合果芋-内生菌共生体系修复低浓度铀废水的实验研究

针对低浓度铀废水的修复,实验以合果芋与内生细菌Pseudomonas sp. XNN8和放线菌XNG3构建共生体系,研究植物-微生物联合修复铀污染废水。研究结果表明:共生体系修复效果优于未定殖的合果芋,在0. 5 mg/L铀废水中达到最高铀富集率98. 34%。在0. 5 mg/L、1 mg/L、2 mg/L铀废水中,溶液中的浓度分别降至16. 615μg/L、17. 903μg/L、26. 067μg/L,均在排放标准0. 05 mg/L以下,因此该共生体系可用于低浓度铀废水修复。红外表征显示,内生菌可能增加了—OH含量或强化了—OH对铀的结合作用。     

多种水生植物对铀的富集特性对比研究

本研究采集水生或者喜水植物12种,进行铀富集特性对比研究.对含铀废水的净化结果表明:满江红鱼腥藻对铀的富集能力最强,在修复25 d时,体系中铀的去除率达到97.7%,达到国家允许排放的标准;香蒲草在修复进行20 d以后,铀的去除率也超过92%.对铀富集特性的principal co-ordinates amalysis(PCo A)分析表明,满江红鱼腥藻和香蒲草、碎米沙草和白鹤芋、合果芋和水莎草、大薸和水葫芦对铀的富集特性是相似的.植物对铀毒害的耐受性监测表明,满江红鱼腥藻、合果芋和香蒲草等对铀的耐受性比较强.     

雀稗-博落回间作强化修复铀污染土壤的研究

采用铀富集植物博落回与雀稗进行间作,开展了强化修复铀污染土壤的试验,对各植物富集铀的性能以及根际土壤中可交换态铀的浓度、酶的活性及微生物群落结构的变化进行了研究。结果表明,与雀稗、博落回单作相比,雀稗-博落回间作下,它们的铀富集总量分别达到了0.25 mg/株、1.2 mg/株,铀的富集总量分别提高了38.89%、34.83%,转移系数分别提高了40.00%、43.48%;根际土壤中Acidobateria等耐受菌比例升高,提高了植物对铀的耐受性,根际土壤酶活性增强,间接提高了植物的生物量,根际土壤中Aspergillus等真菌分泌的有机酸与铀形成螯合物,增加了生物可利用态铀的比例。这些可能是雀稗-博落回间作能强化修复铀污染土壤的主要机理。     

石龙芮对含铁废水的净化研究

园林水体由于受到金属或有机物污染,水质逐渐恶化.文章探讨了沟渠中常见植物石龙芮(Ranunculus scelera-tus L.)对Fe2 的富集和净化及植体内叶绿素含量、过氧化氢酶活性(CAT)和质膜透性的变化.结果表明,石龙芮在含低浓度Fe2 时,叶绿素含量和CAT活性增加,质膜透性未发生显著的变化,含低浓度Fe2 对植物的生长有利;随石龙芮对Fe2 富集量的增加,在表现出较强的富集能力的同时,由于植体内自由基含量的增加导致CAT活性下降和质膜透性增大,植体受一定的胁迫伤害。     

柴西北缘花土沟地区新近系油砂山组沉积特征及铀源分析

柴北缘花土沟地区新近系油砂山组含铀岩系为绿灰色碎屑岩沉积建造。区域内主要发育扇三角洲、滨浅湖相。含铀岩系受滨浅湖相沉积体系控制。研究区内铀源具有多源性特点,基底和盖层铀丰度较高。通过野外调查实测剖面和编录铀矿调查钻孔发现油砂山组具有泥-砂-泥结构特征,砂层厚度适宜,倾角较缓,属于宽缓的山前斜坡带,有利于含矿砂体及富氧流体进入层间,形成层间氧化带及铀的富集。     

植物提取修复矿区重金属污染土壤研究现状

矿区土壤重金属污染日益严重,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。对植物修复技术进行了简要的介绍,从超富集植物、受污染土壤中重金属的状态及添加螯合剂提高植物修复效率等方面重点阐述了植物提取作用,最后简述了植物提取在矿区的应用及目前存在的问题。     

重金属污染土壤的电动-植物联合修复技术研究进展

土壤电动修复是一种高效的原位修复技术。笔者就电场对植物富集重金属的作用、电场配置方式及其与添加剂的协同影响研究现状进行了分析。多数研究表明:选用合适的电场配置和电场强度,不仅能够提高土壤中重金属的有效性,进而促进植物对污染土壤中重金属的富集,而且对植物生物量具有一定的促进作用。总体来说,选用交流电场或是低强度的直流电场不仅能够提高重金属的生物有效性,还能够避免电场给植物造成的不利影响,是针对重金属污染土壤修复较好的选择。笔者认为,在重金属污染土壤植物修复领域,未来的研究重点在于加强超富集植物与电场联合修复机理研究,研发高效低廉环境友好型强化剂,最终形成针对一种或多种重金属污染土壤的植物-电动联合修复关键技术。     

