抗生素对土壤环境的污染与植物修复的研究与展望_图文(精)
科技信息。环保论坛o 2010年第11期抗生素对土壤环境的污染与
植物修复的研究与展望
黄盼盼周启星董璐玺
(南开大学环境科学与工程学院中国天津300071J
【擒耍】抗生素的环境污染和生态毒性近年来已经引起了国内外的极大关注。本文是在总结国内外相关研究的基础上,介绍了抗生素在土壤环境中的污染途径和残留水平,并对抗生素的吸附和降解影响因素进行了阐述。最后重点介绍了植物修复抗生素污染土壤的方法,并进行了现状分析和展望。
【关键词】抗生素;土壤;植物修复
0前言
抗生索是由微生物或高等动物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类次级代谢产物,能干扰其它活细胞的发育功能。近年来。抗生素已经成为全球应用最广泛的药物之一。现有抗生素已经达到数千种,它主要是从微生物的培养液中提取的或者用合成、半合成方法制造的…。抗生素从生物体内排出后,大部分以药物原形的形式存在,而污水处理厂对抗生索的去除效率不高,这就导致r『其极易污染地表水和地下水。同时含有大量抗生索的养殖场粪尿进入土壤后很容易在土壤中累积.从而导致土壤污染。近来,研究人员通过对土壤、地表水、大气,甚至地下水的环境监测。均发现了抗生素残留硒。抗生素在环境中的污染过程大致如图l所示。
图' 抗生素在环境中的污染过程
1抗生素对土壤环境的污染
1.1抗生素的种类
环境中的抗生素主要包括:四环素类、磺胺类、大环内酯类、氨基糖苷类、氯霉素类、B‘内酰胺类、青霉素类和多肽类。
四环素类抗生素对畜禽呼吸系统疾病和家禽的细菌性腹泻非常有效,连续低浓度的投药即有良好的促生长效果,同时化学稳定性,因而被广泛使用。磺胺类为人工合成的抗菌药,有性质稳定、使用简便等优点。氨基糖营类抗生索是由氨基糖与氨基环醇通过氧桥连接『fii成的苷类抗生素,可起杀菌作用,属f静止期杀菌药。安普霉素是由菌株发酵而产生的,属于氨基环醇类抗生素,多用作饲料添加剂,使用最大13l。土霉素是我困应用最广泛的抗生素之一,其用最大且在动物体内有较高的稳定性,当其随粪肥进入农田后极有可能对土壤微生物产生影响朔。 1.2抗生素的污染水平
抗生素类药物的物理化学性质非常稳定,为持久性污染物.容易在土壤中积累或被植物吸收,进f耐差人食物链威胁人体健康舟。每年全世界至少有70%的抗生素被用于畜牧和水产养殖业。其中兽用抗生素的性质非常稳定,很难被动物消化吸收,绝大部分都被排泄到体外,动物排泄物又会以肥料的形式进入上壤中。
抗生素很容易在环境中累积。相关实验表明,磺胺二甲嘧啶、磺胺塞唑在猪粪水中的含量达到39rag/L阀。Hamseherm-q筝人做了一系列的研究,测定了,兽用抗生素在土壤中的残留。测定结果表明土壤中四环素类和氯明环索类的平均残留量分别是4.0mg/kg、0.1mg/kg,土壤中四环索的最高平均含量是86.2/kg(0-10cm、198.7班g(10_20em、 171.7非g(20—30cm,30em以下的土壤中没有监测到四环素残留。 Herdf%报道,干燥的动物粪便中伊维菌素含量为18.5mg?kg-’;猪粪处理池中氯四环索含量为1.OH蜗?kg--;液体有机肥料中四环素和磺胺二甲嘧啶的含量分别为20mg?k一和40rag?kg-I。Bague,嘴入通过研究也发现泰乐菌素和土霉素在饲养动物的土壤区系中的含量都超标。 1.3不同土壤抗生索污染的情况
刁晓平r≈等人通过实验研究了安普霉索对不同土壤环境中对微生物活动的影响。研究发现:由于不同地区的土壤肥力的差异性,土壤中微生物的种类和数量也各
不相同,上壤微生物对土壤中残留的抗生素的敏感性、耐受性也有很大的地区差别。
表层土壤中抗生素的平均残留量明显高于亚表层士壤,不同农田问表层土壤与亚表层土壤中抗生索残留量的相对值也有较大差异。在质地较轻的上壤中,亚表层土壤与表层土壤抗生素残留比值较高,抗生素易下移并积累在亚表层。抗生素在砂质土壤中垂直迁移明显高于粘壤土.这可能与土壤对抗生素的吸附能力的不同有关。
土壤中抗生素的含量不仅与士壤性质有关,而且还与作物的种类有关。不同蔬菜基地土壤中抗生素的含量分布特征也有明显不同。就平均总含缱而言,其高低次序均为:养殖场菜地>无公害蔬菜基地>普通蔬菜基地>绿色蔬菜基地floL。同时同一蔬菜基地种植不同蔬菜时土壤中抗生素的含量分布特征也有很大差异。
