土壤镉污染特征及污染土壤的植物修复技术机理
镉污染土壤中镉的形态分析及植物修复技术研究
地上部有富集能力的， 二者都不具备富集能力的。
表 ３ 盆栽试验中植物对镉的累积特性
植物名称 玉米
部位
果实 茎叶
根
含量
富集系数
０．３０
０．１４
１．１５
０．５２
２．０６
０．９３
果实
０．５０
０．２３
大豆
茎叶
１．７４
０．７９
根
１．６２
０．７３
地上部
２．０３
பைடு நூலகம்
０．９２
燕麦草
地下部
５．８０
２．６３
小萝卜
地上部
５．４０
２．４４
地下部
０．８６
０．３９
紫花苜蓿
地上部
１．６２
０．７３
地下部
１．２６
０．５７
从植物根部和地上部位重金属含量比较来看，本 次试验研究大多数植物都表现为根部镉含量高于地 上部镉含量。这可能是大多数植物对重金属污染的普 遍反应。对于玉米和大豆的可食用部分含镉量仍旧远 远超出食品中镉限量 标 准［９］， 这 说 明 该 地 区 仍 不 能 直 接作为农田使用。
15土壤和植物样品的消化于石英管中称取植物样品约01g加入2ml浓硝酸将石英管置于聚四氟乙烯高压罐中在140恒温烘箱中连续高压消化8h冷却后取出定容待测1901g土壤样品于聚四氟乙烯高压消化罐中加入5mlhno预消解1d之后放入烘箱中于180消解9h取出用1的hno结果与讨论21该地区镉的化学形态分布规律形态分析的结果见表2
富集系数（ｂｉｏａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）为植物体内 重金属的含量与相应土壤中重金属含量之比［１０］。它反映 了植物对重金属的富集能力。富集系数越大， 其富集能 力越强。从富集系数来看， 小萝卜和蒲公英地上部富集
镉污染土壤的植物修复探析
摘要：利用镉污染土壤修复生物质能源是解决环境问题和能源问题的新途径。
其中镉作为植物非必需元素，在生物圈中的移动性较强，对土壤造成的危害很大。
本文在我国重金属污染严重的根底上，对植物修复技术及其应用的镉污染土壤进行了讨论，分析了镉污染土壤修复植物的能源利用潜力，阐释了利用植物修复土壤的镉污染问题。
关键词：土壤镉污染；污染特征；植物修复1土壤镉污染特征1.1镉在土壤中的行为特征镉作为一种特殊的稀有元素，其中没有被污染土壤中的镉那么来源于土壤母质。
在高酸碱度土壤中，特别是在含有碳酸钙的土壤中，镉的活性会偏低，不会经常移动，但是往往在含酸的土壤中镉的灵活性和毒性会进一步加强。
而且，土壤氧化复原反响对镉的活性也有至关重要的作用。
例如，当土壤被水冲没时，就会恢复到原状，这时其中的铁锰离子将会大幅度减少，降低镉的活性。
土壤中镉的变化对其活性和植物有效性有显著的影响，土壤中的镉可分为残态、水溶态、交换态、复原态、碳酸盐结合态等，镉的众多变化状态之中碳酸盐的结合状态与交换态在植物中对镉的吸收效果最为显著。
1.2土壤镉污染状况目前，废气的扩散，工业废水的排放，还有将含镉的废水用来灌溉农田是导致土壤中含镉的重要原因。
在我国镉污染存在的地区范围广阔，依据我国农业部门的监测结果，处于污染水灌溉地区的土壤的含镉量比拟多，污染程度较高，含重金属量的面积到达一半以上，同时造成农产品中的含镉量存在着超标现象。
当今，在我国的各大城市之中耕地面积中都有镉的存在，对城市的耕地造成了严重的侵害。
2 镉污染土壤的植物修复2.1吸收镉的植物目前植物研究人员开展了一系列的含镉植物的研究，通过研究发现，在众多的植物当中遏蓝菜是最常见的能够吸收镉的植物。
面临着土壤被镉污染的现状，研究人员开展了解决土壤中含镉的探究。
从实验过程中发现植物在土地里的含金属量、植物生长速度以及生物量对植物修复效果有关。
譬如，分析遏蓝菜得到，其外观为莲座状，生长的速度慢，生物量小，因此，大量的学者判断遏蓝菜的修复能力不能用于到的镉污染严重的土壤之中。
艾蒿修复重金属镉污染土壤的效果探析
艾蒿修复重金属镉污染土壤的效果探析随着工业化和城市化进程的加快，土壤污染问题日益严重。
重金属镉是一种常见的土壤污染物，它会对土壤和植物造成严重影响，甚至对人类健康构成威胁。
解决土壤中镉污染的问题显得尤为重要。
近年来，人们发现了一种新的修复土壤污染的方法，即利用艾蒿植物来修复重金属镉污染土壤。
本文将对艾蒿修复重金属镉污染土壤的效果进行探析。
一、镉污染对土壤和植物的危害镉是一种常见的重金属元素，在工业生产和农业生产中被大量使用，因此会频繁地出现在土壤中。
镉对土壤和植物的危害主要表现在以下几个方面：1. 影响土壤质量：镉会影响土壤的理化性质，导致土壤结构松散、容重增加、透水性下降，从而影响土壤的通气性和保水性，降低土壤肥力，甚至导致土壤质量下降。
2. 影响植物生长：镉会阻碍植物中的代谢过程，破坏植物叶绿素的合成，造成植物叶片变黄，影响光合作用的进行，导致植物生长受到抑制，甚至死亡。
3. 食物安全问题：镉会通过植物的根系吸收到植物体内，进而进入食物链，对人类和动物产生危害，严重时还会导致慢性中毒。
解决土壤中镉污染的问题对土壤生态系统和人类健康都具有重要的意义。
二、艾蒿修复重金属镉污染土壤的原理艾蒿（Artemisia annua L.）是一种常见的草本植物，它具有很强的生长力和抗逆性，能够在恶劣的环境下生长，因此被发现可以用来修复土壤中的重金属镉污染。
艾蒿修复重金属镉污染土壤的原理主要有以下几点：1. 吸附作用：艾蒿植物的根系能够释放一些物质，与土壤中的镉离子进行化学反应，形成固定的物质，从而将土壤中的镉离子吸附到植物的根系周围。
2. 稳定作用：艾蒿植物在生长过程中，会将土壤中的镉离子吸收到植物体内，并将其稳定在植物体内的组织中，从而减少镉离子对土壤和植物的危害。
利用艾蒿植物来修复重金属镉污染土壤是一种可行的方法。
近年来，有很多关于利用艾蒿植物来修复重金属镉污染土壤的研究，这些研究表明，艾蒿修复重金属镉污染土壤的效果是显著的：1. 有效清除土壤中的镉离子：通过对实验田的观测和土壤样品的分析，研究人员发现，在艾蒿植物修复的土壤中，镉离子的浓度明显下降，甚至有的土壤中镉离子的浓度几乎为零。
《污泥-草炭土复合改良镉污染土壤下的植物修复技术》
《污泥-草炭土复合改良镉污染土壤下的植物修复技术》一、引言随着工业化的快速发展，土壤重金属污染问题日益严重，尤其是镉污染。
镉是一种有毒的重金属，对环境和人类健康构成严重威胁。
