕地中重金属污染物镉、镍、砷、有机污染物滴滴涕和多环芳烃超标最严重,对这些污染物的治理已经迫在眉睫。所以,本文重点阐述针对这5种污染物的微生物修复技术研究进展。 1、重金属污染土壤微生物修复研究进展 土壤微生物种类繁多、数量庞大,是土壤的活性有机胶体,比表面大、带电荷和代谢活动旺盛,在重金属污染物的土壤生物地球化学循环过程中起到了积极作用。微生物可以对土壤中重金属进行固定、移动或转化,改变它们在土壤中的环境化学行为,可促进有毒、有害物质解毒或降低毒性,从而达到生物修复的目的[3]。因此,重金属污染土壤的微生物修复原理主要包括生物富集 (如生物积累、吸附作用)、生物转化(如生物氧化还原、甲基化与去甲基化以及重金属的溶解和有机络合配位降解)、生物固定(如与S2-的共沉淀)、生物滤除(如细菌的淋滤作用)等作用方式。 1.1镉污染 将具有重金属吸附能力的天然蛋白或人工合成肽展示在微生物细胞表面,可以提高微生物对重金属的吸附能力。Kuro da等[4]改造了微生物表面蛋白使得当酵母金属硫蛋白( YMT )串联体在酵母表面展示表达后,4 聚体对重金属吸附能力提高5.9 倍, 8 聚

镉污染土壤修复

《镉污染土壤修复技术研究进展_易泽夫》 简单描述了镉污染对粮食安全、生活环境和人体健康的危害;详细介绍了国内外包括农业生态修复、物理修复、化学修复和生物修复在内的镉污染土壤修复技术的概念、优势及制约因素;着重阐明了植物修复技术的研究现状和应用前景,为镉污染土壤修复提供参考和基础。 镉污染土壤修复的复杂性和高难度使得目前尚无一种真正稳定高效的修复技术能满足现实生产的需求;物理修复和化学修复能较快实现土壤中镉含量的降低,但其仅改变了土壤中镉的存在形式而没有将其彻底清除,往往还存在成本昂贵、工程量巨大、二次环境污染的问题;动物修复和微生物修复作为一种绿色修复技术相比于其他修复方式具有经济、方便、不改变土壤固有理化性质的特点,但其修复速度慢、见效时间长、对土壤环境要求高的问题限制了其大面积的推广应用。利用植物修复被镉污染的环境,不仅成本低廉,而且有良好的综合生态效益,尤其适合大面积推广。寻求更多的镉污染超积累植物资源,研究镉超积累植物与根际微生物共存体系,利用分子生物学和基因工程克服镉污染超积累植物自身的生物学缺陷,从而彻底实现镉污染土壤修复的高效、稳定、绿色是研究的主要方向。 《棉秆炭对镉污染土壤的修复效果_周建斌》 采用盆栽方法,研究了棉秆炭对镉污染土壤的修复效果及对镉污染土壤上小白菜(Brassica chinensis)镉吸收的影响。结果表明:以微孔为主的棉秆炭能够通过吸附或共沉淀作用降低土壤中镉的生物有效性。在轻度镉污染时,棉秆炭处理土壤对镉的吸附速率较快,随着镉污染程度的增加,吸附速率逐渐减慢,吸附量逐渐增加。棉秆炭能够明显降低镉污染土壤上小白菜可食部和根部的镉积累量,可食部镉质量分数降低49.43%~68.29 %,根部降低64.14%~77.66 %,说明棉秆炭具有修复土壤镉污染,降低蔬菜镉含量的作用,可提高蔬菜品质。