电极布置对电化学矿化固定废水中低浓度铀的影响研究

将废水中的低浓度铀固定到人造矿物的晶格中限制其迁移转化是解决铀放射性污染的有效策略。采用电化学方法可实现废水中低浓度铀快速、无污染、低能耗地掺杂进磁铁矿晶格中,实现矿化稳定,但电化学矿化系统中的电极布置直接影响着磁铁矿的结晶速率和铀的晶格掺杂效率。本研究通过优化电极布置来提高磁铁矿的结晶速率和铀的去除效率,重点考查了电极布置方式、间距、废水流向及流速对磁铁矿结晶和铀去除效果的影响,并对铀掺杂磁铁矿的理化性质进行了分析。研究结果表明,电极布置方式通过影响电流密度改变磁铁矿的结晶速率,阴阳极交替排列电极布置方式最有利于磁铁矿的结晶,废水正向流可促进离子迁移,提高铀的去除速率,当初始铀质量浓度为10 mg/L时,铀的去除率可达96.1%。     

粤东莲花山矿区钨矿山生态修复研究与实践

以粤东莲花山矿区生态修复一期工程为研究案例，选取As、Cd、Pb、Cu、Ni等5种重金属指标，通过样品采集，对比分析标准值、背景值在修复前后的变化，评价环境质量的修复改善效果以及生态复绿效果。结果表明:一期工程有效遏制了矿区酸性含重金属废水对下游水环境质量造成的影响；山前地表水监测点的Cu、Cd、Pb、Ni、As质量分数分别比修复前削减了84.1%、86.4%、89.4%、90.0%、47.7%，山后监测点的As质量分数削减率大于98.8%；一期工程有效改善了矿区的景观，4个生态复绿工程区域5个样方修复后全部存活每千平方米拥有3~5种植物形成的植被群落，生态环境质量综合指数均为Vb级，5号库的生态环境质量综合指数最高，达到参照样方的78.8%。可见莲花山矿区一期工程采用“工程措施+生态复绿”的生态修复模式，修复效果明显，可为其他钨矿山生态修复提供借鉴与参考。     

闽台海岸种子植物区系比较研究

研究了闽台海岸种子植物的种类组成、主要生态类群及地理成分.研究表明:①福建的海岸种子植物共72科217属301种,台湾共90科238属335种,闽台海岸种子植物大科组成相似,单种科和寡种科较多(福建占63.89%,台湾占68.89%);②闽台海岸种子植物依据其生境特点有4个生态类群,各类群的物种组成差异较大;③闽台海岸种子植物科、属具有明显的热带、亚热带性质;④闽台海岸种子植物科、属、种的相似性程度不高,均小于50%.     

含铀废液中沥青铀矿的形成条件与产物

除用于找矿目的进行的(天然与合成)沥青铀矿形成条件研究外,用于含铀废液处理的沥青铀矿形成的研究还未见报道。作者从含铀废液处理的需要出发,借鉴了沥青铀矿形成的研究成果,探讨了低温物理化学条件下类硝酸铀酰溶液的废液体系中沥青铀矿的形成及其产物的特点,为含铀废液的处理提供新的思路。实验表明:在硝酸铀酰溶液(代替含铀废液)体系中,酸性、还原条件下有利于沥青铀矿的形成;在较低温度下,只有在酸性条件下才能形成沥青铀矿;在较高温度下,在酸性、弱碱性条件下也可以形成沥青铀矿。温度越高,Eh值越低,沥青铀矿形成的速率越快。形成的沥青铀矿的主要化学成分是UO2、UO3,晶胞参数在0.540 6~0.543 9nm范围内。随着温度升高,其沥青铀矿中的铀含量越高、结晶度越好、晶胞参数越大。形成的沥青铀矿集合体多以球粒状为主。     

功能化水葫芦生物吸附剂的制备及其对铀的吸附机理

采用氢氧化钠预处理—柠檬酸热改性的两阶段处理方法,对水葫芦(water hyacinth,WH)通过酯化反应引入外来羧基,制备成一种新型的功能化水葫芦生物吸附剂(modified water hyacinth,MWH)。利用批次静态吸附实验,研究了pH、铀初始质量浓度、WH/MWH投加量、吸附时间等因素对WH/MWH吸附铀的影响,通过SEM、EDS、FTIR表征手段以及吸附动力学,研究了WH/MWH吸附含铀废水的机理。结果表明:当含铀废水溶液初始质量浓度为1 mg/L、溶液pH=7、WH/MWH的投加量为0.2 g/L、吸附时间4 h时即达到吸附平衡,最大吸附容量为4.06 mg/g,较WH而言,MWH对铀的吸附率提高了34.03%,吸附容量提高了1.7 mg/g。MWH吸附铀的过程更符合准二级动力学模型,说明MWH吸附含铀废水主要是以化学吸附为主,同时伴随表面吸附以及离子交换作用。     

Fe0-PRB技术在铀污染地下水修复中的应用与展望

介绍了污染地下水原位修复技术-PRB技术的反应机理和结构类型及特点,在此基础上,重点论述了Fe⁰-PRB技术在铀污染地下水修复工程上的方法、应用及其研究进展,为铀尾矿地区地下水污染原位修复方法提供理论依据和技术指导.     