为了有效解决这一问题，科研人员致力于研发各种土壤修复技术。
其中，植物修复技术以其经济、环保的特性受到了广泛关注。
本文将探讨一种以污泥和草炭土复合改良镉污染土壤的植物修复技术。
二、污泥和草炭土的特性及其在土壤改良中的应用1. 污泥特性：污泥是一种常见的工业废弃物，含有丰富的有机质和微量元素。
经过适当的处理，可以作为土壤改良剂。
2. 草炭土特性：草炭土是一种富含有机质的土壤，具有良好的保水保肥能力。
其有机质和微生物对重金属有较好的吸附和固定作用。
3. 复合应用：将污泥和草炭土复合使用，可以发挥二者的优势，提高土壤的肥力和重金属吸附能力，从而达到改良镉污染土壤的目的。
三、植物修复技术植物修复技术是利用植物及其根系微生物对重金属的吸收、富集、稳定等作用，降低土壤中重金属的含量，达到修复污染土壤的目的。
本技术将选择耐镉能力强的植物进行种植。
四、污泥-草炭土复合改良镉污染土壤下的植物修复技术1. 准备工作：首先对镉污染土壤进行检测，了解其污染程度和类型。
然后根据土壤类型和污染程度，确定合适的污泥和草炭土比例。
2. 混合改良剂施加：将污泥和草炭土按照一定比例混合，施加到镉污染土壤中。
注意均匀施撒，避免局部浓度过高。
3. 植物种植：选择耐镉能力强的植物进行种植。
在种植过程中，注意合理施肥、浇水，保持植物生长良好。
4. 监测与评估：定期对土壤和植物进行检测，了解重金属含量、植物生长状况等。
根据检测结果，调整施加的改良剂比例和植物种类，以达到最佳的修复效果。
五、技术优势与展望1. 技术优势：本技术利用污泥和草炭土的复合作用，提高土壤的肥力和重金属吸附能力。
同时，通过植物修复技术，降低土壤中重金属的含量，达到双重修复效果。
此外，本技术具有成本低、环保、可持续等优点。
《污泥-草炭土复合改良镉污染土壤下的植物修复技术》
《污泥-草炭土复合改良镉污染土壤下的植物修复技术》一、引言随着工业化的快速发展，土壤重金属污染问题日益严重，尤其是镉污染。
镉是一种有毒的重金属，对环境和人类健康构成严重威胁。
为了有效解决这一问题，科研人员积极研究各种土壤修复技术。
其中，利用污泥与草炭土复合改良镉污染土壤并辅以植物修复技术已成为当前研究的热点。
本文将详细探讨这一技术的原理、应用及效果。
二、污泥-草炭土复合改良技术1. 原理污泥和草炭土都是环保资源，具有较好的物理、化学和生物性质。
污泥中含有丰富的有机质和矿物质，能够改善土壤结构，提高土壤肥力；而草炭土具有良好的保水性和透气性，且含有大量的微生物和有益菌群。
通过将二者进行复合改良，可以降低土壤中镉的生物有效性，减少其对植物的毒害作用。
2. 操作方法首先，将污泥与草炭土按照一定比例混合，形成复合改良剂。
然后，将该改良剂施入镉污染土壤中，通过翻耕、混合等操作使改良剂与土壤充分融合。
三、植物修复技术植物修复技术是利用植物及其根际微生物的共同作用来修复重金属污染土壤的一种方法。
通过种植能够吸收和耐受重金属的植物，将土壤中的镉转移至植物体内，然后通过收割植物的方式将镉从土壤中移除。
四、污泥-草炭土复合改良与植物修复的联合应用将污泥-草炭土复合改良技术与植物修复技术相结合，可以发挥二者的优势。
一方面，复合改良剂能够改善土壤环境，降低镉的生物有效性；另一方面，植物能够吸收并转移土壤中的镉。
这种联合应用方式能够显著提高土壤修复效果。
五、实验结果与分析通过实验对比发现，采用污泥-草炭土复合改良与植物修复技术后，镉污染土壤的理化性质得到明显改善，土壤中镉的含量显著降低。
同时，种植的植物生长良好，对镉的吸收能力较强。
这表明该技术具有较好的实际应用效果。
六、结论与展望本文研究表明，污泥-草炭土复合改良与植物修复技术是一种有效的镉污染土壤修复方法。
该方法能够显著改善土壤环境，降低镉的生物有效性，促进植物生长，提高镉的吸收能力。
土壤清洗修复镉污染研究进展
土壤清洗修复镉污染研究进展镉污染是一种常见的土壤污染类型，也是全球重要的环境问题之一。
镉污染土壤的修复技术及方法备受关注。
本文对土壤清洗修复镉污染的研究进展进行综述。
一、土壤镉污染形式及危害土壤镉污染形式多样，主要来源有化肥、农药、工业废水、废渣与空气降沉等。
土壤中镉离子可呈水溶态、离子交换态、有机结合态及结晶态等形式，并能被植物吸收，进而进入人体造成危害。
其主要危害表现为血液、肝、肾等组织中镉的积累，导致机体钙、铁、锌等元素代谢失调，引起骨质疏松、贫血、肾脏病等疾病。
二、土壤修复技术及方法1. 土壤清洗土壤清洗是指通过高效机械或流体作用将污染物从土壤中去除，常用比较成熟的清洗方法有水洗法、盐酸-硝酸-氢氟酸联合清洗法、电动渗滤法等。
清洗方法的选择需结合具体的污染程度、土壤类型、污染物性质等因素进行考虑。
2. 生物修复生物修复是应用生物物种、以及其在土壤环境中的生理生化特点，将土壤中的污染物降解、转化或吸收，达到修复土壤的目的。
生物修复方法常应用于镉、铬、铅等重金属类污染物的修复，常见的方法包括植物多样性修复法、微生物修复法、生长条件处理法等。
3. 化学修复化学修复是指应用化学剂对土壤中的污染物进行去除、转化或结合等处理方式。
化学修复适用于很多有机和无机化合物类污染物，常见的方法有钙石灰法、稳态化学-物理法、离子交换树脂法等。
这些方法通过改变土壤环境，降解或吸附土壤中的污染物，从而达到修复的目的。
1. 土壤清洗修复成本高，处理周期长土壤清洗修复是目前镉污染土壤修复的主要手段之一。
然而土壤清洗需要高效机械或流体作用将污染物从土壤中去除，成本较高，处理周期长。
因此，在实际的工程应用中存在一定的限制。
近年来，生物修复的新方法不断涌现，如利用嗜热细菌对污染物进行降解等。
生物修复的优点在于对环境污染的“无害化处理”，但其过程和条件的控制较为困难，需要更加深入的研究确定关键技术点。
随着环保技术的不断发展，化学修复技术与方法的不断更新。
《污泥-草炭土复合改良镉污染土壤下的植物修复技术》
《污泥-草炭土复合改良镉污染土壤下的植物修复技术》一、引言随着工业化的快速发展，土壤重金属污染问题日益严重，尤其是镉污染，已成为影响农业生产和生态环境的重要问题。
镉污染土壤的修复技术多种多样，其中植物修复技术因其环保、经济、可持续等优点备受关注。
本文将重点探讨一种新型的植物修复技术——污泥-草炭土复合改良镉污染土壤下的植物修复技术。