土壤有机质对镉污染土壤修复的影响_宋波

第46卷第4期土壤通报Vol . 46 , No . 4 2015 年 8 月Chinese Journal of Soil Science Aug . , 2015 土壤有机质对镉污染土壤修复的影响 宋波1,2,曾炜铨 1 (1. 桂林理工大学环境科学与工程学院,广西桂林 541004;2. 广西环境污染控制理论与技术重点实验室,广西桂林 541004) 摘要:镉是生物非必需具生物毒性元素,有机质作为修复镉污染土壤的重要改良剂之一而备受关注。土壤有机质通过对土壤理化性质、对镉的吸附-解析、络合作用、生物有效性作用影响镉污染土壤修复效果。主要阐述了土壤有机质对镉污染土壤修复的影响作用机制,探讨了有机质的适用条件、影响因子,分析了工程应用过程存在的问题,以期为重金属污染土壤修复技术研究提供新的思路。 关键词:有机质;镉;修复;吸附 中图分类号:X53文献标识码:A文章编号:0564- 3945(2015)01- 1018- 07 宋波,曾炜铨.土壤有机质对镉污染土壤修复的影响[J].土壤通报,2015,46(4):1018- 1024SONG Bo, ZENG Wei- quan. Effects of Organic Matter on the Remediation of Cadmium- Contaminated Soil- A Review[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2015, 46(4): 1018- 1024 在1980年中国农业环境报告中,我国镉污染农田面积达到9333 hm2,超过10000 hm2土壤中镉含量范围为 1 ~ 10 mg kg- 1,远远超过了国家土壤环境二级质量标准限定值0.3 mg kg- 1[1, 2]。镉是一种有毒痕量元素[3],在联合国环境规划署和美国国家环境保护局(OEPA)优先污染物名单排名中分别列为首位、第六位[4, 5]。镉在土壤中蓄积性强、迁移能力强[6],能影响深层土壤。土壤镉污染主要来源于矿业冶炼、工业废水及废弃物排放、含镉电镀材料与颜料的生产和使用。土壤镉进入人体的途径主要有三种方式[7]:(1)食物摄入;(2)皮 肤接触;(3)吸入大气中含镉颗粒,而土壤镉主要通过食物摄入威胁人体健康[8]。镉在人体中的半衰期长达20~40 年,可引发“骨痛病”和肾损害等症状,联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)建议正常成人每天摄镉量为59 ~ 71μg[9]。可见土壤镉污染问题极为严重,一旦土壤出现累积镉趋势,势必影响土壤微生物新陈代谢机制[10],毒害农作物的生长,潜在威胁人体健康。随着城乡居民对生活健康质量安全性问题的理解 日益增强,对土壤质量安全问题更加重视。因此,如何修复镉污染土壤及其影响因子等问题备受国内外学者们的关注[11~13]。 重金属污染土壤的处置是一项耗资巨大而又艰巨的任务,为提高重金属污染土壤的修复效果,使用范围较为广泛的土壤改良剂主要包括有机类、无机类等材料[14~16],其中,因有机质与土壤镉存在一定相关关系,对镉的亲电性较强[17, 18],能够定量地测定土壤镉含量,又对镉污染土壤修复影响效果最佳及经济高效等优点而备受广泛关注与应用。目前能够系统介绍有机质对镉污染土壤的影响机理及其适用条件、影响因子的文献较少,鉴于此,本文通过相关文献整理、工作经验等途径系统地概述了有机质对镉污染土壤的影响机理、影响因子,评述了有机质在实际应用中存在的问题及展望。 1 土壤有机质的来源及组分 土壤有机质泛指土壤中主要来源于生命的物质,包括腐殖质、生物碳、可溶性碳和可氧化碳等。不同有 机质来源类型对镉在土壤中的生物有效性影响存在差异,按其来源可分为外源有机质与内源有机质两类:外源有机质主要指通过施肥、堆肥等方式获取的含有较多有机质的有机物料(如猪、鸡粪等粪便或稻草等植物残体);内源有机质主要是来自于土壤里微生物新陈代谢产物或动植物残体的腐化分泌物等,主要分泌产物为胡敏酸、胡敏素等。不同来源的有机质对镉的吸附- 解析等作用影响各不相同,本文分别以表1中罗列的有机质来源作为关键词通过中国知网、Science direct 等数据库检索出国内外具有影响镉污染土壤修复作用的有机质及其应用方面的文献,大多数含有机质的材料都能显著地提高农作物的产量,降低镉在土壤中的生物有效性和可迁移性,而污泥、水稻等秸秆等含有机质材料可能是由于其对土壤镉的络合作用,促进了土 收稿日期:2014- 12- 14;修订日期:2015- 2- 11 基金项目:国家自然科学基金(41161056)、广西“八桂学者”建设工程专项经费和广西自然科学基金重大项目(2013GXNSFEA053002)资助

