钝化剂修复重金属污染土壤研究进展

化学钝化修复技术作为修复重金属污染土壤的重要方法之一,成本低、操作简单、修复效率高,具有良好的应用前景。钝化剂类型多样,分布广泛,可分为无机类钝化剂、有机类钝化剂、微生物类钝化剂、复合型钝化剂及新型材料钝化剂,不同类型的钝化剂对重金属污染土壤的钝化修复效果各不相同。主要从各类型钝化剂的自身特性、作用机理、修复效果概述了钝化剂的研究进展和前景,分析了存在的问题,并从钝化剂的合理施用、风险评估、长期有效性、完善分类系统、修复方法集成等方面提出展望,以期为钝化修复重金属污染土壤提供参考。     

施用钝化剂对土壤重金属污染修复的研究进展

随着对环境污染治理重视度的不断提高,土壤重金属污染的治理与修复已受到各方的广泛关注。对于中轻度污染的土壤而言,化学钝化剂由于其使用便利、见效快等优点而广泛使用。本文结合最近的研究将钝化剂分为无机钝化剂和有机钝化剂2类,包括石灰性物质、黏土矿物、含磷材料(无机钝化剂)以及腐殖质物质、生物炭材料(有机钝化剂),总结了几种常见钝化剂的单施及配合施用对重金属铅污染土壤修复的机理和技术,介绍了钝化剂对土壤重金属铅修复的效果和注意事项,并对钝化剂进行土壤重金属污染修复的前景和目前存在的问题进行了总结。     

农田重金属钝化剂研究进展

农田重金属污染原位钝化修复是通过向土壤中添加钝化剂来降低重金属的有效浓度和生物有效性,从而降低重金属对生态环境和土壤—作物系统的危害。这种方法因操作简便、见效快、适合大面积修复而被广泛应用,且不同类型钝化剂具有不同的修复效果和修复机制。本文从无机类、有机类、新型材料三个方面对钝化剂进行分类,并从修复机理、修复效果、影响因素以及注意的问题等方面分析钝化剂修复重金属污染的现状。针对实际环境中存在的多种重金属复合污染,利用复合钝化剂进行修复,今后需进一步研究钝化剂修复机理以及探寻新的修复材料,并通过长期田间试验监测修复效果稳定性。     

黄麻、红麻在重金属污染耕地修复中的应用研究进展

黄麻(Corchorus capsularis L.)、红麻(Hibiscus cannabinus)是非常适宜南方种植的一年生麻类作物。综述了黄麻、红麻的生长习性和应用前景,并从植物对重金属的吸收能力、重金属在植株体内的分布、重金属胁迫下植株的生理变化、外界环境对重金属污染修复植物的影响等方面总结了黄麻、红麻在土壤重金属污染修复利用中的研究进展。结果表明,黄麻、红麻是比较理想的重金属污染耕地修复植物。     

重金属污染耕地安全利用钝化材料作用机制及效果研究进展

对钝化材料修复耕地土壤重金属污染的机理，及其在耕地中对土壤环境、植物影响、钝化作用期等安全利用效果进行了综述。钝化材料包括无机类、有机类、复合材料、新型钝化材料，钝化修复主要通过离子交换、吸附、沉淀、络合等作用降低土壤中重金属的生物有效性及迁移性。轻中度重金属污染耕地宜采用成本低、施用量少的石灰类、有机肥、农作物秸秆等材料，在受污染较重的耕地宜采用硅酸类、含磷材料、金属及其氧化物类、生物质炭、复合材料及新型钝化材料，液体材料宜采取叶面喷施减少施用量。为保证长期的环境效益及经济效益，钝化材料的选取应结合当地耕地土壤理化性质及土壤重金属背景值，建议合理配比有机类及无机类材料增强其作用性能，完善钝化材料用量标准。未来应研究、开发重金属种类和土壤条件针对性更强的钝化材料、与农业投入品相结合的钝化剂(如修复肥料等),加强钝化材料与农艺、生物措施结合的技术研究，实现环境、经济和生态效益协调统一耕地安全利用。     

几类常见植物对重金属镉污染土壤的修复作用研究

针对土壤中重金属Cd污染的治理开展研究,采用植物修复方法,分析了一串红、皱叶狗尾草、牛筋草3种典型植物在不同的种植方式下对重金属Cd污染土壤的修复能力.研究表明,3种植株对土壤中Cd的修复能力具有独立性,单植株种植方式对土壤中Cd的修复作用优于组合种植,3类植物中皱叶狗尾草的修复效果最佳;在单株种植造成植物疯长的情况下,适宜采用组合种植方式,组合种植时应将修复能力强的植株分散种植,以增强修复效果.     

