土壤重金属镉污染的生物修复技术研究进展

随着工农业的发展,重金属Cd污染也日益严重,为了减轻Cd污染带来的危害,众多研究人员进行了镉污染土壤的植物修复研究,并提出工程修复措施、化学治理措施、农业生态修复措施和生物修复措施等技术,本文比较了各种修复方法的优势和局限,发现生物修复中的植物修复技术因其环保、经济等特点备受推崇.并重点阐述了Cd污染土壤植物修复的概念...     

土壤重金属污染与植物修复研究进展

概述了重金属污染土壤植物修复的概念、特点,综述了近年国内植物修复主要研究进展,探讨了植物修复技术目前尚存在的某些不足及今后努力的方向。     

土壤重金属污染的植物修复技术

概述了植物修复技术的机理,介绍了植物修复技术的方法,指出植物修复技术是治理土壤金属污染的经济而有效的方法     

土壤重金属污染及其植物修复研究

土壤污染是当今世界面临的主要环境问题之一.传统的污染土壤的物理化学治理技术具有技术要求和经济成本高,严重破坏土壤结构等缺点,不适于低浓度、大范围污染土壤的治理及应用.与之相比较,植物修复以其修复成本低、无二次污染等独特的优势正受到全世界的普遍关注和重视,并成为环境污染治理研究领域的一个前沿性课题.就我国土壤重金属污染现状与危害、植物修复的原理与优缺点及其研究展望作一简述.     

植物对土壤重金属污染修复的研究进展

对植物提取、植物钝化和植物挥发等植物修复技术类型及植物修复机理，包括植物本身分泌特殊物质来螯合溶解难溶性金属；通过某些微生物或微生物与植物的共生体促进植物对重金属的吸收；通过一些土壤改良措施如螯舍剂、酸性肥料等的施用增加重金属的有效性，从而提高植物对重金属的提取效率等做了简要论述。分析了目前该研究领域存在的主要问题，以期为修复重金属污染土壤的研究和实践提供参考。     

植物对土壤重金属污染修复的研究进展

对植物提取、植物钝化和植物挥发等植物修复技术类型及植物修复机理,包括植物本身分泌特殊物质来螯合溶解难溶性金属;通过某些微生物或微生物与植物的共生体促进植物对重金属的吸收;通过一些土壤改良措施如螯合剂、酸性肥料等的施用增加重金属的有效性,从而提高植物对重金属的提取效率等做了简要论述。分析了目前该研究领域存在的主要问题,以期为修复重金属污染土壤的研究和实践提供参考。     

浅论植物修复技术对土壤重金属污染的清除

分析了土壤重金属的来源及污染现状,简要介绍了植物修复技术的概念并从植物萃取技术、植物挥发技术、植物固化技术3方面阐述了植物修复技术在清除土壤重金属污染方面的应用,且进一步提出了植物修复技术的发展建议。     

重金属污染土壤植物修复强化措施的研究

由于植物修复效率的限制性因素较多,影响了其应用。本文综述了近年来国内外有关植物修复强化措施的研究进展,并展望了今后该领域的研究方向。     

土壤重金属污染的4种植物修复技术

 目前土壤受重金属污染的情况受到广泛关注,该状况在国内外都很严重。植物修复技术是新发展起来的一种利用自然生长植物或遗传工程培育植物来修复重金属土壤环境的技术,它是通过植物系统及根际微生物群落来移去、挥发或稳定土壤环境中的污染物。与传统的物理和化学修复方法相比,植物修复技术具有投资少、成本低、可盈利、对土壤环境扰动小等优点。本文主要介绍土壤重金属污染的4种植物修复技术,论述国内外重金属污染治理的现状,重点涉及植物提取和稳定2方面。超积累植物由于其生理特性适合规模性应用,而与微生物修复、动物修复等修复方式结合能更好地提高修复效果。     

土壤重金属复合污染钝化修复对酶活性的影响

以生态环境部在河南省济源市设置的农田土壤重金属污染修复试验区为研究对象,采集不同修复处理样地HD(改性纳米SiO_2)、QG(硅酸盐+磷酸盐+有机肥)、JG(铁基生物炭)、ND(改性生物炭+磷酸盐)和DZ(对照)的表层和剖面土壤样品75个,其中表层混合样15个,剖面样品60个,测定其生物有效态重金属(Cd、Pb、Cu、Zn、Ni和Cr)含量及过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性.结果表明,与修复前相比,HD和JG样地表层的酶活性有所增强,QG和ND样地表层的酶活性有所下降,改性纳米SiO_2和生物炭钝化剂可激活多数酶的活性,磷酸盐则可抑制多数酶的活性.土壤脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性均随深度增加而减弱,过氧化氢酶活性随深度增加而增强.与对照样地相比,钝化修复后剖面下部土层的酶活性有所增强.重金属有效态含量与脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性之间表现为极显著正相关,与过氧化氢酶活性表现为极显著负相关;Cd、Pb、Cu、Zn和Ni对过氧化氢酶活性表现为协同抑制效应,Cd、Pb、Cu和Zn对其余3种酶活性表现为协同促进效应.     