二、镉污染土壤的现状及危害镉是一种有毒的重金属元素，在工业生产中广泛使用。
然而，镉污染土壤会对生态环境和人类健康造成严重危害。
镉污染土壤的修复工作刻不容缓，而植物修复技术因其独特的优势成为了一种有效的修复手段。
三、污泥-草炭土复合改良技术污泥和草炭土是两种常见的土壤改良材料。
污泥富含有机质和植物生长所需的营养元素，而草炭土具有良好的保水保肥性能。
将这两种材料进行复合改良，可以有效地提高土壤的肥力和环境质量，为植物生长提供良好的环境。
在镉污染土壤的修复中，污泥-草炭土复合改良技术通过增加土壤的有机质含量、改善土壤结构、提高土壤的缓冲能力和吸附能力，从而降低镉的生物有效性，减少镉对植物的毒害作用。
同时，该技术还能促进植物的生长，提高植物的生物量，进一步增强植物对镉的吸收和固定能力。
四、植物修复技术的应用植物修复技术是利用植物及其根际微生物体系来修复重金属污染土壤的一种环保技术。
在污泥-草炭土复合改良的基础上，植物修复技术可以进一步降低镉污染土壤中的镉含量，减轻镉对环境的危害。
具体而言，植物通过根系吸收、转运和固定镉元素，降低镉在土壤中的生物有效性。
同时，植物根际微生物在植物根系的分泌物作用下，可以改变镉的化学形态，进一步降低镉的毒性。
此外，植物修复技术还能提高土壤的肥力和生物多样性，促进生态系统的恢复。
五、实验结果与讨论通过实验，我们发现污泥-草炭土复合改良技术能显著提高镉污染土壤的修复效果。
在应用植物修复技术的过程中，复合改良技术能促进植物的生长，提高植物的生物量，从而增强植物对镉的吸收和固定能力。
镉污染土壤的修复与利用技术研究
镉污染土壤的修复与利用技术研究随着人类经济和社会的发展，工业、农业和城市建设等活动的增加，土壤污染已成为一个大问题。
其中，重金属污染是一种非常严重的污染，而镉是其中最为常见的一种。
目前，全球有近20个国家的土壤镉超标，且重金属在土壤中具有高度热稳定性，极难在短期内被去除。
因此，研究镉污染土壤的修复与利用技术十分重要。
一、镉污染土壤的来源及危害镉被列入二十大优先污染物之一。
它通过人类活动、化学工业和农业等渠道进入土壤。
在化肥和农药、轻工业和纺织业废水、市区污水、工业废水和污泥中均能检测到镉。
燃煤和工业废气排放，带有一定浓度的镉，也是镉污染的主要来源之一。
镉对人类健康有非常大的危害。
人体摄入镉后，可能导致肺癌、胃癌、骨质疏松症和不孕不育等多种疾病。
而土壤中的镉对于植物生长也有较大的危害。
植物吸收过多的镉，会影响其正常的生理代谢，进而影响其生长发育和产量。
因此，需要采用正确的方法来修复镉污染土壤。
二、镉污染土壤的修复技术镉污染土壤的修复主要有生物修复、化学修复和物理修复三种方法。
1. 生物修复生物修复是一种利用生物体促进土壤污染物降解的技术，其主要来源于植物。
例如，锌华草、植物芸、紫花苜蓿、三叶草和南瓜等都能够吸收土壤中的镉离子。
这些植物可以促进土壤中镉的迁移和转化。
另外，某些微生物，如细菌和真菌，也能够对土壤中的镉进行分解和还原。
这些微生物可与植物一起应用，共同促进土壤镉的分解和还原。
因此，生物修复是目前较为常见的土壤污染修复技术之一。
2. 化学修复化学修复是指在土壤中添加化学物质，如氧化物或还原物质，以将污染物质转化成无害的物质或降低其毒性。
例如，碱性物质和还原剂等可以在土壤中加速镉离子的沉淀和结合，使其从水中浮出，并通过阻饥类作用促进土壤中的镉迁移，进而达到修复的效果。
3. 物理修复物理修复主要是指利用物理治理技术，对土壤中的有害物质进行分离和除去。
比较常见的物理修复技术是电泵吸排技术，其利用电子的移动，加速镉离子向阳极和阴极移动，实现了蓝光降低土壤中镉的浓度，达到了缓解土壤污染的目的。
土壤重金属污染的危害与修复技术
土壤重金属污染的危害与修复技术一、土壤重金属污染的现状在当今社会，随着工业化和城市化进程的加速，土壤重金属污染已成为一个日益严重的环境问题。
重金属如镉、汞、铅、铬、砷等通过工业废水排放、农业化学品使用、垃圾填埋以及大气沉降等途径进入土壤，对土壤生态系统和人类健康构成了巨大威胁。
据相关调查，我国部分地区的农田土壤受到了不同程度的重金属污染，其中一些矿区周边和工业发达地区的污染情况尤为严重。
这些被污染的土壤不仅影响了农作物的产量和质量，还通过食物链的传递，对人体健康产生潜在危害。
二、土壤重金属污染的危害（一）对土壤生态系统的影响土壤重金属污染会破坏土壤的物理、化学和生物性质。
重金属会改变土壤的结构，降低土壤的透气性和保水性，影响土壤中微生物的活性和群落结构，从而干扰土壤的正常生态功能。
例如，重金属会抑制土壤中有益微生物的生长和繁殖，导致土壤养分循环受阻，影响土壤的肥力和生产力。
（二）对农作物的危害重金属在土壤中积累会被农作物吸收，进而影响农作物的生长发育和产量品质。
一些重金属如镉、铅等会抑制农作物的根系生长，影响养分吸收和水分运输，导致农作物生长迟缓、植株矮小、叶片发黄等症状。
同时，重金属还会在农作物中积累，降低农产品的质量和安全性。
例如，镉污染的稻米会对人体肾脏造成损害，铅污染的蔬菜会影响儿童的智力发育。
（三）对人体健康的威胁土壤中的重金属可以通过食物链进入人体，对人体健康造成多种危害。
长期摄入受重金属污染的食物，可能导致慢性中毒，引发各种疾病。
例如，汞中毒会损害神经系统，导致头痛、失眠、记忆力减退等症状；镉中毒会引起肾脏损害，甚至导致肾衰竭；砷中毒则可能引发皮肤癌、肺癌等癌症。
此外，重金属还会影响人体的免疫系统和生殖系统，对人类的繁衍和发展造成潜在威胁。
三、土壤重金属污染的修复技术（一）物理修复技术1、客土法客土法是指在污染土壤上覆盖一层未受污染的土壤，以减少土壤中重金属的暴露和危害。
这种方法虽然效果明显，但工程量大，成本高，且可能会造成新的土壤资源浪费。
《污泥-草炭土复合改良镉污染土壤下的植物修复技术》
《污泥-草炭土复合改良镉污染土壤下的植物修复技术》一、引言随着工业化的快速发展，土壤重金属污染问题日益突出，尤其是镉（Cd）污染已成为我国乃至全球范围内的环境问题。
镉污染不仅对农作物产生严重影响，还可能通过食物链进入人体，危害人类健康。
因此，寻找有效的镉污染土壤修复技术显得尤为重要。
本文将重点探讨一种新型的植物修复技术——污泥-草炭土复合改良镉污染土壤，分析其作用机制、实施步骤及效果评估。