钝化剂对土壤重金属污染修复研究进展

总结了常见的钝化剂包括石灰性物质、炭材料、粘土矿物、含磷材料、有机肥和农业废弃物等对土壤重金属污染修复的原理、技术和方法。介绍了钝化剂对土壤重金属修复的效果和注意事项,并对钝化剂进行土壤重金属污染修复的前景和目前存在的问题进行了展望。     

深色有隔内生真菌（DSE）功能和重金属耐性机制研究进展

重金属污染具有滞留时间久、难恢复和难治理等特点,重金属污染土壤修复备受关注。深色有隔内生真菌（Dark septateendophytes,DSE）可与多种植物建立良好的共生关系,其在促进植物生长、与植物联合共生增强植物对重金属的耐性机制及修复重金属污染土壤方面发挥着重要作用。为系统阐述DSE功能及其对重金属耐性机制,本文综述了DSE的结构特征及定植规律,其促进宿主植物生长的作用机制,重点分析了重金属胁迫下DSE的应答机制（吸附螯合、调控基因表达、抗氧化应激和“区室化”作用等）,总结了DSE-植物共生体系在修复重金属污染土壤中的应用现状和前景,以期为DSE在重金属污染环境中的应用提供理论参考。     

根系分泌物与根际微生物对土壤重金属污染的响应与修复作用(综述)

我国土壤重金属污染形势严峻,对粮食安全与人体健康构成严重威胁,土壤重金属污染修复是目前急需解决的环境问题之一。植物修复作为一种绿色安全、环境友好的生物修复技术,近年来备受关注,其发展取得显著成效。根系分泌物是利用生物修复重金属污染土壤过程中的关键物质,是植物与土壤微生物进行物质交换和信息传递的重要载体,在植物响应污染物胁迫及污染修复中扮演重要角色。研究根系分泌物和根际微生物对土壤重金属污染的响应与修复作用,揭示两者动态协同作用机制,对深入了解植物修复重金属污染土壤的过程与机理具有重要意义。本文归纳梳理了根系分泌物的影响因素与现有研究方法,系统总结了多种草本植物根系分泌物和根际微生物在重金属胁迫下的响应与主要修复机制,以及根系分泌物-根际微生物互作对重金属污染土壤的修复作用;并对根系分泌物介导下植物-根际微生物协同修复重金属污染土壤研究过程存在的难题和未来研究方向进行讨论与展望。结果表明,在重金属胁迫下,根系分泌物的组成和数量均发生显著变化;根系分泌物对重金属污染土壤的修复机制主要包括活化与固化;根系分泌物是影响根际微生物群落形成的重要因素,根际微生物对根系分泌物也具有一定调控功能,两者...     

多种强化技术联合植物修复重金属污染土壤机制探讨

近几年来植物修复技术以其低成本性、环境友好性成为了国内外重金属污染土壤修复的研究重点。本文主要论述水肥调控、农艺调控、基因工程、螯合剂、钝化剂、丛枝菌根真菌、解磷菌、根瘤菌、植物内生菌、蚯蚓等工艺和修复技术强化植物修复重金属污染土壤的发展和机制,以期为土壤重金属修复提供依据。     

在稻麦轮作制度下施用钝化剂对镉污染土壤修复的研究

土壤的重金属污染来源主要包括两个方面,首先是土壤成土母质本身含有的重金属元素情况,其次是人类工业和农业生产活动。本研究利用安徽省皖南某地的稻麦轮作系统下的土壤,施用了不同种类的钝化剂后研究其对该地土壤中重金属镉的修复效果并得出结论,从而进一步筛选出适宜的重金属污染农田土壤的钝化剂修复措施,以期在提高农作物产量的同时降低农产品重金属含量。     

速生林木对重金属污染土壤植物修复技术研究进展

植物修复技术是目前国际上常用的一种用于修复重金属污染土壤的绿色环保技术。目前研究的修复材料主要集中在重金属超积累植物上面,而对速生林木方面的研究相对较少,且研究重点主要侧重于对修复材料的筛选。一般超积累植物主要集中在草本植物,它们对重金属具有吸收和转运能力, 但其生物量小,生长缓慢,根系不发达等因素限制了在植物修复中的运用。速生林木相比超积累植物,具有生物量大,生长迅速等特点,将其应用在植物修复中可为大面积修复重金属污染土壤提供选择。综述了速生林木用于重金属土壤修复的特点,从对重金属的胁迫耐性、吸收转运、累积分布、强化技术及修复材料的回收利用方面进行论述,并为今后速生林木修复土壤重金属污染提供了新的研究思路。     

重金属污染土壤植物修复的研究进展与应用

土壤重金属污染是全球面临的一个亟待解决的环境问题,植物修复对于重金属污染土壤的治理修复具有重要意义。介绍了植物修复的基本概念及主要作用方式,阐述了重金属有效性、植物修复机理等问题以及增强重金属修复作用的措施。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。     

重金属胁迫对植物有机酸代谢影响研究进展

目前重金属污染土壤情况日趋严重,影响植物的正常生长发育和生理生态特征,威胁农产品安全。有机酸常被认为在植物抵抗重金属污染中起重要作用,可与金属元素发生螯合作用,使离子态金属转变成低毒或无毒的螯合态,进而提高植物抵御重金属胁迫的能力,对修复遭受重金属污染的土壤作用显著。介绍了近年来土壤在遭受镉、铅、铝、锌、铜等重金属污染的逆境条件下,植物体内及根系分泌有机酸含量与组成的变化情况,包括草酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸、琥珀酸、乳酸、乙酸等有机酸;并阐述其提高抗重金属胁迫的作用机理,提出了重金属胁迫下植物有机酸解毒的研究方向。     