三种水生植物对Cd污染水体的修复研究

通过溶液培养,研究了剑兰、台湾水韭、尖叶皇冠等水生植物对Cd污染的修复效果及Cd对这三种水生植物的生长、Cd积累的影响.研究结果表明,①随着Cd浓度的增加,三种植物的干物重均会显著降低;②Cd对植物有较强的毒害作用,高浓度的Cd会影响植物的正常生长,并进而影响植物对Cd的积累量;③剑兰是一种很有潜力的可用于Cd污染水体修复的耐性植物.     

贵阳次生林土壤有机碳含量对土壤生物学活性的影响

 次生林是喀斯特森林生态系统的组成部分,未来的森林可能就是次生林。土壤有机碳（SOC）是土壤有机质的重要组成,其含量是土壤肥力的重要指标,对土壤生物学活性有重要影响。为了解次生林土壤有机碳对土壤生物学活性的影响,在贵阳市郊设置灌丛、女贞林、马尾松林3个样点,于2008年6月—2009年5月进行为期1a的采样,并与农田土壤进行对比分析。结果显示,灌丛SOC含量最高,基于SOC/g来看,其含C底物的利用率却最低,土壤生化过程弱,植物和微生物可利用的营养物质较少;女贞林N转化速率较快,林下具有反硝化能力的菌群的酶丰富,气态N流失严重;马尾松林基于每克SOC的土壤有机残体分解的速度快、强度高,微生物活性、土壤酶活性高,土壤生化过程强烈,气态氮流失率最低。总的来说,研究区域土壤SOC含量限制了微生物群落规模,对灌丛土壤酶活性影响较大,SOC含量也间接地影响了微生物体N转化速率和有机物的分解速率,但对反硝化作用的影响不显著;建议在土壤恢复初期优先让草或灌木生长,改善立地条件,之后再选择适宜的树种按照针阔混交模式植树造林。     

外源镍在土壤中的存在形态及其与土壤酶活性的关系

采用培养试验方法,研究了土壤中重金属镍的存在形态及其对5种土壤酶活性的影响.随着土壤外加镍的质量分数增加(100～1 600 mg/kg),碱性磷酸酶活性和酸性磷酸酶活性均受到较强的抑制,抑制率分别为15.0%～67.3%、13.9%～85.3%;脲酶活性抑制率为-1.6%～21.3%,表现出先激活后抑制的现象;镍对多酚氧化酶也有抑制作用;对过氧化氢酶的抑制作用轻微.研究结果表明,酸性磷酸酶、碱性磷酸酶和脲酶可作为判明土壤镍污染程度的主要生化指标.镍的存在形态与土壤酶活性之间的关联度分析和相关分析证实,DTPA提取的有效态镍与土壤酶活性之间相关性好、关联度大.因此,以DTPA提取的有效态镍来表征土壤镍的生物有效性是可行的.     

转基因抗虫棉对土壤养分和酶活性的影响

以连续种植传统非转基因棉、转基因抗虫棉5 a和10 a的棉田为对象,研究了转基因抗虫棉对土壤养分和酶活性的影响。结果表明:与常规棉田相比,种植转基因抗虫棉土壤有机质、全氮、水解氮和有效磷含量没有显著差异,但增加了土壤速效钾含量;种植5 a转基因抗虫棉显著提高土壤脱氢酶活性,种植10 a转基因抗虫棉显著提高土壤过氧化氢酶活性;在转基因抗虫棉花大量采集期,土壤全氮和速效钾含量有所降低,而土壤pH、有机质含量有所升高。     

蚯蚓与凋落物对杨树人工林土壤酶活性的影响

[目的]揭示接种蚯蚓和施用凋落物对杨树人工林土壤主要酶活性的影响,正确评价蚯蚓和凋落物在杨树人工林生态系统土壤养分循环中的作用,以促进其生产力长期维持及生态服务功能提升,为优化杨树人工林经营管理提供依据.[方法]以江苏省东台林场20年生杨树人工林为试验对象,采用随机区组试验设计,共设置杨树凋落叶表施(T1)、杨树凋落叶...     