二、污泥-草炭土复合改良技术概述污泥-草炭土复合改良技术是一种利用污泥和草炭土对镉污染土壤进行修复的方法。
该技术通过将污泥和草炭土按照一定比例混合，形成一种具有良好理化性质的复合改良土，用于改善镉污染土壤的环境条件，促进植物生长，从而达到修复土壤的目的。
三、技术作用机制1. 污泥的作用：污泥中含有丰富的有机质和微生物，能够改善土壤结构，提高土壤肥力。
同时，污泥中的重金属结合能力较强，可以吸附和固定镉离子，降低土壤中镉的生物有效性。
2. 草炭土的作用：草炭土具有良好的保水保肥能力，能够为植物提供充足的水分和养分。
同时，草炭土中的有机质和微生物能够促进植物生长，提高植物的抗逆能力。
3. 复合改良效果：通过将污泥和草炭土复合使用，可以充分发挥两者的优势，改善土壤环境，促进植物生长，降低土壤中镉的含量。
四、实施步骤1. 土壤样品采集与检测：采集镉污染土壤样品，进行土壤理化性质和镉含量检测。
2. 制备复合改良土：根据一定比例将污泥和草炭土混合，制备成复合改良土。
3. 土壤改良：将复合改良土施入镉污染土壤中，进行翻耕、混合，使土壤与改良土充分融合。
4. 植物种植与养护：选择适宜的植物种类进行种植，加强植物养护管理，保证植物正常生长。
5. 效果评估与监测：定期对土壤和植物进行采样检测，评估修复效果，并根据实际情况调整修复措施。
五、效果评估通过对污泥-草炭土复合改良镉污染土壤的实践应用，该技术能够显著改善土壤环境，促进植物生长，降低土壤中镉的含量。
微生物在镉污染土壤修复中的应用及其作用机理
微生物在镉污染土壤修复中的应用及其作用机理摘要：镉是一种有毒重金属，且具有流动迁移性强的特点。
工业废物的排放、大气沉降、污水灌溉以及长期施用磷肥等活动都导致了自然界中镉的积累。
镉引发的环境污染、生态失衡等问题日益严重，已在世界范围之内引起了人们的广泛关注。
镉会引起骨质疏松症、癌症和肾功能障碍等，在近几十年来报道了多起镉引起的中毒和致癌事件。
据调查显示全国土壤镉污染的点位超标严重，而人体中的镉大部分来自于谷物和蔬菜。
由于镉的生物有效性高，因此土壤中的镉会进入到植物的根、茎、叶中，最终被人类所摄取。
因此，如何高效降低土壤中镉的含量或其生物有效性逐渐成为人们广泛关注的问题。
关键词：微生物；镉污染；土壤修复；应用；引言随着农药化肥的使用、工业废气废水的排放和金属矿石的冶炼等，重金属污染土壤问题日趋严重。
有研究表明，我国耕地土壤污染点位超标率为１９．４％，其中无机污染物镉的污染点位超标率最大，达到７．０％，且镉依然是影响农用地土壤环境质量的首要污染物。
因此，研究适合镉污染土壤的修复技术尤为重要。
1微生物修复技术生物修复技术是进入21世纪之后经济和科技飞速发展的产物，是当前常用的绿色环境修复技术之一。
利用生物修复技术可以实现在不改变土壤性质的基础上对土壤污染的有效治理，而且相较于其他修复技术来说，这种修复方式成本较低。
生物修复技术主要是利用动物、植物以及微生物的特性来对土壤污染中的有机物进行修复，所以相对来说修复周期较长，而且对土壤污染的情况要求较高，一旦土壤污染超过生物生长的正常范围，就需要采用其他修复方式。
微生物修复技术是生物修复技术的组成之一，其简单来说就是利用微生物的生长代谢来实现对污染物的有效降解，通过微生物的消化吸收作用，可以将土壤中的有机物转化为水、二氧化碳以及无机盐等无害物质，而且土壤中的微生物还可以通过自身的新陈代谢来产生有机酸，达到去除土壤中金属的目的，实现污染土壤的有效净化。
当然微生物的种类不同，其产生的作用也各有不同，部分微生物还可以通过吸收作用，将土壤中的重金属盐吸收到体内，然后对微生物进行回收就可以去除土壤中的重金属。
重金属污染土壤的植物修复
毒 热
水
限制因素
气 肥
环境修复原理与技术
分别按垃圾占混合基质0、25％、50％、75％、100％等 配置垃圾营养土、然后按土壤重的25％，垃圾重的50％ 加水(相当于田间持水量)。陈化7天后，测定速效氮、磷、 钾。以后每隔7天测定速效氮、磷、钾，考察垃圾土的养 分变化特征。结果表明，垃圾土的速效氮、磷、钾含量 随时间的变化与土壤小的速效氮、磷、钾随时间的变化 趋势基本一致，但其速效养分含量明显高于普通土壤。 因而具有较高的肥力，具有持续、稳定提供养分的能力， 可以保证植物生长的需要。
植物稳定技术
利用耐重金属植物降低土壤中有毒 金属的移动性，从而减少金属被淋 滤到地下水或通过空气扩散进一步 污染环境的可能性。
植物挥发技术 植物提取技术
利用植物的吸收、积累和挥发而减 少土壤中一些挥发性污染物。
利用重金属积累植物或超积累植物 从土壤中吸取一种或几种重金属， 并将其转移、储存到植物根部可收 割部分和植物地上枝条部分。
干涸型采矿场：可采用 交替循环修复法进行修 复，即在采矿场中堆积 一层垃圾，再堆积一层 泥土和碎石，交替进行 充填。一般垃圾层的厚 度可取2米左右；泥土、 碎石层的厚度可取30厘 米左右。
环境修复原理与技术
⑵有覆盖层的浅采矿场修复
有覆盖层的浅采矿场是指覆盖层比较厚，开采深 度在30米以下的露天采矿场。
无覆盖层的浅采矿 场是指覆盖很薄， 开采深度小于30米 的采矿场，如开采 石灰石、花岗岩等 的露天采矿场。
亚洲第一大露天石灰石矿
环境修复原理与技术
无覆盖层的 浅采矿场
水淹型采矿场：若其 中的水体与其他水系( 地表水或地下水)没有 连通，则可用一般充填 料充填进行修复。若其 中的水体与其他水系相 连通，为了保护其他水 系不受污染，则应对充 填料进行严格的选择。
镉污染土壤修复技术
通过向土壤中添加化学物质，使镉发生化学反应，降低其在 土壤中的活性。
案例分析
例如，石灰法是一种常用的化学修复方法，通过向土壤中添 加石灰，提高土壤pH值，使镉形成不溶性沉淀。这种方法适 用于处理酸性土壤中的镉污染，但可能对土壤结构造成破坏 。
生物修复技术应用与案例分析
生物修复技术
利用生物（如植物、微生物）吸收、转 化或降解土壤中的镉，从而达到修复目 的。
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化学修复技术
通过向土壤中添加化学物质，使土壤中的镉发生沉淀或络合反应， 降低其在土壤中的迁移性和生物可利用性。
物理修复技术
通过物理手段，如土壤置换、电动修复等，将污染土壤中的镉去除 或降低其在土壤中的浓度。
多种修复技术的联合应用