1.4影响因素
吸附是抗生素在土壤环境中迁移和转化的一个重要环节。吸附反应可反映抗生素与土壤相互作用的程度,并可预测抗生素在土壤中的稳定性。抗生索的吸附迁移行为与土壤性质有关。粘壤质』:壤与砂土相比,有更丰富的粘粒、有机质和氧化铁.因此比砂质土壤对抗生素有更强的吸附能力…1。所以在粘质和壤质上壤中积累的抗生素较为稳定, 不易发生迁移,容易积累;而砂质土壤中积累的抗生索有较高的流失潜力,很容易污染地表水或地下水阍。
当抗生素浓度较低时,土壤对抗生素的同定能力较强;当进入土壤中的抗生素量增加时,土壤对抗生素同定能力有所减弱,对环境的危害也会逐渐增强11-q。
抗生素在土壤中降解的速率,是决定药物在环境中的持久性、有效性和危害性的关键。降解过程包括生物降解、化学降懈和光降解。在这个过程中。土壤中微生物的构成、土壤含水量以及环境条件均会对抗生素的降解速率产生影响。土壤中抗生素降解速率常数与有机质、氧化铁、CEC和粘粒含量壁反比。t壤有机质、氧化铁、CEC、粘粒含量越高.抗生素在上壤中的降解速率越小,在土壤中越稳定”
目。土壤湿度也是影响抗生索在土壤中降解的重要因索,通过改变t壤的孔隙度、氧化还原电位、抗生索的溶解性以及抗生素和上壤的吸附作用等对抗生素的降解产生影响im。光照和微生物足上壤中抗生索降解的另一重要因素。经过光照后土壤中抗生索的降解量会明显增加,土壤经过灭菌处理后r,Cq砰速度会明显减慢。研究表明光照对抗生素降解的影响相对于微生物降解来说,其影响相对较强旧。
2植物修复
2.1植物修复的意义
植物修复是利用绿色植物和微生物来富集或分解污染物,以达到清除污染、修复或治理的目的㈣。因为抗生素在土壤中光解和水解的作用效果相对有限Ⅱ过程漫长.相比于植物修复和微生物修复有着明显的不足。植物修复主要包括植物对抗生索的直接吸收和降解、根系分泌物以及土壤微生物对抗生索的降解等因素的综合作用嘲。
植物修复是一种很有潜力、正在探索中的绿色技术。它具有修复范围广、成本低.不引起—二次污染、被修复土壤的有机质含量增加等优点。这种技术首先在修复有机物和重金属污染的水体及土壤上使用。
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并已经显现出了卓越的成效,已被证明是可靠的、相对安全的技术。但是植物修复周期长、对污染物修复的普适性差、对土壤的结构、水分、盐度、气候等条件有一定的要求,从而在一定程度上限制了植物修复的发展。尽管如此,植物修复依旧有着广阔的发展空间。期待着更多的环境工作者去探索和研究。
2.2植物修复的展望
抗生素植物修复技术属于一个全新的研究领域。超富集性能植物的筛选是植物修复技术的关键和核心。目前的研究多集中于用菜一植物来修复特定污染的土壤。由于土壤类型不同、污染物种类不同,用于修复的植物种类也不同。这和某些
重金属超累积植物和对污染物贿一定特异降解功能的植物一样㈣,用于抗生素植物修复技术的植物也应该是一类具有一定特异功能的植物。由于现在的大部分污染都属于复合污染,今后的研究可以尝试着将转基因技术应用于植物培养中, 筛选出能同时吸收多种污染物的植物。努力使植物修复变为普适性的技术。
相信通过更深入的研究,植物修复将成为解决土壤中抗生素污染
最优势的方法。12
'-
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1上接第254页要途径。
郑振铎在《猫》中对猫(活泼的猫、顽皮的猫、忧部的猫的自省。其实是表达一种待人接物的道理。
语文和其他学科比较有其鲜明的特色:内容丰富优美、结构精巧多姿、情理融会贯通。语文教学尤其是课堂教学应是师生间情感交流的立体流程。只有这样,知识信息交流、思想交流、思维活动才能找到其载体,充分展现其生机活力。康德早在几百年前就告诉人们:“能震撼我们心灵的.除了头顶繁星闪烁的夜空,还有深藏我们内心的道德准则。”中学语文的情感审美教育就在于选择真善美,摒弃假恶丑,语文教学肩负着净化心灵,弘扬历史文化的重任,语文教学中的情感审美教育才刚开始.我们坚信前途一定是光明的。