镉污染土壤植物修复研究进展

镉污染土壤植物修复研究进展 熊愈辉(湖州师范学院生命科学学院,浙江湖州313000) 摘要综述近年来土壤镉污染及植物修复的相关研究成果,分析土壤镉的背景值、污染物的来源和我国农业土壤镉污染现况,阐述镉污染土壤植物修复的机理、种质资源及调控措施。 关键词镉;土壤污染;重金属;植物修复 中图分类号X173文献标识码 A 文章编号0517-6611(2007)22-06876-03 R e se a rch A dv an c e in So il Ph y to rem e d ia tion Po llu ted b y Ca dm ium X I ONG Yu-h u i(S ch oo l o f L ife S cien ce,H u zh ou T e ach e rs C o llege,H u zh ou,Z h e jian g313000) A b s tra c t R e se arch advan ce in cadm i umpo llu ted so il an d ph y to rem ed ia tion w as sum m a r ized in recen t yea rs.T h e cadm iumback g rou nd va l u e s an d con-tam in a tive sou rce as w e ll as cu r ren t s itu a tion o f cadm iumpo llu tion o f fa rm i n g so il in C h in a w e re an a lyzed.F u r th e rm o re,th e m ech an ism,p lan t resou rce s an d regu la tive m ea su re s fo r ph y to rem ed ia tion o f cadm i umpo llu ted so il w e re e l u c i da ted. K e y w o rd s C adm ium;S o il po llu tion;H eav y m e ta l;P h y torem ed ia tion 土壤是人类赖以生存的环境要素之一。世界面临的粮食、资源和环境等问题都与土壤密切有关。自20世纪20年代起,随着电解工业的发展,镉(C d)产量明显增加,由C d产生的环境污染问题也随之出现。特别是20世纪60年代末在日本富山县神通川流域发现了“骨痛病”,人们开始认识到土壤中的C d容易通过食物链的富集作用进入人体,进而威胁人类生命健康。从此,有关土壤C d污染的成因、危害与治理等问题引起了全世界的高度关注,并开始进行相关研究。笔者就近年来有关土壤C d污染及植物修复的主要研究成果进行概要总结和评述。 1土壤Cd污染 1.1 土壤Cd的背景值土壤中元素的背景值是指土壤在未受到人为因素影响或影响较小的情况下,土壤中某元素的含量。C d是一种稀有分散金属,土壤C d的背景值取决于成土的母质,它在地壳中各类岩石的平均含量约为0.1~0.2 m g/k g。其中,火成岩含C d范围为0.001~1.8m g/k g,变质岩为0.04~0.1m g/k g,沉积岩为0.3~11.0m g/kg。全世界土壤C d含量范围为0.01~ 2.00m g/kg,中值为0.35m g/k g[1]。我国土壤类型众多,全国41个土类C d背景值差异明显,C d含量变化范围在0.017~0.332m g/k g。其中石灰土C d背景值最高,达到0.332m g/kg;绿洲土、水稻土和高山漠土C d背景值次之;再次是灰褐土和黑垆土等,其背景值均大于0.100 m g/k g。