联合应用多种修复技术，如生物-化学 联合修复、物理-化学联合修复等，可 以充分发挥各种技术的优势，提高修 复效率，缩短修复周期。
镉污染土壤修复技术
汇报人： 2024-01-08
目录
• 镉污染土壤修复技术概述 • 镉污染土壤修复技术分类 • 镉污染土壤修复技术应用与案
例分析 • 镉污染土壤修复技术发展趋势
与展望
01
镉污染土壤修复技术概述
镉污染的来源
01
02
03
工业排放
采矿、冶炼、电镀等工业 生产过程中产生的含镉废 水、废气和废渣。
维护人类健康
减轻镉污染对人体的危害 ，降低人类健康风险，提 高生活质量。
02
镉污染土壤修复技术分类
物理修复技术
土壤洗脱技术
通过清洗去除土壤中的重金属， 再将清洗后的土壤进行安全处置 。
固化/稳定化技术
通过添加化学物质将重金属固定 或转化，降低其在环境中的迁移 性和生物可利用性。
镉对植物的毒害及植物解毒机制研究
镉对植物的毒害及植物解毒机制研究一、镉对植物的毒害1. 影响植物生长镉对植物的生长具有明显的抑制作用。
在受到镉污染的土壤中生长的植物，往往表现出生长缓慢、株高减矮、叶片变小和变形等现象。
这主要是由于镉对植物的根系和营养吸收功能造成的影响，导致植物无法正常生长发育。
2. 干扰植物的生理代谢镉对植物的生理代谢过程也会产生严重影响，导致植物的代谢功能紊乱。
镉会干扰植物的光合作用、呼吸作用、气孔导度等生理过程，降低植物的光合效率和呼吸作用，导致植物无法正常进行营养物质的合成和代谢，从而影响植物的生长和发育。
3. 损害植物的细胞结构镉还会对植物的细胞结构造成严重破坏。
镉进入植物体内后，会积累在植物的根、茎、叶等组织中，导致细胞膜的损伤、叶绿体的破坏、线粒体的功能丧失等，从而影响植物细胞的正常结构和功能，最终影响植物的生长和发育。
二、植物的解毒机制研究针对镉对植物的毒害作用，植物自身也具有一定的解毒机制，通过一系列生理和生化反应来减轻镉对植物的毒害作用。
1. 胁迫蛋白的合成植物在受到镉胁迫后，会启动一些防御和解毒机制来应对外界压力。
植物会合成一些胁迫蛋白，如金属硫蛋白（MTs）等，这些胁迫蛋白可以结合镉离子，形成非活性的金属蛋白络合物，减轻镉对植物细胞的毒害作用。
2. 活性氧清除系统镉胁迫还会引起植物体内活性氧的累积，导致细胞膜的氧化损伤和细胞内酶活性的异常。
植物通过活性氧清除系统来清除细胞内的过剩活性氧，减轻镉对植物的氧化损伤作用。
3. 螯合剂合成植物受到镉污染后，还会合成一些螯合剂，如脯氨酸等，这些螯合剂可以结合镉离子，形成非活性的络合物，并稳定镉的化学形态，从而减轻镉对植物的毒害作用。
三、研究展望随着人们对环境污染和生态保护意识的增强，镉对植物的毒害及其解毒机制的研究具有重要意义。
未来，可以从以下几个方面进行深入研究：1. 镉胁迫信号传导网络的解析研究植物在受到镉胁迫后，受体蛋白、信号传导元件、转录因子等在镉胁迫响应中的作用及相互关系，揭示镉胁迫下植物的信号传导网络，为进一步解析植物解毒机制提供理论基础。
土壤清洗修复镉污染研究进展
土壤清洗修复镉污染研究进展土壤是地球上非常重要的资源之一，它为植物生长提供了基础物质和营养元素。
由于工业生产、废弃物处理等因素的影响，土壤污染问题逐渐凸显。
镉污染是土壤污染中的一个严重问题，对土壤质量和农产品安全产生了严重影响。
研究土壤清洗修复镉污染的方法，对保护土壤资源、维护生态平衡具有重要意义。
本文就土壤清洗修复镉污染的研究进展进行介绍和分析。
一、镉污染现状镉是一种常见的重金属元素，广泛存在于自然界和工业生产中。
工业废水、废弃物、化肥等都是镉污染的重要来源。
镉对植物生长有明显的抑制作用，而且对人体健康也具有潜在危害。
过量的镉进入植物后，不仅会导致作物减产，还会危害食品的质量和安全。
镉污染成为当前土壤环境面临的严重问题之一。
二、土壤清洗修复方法针对镉污染的土壤，科研人员提出了多种清洗修复方法，包括化学修复、生物修复和物理修复等。
1. 化学修复化学修复主要采用化学吸附剂或螯合剂来减缓镉在土壤中的活性和迁移性。
常见的化学吸附剂有氢氧化铁、硅酸类物质等，它们可以与土壤中的镉形成难溶性化合物，从而减少镉的迁移和生物有效性。
螯合剂则是通过与镉形成不溶性或难溶性络合物，使得镉离子在土壤中的迁移受到限制。
虽然化学修复方法能够在一定程度上减轻土壤镉污染，但其长期效果有限，且对土壤生物和微生物群落有一定的影响。
2. 生物修复生物修复是利用植物或微生物来吸附、富集和分解土壤中的镉污染物质。
植物修复主要利用植物对镉的吸收和富集作用，选择具有较强抗镉性和富集能力的植物种植在受污染土壤中，通过植物的吸收和富集来减少土壤中镉的含量。
而微生物修复则是利用土壤中的微生物群落来分解土壤中的镉污染物质，减少其毒性。
生物修复方法对土壤生态环境的影响较小，但其修复效果受到生物种类选择、土壤环境条件等因素的限制。
3. 物理修复物理修复主要通过物理手段来清洗和修复受污染的土壤。
常见的方法包括土壤剥离、土壤淋洗、土壤运输等。
土壤淋洗是一种较为常见的物理修复方法，它通过人工浇水或机械喷洒来清洗土壤中的镉污染物质，然后再将土壤进行处理或处置。
土壤镉污染植物修复
土壤镉污染植物修复摘要:随着我国经济建设的发展，环境问题日益突出。
俗话说:“民以食为天，食以土为本”，土壤在人类生活中发挥着不可替代的作用，而目前，我国的土壤污染问题已经越来越严重，其中，土壤重金属污染更是当前亟待解决的问题。
目前，常用的土壤污染修复方法有物理法，化学法和生物法(例如客土法、淋溶法、使用化学改良剂等)，然而，这些方法都只能暂时缓解污染，而不能从根本上解决问题，有的甚至会导致二次污染的产生，同时，有的在成本上也需要较大花费又不能达到预期的效果。
不同的是，植物修复土壤污染以其生产成本低，效果明显，环境友好而受到关注，同时也成为如今环境科学领域研究和开发的热点。
在了解以及分析了重金属中镉的相关背景值的情况下，讨论植物修复土壤镉污染的有效生物方法，例如利用某些超富集植物来除去土壤中的镉污染，以及植物修复应用和发展前景。
关键词:镉污染植物修复衡量标准超富集植物1.引言1.1讨论背景与目的1.1.1讨论背景从20世纪20年代开始，随着电解工业的逐渐发展，生产的镉产量的不断增加，由此镉污染也应运而生。
镉是可富集元素，它会随着食物链一级一级不断地积累，越积越多。