因此,在教学中。我们教师应把学生带入作品的特定情景之中,认识到情寓于“理”中,从而产生对客观事物的肯定或否定的审美态度或
【责任编辑:■明明1
审美评价,。像喜亦喜,像忧亦优”,在心理t-产生感受,在情感上产生“移情”和共鸣,使性情得到陶冶,灵魂得到净化。从面摒弃消极、颓废的情感,吸收健康、积极的情感,获得哲理美的享受。
在中学语文教学中实施情感教育,具有培养审美情感、铸造美好心灵、陶冶高尚情操的力量。列宁说:“没有人的情感.就从来没有.也不可能有人对真理的追求。”自居易说:“感人心者,莫先乎情。”这些话道出了情感教育的真谛。我们教师要塑造学生的灵魂。纯化学生的情感,就必须深入挖掘教材中的情感因素。运用情感的语言,激起学生相应的情感体验,即把教材的。此情此景”变成学生的“我情我景”.使之“豁人耳目”;让学生受到强烈的艺术感染,使之“沁人心脾”;让学生读书明理,不但“知之”,而且“好之,乐之”。l争
(上接第419页明建设的一项重要内容,列入党委、政府精神文明建设总体规划之中,并作为党政年度考核和任期责任制的内容。二是经费投入。农村文化阵地建设的重大项目经费.各级财政要给予优先安排.按比例投入,实行专款专批制度。三是奖罚并用。耍把农村文化阵地建设状况,作为政府和领导评比表彰依据,定期开展评比表彰活动。同时,要成立文化阵地建设督查领导小组.定期对文化阵地建设实施督查,发现问题,限期改正。对造成阵地流失或长期不能有效组织好阵地活动的单位负责人予以通报批评.并与工资、奖金挂钩。四是提高管理者素质。管理出效益,管理者要善于把有限的人力、物力、财力得以充分运用,通过最佳组合。取得较好社会效益,使阵地活动能长期开展下去。
乡镇文化市场管理是新农村文化工作机制的中心环节,文化市场管理要坚持长期性、规范性,综合运用经济的、法律的、行政的手段加强对精神产品的调控,清理有害文化垃圾,抵制腐朽文化的侵蚀。在这个层面.I-,第一.要积极推进文化市场稽查和文化市场规范化进程。实行文化市场统一执法文书、文化市场行政执法错案追究责任制,规范
[责任编辑:翟成粱】
文化市场行政执法行为。完善文化市场管理责任机制、监督机制、奖惩机制。第二,要建立健全县(市乡(镇文化稽查网络。扩大文化市场管理范围,增加稽查力量。第三,要加大文化市场专项整治力度,切实抓好游戏机、音像、网吧等经营场所整治。在取缔非法经营的基础上.对现有经营场所加强跟踪监控。要集中力量进
行清理整顿.对不符合条件的一律取缔,坚决查处网吧中设置色情、暴力、赌博、愚昧迷信等不健康的电脑游戏,不断规范经营者行为。第四。要保障文化市场稽查经费。确保稽查工作的正常开展。
诚然。新农村文化建设是一项艰巨而长远的工程.如何适应新形势的发展,与时俱进,寻求新农村文化建设的出路,为构建和谐社会主义社会做出应有的贡献,身为群众文化工作者一员,我将上下而求索, 不懈努力。●孙
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作者简介:阳建兰,女,助理馆员。从事拜文争舞蹈专业研究。
[责任编辑:汤静】
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
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绿化植物修复大气铅污染能力的比较
筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 绿化植物修复大气铅污染能力的比较 摘要：大气污染是人类所面临的环境危机之一，依据绿化植物对大气污染的修复能力来选择城市绿化植物是减轻大气污染的重要途径和方法。植物叶片内大气污染物含量既可反映出大气污染的水平，以可反映出绿化植物对大气污染的修复吸滞能力。研究结果表明：城市绿化树种对大气污染具有很强的吸收修复能力，并依树种的不同具有明显差异。修复大气铅污染能力强的树种有：桑树、黄金树、榆树、旱柳 。 