C d背景值较低的土类主要是栗钙土、灰色森林土、砖红壤、赤红壤和红壤,均在0.060m g/k g以下,其他各土壤类型C d的背景值接近于全国土壤C d背景的平均值,为0.070~0.080m g/k g[2]。此外,我国各区域间土壤C d的背景值呈现了一定的区域分异的规律性:西部地区>中部地区>东部地区;北方地区>南方地区[3]。从行政区域来看,土壤中C d 背景值以贵州省最高,为0.332m g/kg[4];而浙江、江苏、内蒙古、福建和广东等省区土壤C d背景值较低,均在0.060m g/k g 以下。虽然各地区C d背景值有较大差异,但一般情况下土壤中自然存在的C d不至于对人类造成危害,造成危害的土壤C d大都是人为因素引入的。 基金项目国家自然科学基金项目(20277035)。 作者简介熊愈辉(1965-),男,安徽芜湖人,博士,副教授,从事植物营养与环境生态学的研究。 收稿日期2007-04-121.2土壤C d污染的来源作为土壤污染物的外源C d主要来源于采矿、冶炼、电镀、化工、废物焚化处理等行业排放的废水、废气、废渣,以及含C d化肥、农药和杀虫剂等。其中,6%来自C d生产工业,57%来自以C d为原料的工业,37%来自其他行业。人类活动每年向土壤中排放C d2.132万t,其中,来自农业和动物废物0.22万t、木材生产废物0.11万t、城市垃圾0.42万t、城市污水和有机废物0.018万t、金属制造产生的废水0.004万t、矿物灰0.72万t、肥料和杀虫剂0.02万t、工厂废弃物0.12万t、大气沉降物0.5万t[5]。 1.3农业土壤Cd污染现况随着工农业生产的发展,我国土壤C d污染呈加重的态势,尤其是农业土壤C d污染状况令人担忧。据统计,我国农田C d污染面积1980年为9333 hm2,1989年为13333hm2,在各类C d污染农田中有5%~10%的面积严重减产[6]。2001年农业部对全国24个省市320个重点污染区548万hm2农田进行调查监测,结果表明,全国污染区大田类产品中污染物超标面积占污染区农田总面积的20%。其中,重金属是土壤与农产品中的主要污染物,占污染物超标农产品总面积和总产量的80%,而C d污染农产品超标面积达27.86万hm2[7]。有些地区的C d超标现象相当严重,如沈阳市张士灌区因污水灌溉使2533hm2农田遭受C d污染(土壤C d含量≥1.0m g/kg),其中严重污染面积(所产稻米的C d含量≥1.0m g/k g)占13%。此外,陕西、河北、湖南、浙江、江西、广东等部分地区农田土壤C d污染情况均比较严重,有此地区土壤C d含量超过200m g/k g,所产稻米、小麦的C d含量在1.0m g/kg以上[8-14]。我国农田C d污染主要来源于工矿企业排放的废水、废气及污水灌溉。除沈阳张士灌区外,江西大余因污灌而造成的C d污染面积高达5500hm2,其中严重污染面积占12%。由于污灌导致土壤中的作物受C d污染的地区还有:上海的川沙灌区、广东的广州和韶关地区、广西的阳朔、湖南的衡阳等。除污灌外,导致我国农业土壤C d污染的途径还有施用污泥等固体垃圾、磷肥等农用化学品以及大气沉降物等。从这些研究报告来看,我国农田土壤C d污染不仅面积大,而且污染程度较重,部分污染区的农产品C d含量超过国家食品卫生标准几倍以上。说明土壤C d污染已经危及到我国食品安全,治理任务已刻不容缓。 安徽农业科学,Jou rn a l o f A n h u i A g ri.S ci.2007,35(22):6876-6878责任编辑庆瑢责任校对俞洁