在1972年，日本富三县神川流域爆发的“骨痛病”，就是由于居民食用了富含镉元素的稻米和河水引起的。
这一事件给世界狠狠地敲了一个警钟。
1.1.2讨论目的镉本身具有生物毒性最强，移动性很强以及极易被植物吸收并积累的特点，因此其产生[19]的污染问题也是目前国内外棘手的问题。
目前，常用的土壤污染修复方法有物理法，化学法和生物法(例如客土法、淋溶法、使用化学改良剂等)，然而，这些方法都只能暂时缓解污染，而不能从根本上解决问题，有的甚至会导致二次污染的产生，同时，有的在成本上也需要较大花费又不能达到预期的效果。
不同的是，植物修复土壤污染以其生产成本低，效果[1-2,6]明显，环境友好而受到关注，同时也成为如今环境科学领域研究和开发的热点。
2.土壤Cd的背景值土壤土壤背景值的含义是指未受人类污染影响的自然环境中化学元素和化合物的含量[4][9]。
土壤镉污染的现状及修复研究进展
土壤镉污染的现状及修复研究进展土壤镉污染的现状及修复研究进展1.引言土壤镉污染问题日益严重，给农田生态环境和人类健康带来严重威胁。
本文旨在介绍土壤镉污染的现状，并探讨目前的修复研究进展。
2.土壤镉污染的现状镉是一种常见的重金属污染物，广泛存在于土壤中。
土壤镉污染主要源自工业废渣、化肥、农药的过度使用以及城市排放等。
镉离子具有亲水性、迁移性强的特点，因此易溶于土壤水溶液中并迅速被植物吸收，进而进入人类食物链。
3.土壤镉污染对环境的影响土壤镉污染对环境影响多方面，首先是对生物多样性的威胁。
土壤中镉的累积和富集会导致土壤中部分微生物和土壤动物死亡，影响土壤中的生态平衡。
其次，土壤镉污染还会对陆地生态系统的稳定性产生重要的影响，破坏农田的肥力。
最后，土壤中镉的富集对人类健康构成巨大风险。
被污染的农产品经人类摄入后，会对肾脏、骨骼等器官产生急性和慢性毒性。
4.土壤镉污染修复技术为了修复土壤镉污染，研究人员提出了一系列的修复技术。
主要包括生物修复、物理修复和化学修复三个方面。
4.1 生物修复生物修复是一种利用生物体对污染物进行分解、转化或吸附的方法。
生物修复技术包括菌根菌修复、微生物菌剂修复和植物修复等。
菌根菌修复是利用植物与菌根菌共生作用，通过对污染物的吸附和转化来修复污染土壤。
微生物菌剂修复则通过添加特定的微生物菌剂来降低土壤中镉的含量。
植物修复是一种利用植物对镉具有吸附和富集能力的特点，通过种植适应镉胁迫的植物来修复土壤镉污染。
4.2 物理修复物理修复是一种利用外部能量或物质的作用来改变土壤环境，从而降低镉的含量和毒性的技术。
常见的物理修复方法包括电渗析、超声波辐射和热分解等。
这些方法通过物理力学的原理，将土壤中的镉离子迁移至电场中的阳极或通过超声波波动将镉溶解或通过热分解将镉氧化物分解。
4.3 化学修复化学修复是一种利用化学方法来改变土壤环境，从而降低土壤中镉含量和毒性的技术。
常见的化学修复方法包括石灰法、化学还原法和配位修复法等。
镉污染土壤的修复技术研究
镉污染土壤的修复技术研究随着城市现代化进程的加快，工业、交通等一系列活动不断增加，土壤污染的问题也愈发显著。
而其中一种较为严重的污染物质就是镉，它是一种重金属元素，可以通过化肥、废水等途径污染土壤，对人体健康和环境构成很大威胁。
因此，镉污染土壤的修复技术也成为了当前重要的研究领域之一。
一、镉污染土壤的危害镉是一种具有剧毒和生物积累性的元素，它能通过人体的消化系统、呼吸、肌肉等进入体内，对骨骼、肝、肾、神经系统等造成损害，甚至导致癌症。
此外，镉也能够影响土壤微生物的活动和生态系统的健康，进而导致禾草和蔬菜等作物的影响，使土地资源受到严重的损失。
因此，镉污染土壤的修复变得越来越必要。
二、镉污染土壤的修复技术1. 生物修复技术生物修复技术是利用微生物或其他生物质来促进土壤污染物的分解或吸附，从而降低镉浓度的技术。
其中包括土壤菌、细菌、真菌等，还包括植物和动物。
通过生物修复技术可以避免化学修复技术中的二次污染问题，而且对于轻度污染的土壤也有很好的修复效果。
但是，生物修复技术需要长时间的处理周期，并且局限于一些特定的环境条件。
2. 化学修复技术化学修复技术是利用化学剂去除土壤中的镉，包括还原、氧化、沉淀、离子交换等方法。
它具有速度快、效果显著的特点，对于高浓度镉污染的土壤也有很好的效果。
但是，它也存在着一些不足，比如需要高昂的费用、困难的剂量计算和复杂的后续管理等问题。
三、镉污染土壤修复技术的发展趋势当前，针对镉污染土壤，一些新型修复技术也正在不断研究和发展。
比如，在生物修复技术方面，一些基因工程微生物的应用正在被探索，以期提高其修复效果。
在化学修复技术方面，纳米技术被用于制备纳米粉末、纳米材料等，以增加化学氧化剂的活性，提高修复效果。
此外，还有一些物理修复技术、协同修复技术等也被广泛探索。
总之，镉污染一直被视为土壤污染的严重问题，但是借助科学技术的发展，逐渐产生了解决办法。
未来，随着环境污染问题的加重，环境修复技术也将得到更多的重视，我们期待最终能在不断创新和完善的技术中实现对土壤镉污染的全面治理。
土壤清洗修复镉污染研究进展
土壤清洗修复镉污染研究进展镉（Cd）是一种聚集性危险物质，它在地表和底层土壤中的富集已引发全球范围的关注。
由于镉对人体的危害性和对生态环境的负面影响，其污染问题亟待得到解决。
随着环境污染问题的不断加剧，土壤清洗修复技术也得到了越来越多的关注。
本文将围绕土壤清洗修复镉污染的研究进展作一概述。
一、研究进展1. 生物修复技术生物修复技术是清洗修复镉污染的有效方法之一。
研究发现，许多微生物和植物能够吸收并转化镉，这为生物修复提供了很大的潜力。
植物吸收可溶性的镉，通过根系将其转移到地上部分，从而做到治理土壤污染的目的。
通过改良植物的根系和叶面结构，可以提高其对镉的吸收和降解能力，从而增强植物的生物修复效果。
此外，还有一些生物修复剂，具有超强的镉修复能力，例如细菌和真菌等微生物。
物化修复技术包括化学和物理两种方法。
其中，化学方法主要是利用化学吸附物质来吸附镉离子，如接子聚合物、活性炭、沸石等。
这些吸附材料具有高度选择性和高效性，能够在短时间内清除土壤中的镉离子。
而物理修复技术，则是利用物理方法将土壤中的镉颗粒法分离出来，如采用筛分、离心和甩干等方法对土壤进行清洗。
常规修复技术主要包括土壤通风、冲刷、剪切和混合等方法。