关键词：绿化树种；大气铅污染；植物修复能力 Comparison of ability of plant remediation for air Pb pollution PAN Wen-xue 1, WANG You-gui 2 Abstract:Air pollution is one of environmental crisis in the face of human beings To seclect urban planting tree species according to ability of plant remediation for air pollution is a very important approach and means to redu ce air pollrtion .Content of air pollutants of leaves of planting trees can show degree of air pollution ，ability of remediation ，and absorbability of plantig trees for air pollutants .The studying results shows planting trees bave a high ability of restoration and absorbability，which varies with plant species.The plants that have high restoration abiliy for sulfur include Morus alba，Catalpa speciosa，Ulmus pumila，Salix matsudana. Key words：planting tree ；air Pb pollution；plant remediation ability 0 引言 在区域经济的工业发展区，由于金属治炼、汽车尾气排放、板材业生产用胶的废气排放等对大气环境的污染愈来愈来重，人们长期生活在铅污染的环境中，对人们的身体健康造成了严重的危害，干扰了人们的正常生存环境。据调查资料显示，现代人体内的平均含铅量已大大超过1000年前古人的500多倍以上。有效地防止铅污染，是当今科学家解决城市大气污染所面临的日益严重和亟待解决的环境污染之一，而且已成为人类社会可持续发发展的主要障碍，受到各国普遍关注和重视。利用绿化植物修复技术来治理大气污染是近年来国际上正在加强探索、研究和迅速发展的前沿性新课题。 大气污染的绿化植物修复是利用植物地大气污染物的吸附、吸收、转化、同化和降解等功能，形成和发展经济、高效、持续和安全的大气污染绿色修复理论和技术，实现了污染大气环境的生物修复[1]。植物对污染物吸收净化能力愈大，则对污染的修复能力考核成绩也就越强。借助于叶片的化学分析测得的叶片内大气污染物含量，既可反映出大气污染的水平又能反映出植物对大气污染的吸收净化量，即反映植物对污染的修复能力[2]。然而，植物对大气环境污染物的耐受能力与适应性千差万别的，同一种植物对不同类型的污染物和不同种植物对同一类型污染物的净化能力各异[3-6]。不同城市绿化植物，在生态功能上的差异，使其修复污染的能力有显著的不同，依据植物对大气污染的净化修复能力来选择城市绿化植物，从而建立不同类型
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
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
土壤重金属污染的植物修复
土壤重金属污染的植物修复 【摘要】土壤重金属污染是急需解决的环境问题之一，植物修复对于重金属污染土壤的治理修复具有重要意义。本文介绍了植物修复技术的概念、基本原理、研究现状以及优缺点，并展望了该领域今后的研究方向。 【关键词】植物修复；重金属；超积累植物；土壤 随着工业和农业的发展，重金属对土壤的污染越来越严重。土壤中重金属污染不仅直接影响作物的产量与品质，而且会通过食物链危及人类的健康和安全，如日本的痛骨病事件就是典型的例证。由于重金属污染物在土壤中难迁移，又不能被微生物降解，价态变化复杂，使得治理非常困难[1]。目前，常用的土壤污染修复方法有物理法、化学法和生物法(如客土法、淋溶法、施用化学改良剂等)[2]，大多只能暂时缓解重金属的危害，还可能导致二次污染，不能从根本上解决问题。