土壤三种酶活性对温度升高和氮肥添加的响应

以内蒙古荒漠草原为对象,通过研究增温、施氮、增温+施氮、对照(CK)四个处理对土壤三种酶活性的影响表明:三种酶活性均随着土壤深度的增加而逐渐降低,0-10 cm＞0-20 cm＞20-30 cm(p＜0.05).增温处理与对照相比能明显提高土壤脲酶活性(p＜0.05),对过氧化氢酶和蔗糖酶活性的影响不明显;施氮处理与对照相比能提高脲酶和蔗糖酶活性,对过氧化氢活性的影响不明显(p＜0.05);增温+施氮处理与对照相比提高了脲酶酶活性,对蔗糖酶和过氧化氢的影响不明显(p＜0.05).     

滇西典型退化山地不同利用类型土壤生化活性

采用野外采样及室内分析的方法,选取人为干扰较小的旱冬瓜(Alnus nepalensis)林作为对照,对不同利用方式下的土壤生化活性进行分析。结果表明：不同利用类型土壤生化活性之间存在较大差异;土壤生化活性,能比较客观地反映土壤肥力质量的差异和退化程度;除了蔗糖酶活性,不同利用类型的其他土壤生化活性指标均达到了显著影响水平;由土壤生化活性均随着土层深度的增加而降低可以看出,土壤利用类型、人为活动对土壤生化活性的影响主要集中在表层(A层);除了氨化作用,不同土层对其他土壤生化活性指标均达到了显著影响水平。研究区旱冬瓜林土壤性状较好, 其他5 种利用类型土壤均存在不同程度的退化。     

土壤磁处理对小麦酶活性的影响及其健康质量指示

应用室外盆栽试验的方法，通过分析生物磁效应，研究了磁处理土壤对小麦出苗后硝酸还原酶(NR)、过氧化氢酶(CAT)和吲哚乙酸氧化酶(IAA)活性的影响及对土壤健康质量的影响与指示．结果表明，磁处理土壤由于提高了出苗后小麦的硝酸还原酶以及根、叶的过氧化氢酶活性，降低了小麦根、叶的吲哚乙酸氧化酶活性，进而指示土壤磁处理后其健康质量得到了一定程度的改善．     

多菌灵对新疆灰漠土壤中六种酶活性的影响

采用室内模拟的方法研究5种浓度多菌灵（0、2．5、5．0、10．0和20．0mg·kg^-1干土）对土壤中纤维素酶、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、蛋白酶活性的影响。结果表明：土壤纤维素酶活性随多菌灵浓度的增加（2．5～20．0mg·kg^-1）而升高;多菌灵对脲酶也有显著的激活作用,其中10mg·kg^-1多菌灵处理对脲酶的激活率最高。多菌灵对土壤碱性磷酸酶和蛋白酶活性的影响随多菌灵处理浓度和时间变化而变化。多菌灵处理5d内,土壤蔗糖酶活性显著降低,且抑制率与多菌灵浓度呈正相关,土壤过氧化氢酶活性受多菌灵抑制作用显著,尤其是在多菌灵处理26d以后,土壤过氧化氢酶活性随多菌灵浓度的增加显著降低。因此,可以用蔗糖酶活性来评价多菌灵施用后1～5d在土壤中的残留情况,以过氧化氢酶活性来评价多菌灵施用后26～47d在土壤中的残留情况。     

生物炭对土壤微生物特性影响的研究进展

生物炭是在低氧条件下生物质经过热裂解得到的含碳丰富的产品,可提高土壤酸碱度,具有保水保肥及改善土壤微生物特性等功能。综述了生物炭对土壤微生物生物量、微生物群落结构及土壤酶活性的影响,多数研究表明:生物炭的碱性性质及多孔性质提供了适宜微生物生长的微环境,从而增加了土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮等的含量; 生物炭含有的营养物质及多孔性质,促进了土壤中细菌及某些功能菌的生长,但同时生物炭中含有的重金属及多环芳烃等有毒物质对细菌生长存在抑制作用; 相比于土壤细菌,生物炭碳氮比(C/N)高、含大量难降解碳化合物,则有利于土壤真菌生长,并且生物炭具有的较大孔隙度,为真菌菌丝提供了附着位点; 生物炭对微生物的促进作用间接提高了土壤中脱氢酶、脲酶、β-葡萄糖苷酶等土壤酶活性。因此,未来应进一步探索生物炭与土壤微生物之间的相互作用机理,深入了解生物炭的土壤改良作用,深化对土壤微生物多样性的认识。