花青素介导植物抗重金属胁迫机理的研究进展

近年来的土壤重金属污染问题依然严重.重金属作为一种主要的非生物胁迫,不仅严重制约植物的生长发育、影响农产品的品质及安全质量,还会通过食物链进入动物和人体内,最终威胁人体健康.如何缓解植物重金属毒害一直是国内外研究的重点和难点.花青素是一种广泛存在于自然界植物中的水溶性天然色素,参与植株的生长与发育、生物与非生物胁迫应答等.文章归纳总结文献报道,阐明重金属对植物的危害,并以砷为例说明危害机理,介绍花青素的生物学功能,以及花青素介导植物抗重金属胁迫机制,包括清除自由基、激发/促进内源抗氧化系统、螯合重金属、区室化隔离和花青素相关基因表达.针对目前重金属修复及农林废弃物化利用存在的问题,提出今后应重点开展花青素介导植物重金属胁迫和归趋的机理与应用研究,开发重金属植物修复技术的新原料,为丰富植物重金属转运机制和防控措施、减少植物重金属污染、综合利用富含花青素的有色蔬果及制糖原料等农林废弃物提供参考依据.     

土壤重金属对工业大麻影响研究进展

土壤重金属污染已经成为当前农业生态环境面临的重要问题,利用植物修复技术来治理土壤重金属污染土是当前多学科的研究前沿和热点。近年来,工业大麻以对气候和土壤的要求不高,且具有很好的生态适应性与生态保护作用的特点而成为修复重土壤金属污染的植物之一。本文重点论述了修复植物工业大麻在重金属胁迫下种子萌发和幼苗、根系、性别、四氢大麻酚、纤维性能等几个方面的研究进展。最后就土壤重金属对工业大麻的影响及未来发展趋势进行归纳总结,以便为环境治理、工业大麻新品种选育及植物修复技术提供指导。     

生物炭缓解污染土壤中植物的重金属胁迫研究进展

土壤中过量的重金属会对植物产生毒害,影响其正常生长,同时还会通过农作物转移到食物链,影响粮食安全.在土壤重金属污染严重的背景下,生物炭作为新型的土壤改良剂,不仅可以修复污染土壤,还可以有效缓解植物在污染土壤中受到的重金属胁迫.结合国内外文献,本文综述了生物炭缓解植物重金属胁迫方面的研究进展,重点归纳了其缓解机制,包括促进植物吸收养分和生长、提高植物抗胁迫能力、减少植物对重金属的转运吸收、改善土壤理化和微生物学性质、降低土壤重金属生物有效性等,并对此领域未来研究提出了建议和展望.     

抗性微生物强化重金属污染土壤植物修复的研究进展

抗性微生物对重金属的溶解、络合等作用,提高了重金属在土壤中的生物可利用性,从而增强植物对重金属的吸收富集;其次,抗性微生物分泌的植物激素可以促进植物生长、扩大生物量,进一步提高重金属污染土壤植物修复的效率。为此,对抗性微生物在强化重金属污染土壤中植物修复的作用机制和实际应用方面进行了综述,并分析目前存在的不足及今后的研究方向,以期为发展和提高抗性微生物强化植物修复措施提供理论基础和修复新途径。     

新型硅酸盐钝化剂对镉污染土壤的钝化修复效应研究

通过活化蒙脱石中硅(Si)元素制备新型硅酸盐土壤重金属钝化剂,并在高效钝化重金属的同时为作物生长提供营养成分。采用盆栽试验研究了新型硅酸盐钝化剂对土壤pH和镉(Cd)形态分布的影响,同时考察了钝化剂对小白菜生物量、株高及Cd含量的影响,探讨了钝化剂对土壤镉污染可能的钝化机理及效果。结果表明,在Cd含量为3 mg·kg~(-1)和5 mg·kg~(-1)污染土壤上施加新型硅酸盐钝化剂均可显著增加小白菜的生物量并降低其重金属含量,土壤Cd含量为3 mg·kg~(-1)时施加5‰硅酸盐钝化剂可使小白菜生物量增加25%、Cd含量降低59.17%;添加5‰钝化剂可使土壤pH升高约1.4个单位,且土壤中弱酸溶解态镉含量分别降低19.8%和9.40%。由此可见,新型硅酸盐钝化剂可有效降低酸性镉污染土壤中可迁移态Cd含量并促进作物生长。     

用于镉污染土壤修复的组合钝化剂研究

重金属污染土壤的修复得到了广泛重视,修复技术越来越成熟。化学修复中的原位钝化修复因其快速高效而备受关注,传统的单一钝化剂修复已经不能满足要求。通过向土壤中加入组合钝化剂,研究各龄期时组合钝化剂对土壤p H值的影响、对土壤中镉DTPA提取态的影响和重金属镉各级形态的影响,验证了组合钝化剂在土壤修复方面的潜力,为未来钝化剂的发展指明了方向。