近年来出现的植物修复技术由于成本低、效果良好、环境友好等优点，正成为环境科学领域研究和开发的热点[3,4]。 1.植物修复技术及其机理 植物修复技术是指将某种特定的植物种植在重金属污染的土壤上，该种植物对土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力，将植物收获并进行妥善处理(如灰化回收)后即可将该种重金属移出土体，达到污染治理与生态修复的目的[5]。根据机理不同分以下4种：植物萃取、植物稳定、植物挥发和植物转化。 植物萃取又称植物提取技术。重金属经植物根系吸收后，继而转移、贮存到植物茎叶，然后收割茎叶，从而达到去除土壤重金属元素的目的。植物萃取技术利用的是一些对重金属具有较强富集能力的特殊植物，要求所用植物具有生物量大、生长快和抗病虫害能力强的特点，并具备对多种重金属较强的富集能力(即超富集植物)[6]，植物萃取是目前研究最多且最有发展前景的植物修复方式，此技术的关键在于寻找合适的超富集植物和诱导出超级富集体。 植物稳定是耐性植物利用其自身的机械稳定作用和吸收沉淀作用固定土壤中重金属的方式，包括了分解、沉淀、螯合、氧化还原等多种过程，这些过程可降低重金属的生物有效性，防止其进入水体和食物链。然而植物稳定并没有将环境中的重金属离子去除，只是暂时的固定，使其对环境中的生物不产生毒害作用，并没有彻底解决环境中的重金属污染问题。 植物挥发是指利用植物去除土壤中的一些挥发性污染物的一种方法，即植物将污染物吸收到体内后又将其转化为气态物质，释放到大气中。植物挥发只限于挥发性的污染物(如Se，As和Hg等)，应用范围小，且此方法将污染物转移到大气中，对环境有一定的影响。 植物转化是指利用植物的根部及其它部位通过新陈代谢作用等生理过程将
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。
土壤中铅污染及其植物修复技术综述
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/412365980.html, 土壤中铅污染及其植物修复技术综述 作者：王丽华唐容刘尉 来源：《南方农业·上旬》2017年第08期 摘要铅是土壤中一种常见的重金属污染物，对动植物生长及人类健康具有极大的潜在隐患，土壤中的铅不易被清除且难以被微生物分解。一些植物对重金属的耐性及积累特性对于修复土壤中铅的污染具有十分重要的作用。综述铅作为土壤重金属的危害，简述植物修复技术的优缺点。介绍植物修复技术之一——草坪草的修复作用，草坪草作为修复植物的优劣，草坪草作为修复植物的应用情况。结合国内外的实际情况，对未来重金属污染中植物修复技术的发展趋勢作了展望。 关键词铅；重金属污染；植物修复技术；草坪草 中图分类号：X53 文献标志码：A DOI：10.19415/https://www.360docs.net/doc/412365980.html,ki.1673-890x.2017.22.033 知网出版网址：http：//https://www.360docs.net/doc/412365980.html,/kcms/detail/50.1186.S.20170818.1911.012.html 网络出版时间：2017/8/18 19：11：00 近年来，由于工农业的迅速发展，含有重金属的污染物通过各种途径不断进入土壤，造成了土壤大规模的重金属污染，对生态环境造成了不可估量的损失。重金属污染具有隐蔽性、长期性、不可逆转和难处理等特点，受重金属污染的土壤治理和修复成为当下急需解决的生态与环境问题[1]。高浓度或长时间的重金属污染会导致植物光合作用减弱，细胞内酶的活性降 低，细胞膜受损，种子发芽率降低，生长迟缓，产量降低，根系生长受阻等实质性伤害，严重时可造成植株死亡[2]。土壤中重金属对植物的影响可通过食物链间接影响动物及人体的健 康，从而引起各类疾病。 铅是土壤重金属污染中常见的污染源，其来源广泛，长期积累后对动植物及人类的影响较大，其引发的危害成为亟待解决的问题之一。 1 铅的危害 铅是一种有毒性重金属元素，严重影响人类健康及动植物的生存。铅可通过植物的根、茎或者叶进入植物体内，并在其内部积累，当积累量达到一定程度时，将对植物的生长发育和生理生化指标造成不同程度的影响[3-5]。 1.1 对植物生长的影响 土壤中的铅浓度是影响植物生长的主要因素，低浓度的铅对植物的生长具有一定的促进作用，不同植物对铅的需求量不同，例如400 mg·L-1的铅离子溶液能够提高白三叶种子发芽 率，而800 mg·L-1的铅离子溶液则对马蹄金种子的发芽率具有一定的刺激作用[6]。然而，铅