典型草本植物对 Cd-Zn-Cu 污染河道底泥的修复

以上海市某典型黑臭城市河道底泥为研究对象, 利用 6 种典型草本植物对 Cd-Zn-Cu 复合污染河道底泥进行了修复实验研究, 并考察了白三叶、高羊茅、黑麦草、披碱草、籽粒苋以及紫花苜蓿对底泥中重金属的耐受性、 富集转运特征和修复效果. 结果表明: 除白三叶外, 其余 5 种实验植物对底泥中的重金属均有良好的耐受性; 黑麦草对 Cd 和 Zn 的吸收能力较强, 其体内 Zn 含量高达 707.69 mg/kg; 披碱草对 Cu 的吸收能力较强; 除紫花苜蓿对 Zn 的积累外, 其余 5 种实验植物对重金属的积累主要在地下部分; 高羊茅和黑麦草对 Cd 与 Zn 的富集系数均大于 1, 且对 Cd、Zn 及 Cu 的提取效率分别在 7%、6% 及 2% 以上, 说明这 2 种实验植物对 Cd-Zn-Cu 复合污染河道底泥具有较大的修复潜力.     

含铀凋落物腐解前后微生物群落结构特征及多样性分析

采集含铀凋落物腐解前后土壤样本,通过Illumina Miseq高通量测序技术研究腐解前后土壤微生物的多样性及群落结构,解析含铀凋落物腐解前后土壤微生物群落结构特征及其变化规律,为发掘潜在含铀生物质降解菌种提供理论基础。通过高通量测序,分别获得158 781条细菌和242 198条真菌的有效序列,菌群Alpha分析显示,腐解后细菌的多样性和丰富度增加,真菌的多样性和丰富度减少。通过微生物群落结构解析,发现腐解前后门水平上始终存在的优势菌群,细菌中为绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和变形菌门(Proteobacteria);真菌中为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、unclassified_Fungi和被孢囊门(Mortierellomycota)。结果表明,含铀凋落物腐解后,凋落物内的铀被释放到土壤中,改变了土壤微生物群落结构。腐解后土壤中可识别的优势菌群功能主要集中在对纤维素、半纤维素、木质素的降解和铀的浸出。热酸菌属(Acidothermus)和软盘菌属(Mollisia)可能是降解凋落物和浸出铀较好的微生物组合。     

零价铁去除含铀废水中的铀

通过序批实验,研究了零价铁（ZVI）对合铀废水中铀的去除效果,考察了零价铁投加量、U初始浓度、溶液pH、温度及反应时间等因素的影响,结果表明ZVI对含铀废水中的U（Ⅵ）有较好的去除效果,零价铁的投加量、溶液的pH和U（Ⅵ）的初始浓度对铀的去除率影响较大,投加量为0．05g·（50mL）^-1,pH=4时U（Ⅵ）的去除效率最佳,能达到98．5％,而温度对其影响则相对较小．SEM和XRD对零价铁表征表明在反应过程中发生了铁表面的腐蚀以及新的晶体的形成,零价铁处理含铀废水的主要机制可能为UO2^2＋的还原沉淀．     

芦苇修复新疆石油污染土壤效果

考察芦苇对新疆污染土壤石油烃的处理效能、石油烃对芦苇生长的影响及不同石油污染度条件下芦苇根际微生物数量的变化。研究结果表明:经过123 d的芦苇修复,石油烃去除率可到41.21%～62.14%,明显高于空白样(19.75%～37.92%),其中饱和烃去除效果最好,可达60.52%～73.11%;芦苇对原油污染具有较好的耐受性,在土壤石油污染率低于1.25%情况下能够有效促进土壤中石油烃的去除;芦苇根际土壤中微生物数量与原油降解率呈正相关关系,芦苇根际效应促进原油降解菌数量的增加和活性的增强;芦苇的修复以根际效应为主,芦苇根际恰当的微生物类群为土壤原油降解提供有利保障。     

Identification of weed species with hyperaccumulative characteristics of heavy metals

In order to promote the effective and economic remediation of soils contaminated with single Cd and Cd combined with Ph, Cu and Zn, a field-screening study on weed hyperaccumulators was carried out on the basis of field pot-culture experiments used to determine characteristics of weed plants enduring and accumulating heavy metals. In this study, 54 weed species belonging to 20 families from agricultural fields of the Shengyang suburbs were tested. The results showed that Taraxracum mongolicum, Solanum nigrum and Conyza canadensis could strongly tolerate single Cd and Cd-Pb-Cu-Zn combined pollution, had high Cd-accumulative ability, and generally possessed basic characteristics of hyperaccumulators. Because there are synergic and antagonistic effects among Cd, Pb, Cu and Zn, singlefactor pollution tests should be done as well as combined pollution tests during the identification of hyperaccumulators to ensure the efficiency of phytoremediation and the practical significance of hyperaccumulators identified. The field pot-culture experiment should be a new tentative method to screen out accumulative and tolerant species in view of its obvious advantages such as simple operation, low cost, and easy identification of investigated plants.