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

农田土壤镉污染现状与修复技术

doi:10.3969/j.issn.1004-275X.2019.03.032 农田土壤镉污染现状与修复技术 彭炜东 (四川大学建筑与环境学院,四川成都610065) 摘要:镉(Cd)作为一种毒性很强的重金属元素,可以通过食物链进入生物体内,对健康产生影响。综述了我国农田的镉污染现状,土壤中镉的来源、产生途径和赋存形态,总结了目前农田镉污染治理技术的发展,阐述了工程修复、电修复、化学洗脱、固化/稳定化修复等技术。 关键词:镉污染;农田;修复技术 中图分类号:X173文献标志码:A文章编号:1004-275X(2019)03-088-03 Present Situation and Remediation Technology of Cadmium Pollution in Farmland Soil Peng Weidong (School of Architecture and Environment,Sichuan University,Chengdu610065,China)Abstract:Cadmium(Cd)is a heavy metal wi th strong toxicity,and it's easy to enter the body through the food chain,causing a bad impact on human health.Onbasis of the former research,the status of cadmium pollution in China,cadmium sources,production processes and occurrence patterns are partic原ularized in this review. Key words:Cd contamination;farmland;restoration technology 1农田土壤镉污染现状 重金属污染是我国当今面临的一个十分严峻的耕地土壤环境污染问题。调查显示,我国农田土壤的镉、锌和铅等重金属浓度远远超过土壤背景值。镉元素严重影响土壤的可持续利用和粮食的种植安全。研究显示,我国镉污染农田土壤面积已达2000万hm2,约占总耕地面积的1/6,全国共11个省25个地区的农田受到不同程度的Cd污染[1]。 2土壤环境中镉的来源、产生过程及赋存形态农田土壤中的镉来源很多,主要是采矿和冶炼工业排放的污水、废气和固体废弃物以及大气沉积。排放的污水通过灌溉污染农田,同时,磷肥和有机肥大量施用也是造成造成农田土壤中镉富集的的重要原因。 土壤中镉有多种化学形式存在,在化学相互作用、迁移率、生物利用率和潜在毒性方面表现出不同的性质。可以采用单萃取法和顺序萃取法测定镉元素的各种有效态。目前广泛接受的分类为交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态等[1]。 3镉污染农田土壤修复技术 镉污染农田修复实践中,通常采用工程措施、电动修复、淋洗修复、固化/稳定化修复、植物修复、田间管理及联合修复等技术,这些技术在我国的研究与应用情况如下。 3.1工程措施 工程修复措施主要以客土、换土和深耕为主,是一种简便的物理修复措施。客土或换土利用未污染的干净土壤覆盖或替换污染土壤,从而有效隔离镉元素的迁移;客土和换土是高浓度镉污染常用的修复技术,而深耕翻土用于轻度污染土壤[2]。总体来看,工程措施具有简便易操作、见效快的优势,但存在土壤开挖成本高,易造成二次污染等缺陷。所以,小面积的重度污染农田修复常采用这种修复技术。 3.2电动修复 电动修复是一种用于分离土壤中重金属的物理技术,这种修复方法最初用于污染土壤和地下水中提取金属和有机化学物质。电动修复原理示意图见图1所示。当施加较低的直流电压或较低的点位梯度,土壤中的重金属会通过电迁移、电渗析和电泳迁移到电极室。在电场中,二价镉离子迁移至阴极,负离子迁移至阳极,重金属通过在电极上吸附、沉淀或通过离子交换树脂而得以去除。电动修复适用于处理低渗透性粘土和泥质土,能够有效的控制金属离子流向。电动修复中,控制和优化土壤pH是提高电动修复效率的关键。 88--