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/412365980.html, Ecology and Environment E-mail: editor@https://www.360docs.net/doc/412365980.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 【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
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
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、
污染土壤的植物修复技术
污染土壤的植物修复技术 摘要： 污染土壤的植物修复是利用绿色植物自身对污染物的吸收、挥发、固定、转化与累积功能，以及为微生物修复提供有利于修复的条件，来转移、容纳或转化土壤中的污染物，降低其对环境的危害。由于这种方法成本低、效果较好、不破坏环境，因而受到了广泛的关注。 关键词： 植物修复特点优缺点展望 正文： 一、植物修复的基本概念 植物修复的基本概念源于它对生物修复过程的重要贡献，一是植物自身对污染物的吸收、固定、转化与积累功能，二是为生物修复提供有利于修复完全进行的条件，从而促进了土壤微生物对污染物的生物降解与无害化。研究表明，植物直接或间接地对污染物的去除起重要作用。通过吸附、吸收转入植物组织的途径，植物可以从土壤中带走一部分污染物。植物代谢过程也能起到转化和矿化污染物的作用。植物根际圈与细菌、真菌的共生关系，可以增加微生物的活性从而加速土壤污染物的降解。植物生物修复被专家们普遍认为是一向十分有发展前途的生物修复新技术。 二、植物修复主要类型 从原理上来讲，植物修复有六种类型： 1、植物富集。这种技术是利用重金属超富集植物从土壤中吸收重金属，并将其转运到可收割的部位；然后收割植物富集部位，并经过热处理、微生物、物理或化学的处理，减少植物的体积或重量，以达到降低加工、填埋和人工操作费用的目的。 2、植物固定。利用特殊植物将污染物钝化/固定，降低其生物有效性及迁移性，使其不能为生物所利用，达到钝化/稳定、隔断、阻止其进入水体和食物链的目的，以减少其对生物和环境的危害。植物枝叶分解物、根系分泌物以及腐殖质对重金属离子的螯合作用等都可以固定土壤中的重金属。 3、植物挥发。植物可以从土壤中吸收污染物并将其转化为气态物质释放到大气中。一些植物能将土壤中的Se、As和Hg等甲基化，从而形成可挥发的分子，释放到大气中去。 4、植物降解。利用植物及其根际微生物区系将有机污染物降解，转化为无机物（CO2、H2O）或无毒物质，以减少其对生物与环境的危害。
铅污染土壤的植物修复
铅污染土壤的植物修复技术 摘要：量大面广的铅污染土壤已成为国内外环境保护与治理中不可忽视的问题, 植物修复技术在治理铅污染土壤方面具有多种优势。综述了植物修复技术的特点及类型、目前已发现的铅超富集植物及其筛选方法等方面的研究进展, 并指出了目前尚未解决的问题及未来发展趋势。 关键词：铅污染；土壤；植物修复 随着经济的全球化，含Pb 的污染物通过污水灌溉、污泥利用、农药和化肥的施用、大气沉降等途径进入到土壤环境中，造成了严重的土壤污染。含Pb污染物不仅影响土壤微生物、土壤酶活性以及土壤的理化性质[1]，而且会对农作物产量和质量产生影响，甚至通过食物链危害人类的健康。我国土壤铅污染量大面广，是污染土壤治理不可忽视的问题。本文就国内外植物修复技术近期所做的研究作一综述，为进一步利用植物修复技术治理铅污染土壤的研究提供据，并指出目前该技术尚未解决的问题及未来的发展趋势。 