这些方法主要是通过物理和化学方法来提高土壤的通透性和渗透性，进而降低土壤中镉离子的浓度。
例如，脱水、蒸馏和冷却等工艺能够使镉离子与水分离开，从而达到治理土壤污染的效果。
二、研究前景随着生物修复技术的不断发展，越来越多的微生物和植物可用于土壤重金属污染的治理。
其中，专门研究土壤污染的微生物和植物就属于新兴的领域。
这些生物在对镉离子的修复过程中具有高度的特异性和选择性，不仅能够达到清洗修复的效果，而且具有低成本和高效性的优势。
与此同时，物化修复技术和常规修复技术也正在不断发展和完善，这些技术亦有望在未来的环境治理中发挥更大的作用。
三、结论土壤清洗修复技术是解决重金属污染的重要手段之一。
生物、物化和常规修复技术各有优劣，研究人员应根据不同的土壤情况选择适合的修复技术，达到较好的治理效果。
土壤镉污染特征及污染土壤的植物修复技术机理
占总 形 态 比 例／ ％ Percentage of all ２２ ２２ ２２ ２３ ２４ ３７
态镉与有机态镉增加
例将影响植物对 Cd 的吸收 。 研究表明抗重金属水稻可通过改变重金属形态而降低其毒性 ，根际土壤交换
［ １１］
可提取态 、 碳酸盐结合态 、 铁锰氧化物结合态 、有机态和残渣态等形态 ，其中碳酸盐结合态和可交换态的比
第 １４ 卷第 ４ 期 ２００６年１０月
Chinese Journal of EcoAgriculture
中国生态农业学报
Vol ． １４ No ． ４
Oct ． ， ２００６
土壤镉污染特征及污染土壤的植物修复技术机理
茹淑华 苏德纯 王激清
［２］
吸附剂 ， 它甚至减少土壤对 Cd 的吸附 ， 其原因是铁氧化物可与层状硅酸盐作用相连 ， 阻止了 Cd 向层状硅酸
数量减少 。 铁氧化物不是重要的 Cd
持在氧化物表面 。 Cd 的有效性可能还会随时间推移而逐渐减弱 ， 如水溶性镉施入土壤 ０５ a 后 ， 有效性仅变 。
表 1 受 Cd 模拟污染后 Cd 在石灰性黏土中的形态
生物毒性最强的重金属元素之一 ， 其迁移性很强 ， 且极易被植物吸收并积累 。 据报道我国 Cd 污染土地面积 植物修复技术 （ Phytoremediation）是近 １０ 年来发展起来的一种经济有效且具有广泛应用前景的绿色生物技 洗法 、 固化法 、 客土法等一般在小范围内较实用 ，且代价昂贵 ，还可能造成地下水或其他介质的潜在污染 。 约 １３ 万 hm ， 仅污灌区就有 １１ 处达到生产 “镉米 ”的程度 。 传统治理 Cd 污染土壤的物理和化学方法如淋
1 土壤 Cd 污染特征
1 1 Cd 在土壤中的行为 Cd 是一种稀有分散元素 ， 未污染土壤中的 Cd 主要来源于成土母质 。 土壤 Cd 含量范围一般为 ００１ ～
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其生物量大 ， 总吸 Cd 量和对污染土壤的净化率远高于遏蓝菜
。 印度芥菜地上部 Cd 含量低于遏蓝菜 ， 但由于
对富集植物印度芥菜的毒性 ， 表明 Cd 对印度芥菜的毒害浓度在各生育期各有不同 ，植物吸收的 Cd 随土壤
。 蒋先军等通过温室栽培试验研究了 Cd
第４期
茹淑华等 ： 土壤镉污染特征及污染土壤的植物修复技术机理
W atersoluble and exchangeable
占总 形 态 比 例／ ％ Percentage of all ６３４ ６１０ ５６１ ５１８ ４０５ ３１４
占 总形 态 比例／ ％ Percentage of all ３３９ ３６３ ４１２ ４５４ ５６５ ６４１
４＋
。 Cd 一般以 CdS 和 CdCO３ 形式存在于
MnS 等不溶性化合物而使 CdS 共沉淀 ， 使 Cd 向非活性方向发展 。 Cd 的活性除受土壤 pH 和 Eh 的影响外 ，
国 家 重 点 基 础 研 究 规 划 （９７３） 项 目 （２００２ CB４１０８０４） 和 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 （３０４７１００５） 资 助 通 讯 作 者 收 稿 日 期 ：２００４１０２７ 改 回 日 期 ：２００５０３０４
和 SO４
２－
分别被还原成 Fe
２＋
、Mn
２＋
和S
２－
，结果生成 FeS 、
３０
中国生态农业学报
３＋
第 １４ 卷
还受诸多相伴阳离子的影响 。 如水稻田中 Fe 土壤矿质黏粒和有机胶体对 Cd ２ Fe
３＋ ２＋
＋ CdS ＝ ２ Fe
２＋
含量高时 ， 会使可结合态镉增加 ， 其反应为 ：
２＋
的重要成分 ， 其边缘羟基点位 （ M OH）与 Cd 作用形成单齿配位和双齿配位 ： 而且形成的这类复合物会随土壤 pH 的升高而增加 ，从而使游离 Cd ２ M OH ＋ Cd M OH ＋ Cd
［４］
面积最大 ， 占重金属超标面积的 ５６９ ％ ， 而农产品 Cd 超标率达 １０２ ％ （ 曹仁林等 ， ２００１） 。 我国各大城市的 土壤中 Cd 含量为 ０８８ mg／ kg ， 西安污灌区土壤中 Cd 含量为 ０６２８ mg／ kg 耕地土壤均存在不同程度的 Cd 污染 ， 其中沈阳市郊区和西安污灌区土壤 Cd 污染尤为严重 ，如沈阳市农田 。
［２］
吸附剂 ， 它甚至减少土壤对 Cd 的吸附 ， 其原因是铁氧化物可与层状硅酸盐作用相连 ， 阻止了 Cd 向层状硅酸
数量减少 。 铁氧化物不是重要的 Cd
持在氧化物表面 。 Cd 的有效性可能还会随时间推移而逐渐减弱 ， 如水溶性镉施入土壤 ０５ a 后 ， 有效性仅变 。
表 1 受 Cd 模拟污染后 Cd 在石灰性黏土中的形态
占总 形 态 比 例／ ％ Percentage of all ２２ ２２ ２２ ２３ ２４ ３７
态镉与有机态镉增加
例将影响植物对 Cd 的吸收 。 研究表明抗重金属水稻可通过改变重金属形态而降低其毒性 ，根际土壤交换
［ １１］
可提取态 、 碳酸盐结合态 、 铁锰氧化物结合态 、有机态和残渣态等形态 ，其中碳酸盐结合态和可交换态的比
（河北省农林科学院农业资源环境研究所 石家庄 ０５００５１） （中国农业大学资源与环境学院 北京 １０００９４） 摘 要 论述了土壤 Cd 污染的特点 、 Cd 在土壤中的形态转化特征 、 生物毒性及我国目前土壤 Cd 污染现状及危 研究结果 ， 提出今后的研究目标和方向 。