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。

镉污染土壤修复技术研究进展

作者简介 易泽夫(1973-),男,湖南长沙人,硕士,高级农艺师,从事 农产品质量安全管理工作。*通讯作者 收稿日期2014-04-11 镉是环境中毒性最强的重金属元素之一,位于元素周期表中第二副族,也是《重金属污染综合防治“十二五”规划》重点监控与污染物排放量控制的5种重金属之一;具有生物迁移性强、极易被植物吸收和积累的特点,对动植物和人体均可产生毒害作用[1],严重时甚至会造成骨痛病、高血压、肾功能紊乱、肝损害、肺水肿等疾病[2];据统计,我国每年生产的镉含量超标农产品和动物造成累积性毒害品达146万t [3],镉污染的农田面积已超过28万hm 2,年产镉超标农产品达150万t [4],我国市场上常见的市售大米约10%存在镉超标[5] ,对环境经济和人类的身体健康造成了极大的隐患。近年来湖南浏阳、云南曲靖以及广西河池地区先后发生的镉污染事件[6]造成了极大的影响,因此控制镉污染,加大对镉污染土壤修复力度已经势在必行,笔者对目前最新镉污染土壤修复的方法予以全面概述,着重于镉污染土壤的生物修复,旨在为后续的研究提供参考。 1农业生态修复 农业生态修复措施是指因地制宜选择耕作管理制度来 减轻重金属危害,主要包括农艺修复措施和生态修复措施。农艺修复措施一般是通过耕作制度的改变,辅以多种植物组合间作、轮作以及套作或者通过向镉污染土壤中加入能结合游离态的镉形成有机络合物的有机肥,从而达到有效减少土壤中镉的含量、降低植物对镉的吸收的目的,实现土壤中镉的迁移、吸收和降解 [7-8] 。我国在生态修复措施方面研 究较多,一般通过调节包括土壤水分等在内的生态因子来实现对污染物所处环境介质的调控[9]。农业生态修复措施既能保持土壤的肥力,又能促进自然生态循环和系统协调的运作,但存在着修复时间长、见效慢等不利因素。 2物理修复 镉污染土壤修复常用的物理方法有客土法、换土法、翻 土法、电动力修复法等;客土法、换土法、翻土法是常用的物理修复措施,通过对污染地土壤采取加入净土、移除旧土和深埋污土等方式来减少土壤中镉污染。汪雅各等[10]进行客土深度改良试验,使青菜体内镉等浓度平均下降50%~80%;目前英、美、荷、日等国家先后实现了此法的应用,但由于其投资成本大、易发生二次污染和降低土壤肥力而难以广泛推广[11] 。电动力修复主要是通过在污染土壤两侧施加直流电 压,使土壤中的污染物质在电场作用下富集到电极两端,从而去除污染土壤中的重金属,目前该技术己应用于Cu 、Cd 、 Pb 、Zn 、Cr 、Ni 等重金属污染土壤的修复。Karim et al [12]采用电 动和水动相结合的方法对重金属污染土壤修复100h 后,土壤中约97%污染物被成功去除。物理法修复镉污染土壤简单、快速,但并没有真正将镉污染从土壤中去除,具有潜在的危害性,加上此法需要大量的财力、人力和物力,不适宜于大面积的镉污染土壤治理。 3化学修复 化学修复是指通过向污染土壤中投入化学改良剂,对 重金属进行固定转换、溶解抽提和提取分离,从而减少污染土壤中的重金属含量,改变土壤环境条件;化学固定、淋洗和提取是镉污染土壤化学修复较常见的方法。周国华研究发现土壤中活动态镉与稳定态镉可以相互转化[13]。碱性改良剂[14-15](石灰、钙镁磷肥等)、黏土矿物[16](沸石、海泡石等)、拮抗物质[17-18](硫酸锌、稀土镧等)和有机质[19-20](泥炭、有机堆肥等)是较为常用的镉污染修复化学材料;除此之外,一些金属螯合剂和表面活性清洗剂目前也逐渐应用于镉污染土壤修复[21]。化学修复是在污染土壤基础上进行的,简单易行。但它只是改变了镉在土壤中存在的形态,并没有真正意义上去除镉污染,存在再度活化危害的可能性,不是一种永久性的修复措施。 4生物修复 生物修复是指利用生物的某些习性来适应、抑制和改 良重金属污染。镉污染土壤修复一般有动物修复、植物修复和微生物修复。 4.1动物修复 土壤中的某些低等动物如蚯蚓、鼠类能吸收土壤中的 重金属,从而在一定程度上降低土壤中重金属含量[22];目前该技术对重金属镉污染修复的研究仍局限在实验室阶段[23],敬佩等[24]通过在重金属污染土壤中接种蚯蚓发现:蚯蚓对镉具有较强的富集能力,富集量随着蚯蚓培养时间的延长而逐渐增加。但受低等动物生长环境等因素制约,其修复效率一般,并不是一种理想的修复技术。 4.2微生物修复 土壤中的某些微生物对重金属有吸收、沉淀、氧化还原 作用,可以减轻土壤中重金属的毒性;主要是通过改变土壤中重金属离子的活性,微生物细胞吸附富集重金属以及促进超富集植物对重金属的吸收来实现污染土壤的修复;江 镉污染土壤修复技术研究进展 易泽夫1 余杏2 吴景1,2* (1湖南省长沙市农产品质量监测中心,湖南长沙410003;2 湖南农业大学) 摘要简单描述了镉污染对粮食安全、生活环境和人体健康的危害;详细介绍了国内外包括农业生态修复、物理修复、化学修复和生物修复在内的镉污染土壤修复技术的概念、优势及制约因素;着重阐明了植物修复技术的研究现状和应用前景,为镉污染土壤修复提供参考和基础。 关键词镉污染;土壤修复;生物修复;研究进展中图分类号X53文献标识码A 文章编号1007-5739(2014)09-0251-03 资源与环境科学 现代农业科技2014年第9期251

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/928060453.html,/Periodical_kjxx201011297.aspx

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