1 超富集植物及其筛选 1.1超富集植物 超富集植物是指那些能够超量富集重金属的植物，也称超积累植物。由Brooks等[2]在1977年首先提出，当时用以命名茎中Ni含量(干重)大于1000mg/ kg的植物。一般认为超富集植物应同时具备3个特征：(1)植物地上部(茎和叶)重金属含量是普通植物在同一生长条件下的100倍(Pb为1000mg/kg)。(2)植物地上部重金属含量大于根部该种重金属含量。(3)植物的生长没有出现明显的受害症状且地上部富集系数(即植物体内某种元素含量/土壤中该种元素浓度)大于1。当然，理想的超富集植物还应具有生长速率快、地上部生物量大、能同时富集两种或两种以上重金属的特点[3]。 目前，Pb的超富集植物被发现的并不多。自然界中多数植物对Pb的吸收能力很低，普通植物一般Pb含量为10mg/kg干重[4]。而且，由于Pb特殊的化学性质（Pb有很高的负电性，被认为是弱Lewis酸，易与Fe、Al、Mn氧化物、有机质和碳酸盐形成共价键），土壤中的Pb不易被植物吸收，即使Pb进入植物根系也只有很少部分能向地上部转移[5]。 1.2 铅超富集植物的筛选 已发现的超富集植物存在着生物量小、生长缓慢、修复效率低、耗时长等缺点，不利于大面积栽培和广泛应用。目前利用基因工程培育理想的超富集植物进展十分缓慢，因此寻找生物量大、生长迅速、适应性广、修复效率高的超积累植物及其资源，是保证植物修复技术产业化的前提条件。目前常用的超富集植物的筛选方法有野外采样分析法和盆栽模拟法。 我国在这方面的研究起步较晚，但近期已经开展了大量的Pb超积累植物的
铅污染土壤的植物修复研究进展
铅污染土壤的植物修复研究进展 【摘要】随着现代化进程的发展，重金属铅对于土壤的污染程度日益严重。而对于被重金属铅污染的土壤的治理都有哪些行之有效的方法与技术手段呢？在这里仅对于超富集植物、植物修复技术的概念及研究进程进行综述，说明现阶段超富集植物修复技术所存在的问题，以及对其发展前景进行展望。 【关键词】铅污染；植物修复；研究进展 近几年来，人类活动如电镀、冶炼制革等许多工业排放的三废以及农田污灌，污泥农用和化肥的施用不断增加了环境中铅污染负荷，超出了环境自净能力，致使土壤、水体受到不同程度的污染。因而对于铅污染的修复刻不容缓。目前超富集植物和植物修复技术是研究铅污染土壤修复的主要研究内容，作者就这两种技术研究中存在的问题及应用前景进行综述。 1.超富集植物的研究 1.1超富集植物 超富集植物是指能够超量吸收重金属并能将其运移到地上的植物。1977年，Brooks提出了超富集植物的概念；1983年Chaney提出将某种特定的植物种植在重金属污染的土壤上，而该种植物对土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力，将植物收获并进行妥善处理后可将重金属移出土体，达到治理污染与恢复生态的目的利用密集植物有500多种，广泛分布于植物界的45个科，其中铅超富集植物16种。 通常超富集植物的界定可考虑以下两个主要因素；（1）植物地上部富集的重金属应达到一定的量；（2）植物地上的重金属含量应高于根部。目前采用较多的是Baker和Brooks在1983年提出的参考值，即把植物叶片或地上部（干重）中含Cd有达到100ug/g，含Co、Cu、Ni、Pb达到1000ug/g以上的植物称为超富集植物。同时这些植物还应满足S/R>l的条件（S和R分别是植物地上部和根部重金属的含量）。国内学者对超富集植物的研究也在进入2l世纪后有了迅速的发展。2005年，聂发辉提出了生物富集量系数这个新的评价系数，将给定生长期内单位面积地上部分植物吸收的重金属总量与土壤含量之比作为超富集植物的一项评价指标。此系数的提出扩大了传统超富集植物的定义，使得富集量未达一定水平，但生物量很大的植物也能作为超富集植物。随着社会的发展，科学技术的进步，资源开发猛增，世界各地同时也受到重金属污染越来越严重，超富集植物的研究也逐渐增多，工程性的实验研究以及实地应用效界显示了植物修复商业化的巨大前景。 1.2铅的超富集植物研究 我国开展重金属超富集植物筛选研究比较晚，但在近些年通过广大科技工作