害 。 系统论述了 Cd 污染土壤的植物修复治理机理 、 研究进展及应用前景 ， 并结合我国土壤 Cd 的污染特点和部分 关键词 Cd 土壤污染 植物修复 Characteristics of Cd pollution in soil and the mechanisms of phytoremediation for soil contamination RU ShuHua
土壤中 Cd 的形态变化影响其活性和植物有效性 。 土壤中的 Cd 可分为水溶态 、 可还原态 、 交换态 、DTPA 。 Salim 等用模拟试验观测到石灰性黏土中的 Cd 以可交换态和碳酸盐闭蓄态为主 ，
［１２］
1 2 土壤 Cd 污染状况
其他形态极少 ， 且随 Cd 浓度升高 ， 可交换态所占比例明显加重
（见表 １） 。
药、 化肥的大量施用等 。 我国 Cd 污染的土地涉及 １１ 个省市的 ２５ 个地区 。 如江西省某县多达 ４４ ％ 的耕地
２
土壤中 Cd 的主要来源是工业废渣 、 废气中 Cd 的扩散 、 沉降和累积 ， 含 Cd 废水灌溉农田 ，以及含 Cd 农
［３］
受污染 ， 形成 ６７０ hm 的 “镉米 ”区 ； 沈阳某污灌区农田土壤中 Cd 含量高达 １３０ mg／ kg ；成都东郊污灌区内米 中含 Cd 量高达 １６５ mg／ kg 。 农业部农业环境监测总站 １９９６ ～ １９９８ 年的监测结果表明 ，污灌区 Cd 污染
scribed in detail And the aims and directions for further research are put forward Key words Cadmium ， Soil pollution ， Phytoremediation （Received Oct２７ ，２００４ ； revised March ４ ，２００５）
碳酸盐态 Cd 浓 度 ／ m g · L Cd conc １７１８ １６００ １６６６ １６４３ １６７８ ６２６ Carbonate
－１
度 ／ m g· L － １ Cd conc １１０４０ ３３２４ １０９３ ５５１ ２２２ ５０
投 加 Cd 浓
水溶态 ＋ 可交换态 Cd 浓 度 ／ m g · L － １ Cd conc ３２１７ ２６９２ ２２７３ １８７５ １２０１ ３０７
2 Cd 污染土壤的植物修复
2 1 超积累 Cd 植物
量及植物生长速率 。 遏蓝菜为莲座状生长 ， 生长速率很慢且生物量小 ，许多学者认为不适宜严重 Cd 污染土 积累 Cd 植物 ， 同样条件下其生物量是遏蓝菜的 １０ 倍以上 壤的修复
［１８ ， １９］
许多有关其超积累 Cd 的特征和机理的研究
（Agroresources and Environment Institute ， Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences ， Shijiazhuang ０５００５１ ， China） ， SU DeChun ， WANG JiQing （ College of Resources and Environment ， China Agricultural University ， Beijing １０００９４ ， China） ， CJEA ，２００６ ，１４（４） ： ２９ ～ ３３ Abstract The characteristics of Cd pollution in soil ， Cd forms transformation in the soil and its biological toxicity are re
３＋
和移动性 。 Cd 在 pH 较高 ， 尤其是含有较多 CaCO３ 的碱性土壤中活性低 ， 不易移动 ， 而在酸性条件下则易移
锌矿中 ， 含量介于 ００１ ％ ～ ０５ ％ 之间 。 土壤 pH 、Eh 、CEC 、 质地 、有机质等主要影响 Cd 在土壤中的溶解度 Cd 在 pH ６ 以上时就开始产生 CdS 、Cd（ OH）２ 、CdCO３ 和 Cd３ （ PO４ ）２ 的沉淀 ， 当 pH 达 ７５ 以上时 ， 这些沉淀 、Mn
２
随着工业的发展和农业生产的现代化 ， 土壤重金属污染已成为全球面临的一个严重的环境问题 。 Cd 是
术 。 与传统土壤修复方法相比 ， 该方法具有成本低 、不破坏土壤生态环境 、不引起二次污染 、保护人类健康 和易为大众接受等优点 。 自 ２０ 世纪 ９０ 年代以来植物修复成为环境污染治理研究领域的一个前沿性课题 。
第 １４ 卷第 ４ 期 ２００６年１０月
Chinese Journal of EcoAgriculture
中国生态农业学报
Vol ． １４ No ． ４
Oct ． ， ２００６
土壤镉污染特征及污染土壤的植物修复技术机理
茹淑华 苏德纯 王激清
＝ M OCd ＋ H （２）
且使被吸附的 Cd 更牢固地固 盐上固定电荷点位的靠近 。 但磷酸盐的存在有助于水化 Fe２ O３ 对 Cd 的吸附 ， 减轻 Cd 的毒害 为原添加量的 ７０ ％ ～ ９０ ％ ， １ 年后则仅为 １０ ％ 左右 。 有机质对 Cd 有一定吸附作用 ， 有机质含量高的土壤可
生物毒性最强的重金属元素之一 ， 其迁移性很强 ， 且极易被植物吸收并积累 。 据报道我国 Cd 污染土地面积 植物修复技术 （ Phytoremediation）是近 １０ 年来发展起来的一种经济有效且具有广泛应用前景的绿色生物技 洗法 、 固化法 、 客土法等一般在小范围内较实用 ，且代价昂贵 ，还可能造成地下水或其他介质的潜在污染 。 约 １３ 万 hm ， 仅污灌区就有 １１ 处达到生产 “镉米 ”的程度 。 传统治理 Cd 污染土壤的物理和化学方法如淋
十字花科遏蓝菜属的遏蓝菜 （ Thlaspi caerulescens） 是目前公认的超积累 Cd 植物之一
［１６ ，１７］
［１３ ～ １５］
，目前已有
。 植物修复的效益主要取决于植物地上部金属含量和生物
。 十字花科芸苔属植物印度芥菜 （ Brassica juncea L ． ）是筛选出的另一种生长快 、 生物量大的